骨质疏松与ACDF术后相邻节段骨化的相关性分析

黄东海，尤瑞金，肖奕增，黄鹏举

(解放军第180医院骨科，福建 泉州 362000)

骨质疏松与ACDF术后相邻节段骨化的相关性分析

黄东海，尤瑞金，肖奕增，黄鹏举

(解放军第180医院骨科，福建 泉州 362000)

目的 探讨原发性骨质疏松对颈前路减压椎间融合固定术后相邻节段异位骨化的影响。方法 本研究对2009年6月至2013年8月我科收治的采用颈椎前路减压融合术(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)治疗颈椎间盘突出症105例患者进行回顾性病例研究，记录患者术前、术后1年骨密度的变化及相邻节段异位骨化的发生率和严重程度。结果 术后1年无骨化患者57例，1级骨化患者31例，2级骨化患者17例，未发现相邻节段3级骨化。术前正常骨量患者24例未见明显骨化，10例可见1级骨化，1例2级骨化；低骨量患者中，未见明显骨化患者21例，相邻节段1级骨化患者11例，2级骨化患者8例；骨质疏松患者中，未见明显骨化患者12例，相邻节段1级骨化患者10例，2级骨化患者8例。组间分布进行秩和检验，组间分布不相同(P<0.05)；等相关性检验r=0.266，P=0.006。术后1年正常骨量患者21例未见明显骨化，7例可见1级相邻节段骨化，2例2级骨化；低骨量患者中，未见明显骨化患者25例，相邻节段1级骨化患者14例，2级骨化患者5例；骨质疏松患者中，未见明显骨化患者11例，相邻节段1级骨化患者10例，2级骨化患者10例。组间分布进行秩和检验，组间分布不相同(P<0.05)；相关性检验r=0.299，P=0.002。骨密度值数值变化等级方面，无相邻节段异位骨化患者中降低12例，无变化30例，升高15例；相邻节段1级骨化患者中，降低17例，无变化12例，升高15例；相邻节段2级骨化患者中，降低13例，无变化3例，升高1例；组间分布不相同(P<0.05)；等级资料相关性检验r=-0.447，P=0.000。骨质疏松与相邻节段异位骨化存在明显的相关性，骨质疏松的严重程度与相邻节段异位骨化的发生率和严重程度存在正相关，骨密度数值变化与相邻节段异位骨化的严重程度呈负相关。结论 术前和术后骨量异常有可能导致相邻节段异位骨化的发生率升高，并加重相邻节段骨化的严重程度；术后骨密度的降低有可能导致相邻节段异位骨化的程度严重。术前和术后抗骨质疏松治疗可能减少相邻节段异位骨化的发生，并降低其严重程度。

颈椎前路减压融合术；ZERO-P；相邻节段异位骨化；骨质疏松

颈椎前路减压椎融合术(anterior cervical decompression and fusion，ACDF)目前是颈椎间盘突出、颈椎椎体骨折等退行性及创伤性疾病的主要治疗方法[1-2]，该方法能解除机械压迫，松解神经和脊髓，融合不稳节段，临床疗效显著[3]。

ACDF解除压迫、缓解症状的同时，由于手术创伤和内固定物存在等原因，常见吞咽困难、相邻节段退行性病变等并发症[4-5]。新型内固定系统“颈前路零切迹颈前路椎间融合系统(Zero-p，Synthes，Switzerland)”在设计上减少内固定物对软组织的激惹，明显降低吞咽困难，目前近中期疗效确切[6]。对于ACDF的术后并发症研究是脊柱外科的热点[7-8]，对相邻节段异位骨化(adjacent-level ossification，ALO)的研究主要集中在局部因素，如内固定物位置的选择等，缺乏全身性因素的研究。骨质疏松(Osteoporosis)是以骨密度降低和骨脆性增加为特征的慢性退行性疾病。骨质疏松患者骨质退化，有研究表明[9]，骨质疏松与脊柱退行性病变关系密切，但目前对于骨质疏松对ACDF术后颈椎退行性改变的影响缺乏系统研究。本研究收集2009年6月至2013年12月间我科收治的颈椎间盘突出症手术治疗患者的相关资料，通过记录患者术前、术后1年骨密度，探讨ACDF术后相邻节段异位骨化的发生和严重程度与骨质疏松的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究的纳入标准为：a)符合术前颈椎磁共振确认第3颈椎至第6颈椎间，单个责任椎间盘突出压迫脊髓硬脊膜，Nagata分级为2级以上；b)上肢的麻木或疼痛、躯体相关感觉异常等脊髓或神经压迫症状明显，持续存在至少3个月，且保守治疗无效或效果不佳。

