零切迹椎间融合器（Zero-P）治疗脊髓型颈椎病的应用进展

石辉，李敏，王蕊艳，张波

（1.成县第一人民医院，甘肃 陇南；2. 汉中市3201 医院骨科，陕西 汉中）

0 引言

颈椎前路减压植骨融合术（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）是治疗颈椎退行性疾病的常用的术式，自19 世纪50年代由Smith[1]首次报道以来，已逐渐被视为治疗颈椎退行性疾患的“金标准”[1,2]。钛板联合椎间融合器成为治疗颈椎退行性疾病的经典组合，但同时也存在咽部不适、术后吞咽困难、临近节段病等并发症影响患者的预后及生活质量。如何减少甚至避免上述并发症成为了临床医师关注的焦点问题，零切迹椎间融合器（Zero-P）系统自诞生并运用于临床以来，因其同时结合了前路钛板与椎间融合器的优点，能显著减少术后吞咽困难[12,19-21]、临近节段病[29,32,33]而被广泛应用于临床，但由于随访时间不长，其临床疗效还有待评估，本文将回顾过去10年里应用Zero-P 椎间融合器治疗颈椎退行性疾病的国内外相关文献对其临床疗效等进行综述。

1 零切迹椎间融合系统

零切迹颈前路椎间融合系统自2008年研制成功后经FDA（美国食品与药品管理局）批准，开始应用于临床，如今应用于临床已10年时间，目前主要有三种整体结构类型的椎间融合系统，其中使用最广泛及临床报道最多的属于Zero-P（固定板-融合器-紧固螺钉结构）系列。Zero-P 颈椎前路椎间融合系统[3]（DePuySynthes 公司，Switzerland）由前方的钛板、后方的椎间融合器及带有锁定头的螺钉三部分组成。其中钛板的两端与中部有向头侧及尾侧的2个螺钉植入孔，带有锁定头的螺钉植入后，内、外侧成角2.5°，头、尾端螺钉成角40°。Zero-P 椎间融合器置入病变椎间隙后，其钛板不超过椎体前缘，避免了钛板对食道的刺激，PEEK 融合器表面有齿状突起结构，增加了置入后初始的稳定性，融合器与钛板之间新型的结合界面，使得钛板上的应力与融合器进行分离，避免了应力遮挡，减少了临近节段病发生的风险，Zero-P 的融合器为前部较后部稍高，有效的维持了原有的颈椎生理曲度，减少了远期生理曲度丢失的风险。新一代产品钛板两侧各有1个螺钉植入孔，使手术操作更加简单可行。可变角度零切迹前路椎间融合内固定系统（Zero-PVA）是新一代的Zero-P 椎间融合器，由 DePuy Synthes 公司生产，它同样具备了颈椎椎间融合器及颈椎前路固定板的优点，能减少对局部解剖组织的影响，其可变角度、自攻自钻及一步锁紧的螺钉使置入操作更方便；椎间融合器由可透过X 线的PEEK 材料（Polyetheretherketone，醚酮树脂）制成，其弹性模量与人体皮质骨相近，中心部位中空结构可容纳植骨材料，可以进一步提高其植骨融合率。

