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- 创伤及骨科学
退行性下颈椎不稳症的临床特征与放射学测量(附197例临床报告)
中国脊柱脊髓杂志 1998年第5期第8卷 临床论著
作者：李家顺1　石志才1　贾连顺1　袁　文1 倪　斌1　贾宁阳2　贺　佳3　陈雄生1
单位：1　第二军医大学附属长征医院骨科；2　放射科　200003　上海市凤阳路415号；3　第二军医大学统计教研室
关键词：退变；下颈椎；放射学；诊断
　　摘要　目的：研究退行性下颈椎不稳的临床特征与放射学特征之间的关系及二者对诊断和治疗的意义。方法：回顾性总结197例退行性颈椎不稳症的临床资料，并以100例正常无颈部症状的老年人作为对照，比较手术组、非手术组及正常人之间的差异。结果：下颈椎不稳者多有颈部症状，合并椎管狭窄者还易出现颈脊髓压迫症状。手术组椎管矢状径和Pavlov率与正常人相比有明显差异(P＜0.01)。结论：临床症状与放射学改变有密切关系。退行性下颈椎不稳的X线诊断标准以角位移＞10°或水平位移＞3.0mm的标准较适合国人。
　　Clinical characteristic and radiology measurement on degenerative lower cervical instability/LI Jiashun SHI Zhicai JIA Lianshun,et al//Chinese Journal of Spine and Spinal Cord,):255～258
　　Abstract Objective:To study the clinical and radilology characteristics of the patients with degenerative lower cervical instability(DLCI).Method:The clinical data of 197 cases with DLCI were reported.100 normal cases were included in this research as control group.The difference among the operative group,nonoperative group and normal group were studied.Result:Most patients with DLCI had cervical symptoms and were suscepted to cord compromise with canal stenosis.There were significant difference of sagittal diameter of spinal canal and Pavlov rate of the operated group when compared to the normal group.Conclusion:There are close relationship between clinical symptom and radiology change of DLCI.The author suggest that the horizontal displacement ＞11° or angular displacement ＞3.0mm in X-ray as the diagnostic criteria of DLCI is suited for chinese.
　　Authors address Department of Orthopaedic,Changzheng Hospital,Shanghai,200003
　　Key words Degenerative Lower cervical vertebra Radiology Diagnosis
　　退行性下颈椎不稳症是指C2～3以下的颈椎椎节由于退变导致颈椎各结构功能减退，以致在生理载荷下即出现过度活动和/或异常活动，并由此引起一系列相应的临床表现和潜在进行性颈椎畸形及神经损害表现。下颈椎不稳是脊髓型颈椎病的重要表现，其诊断主要基于临床表现和放射学测量。本研究试图探讨其临床特征与放射学测量之间的关系。
　　1　材料和方法
　　1.1　一般资料