排除标准为：a)急性颈椎间盘突出合并椎体骨折；b)血管瘤、各型良恶性肿瘤及其他椎管内占位导致的脊髓受压；c)既往曾行任何术式的脊柱手术，含颈椎、胸椎及腰椎；d)合并其他神经系统疾患、严重内科疾病不能耐受手术或者取消手术；e)既往曾患颈椎任何部位骨折；f)术前颈部正侧位片明确存在手术节段相邻节段异位骨化；g)合并恶性肿瘤、垂体疾患等原因导致的病理性骨质疏松。

本研究纳入泉州某三甲医院骨科2009年6月至2013年8月间入院行ACDF的患者105例，术后随访3年。本研究分析整理纳入病例住院期间及术后1年、3年的随访资料。

1.2 手术方法与抗骨质疏松治疗 手术由本专业组医师完成，采用气静复合全麻。患者体位为仰卧位，软肩垫衬垫肩下，头托维持头颈部中立位，适当过伸。C型臂X线机术前透视确定椎间隙，常规消毒铺巾，暴露减压椎间盘，记录术中暴露节段，充分减压，常规切除椎间盘及椎体后缘骨赘，刮除处理骨性终板。充分减压后，选择颈前路零切迹椎间融合系统或钛板及颈椎PEEK椎间融合器植入。术中透视明确假体位于椎体正中，不超过上下节段椎体前缘。缝合切口前放置引流管，术后引流管固定2 d，颈托保护12周。

术前诊断骨质疏松者，术后常规给予维生素D滴剂(800 U qd)治疗，并嘱患者加强日晒，加强饮食补钙。

1.3 统计指标

1.3.1 骨密度测量 采用双能X线骨密度仪(Dual.energy X-ray absorptiometry，DXA)检测骨密度(bone mineral density，BMD)，测定腰椎(L2～4)骨密度值。DXA测量骨密度的基本原理是X线所投射路径上所有的骨矿含量(bone mineral content，BMC)除以投射面积，所得值即为骨密度(单位为g/cm2)。

目前临床上对骨质疏松的诊断常依照世界卫生组织2004年推荐的骨质疏松诊断标准[10]：患者骨密度低于同性别人群峰值骨量均值1.0～2.5个标准差之内，诊断为低骨量；低于同性别人群峰值骨量均值2.5个标准差以上，诊断为骨质疏松。本研究采用国内骨密度严重程度分级标准：-1.0 SD

术后1年随访与术前骨密度对比，根据两次数值的变化判断骨质疏松病情变化，分为三个等级，A级：骨密度无变化；B级：骨质疏松缓解；C级：骨密度加重。骨密度无变化：术后1年骨密度变化少于150 mg/cm2，且骨质疏松分级为同级；骨质疏松加重：术后1年骨密度减小大于或等于150 mg/cm2，或骨质疏松分级下降一级；骨质疏松缓解：术后1年骨密度变化增加大于150 mg/cm2，或骨质疏松分级上升一级。

1.3.2 相邻节段异位骨化和钛板与椎体边缘的距离(plate-to-dis distance，PDD) 所有患者术前、术后、随访1年均摄颈椎正位片、颈椎侧位片、颈椎过伸位片及颈椎过屈位片。相邻节段异位骨化分级标准[11]，0级：相邻节段之间无骨化；1级：相邻节段骨化骨桥跨度小于50%；2级：骨桥横跨大于50%；3级：相邻节段骨桥连接(见图1)。钛板与椎体边缘的距离为钛板距离上位或下位椎体边缘的距离，头侧PDD为钛板上端至融合间隙节段上位椎体上缘的距离，尾侧PPD钛板下端至融合间隙节段下位椎体下缘间的距离(见图2)。目前研究认为[12]，将PPD分为两级，A级为PPD<5mm，B级为PPD≥5mm，B级对异位骨化影响显著。

2 结 果

2.1 一般资料 术前资料比对得出，不同等级间性别构成、年龄差异有统计学意义(P<0.05，见表1)；住院时间、术中出血量、手术时间、手术节段构成、手术方式的选择、头侧PDD和尾侧PDD间差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