2 零切迹椎间融合系统与传统板联合椎间融合器系统疗效比较

2.1 Zero-P 的生物力学特点

Zero-P 椎间融合器的设计是根据传统ACDF 术使用钛板联合融合器以后所产生的一系列并发症进行的改良品，Zero-P 设计的前路钛板与Cage 一体式结构使其钛板完全融入于椎间隙，不突出于椎体前缘，减少了传统钛板置于颈椎前缘所带来的的应力遮挡，使其内置物更符合颈椎的生物力学特性，尽可能的降低传统ACDF 术后带来的吞咽困难、临近节段病等并发症的发生率。自2008年Zero-P 椎间融合系统运用于颈椎退行性疾病的治疗以来，其生物力学的研究报道较多。2009年Scholz[4]等首次在尸体标本上进行了单节段ACDF 对不同类型的颈椎前路固定系统的生物力学评估，其结果表明Zero-P 椎间融合器的生物力学效应不差于另外两种。同样，Matti 等[5]在2015年报道其在8 具新鲜冰冻尸体标本上行多节段生物力学实验，他们采用3 种不同的颈椎前路固定系统行ACDF 来比较其生物力学稳定性，结果显示Zero-P 的生物力学效应与另外两种相似，同时，该研究还指出，不论是哪一种固定方式，伴随着置入节段的增加，其颈椎活动度均有一定程度的下降。2012年Majid 等[6]在9 具尸体上进行生物力学实验同样证实了Zero-P 在单节段ACDF 中的生物力学稳定性的有效性。2014年Stein[7]行体外研究实验，评估其生物力学效应，对比分析Zero-P 系统、融合器联合钛板和单纯前路钢板固定之间在单节段ACDF 中的生物力学稳定性，结果提示三种内固定系统的生物力学稳定性无显著性差异。同年，Healy[8]等在体外实验研究也得到了类似的结论。从以上的研究我们可以看出，目前对于Zero-P 椎间融合器治疗颈椎退行性疾病的生物力学的研究主要集中在体外实验，临床试验相对较少，由于研究对象采用的是尸体，其缺乏颈部肌肉、韧带复合体的整体效应用于维持颈椎活动的稳定性，所以笔者认为对于临床上应用Zero-P 椎间融合器来说，其生物力学稳定性可能会比实验预期的要好，而且Vanek P 等[9]的前瞻性研究也表明，Zero-P 的生物力学稳定性媲美传统的前路钛板系统。2013年Vanek 等进行前瞻性研究并随访两年，其结果表明Zero-P 的生物力学稳定性与传统的钛板联合Cage 相当，但是该研究在降低术后吞咽困难发生率方面，Zero-P 并未显示出明显的优于传统前路钛板加Cage。目前关于Zero-P 椎间融合器在ACDF 中的生物力学研究不论是单节段还是多节段报道均不少，但是均存在两种问题，一是目前很大一部分生物力学分析都聚焦于体外实验，二是均存在随访时间较短，所以其远期生物力学效应尚不很清楚，在某种程度上限制了其临床应用，需要更多的前瞻性研究及更长时间随的访研究来观察其临床效果，但从目前的研究表明，Zero-P 椎间融合系统在生物力学方面有着不差于其它前路固定方式效果，用来作为治疗颈椎退行性疾病是有效的、可行的。

2.2 Zero-P 椎间融合器的术后并发症

颈椎前路术后最常见的并发症是术后吞咽困难，据文献报道，ACDF 术后吞咽困难发生率为2%-67%[10-13]不等，颈椎前路术后吞咽困难发生率增高与很多因素有关，包括多节段手术、翻修、C3-4 和C5-6 节段的参与等[14-16]，目前术后吞咽困难的发生机制尚不明确，大部分学者认为钛板置入椎体前缘后，固有的钛板厚度造成了其对食管的挤压及机械刺激是导致术后持续慢性吞咽困难的主要原因[10,17]，Lee 等[17]前瞻性研究对不同程度厚度的前路钛板进行比较，发现板的厚度和光滑度与吞咽不适有着直接的关系，板越薄越光滑，对颈椎前部软组织及食管的刺激就越小，术后发生吞咽不适的几率就越低，存在着明显的正相关关系。但Chin 等[18]的研究结果与此不完全一致，他们针对钛板厚度是否会对吞咽困难产生影响，对64例患者进行了随机对照研究，将拟置入钛板与术前本身存在的骨赘通过影像学测量进行了比较，以确定该钛板对术后吞咽困难的影响，结果发现吞咽困难发生率组间对照无统计学意义。笔者认为，颈前部结构紧密复杂，空间狭小，相对于狭窄的颈部空间结构来说，钛板置入后造成了有效空间的减少，外加上人正常吞咽动作，将在很大程度上会出现术后吞咽困难，造成颈部疼痛不适，甚至吞咽困难。Zero-P 椎间融合器正是以其“零切迹”能够完全融入椎间隙而不突出于椎体前缘，不改变原有的颈前部结构位置，从而显著的降低患者术后吞咽困难的发生率。2016年Alimi 等[19]对104例患者进行回顾性研究发现，Zero-P与传统钛板联合椎间融合器均能有效恢复患者的神经功能及有良好的骨愈合，但Zero-P 能显著降低患者术后持续吞咽困难的并发症，Zhang 等[20]得到了类似的结论。2015年庄超等[21]研究也表明颈前路Zero-P 椎间减压植骨融合内固定术治疗脊髓型颈椎病,稳定性可靠,可重建颈椎曲度并恢复椎间隙高度,术后吞咽不适发生率低。Wang 等[22]同样得到了类似的结论。Hofstetter 等[12]对70例患者通过队列研究，发现使用Zero-P 与传统ACDF均能够获得有效的神经功能的恢复，在骨融合率方面，其中Zero-P 组95.2%，传统ACDF 组96.0%，但是减少术后吞咽困难发生方面，ACDF 组仍有7例（20%）患者存在吞咽困难，Zero-P 组仅有1例有轻微的吞咽困难，由此可见Zero-P 对减少术后吞咽困难有显著优势。对于多节段脊髓型颈椎病，Zero-P 椎间融合器仍然安全有效，Wenjun等[23]通过荟萃分析发现，对于治疗单节段或多节段脊髓型颈椎病而言，Zero-P 在恢复颈椎生理曲度、椎体融合率方面，与传统钛板联合Cage 效果相似，但是在减少术后吞咽困难方面Zero-P 更有优势。在2017年Albanese 等[24]进行前瞻性研究，其结果表明采用零切迹的前路手术对于三节段和四节段的脊髓型颈椎病来说也是安全有效的。同时，Zero-P 对于恢复颈椎生理曲度是有效的、临床治疗效果是好的，且相对于ACDF 而言具有更低的吞咽困难发生率，但是由于样本数量较少、随访时间较短，其远期临床疗效还需要进一步观察。

