设计和临床应用

    【摘要】目的探讨以异体骨螺纹融合支架(allograft threaded fusion cage,ATFC)做颈椎椎体间融合的临床效果。方法自1996年4月用自行研制的ATFC治疗颈椎间盘疾病18例，21个椎节。术后观察临床效果及手术并发症,并做X线征评价。结果手术18例，获随访15例，平均随访15个月。临床疗效满意，无神经并发症发生。ATFC无移位及骨折。术后3个月动态摄X线片，除1个椎节未融合外，其他均获骨性融合。手术椎间隙无高度丢失或成角畸形。结论作者认为同传统颈椎前路减压椎间融合术相比，该手术优点在于：(1)术中无需再取自体髂骨植骨，手术创伤小，时间短；(2)椎间融合率高，可以达到近似自体髂骨植骨的融合率；(3)支架置入牢靠，椎间稳定性好；(4)能有效维持椎间隙高度，减少椎间隙狭窄带来的并发症。

    颈椎前路减压椎间植骨融合术，是治疗颈椎间盘疾病的标准方法之一，如选用得当，可获得满意效果。但也存在一些并发症，如供骨区疼痛、感染，植骨块移位和椎间隙狭窄等。近年来，国外开展了椎体间钛合金支架加自体松质骨植骨填充的椎间融合术取得了较好的效果。我们于1996年4月～1997年5月采用自行研制的同种异体骨螺纹融合支架(allograft threaded fusion cage,ATFC)加支架内自体松质骨片填充植骨，治疗颈椎间盘疾病18例，经初步随访，取得较满意的疗效。

    参照美国组织库协会(American Association of Tissue Bank，AATB)技术手册，选用无活动性感染、肿瘤、病毒性肝炎、性病、自身免疫性疾病和无菌性骨坏死等病史，且术前无长期应用皮质激素及镇静药物史的患者(20～25岁)作供体。于无菌条件下收集他们因外伤截肢而截下的四肢遗弃骨。将遗弃骨去除周围软组织、骨膜、骨髓后，用生理盐水在超声清洗机(无锡银鱼H66025型)中清洗3次，每次半小时，加入1∶1氯仿甲醇20℃脱脂4小时，生理盐水冲洗干净后，用线锯截取直径14～16mm的管状骨，用牙科涡轮机(上海胜利医疗器械公司STV-522)将骨修整成圆管状，在表面用游标卡尺做间距2.5mm的刻度标记，两个标记之间用直径1.5mm的磨钻磨出宽1.5mm、深1.0mm螺纹状凹槽，凸出部分二侧面磨成斜面，用直径1.5mm钻头在凹槽内连续钻孔，钻孔时在二侧壁相对应地保留2～3mm宽不钻孔，作为负重侧壁，加强承重能力。用游标卡尺分别量取12、14mm两种长度后用线锯截断(图1)。用磨钻磨取直径1mm，长14mm或15mm皮质骨针3根，按图2所示嵌入顶端孔内。低温冰箱(-30℃)预冻24小时，用双层塑料袋真空密封包装，经过2.0×104Gy剂量γ射线辐照灭菌后贮存于低温冰箱中备用。

    临床资料

    1996年4月～1997年5月共收治颈椎间盘疾病患者18例，男15例，女3例，年龄36～58岁，平均55岁。颈椎病18例，其中脊髓型14例、神经根型2例、颈椎间盘突出症2例。病程4～36个月，平均8.2个月。术前曾做颈椎后路单开门椎管扩大成形术2例。所有病例术前均做MRI检查。18例共减压23个节段，其中单个节段减压13例，2个节段5例，除2例2个节段减压后分别采用ATFC植骨和自体髂骨植骨以做对照外，其余16例减压后均采用ATFC植骨。因此，18例共植入ATFC21个，其中C4，5间隙6个，C5，6间隙11个，C6，7间隙4个。手术时间65～180分钟，平均115分钟，术中均未输血。

    手术方法

    仰卧位，颈后垫实，颈椎略后伸位。颈浅神经丛阻滞，右侧颈前横切口。椎体暴露后，在椎间隙插入1枚剪短成0.8～1.2cm长的注射针尖，“C”型臂X线透视定位。用环钻钻孔减压，刮匙刮除骨赘和髓核组织，彻底止血。测量环钻取出的骨-椎间盘组织的长度，选用比该长度短4～5mm的ATFC备用。根据术前X线片椎间隙狭窄程度，一般选用比环钻直径大2～3mm的丝锥，头颅牵引下攻丝，用置入钳拧入ATFC。将环钻减压时取出的骨-椎间盘组织，剔除软组织和终板软骨后剩下的松质骨片植入ATFC内，逐层缝合伤口。术后颌枕带牵引，5天后改硬围领固定，下床活动。

    结果

    本组15例获6～25个月随访，平均11个月。临床疗效按Odom标准[1]评定，优：5例(2例颈椎间盘突出症，3例颈椎病)。良：8例(均为颈椎病)。可：2例(均为颈椎病)，1例术前已做颈椎后开门手术；另1例有颈椎外伤史，术后肌力部分恢复，痛、麻症状缓解，术后6个月再做后路单开门手术。本组无神经并发症，无切口感染。椎间融合X线征评价：15例患者(18椎间隙)植入的ATFC均无移位及骨折现象。术后3个月动态摄片，除1例双节段病例一节段未融合，其他均获得骨性融合，ATFC周围无放射透明带出现。18个植入ATFC的椎间隙均无高度丢失或成角畸形的发生，ATFC无吸收塌陷。

    讨论

    二、颈椎前路减压后,自体或异体植骨块、各种合成材料椎间植入后都存在植入物移位现象，轻者导致椎间隙狭窄，成角畸形，影响椎管容积；重者压迫脊髓或食道。Simmons用“拱石”技术加强固定，未能从根本上消除剪力造成的植入物移位且操作难度大。Kostuik等[11]用钛合金中空螺钉钢板系统固定，能有效地消除移位，但螺钉断裂率高。钢板还可造成咽部不适，吞咽困难。邹德威认为[12]，早期骨块脱出主要是在颈椎弯曲刚度恢复后，旋转所产生的界面间剪切力而致，应增加移植物与椎体界面间的结合力，从而从根本上克服剪力造成的移位。Otero[13]将髂骨柱表面做成螺纹状，有效地消除了植骨块的移位，但松质骨表面螺纹容易塌陷。ATFC置入后，撑开椎间隙，使前、后纵韧带处于张力状态，后者又有助于稳固ATFC即“撑开-压缩张力带”效应。加上ATFC表面坚硬螺纹的作用，使手术的椎体之间、椎体-ATFC间即时稳定性提高。

   三、自体髂骨块植骨后，常因强度不足而塌陷，椎间隙狭窄可达50%[14]，直接影响椎管容积的大小和减压效果。ATFC水平放置于椎体间，依靠其坚强的皮质支撑椎间隙，表面螺纹增大了接触面积，减少界面压强，使ATFC具有类似金属支架的支撑作用。有效地保持了颈椎正常的生理弧度和椎间高度，减少后纵韧带、黄韧带皱缩对脊髓的压迫。同时使椎间孔的面积和容量增加，有利于改善神经根性症状。因此，ATFC将异体管状皮质骨的高强度与自体松质骨的高融合率结合到一起，既恢复了椎间隙的高度又保留了椎间高融合率，而且还能避免金属支架不被吸收替代的缺点，取得了比较满意的临床效果。3例术后出现颈肩部不适，可能是椎间隙撑开，刺激椎体后缘颈神经所致，1周后症状消失。