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本期推荐 & 解读 BY
亚东 | 首都医科大学
↓ 神经外科专题丨139
前路颈椎椎体次全切除融合术(ACCF)是治疗颈椎病性脊髓病(CSM)、后纵韧带骨化症(OPLL)及其他颈椎疾病的重要手术方法。ACCF能够直接减压脊髓,效果显著,有助于颈椎的重新排列并保持稳定性。1964年,Böhler 和 Gaudernak 首次引入了用于颈椎前路内固定的钢板。随着1980年代材料科学的进步,骨科医生逐渐开始使用钛网笼(TMC),这种材料能够恢复颈椎的稳定性,具有较高的融合率,并且可以增强细胞粘附性和骨重塑能力。然而,ACCF 也存在一些并发症,例如 TMC 下沉。大多数 ACCF 随访研究通常使用颈椎的前后位和侧位X光片,并通过TMC的位置、椎间盘高度的恢复、颈椎的稳定性以及融合情况来评估手术效果。自1976年以来,X片中椎体与植入物之间的完全小梁骨性连接被定义为融合的完成。然而,许多影像学上显示有良好融合证据的患者仍然经历了TMC下沉和移动。少数研究使用CT影像来研究ACCF术后残余椎体的变化。在这项研究中,对48例ACCF患者的脊椎管前壁骨重塑情况进行了随访。此结果可能有助于建立CT评估脊椎管前壁骨重塑的标准。
Original Article
Physiologic Osseous Remodeling of the Anterior Wall of the Spinal Canal after Anterior Cervical Corpectomy and Fusion: A Retrospective Observational Study
Haofei Ni, Wei Mao, Hailong Li, Youhai Dong
中文内容仅供参考,一切以英文原文为准。
结果
图1:轴位CT上椎体的最大生长区域,其生长率(GR)定义为 GR = (a - b) / a,其中 a 是整个椎体的最大直径,b 是切除椎体残留部分的最大间隙。
图2:前路颈椎椎体次全切除融合术后即刻(A)和术后1年(B)CT图像。在随访过程中,双侧椎体残留部分从周边向中心生长。
图3:前路颈椎椎体次全切除融合术后12个月、24个月和48个月的CT图像。脊椎管前壁随着时间的推移经历了成骨和重塑过程。重塑后的脊椎管前壁平滑且呈弧形,未对脊髓产生重新压迫。(A–C) 典型的完成重塑案例,具有良好的脊椎稳定性且无脊髓再压迫,(D) 为矢状面CT图像。
讨论
虽然ACCF术后骨融合已经被广泛报道,但此研究仍然对生理性骨重塑的具体情况产生了兴趣。为什么新形成的骨骼如此平滑和弧形,以至于不会重新压迫脊髓?为什么新骨的生长没有表现出更多的不规则性?
生物学因素:减压后,ACCF立即稳定了颈椎,在硬膜内在弯曲表面和两侧椎体残留之间创造了一个间隙,提供了适合骨再生的生理环境。被切除的椎体和自体骨在TMC内形成的空隙成为促进成骨的支架。手术创伤伴随的血肿形成和促炎信号可以诱导许多成分的产生,包括可分化的干细胞、血小板因子、骨形态发生蛋白、各种生长因子和炎性因子,这些共同刺激骨再生,并为成骨提供初始的活动性。硬脑膜的固有形态和压力为椎体再生提供了初始的形态。即使新生的骨骼形状不规则,它仍保持一定的基本形态,不会压迫脊髓。此外,手术中使用的止血材料如明胶海绵,也可以发挥类似组织支架的作用,提供了一个生物因子聚集的空间,以增强成骨活性。
机械因素:脊椎管前壁的生理性骨重塑与脑脊液脉动压力(CSFP)相关。根据既往研究,这种刺激相比于没有CSFP的情况下,可以促进椎板的成骨和重塑。CSFP压力是与基本生理活动(心跳和呼吸)的相一致,其脉动压力来源于脑脊液在蛛网膜下腔对蛛网膜和硬膜的侧向压力。当CSFP压力使硬膜变形时,压力会扩散到周围组织,脊椎管周围的椎体会受到相应的压力。CSFP压力引发的对椎体的成骨和重塑作用与椎板的观察结果一致。低强度机械刺激可以增强干细胞的增殖和迁移,并促进成骨分化,因此它在维持骨形态和促进骨重塑中起着重要作用。虽然初始的骨形成不需要机械刺激,但在发育的后期阶段,机械负荷可以增强骨的形成。鉴于早期新生小梁骨的排列是无序的,脊椎管前壁的骨重塑呈现不规则的形态。然而,随着颈椎稳定性的重新建立以及CSFP压力的作用,不符合生理机械环境的异常残余骨赘逐渐缩小并消失,脊椎管前壁逐渐变得平坦和光滑。这确保了重塑能够适应当前的生理和机械环境
在本研究中,所有接受ACCF治疗后纵韧带骨化症(OPLL)的患者均未出现疾病进展。这表明颈椎稳定性的恢复可能是OPLL患者长期预后良好的一个关键因素。脊椎管前壁的骨重塑与OPLL进展过程中形成的不规则骨化或ACCF过程中不完全切除的骨骼存在显著差异。OPLL的进展通常是不规则的,并且常导致脊髓压迫。几项先前的研究描述了OPLL在后路手术后继续进展的情况。一项研究发现,与非手术组相比,接受椎板切除术或椎板成形术的患者骨化速度更快。多项研究报道,OPLL的进展率高达50%,而在前路融合手术中,这一比例不足10%。从这一点来看,前路手术对于OPLL患者的长期预后具有明显优势。
前路手术的优势与ACCF后颈椎稳定性的恢复密切相关。OPLL的进展与异常的颈椎活动性和力量分布有关。颈椎不稳是影响骨化发展的一个明确因素。CSFP压力在维持脊椎管前壁骨整合和平滑成形之间的平衡中起到了关键作用。在脊椎不稳定的情况下,不良的应力会导致骨形成超过骨吸收,最终引起骨化和骨赘形成。当脊椎稳定性恢复后,这种不良应力被消除,CSFP压力重新占据主导地位,恢复了成骨和骨形态塑造之间的平衡。当骨吸收率高于骨形成率时,残余的骨骺最终被吸收,OPLL不再进展。
ACCF能够有效恢复颈椎的稳定性,提供一个稳定的机械环境,以限制椎体的生长。确认颈椎管前壁的生理性骨重塑完成,是确保TMC下沉和OPLL保持稳定的唯一途径。研究结果表明,与X光相比,CT在评估ACCF术后融合状态方面更有用。ACCF术后的4年随访具有重要意义,因为生理性骨重塑有助于颈椎稳定性、改善预后并带来更满意的手术效果。可以将ACCF术后通过CT确认的骨重塑标准定义为:骨小梁跨越终板和骨移植物之间的界面桥接;脊椎管前壁平滑,不再压迫脊髓;残余骨化的消退或无疾病进展。
结论
脊椎管前壁在ACCF术后经历生理性骨重塑,该重塑在术后第四年完成,从而防止TMC下沉。
Journal of Neurological Surgery (JNLS) 为同行评审期刊,发表原创研究、综述论文和涵盖神经外科各个方面的技术说明。JNLS的重点包括显微外科手术以及最新的微创技术,如立体定向引导手术、内窥镜检查和血管内手术。它分为两部分,交替出版。Part A涵盖纯粹的神经外科专题,Part B专门介绍颅底手术技术和方法。
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