　　回顾总结本院收治的退变性颈椎不稳症197例，其中男104例，女93例，年龄33～77岁，平均48.8岁。所有患者均于术前摄正侧位、侧位动态X线片。36例行CT检查，54例行MRI检查。单纯颈部、肩背部、头颈部疼痛者以非手术治疗为主，经3～6个月非手术治疗后症状加重或出现神经损害症状者行手术治疗。均选择前路减压，自体髂骨植骨融合术。术后围领固定1周后，行石膏颈领固定。手术治疗85例，非手术处理112例。
　　1.2　对照组
　　取门诊无颈部症状的中老年人作为对照组，年龄42～74岁，平均51.6岁。全部拍摄颈椎正侧位X线片和侧位动态X线片。
　　1.3　诊断标准
　　(1)以枕、颈肩部、肩胛间区疼痛为主要症状；(2)可伴上肢麻木、疼痛或下肢运动障碍，个别患者有病理反射；(3)颈肌紧张，活动受限，相应节段颈椎棘突多有压痛，活动颈椎时症状加重；(4)X线侧位伸屈片提示椎节有明显成角畸形或水平位移。
　　1.4　X线测量
　　由2名高年资骨科临床医师和1名放射科医师按统一方法各自独立测量(图1、2)〔1〕。测量采用双盲法。X线测量包括病变节段在伸屈位的角位移、水平位移、椎管矢状径、椎管/椎体矢状径比值、椎间盘高度。此外，还测定上位椎体后下缘与下位椎板基底前上缘的距离(A)和下位椎体后上缘与上位椎板前下缘的距离(B)。在仰伸位测定A值，在屈曲位测B值。对照组以C5～C6作为测量节段。
　　图1　椎管径线的测量　A：上位椎体后下缘与下位椎板基底前上缘的距离(A值)　B：下位椎体后上缘与上位椎板基底前下缘的距离(B值)　C：椎管矢状径　D：椎体矢状径　图2　颈椎不稳的X线测量　A：椎间成角的测量　B：椎间水平位移的测量
　　1.5　统计学处理
　　测量者之间的数据用配对计量资料的t检验以判断测量误差和可信程度。手术组与非手术组之间、临床病例与对照组之间的X线测量资料行未配对计量资料的t检验。
　　2　结果
　　2.1　临床特征
　　见表1。颈、肩、背、头颈、肩胛间区的疼痛是最常见的症状。57例有阳性病理反射。57例Hoffmann征阳性患者中，有17例在头颈处于中立位时不能引出阳性反射，只有当头颈反复作伸屈运动或头颈处于仰伸位时才能引出阳性反射。12例合并先天性颈椎发育畸形。从表1可见，非手术组以颈肩痛为主要症状，手术组除有颈部症状外，还有脊髓压迫的表现。
　　2.2　X线测量结果
表1　两组患者的临床症状和体征比较
　　(n=85)
非手术组(%)
　　(n=112)
　　(n=197)
上肢麻木和疼痛
下肢腱反射亢进
Hoffmann征阳性
Babinski征阳性
　　三位测量者之间的数据经统计分析无显著性差异。退变性下颈椎不稳多发生于C5～C6之间(121例)，其次是C4～C5(42例)和C3～C4(23例)，C6～C7和C2～C3不稳共11例。C5～C6和C6～C7多为单节段病变，年龄相对较小，平均48.5岁。C2～C3、C3～C4、C5～C6节段存在不稳的同时多合并其他节段的病变。如下位节段先天性分节不全，下位节段退变、硬化、间隙变窄而活动度下降，下位节段后天融合。
　　手术组与非手术组相比，病变节段角位移和水平位移无显著性差异(P＞0.05)。而椎管矢状径和Pavlov比率却有显著性差异(P＜0.01)。此外，B值也有明显差异(P＜0.05)(表2)。
　　正常人与患者组(包括手术和非手术组)相比，其角位移和水平位移明显小，差别显著(P＜0.01)，其A值和B值也明显大于患者组(P＜0.01)；椎间盘高度虽大于患者组，但无统计学意义(P＞0.05)。非手术组与正常组相比，椎管矢状径和Pavlov比率无显著性差异，而在手术组与正常组之间却有明显差异(P＜0.01)(表3)。
表2　手术组与非手术组颈椎不稳节段X线测量结果
　　(n=85)
　　(n=112)
　　(n=197)
角位移(度)
7.42±2.47
7.86±3.45
7.68±3.22
水平位移(mm)
2.30±0.55
2.25±0.65
2.27±0.63
矢状径(mm)
10.56±2.34①
15.32±2.61
13.27±3.46
Pavlov比率
0.76±0.19①
0.88±0.23
0.83±0.32
间盘高度(mm)
5.72±2.35
6.13±1.64
5.95±2.31
14.71±3.12
15.67±3.38
15.20±3.18
12.51±2.11②
14.84±3.13
13.83±3.06
　　①两 组比较有非常显著性差异(P＜0.01)，②两组比较有显著性差异(P＜0.05)
表3　正常组与患者组颈椎X线测量结果(±s)
正常组(n=100)
患者组(n=197)
角位移(度)
1.42±3.47①
