颈椎人工间盘置换的历史与现状

ISSN 1673-8225 CN 21-1539/R CODEN: ZLKHAH
6903
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孙波，等.颈椎人工间盘置换的历史与现状
椎假体置换的适应证及禁忌证。
4 文献证据综合提炼
4.1 假体发展史 既往颈椎手术技术包括椎体次全切加 融合及椎体次全切融合加前路钢板固定[1]。融合物包括 自体髂骨、同种异体骨以及当今较为先进的 Cage 和骨 生长因子。颈椎手术的最初目的是通过有效减压释放神 经周围的空间，并且用外科技术获得骨融合固定[2]。融 合固定失败导致假关节形成率约为 20%[3]，同时伴有逐 渐加重或持续存在的疼痛、神经失用和/或脊髓的损害。 较为成功的椎体融合可能会避免这些不利后果，但是椎 体间的融合部分丧失了脊柱的活动度。生物力学研究认 为这样会加重融合椎体连接部位的压应力，而此压应力 对于椎体是有害的[4]。临床研究报道，椎体融合术后约 有 2.9%的患者会存在融合椎体相邻阶段的退变，10 年 后的随访，发生率达到 25.6%[5]，也就是说即使是成功 的椎体融合固定，约有 1/4 的患者将来也需要因为融合 相邻节段的退变加速而需要做手术治疗。这个观点引起 了很大的争议。如此高的再手术率可能提示此类患者在 做融合术之前，融合的相邻节段已经有了退变。为了证 实这个观点 Goffin 等[6]将创伤后进行椎体融合的患者及 单纯由于退变引发疾病而做椎体融合的患者，均进行了 X 射线的检查，结果发现融合节段相邻椎体都有间盘退 变的表现，也就证明了邻近节段的退变不能只归咎于退 行性变疾患。
摘要：人工颈椎间盘置换技术有效解决了传统颈椎前路融合固定后颈部活动受限、远期相邻节段退变加速的并发症等问题。 文章从颈椎人工间盘置换的历史、现在假体的类型、相关的适应证、并发症等方面做一综述，进一步探讨微创下置换的可 行性。 关键词：颈椎病；颈椎人工间盘置换；假体稳定；综述
Department
of
Orthopedics, First
最早 Goffin 等[15]报道了 Bryan 型(Medtronic Sofamor Danek,Memphis,TN,USA)颈椎置换假体的临床应用，随 后 Sekhon 也报道了相关的临床应用[16]。此类假体的两 层钛合金之间由聚氨基甲酸乙酯材料填充。它有双动关 节面而且不受瞬间多向旋转的限制。它的核心由聚氨基 甲酸乙酯的护套包绕，并且用钛丝将其和外壳相连，形 成一个闭合的空间可以容纳磨损脱落的碎屑同时也可 以防止软组织的长入。钛合金的封闭栓可以保持润滑剂 储留。早期的稳定由钛合金与椎体终板之间的防滑的精 微颗粒提供，也就是所说的摩擦固定，后期是由骨细胞 长入钛合金多孔终板而形成坚强固定，即骨长入固定。 假体前侧的凸出缘可以防止假体向后侧滑移也容易安 装。现在的假体直径有 5 种：14、15、16、17 和 18 mm。 但是都是统一的厚度，安装的技术难度高，而且步骤繁
检 索 数 据 库 ： PubMed 数 据 库 ， 网 址 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed。中国期刊 全文数据库，网址 http://www.wanfangdata.com.cn。
检索关键词：英文关键词为“Cervical Disc Replacement，prosthesis”。中文关键词为“颈椎 间盘置换，假体”。
通讯作者：李瓦 里，主治医师，博 士，天津中医药大 学第一附属医院 骨科，天津市 300193
gukeliwali@yahoo. com.cn
中图分类号: R318 文献标识码: A 文章编号: 1673-8225 (2008)35-06903-04
收稿日期：2008-05-26 修回日期：2008-07-23 (54200805260002/ M·A)
假体的固定：内固定的稳定分为起始的固定和后期 的骨长入假体后所形成的固定。假体和椎体之间的接触 面应该允许相邻椎体之间轴向负荷的传递。广泛的接触 面、提高骨长入的速度及相类似的弹性模量容易促进此 稳定性[13]。长期或者短期的固定应该避免半脱位、假体 下沉或者脱位，从而达到术后的稳定。
假体材料：假体材料的选择应该考虑到两个方面需 要：①关节表面。②假体与椎体之间的界面。滑膜关节 置换技术（髋及膝关节）方面的知识应用到了椎体置换 假体的生产领域。现在的假体表面包括金属－金属、金 属－聚合物、陶瓷－聚合物、陶瓷－陶瓷等类型。此类 聚合物均经过超高分子聚乙烯或者聚氨基甲酸乙酯处 理。金属材料多来源于钛、不锈钢或者铬，通常都是以 合金的形式应用，该类金属可减少被腐蚀的机会。金属 材料的磨损要远远小于聚乙烯。椎体接触表面涂层的材 料应该促进骨的长入，所以现在多选用磷酸钙、羟磷灰 石和多孔的钛质材料。所有的材质对于术后的成像均有 影响[14]。
300193, China
gukeliwali@yahoo.