图1 术后3年随访颈椎侧位片提示下位椎体退行性病变 图2 术后颈椎侧位片测量尾侧PDD

表1 不同等级患者一般资料比较

2.1 骨密度与相邻节段骨化 术后1年随访中，无骨化患者57例，相邻节段1级骨化患者31例，相邻节段2级骨化患者17例，未发现相邻节段3级骨化。术前正常骨量患者术后1年随访中，24例未见明显骨化，10例可见1级相邻节段骨化，1例2级骨化；低骨量患者中，未见明显骨化患者21例，相邻节段1级骨化患者11例，2级骨化患者8例；骨质疏松患者中，未见明显骨化患者12例，相邻节段1级骨化患者10例，2级骨化患者8例。组间分布进行秩和检验，组间分布不相同(P<0.05，见表2)；等级资料相关性检验r=0.266，P=0.006。术前骨质疏松等级与相关节段异位骨化严重程度呈正相关(见表2)。

术后1年骨密度检查正常骨量患者，术后1年21例未见明显骨化，7例可见1级相邻节段骨化，2例2级骨化；低骨量患者中，未见明显骨化患者25例，相邻节段1级骨化患者14例，2级骨化患者5例；骨质疏松患者中，未见明显骨化患者11例，相邻节段1级骨化患者10例，2级骨化患者10例。组间分布进行秩和检验，组间分布不相同(P<0.05，见表2)；等级资料相关性检验r=0.299，P=0.002。术后1年骨质疏松等级与相关节段异位骨化严重程度呈正相关(见表2)。

表2 相邻节段异位骨化等级与骨质疏松严重程度的分布及相关性(例/%)

骨质疏松等级术前骨密度分组骨化0级骨化1级骨化2级术后1年骨密度分组骨化0级骨化1级骨化2级正常骨量24(22．86)10(12．35)1(1．23)21(20．00)7(6．67)2(1．90)低骨量21(25．93)11(13．58)8(9．88)25(23．81)14(13．33)5(4．76)骨质疏松12(14．81)10(12．35)8(9．88)11(10．48)10(9．52)10(9．52)合 计57(54．29)31(29．52)17(16．19)57(54．29)31(29．52)17(16．19)统计值Hc=7．437，r=0．266Hc=9．751，r=0．299P 值P1=0．024，P2=0．006P1=0．008，P2=0．002

无相邻节段骨化患者术前骨密度平均为(0.866±0.031)g/cm2，相邻节段1级骨化患者术前骨密度平均为(0.784±0.016)g/cm2，相邻节段2级骨化患者术前骨密度平均为(0.673±0.081)g/cm2。无相邻节段骨化患者术后1年骨密度平均为(0.831±0.035)g/cm2，相邻节段1级骨化患者术后1年骨密度平均(0.765±0.021)g/cm2，相邻节段2级骨化患者术后1年骨密度平均(0.615±0.077)g/cm2。各骨化等级间术前骨密度值及术后1年骨密度值差异具有统计学意义(P<0.001，见表2)。骨密度值数值变化等级方面，无相邻节段异位骨化患者中降低12例，无变化30例，升高15例；相邻节段1级骨化患者中，降低17例，无变化12例，升高15例；相邻节段2级骨化患者中，降低13例，无变化3例，升高1例。组间分布进行秩和检验，组间分布不相同(P<0.05，见表3)；等级资料相关性检验r=-0.447，P<0.001。术后1年骨质疏松等级与相关节段异位骨化严重程度呈负相关(见表3)。

表3 术前及术后1年骨密度值比较

3 讨 论

ACDF的临床疗效在既往的相关研究中等到确认[13]，吞咽困难和术后相邻节段异位骨化是ACDF常见的并发症[14]。随着对吞咽困难机制研究的深入，有研究表明[15-16]，吞咽困难的发生与术前软组织厚度、内固定的选择和手术范围相关。目前通过手术方式和内固定物的改造，吞咽困难的发生率明显降低，但相邻节段骨化的研究仍有待深入。目前的研究认为相邻节段异位骨化的相关因素主要为手术创伤、内固定物的影响以及年龄相关性的退变。

软组织激惹的相关研究表明[17]，新型的零切迹颈椎融合内固定系统减少了软组织损伤与激惹，吞咽困难和异位骨化的发生均低于传统钛板结合椎间融合器的术式。Yang等[18]对单纯行颈椎前路融合的患者进行随访研究，认为减少对前纵韧带的剥离和避免使用钢板内固定可以有效降低颈椎退行性病变的发生率并降低其严重程度。Zhang等[19]的研究同样表明Zero-P能有效减少相邻节段间异位骨化的发生。本研究中各骨质疏松等级的手术方式构成上无显著差异，且均有相同两种术式，术者均为同一组人员，可以认为相关方式、内固定物的选择和操作上相一致。