颈椎退行性疾病行ACDF 术后，远期的并发症主要是临近节段病[25-28]，其发病机制还不明确，目前大家比较认同的观点是颈椎术后由于钛板的应力遮挡，导致颈椎局部生物力学发生变化，进而加速了临近节段的退变。而Zero-P 因为其零切迹设计，最大限度的减小了因钛板而导致的局部生物力学性能的改变，因其融合器前部较后部高度要稍高，可有效恢复颈椎的生理曲度，并减少远期颈椎生理曲度丢失的风险。在2009年Yang 等[29]报道与前路使用钛板固定相比，未使用钛板固定组临近节段病发病率更低。类似的，Chen 等[30]对72例多节段脊髓型颈椎病患者随机分为Zero-P 组和钛板联合Cage 两组，结果表明尽管Zero-P 组在神经功能改善、融合率、颈椎生理曲度维持方面、吞咽困难的发生率和严重程度方面并不优于钛板固定，但其可以明显降低临近节段异位骨化（adjacent level ossification development ALOD）的发生率。Park 等[31]研究证实颈椎前路术后邻近节段退变与钛板放置的位置相关,当钛板末端与邻近椎间盘距离小于5mm时,临近节段退变发生率增加。Lee[32]通过对比改进后的短板与传统的长板治疗颈椎退行性疾病，发现改进后的短板明显的降低了术后临近节段病的发生率。同样的，国内尚荣安[33]，许超等人[34]研究表明钛板联合cage 融合内固定与Zero-P均有较好的临床疗效评价,但Zero-P 术后能减少患者吞咽困及邻近节段退变且发生率更低，笔者认为，颈椎术后临近节段病的发生是多种因素综合的结果，但主要是由于颈椎术后导致了局部生物力学环境发生了变化，前路钛板靠近相邻椎间盘造成临近椎体发生应力遮挡，加速了临近椎体退变。

2.3 Zero-P 椎间融合器的缺陷

Zero-P 自应用于临床以来，以其操作时间短、术中对周围组织刺激小、损伤小、以及前方不用放置钛板的“零切迹”这个最突出的优点而广泛应用于临床[9,17,21，35]，但其本身也有一定的局限性，Zero-P 的优势是集中在单节段和双节段颈椎退行性疾病的治疗，主要体现在“微创”的理念上，对于多节段而言，其创伤小、手术时间短、零切迹、融合好的优势相比较于传统前路钛板加Cage 就被缩小，而且对于短颈、肥胖的患者，因为角度的问题C3-4,C6-7 的置入有较大的难度[36]，对术者技术要求较高，给Zero-P 的临床应用带来了一定的挑战。同时，Zero-P 因其锁定钉的结构特点，要求相邻椎体终板必须是完整的且患者骨质要较好，对于颈椎畸形、不稳、严重椎管狭窄、严重骨质疏松的均不能使用Zero-P 椎间融合系统。Zero-P VA[3]是新一代零切迹椎间融合器，其在原有椎间融合器的基础上进行了改进，螺钉减少到了2 枚，每个椎体的上或下终板只需要置入1 枚螺钉，且角度更加可变范围更大，内外成角9°-15°，头尾侧成角27°-44°，对多节段脊髓型颈椎病疗效较好，但同样因缺乏长期随访，其远期疗效还有待观察。

3 总结与展望

综上所述：零切迹椎间融合系统（Zero-P）在治疗以脊髓型颈椎病为代表的颈椎退行性疾病中，Zero-P 颈椎融合器以其操作时间较短，创伤小、术后吞咽困难的发生率低，生物力学效应好等优势，在临床中应用广泛，对于单节段和双节段颈椎退行性疾病来说，其安全性、有效性均已得到了证实，不失为传统ACDF 和ACCF 术式的一种有效的替代术式，对于多节段颈椎退行性疾病来说，同样可作为传统ACDF 和ACCF 的一种有效的衔接治疗术式。由于零切迹椎间融合系统临床应用的时间还相对较短，因此还是需要更多中心、更大样本、更长时间的随访来观察Zero-P 颈椎融合器在颈椎退行性疾病治疗中的临床疗效。