com.cn
Received:2008-05-26 Accepted:2008-07-23
天津中医药大学 第一附属医院骨 科，天津市 300193
孙 波，男，1959 年生，天津市人， 汉族，1983 年天 津医科大学毕业， 主任医师，主要从 事关节外科、脊 柱、创伤。
Sun B, Li WL. History and current status of cervical intervertebral disc replacement. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(35):6903-6906(China) [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-35/35k-6903(ps).pdf]
中国组织工程研究与临床康复 第 12 卷 第 35 期 2008–08–26 出版 Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research August 26, 2008 Vol.12, No.35
颈椎人工间盘置换的历史与现状
综述
颈椎管减压术后行颈椎人工间盘置换可以有效地 预ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相邻节段由于压应力的改变所带来的一系列并发 症。同时降低了由于椎体融合固定带来并发症以及自体 骨移植后过度生长等不利因素，还可以消除由于同种异 体骨移植后感染的风险[7]。
1966 年，Fernstrom[8]将不锈钢假体置放于相邻椎体 间之后，就有了椎间关节成形术这个概念。Reitz 等[9] 随后报道了他们所做的 32 例患者中行 75 个颈椎假体的 置换。但是由于假体的下沉及节段椎体过度活动，此类 置换技术就被限制使用。随后很长一段时间，颈椎椎体 假体器械的研发远远落后于腰椎假体。Cummins 等[10] 报道了 20 例患者使用人工颈椎关节，再一次引起了颈 椎间盘成形术的临床研究和使用的热潮。正如众所周之 的 Cummins-Bristol 关节，该套假体是由两个不锈钢金 属块和一个在其间的球状物构成，该球状物在其间的插 槽内，而插槽是由螺钉固定在椎体前侧。该套假体的尺 寸统一、外形较大，并不适合每个人。在对 18 例患者 的随访中，X 射线检查发现 16 例患者的椎体间活动度 得到了保留。为了安装假体，过度的扩大椎间隙空间引 起小关节的松动、脱位是假体失败的原因。还有断钉、
2 目的
本文从颈椎人工间盘置换的历史以及现在 假体的类型、相关的适应证、并发症做一综述， 通过此综述的内容，再进一步探讨微创下置换 的可能。
3 资料和方法
3.1 文献检索 检索人及检索时间：由第一作者于 2008-03
年检索。
检索文献时限：英文资料的检索时间范围为 1964/2008 ， 中 文 资 料 的 检 索 时 间 范 围 为 2000/2008。
钉体松动脱出等不利现象。但是无论如何，这些毕竟为 颈椎间盘置换的可行性打下了基础。 4.2 设计原理和目前的假体 颈椎人工假体主要是保证 正常椎体的活动以及传递上位椎体向下传递的轴负荷 力。因此，当今的椎间盘置换假体的设计可根据假体是 否允许有活动范围和假体相对于邻近椎体的影响来归 类[11]。
颈椎椎体的连接和运动：相邻椎体间的正常运动发 生在一个点，也就是所说的瞬间的旋转中心。同时这个 点的位置由于节段的不同也会有所改变。但是通常位于 下一个椎体上的后半部分。椎体间的运动不是单纯的旋 转，它还包含着一个横向的移动。假体旋转中心的位置 应该模拟自然的位置。假体活动范围的度数不能超过单 轴旋转的度数[12]。
University of Tradi-
tional Chinese Medi-
cine,
Tianjin
300193, China
孙波，李瓦里.颈椎人工间盘置换的历史与现状[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(35):6903-6906 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-35/35k-6903(ps).pdf]
0 引言
颈椎病的发病率和临床就诊率越来越高， 在就诊的患者当中，单个节段的间盘突出压迫 脊髓患者越来越多见，而且年龄趋向于年轻化， 手术置换单个间盘得到了广泛的认可。
1 学术背景
颈椎前路减压后颈椎人工间盘置换技术已 经成为挑战颈椎病理改变难题的新的技术。和 以往融合技术相比，椎体成形术主要是为了保 留椎体的活动度，也就是预防由于坚强固定及 继发的节段性活动度丧失所带来的并发症。
Hospital of Tianjin
University of Tradi-
tional Chinese Medi-
cine,
Tianjin
300193, China
Sun Bo, Chief physi-
cian, Department of
Orthopedics, First
Hospital of Tianjin
Correspondence to:
Li Wa-li, Attending
physician, Doctor,
Department
of
Orthopedics, First
Hospital of Tianjin
University of Tradi-
tional Chinese Medi-
cine,
Tianjin
检索文献类型：研究原著 63 篇，综述 16 篇， 述评 8 篇，经验交流 3 篇，病例报告 59 篇，荟 萃分析 27 篇。
检索文献量：总计 176 篇。 3.2 检索方法
纳入标准：①文章所述内容应与颈椎间盘及 成形术密切相关。②同一领域选择近期发表或 在权威杂志上发表的文章。
排除标准：①重复性研究。②内容、数据不 完整者。
文献选择：初检得到 1 897 篇文献；中文 320 篇，英文 1 577 篇。阅读标题和摘要进行初筛， 排除因研究目的与此文无关的 392 篇，内容重 复性的研究 965 篇，Meta 分析 364 篇，符合标 准共 176 篇中英文文献，本文选择其中的 37 篇 英文文献做进一步分析。第 1~10 篇研究了颈椎 假体的发展史，11~20 篇研究了颈椎假体设计 的原理和当前假体的类型，12~37 篇研究了颈
孙 波，李瓦里
History and current status of cervical intervertebral disc replacement
Sun Bo, Li Wa-li
Abstract: Cervical intervertebral disc replacement effectively tackles limited motion range of the neck and long-term adjacent degeneration acceleration following traditional anterior cervical fusion and fixation. This paper reviews history of cervical intervertebral disc replacement, current prosthesis types, related indications and complications, and further investigates the feasibility of minimally invasive replacement.