Eck等[20]和Baba等[21]认为钢板的尺寸或位置不对容易导致钢板周围骨化。蒋欣等[22]认为钢板位置不良导致相邻节段骨化的机制可能是钢板刺激椎体本身，导致椎体上缘或下缘骨吸收发生，若同时出现应力遮挡效益，引起骨吸收加重，椎体边缘变性，脊柱出现不稳现象，间接诱发相邻节段反应性骨质增生，以增强脊柱稳定性。为了减少钛板对椎体的刺激，钛板的选择应控制合适的长度，同时距离椎体边缘应控制在5 mm以上。本研究对PDD的数值进行统计，各骨质疏松等级间头侧和尾侧PDD的等级构成相一致。

平衡目前研究中认为的相邻节段异位骨化的局部因素和术者因素，本研究将重点放在全身性因素对ACDF术后相邻节段异位骨化的影响。骨质疏松是常见的老年全身性疾病[23]，疾病特点为骨质骨量减少，骨组织骨小梁退化。目前的有关研究[24]表明，骨质疏松与脊柱退行性病变关系密切，但手术对脊柱退行性病变的研究仍有争议。

本研究表明，无论术前还是术后，骨量异常与相邻异位骨化的发生和严重程度呈正相关，这表明无论是术前还是术后，低骨量及骨质疏松患者术后相邻节段异位骨化的发生较多且较为严重。

本研究也证实，随访中骨密度变化的程度与相邻节段异位骨化的严重程度呈负相关，这表明骨密度的丢失在一定程度上会加重术后相邻节段异位骨化的严重程度。

本研究表明，异常骨量患者的年龄会高于正常骨量患者，女性的构成比高于男性，这可能与高龄颈椎自然退变及女性患者骨质退变相关。骨量异常患者术后椎体存在自然退变进程，伴有骨量异常患者接受融合手术，可能加重退变的进展。Mummaneni等[25]认为，ACDF术后相邻节段发生退变是随时间增长的颈椎自然退变过程。Sugawara等[26]认为，ACDF对相邻节段的影响是加速相邻节段原有的退变。

目前临床常用的抗骨质疏松药物可分为骨吸收抑制剂、骨形成刺激剂及骨矿化药物[27]。对于抗骨质疏松治疗对腰椎退行性病变的研究尚未深入，本研究认为骨密度降低将加重相邻节段骨化的发生和发展，术后应用抗骨质疏松治疗将有利于减缓骨密度的降低，有可能减缓ACDF术后相邻节段异位骨化的发生和发展。但刘飞等[28]对腰椎退行性病变术后抗骨质疏松治疗进行研究，认为对腰椎融合无不利影响，包括正向影响和反向影响。

综上所述，骨质疏松与相邻节段异位骨化存在明显的相关性，骨质疏松的严重程度与相邻节段异位骨化的发生率和严重程度存在正相关，骨密度数值变化与相邻节段异位骨化的严重程度呈负相关。抗骨质疏松药物有可能预防ACDF术后相邻节段异位骨化，但仍有待进一步研究证实。

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Correlation Analysis of Osteoporosis and Adjacent-level Ossification after Nterior Cervical Decompression and Fusion

Huang Donghai，You Ruijin，Xiao Yizeng，et al

(Department of Orthopaedics，180 Hospital of PLA，Quanzhou city，Quanzhou 362000，China)

Objective To Investigate the relationship between osteoporosis and adjacent-level ossification after nterior cervical decompression and fusion.Methods The clinical data of 105 patients with cervical intervertebral disc herniation who underwent anterior cervical discectomy and fusion(ACDF) between June 2009 and August 2013 were retrospectively analyzed .Bone mineral density (BMD)before and after ACDFs 、the incidence of adjacent-level ossification after ACDFs and the degree of adjacent-level ossification after ACDFs were analysed.Results Adjacent-level ossification after ACDFs related to Low BMD and osteoporosis.Osteoporosis and the severity of adjacent-level ossification after ACDF were positively correlated.The change of Osteoporosis and the severity of adjacent-level ossification after ACDF were negatively correlated.Conclusion It may be helpful to reduce the incidence and the severity of adjacent-level ossification after ACDF by using anti-osteoporosis drug.

anterior cervical decompression and fusion；ZERO-P；adjacent-level ossification；osteoporosis

1008-5572(2017)04-0301-05

泉州市科技局社会发展计划重点项目(2013Z117)；南京军区医药卫生科研基金课题(14MS093)

R681.5+3

B

2016-11-08

黄东海(1983- )，男，主治医师，解放军第180医院骨科，362000。

黄东海，尤瑞金，肖奕增，等.骨质疏松与ACDF术后相邻节段骨化的相关性分析[J].实用骨科杂志，2017，23(4)：301-305.