7.68±3.22
水平位移(mm)
1.36±0.38①
2.27±0.63
矢状径(mm)
16.06±5.34
13.27±3.46
Pavlov比率
0.91±0.21
0.83±0.32
间盘高度(mm)
6.23±2.19
5.95±2.31
18.71±3.12①
15.20±3.18
20.51±2.11①
13.83±3.06
　　①两组相比差异非常显著(P＜0.01)
　　3　讨论
　　3.1　发病机制与放射学表现
　　椎间盘的退变是颈椎退变性疾患主要的原始因素。椎间盘退变导致椎间盘涵水能力下降，椎间盘高度下降〔2〕。椎间盘性能的下降，使前后纵韧带的预张力减弱或消失，造成椎体间关节不稳；椎节间三点应力分布发生改变，应力重新分布使后方小关节所遭受的应力也加大，关节囊松弛并产生非特异性炎症〔3〕。颈椎不稳可在局部产生颈痛、不适、疲乏等症状。
　　颈椎不稳在X线侧位片上表现为椎节的松动，即角位移和水平位移增大；测量A值和B值对于判断椎节不稳对颈脊髓的影响具有重要意义。其次为相应的代偿性改变，如颈椎生理弧度变直等。CT片上多无特征性表现；在MRI矢状切层，可见椎间盘退变或椎间盘突出，硬膜囊随颈椎活动而前后受压。严重者可有脊髓信号的改变。
　　应力集中与颈椎不稳有密切关系。从X线片上可见，不稳多数发生在C5～C6、和C4～C5节段，而这两节段位于颈椎前屈弧的中点，所受应力相对较大。另一特征是，8例合并先天性椎节分节不全者，不稳均发生在其上一椎节。
　　3.2　临床表现与X线片表现的对应关系
　　手术组患者除有颈部症状外，还伴有脊髓的损害，表现为上肢放射痛、麻木和握力下降，下肢肌张力升高，行走困难，出现阳性病理体征。从X线测量看，手术组与非手术组最明显的区别在于颈椎椎管矢状及Pavlov比率的差异(P＜0.01)。而角位移和水平位移两组间无明显差异(P＞0.05)，显然，椎管矢状径的大小与脊髓受压有密切关系。颈椎管发育性狭窄是脊髓受压的主要静态因素，椎节不稳作为动态因素加重了这种损害。个别患者动态Hoffmann征阳性，表明在动态条件下，上下椎体间骨性结构的钳夹作用(pincer)使得脊髓的压迫加重。MRI显示，颈椎后伸状态下，后方黄韧带褶入椎管，前方椎间盘也后突。因而颈椎不稳时，脊髓的压迫不仅来自骨性结构，而且与椎间盘和黄韧带等软组织因素有关。此外，后伸位B值明显小于前屈位A值，且肩臂放射痛多于头颈后伸时出现，动态Hoffman征也多在后伸时易引出。该事实表明，下颈椎不稳与上颈椎不稳有一定区别。后者可有前屈不稳、后伸不稳和旋转不稳三种情况，三者也可同时存在，任一种不稳均可产生临床症状。下颈椎则不同，虽然有成角不稳、前屈不稳和后伸不稳三种情况，但造成脊髓压迫性损害的动态因素主要与后伸不稳有关。
　　3.3　放射学诊断的探讨
　　以往认为下颈椎不稳症的X线诊断标准是水平位移大于3.5mm或角位移大于11°〔4〕。叶发刚等按此标准对50例患者进行测量，结果表明，角位移大于11°者占64%，水平位移大于3.5mm者为44%〔5〕。本组197例中大多数患者未达到此标准。平均为7.68°和2.27mm。若以角位移大于10°或水平位移大于3.0mm为标准，则98%(193例)符合此标准，其中114例符合角位移标准，97例符合水平位移标准，18例同时符合两项。只有4例未达到此标准。而100例正常对照组角位移为1.42±3.47，水平位移为1.36±0.38mm，按此标准无一例出现假阳性结果。因此，以角位移大于10°或水平位移大于3.0mm作为退变性下颈椎不稳的X线诊断标准更切合国人实际。
　　除角位移和水平位移的测量外，椎管矢状径及A值、B值的测量也有重要意义。矢状径和A、B值大者，即使退变和不稳较严重，也不一定造成脊髓压迫，临床上多表现为颈部症状，非手术治疗可望获得满意疗效。而椎管矢状径小者，随着不稳的加剧或病变节段的进一步退变，可能演变为颈椎不稳症或颈椎病。
　　瞬时旋转轴或瞬时旋转中心(instantaneous center of rotation,ICR)的测量也有助于颈椎不稳症的诊断〔6〕。Amevo等认为异常ICR与颈痛有关〔7〕。但ICR的测量误差较大〔8〕。Lee等不直接测量某一椎节的ICR，而是测定颅顶相对于第七颈椎作矢状位伸屈运动时的ICR〔9〕。结果表明，颈椎不稳者的ICR有明显前移。
　　在无MRI技术之前，前路减压多依据骨性狭窄的部位而忽略其上的不稳节段。而MRI检查表明，有时脊髓压迫最严重的节段不是骨赘最严重的节段，而在其上一节段〔9〕。不稳节段对颈脊髓的损害大于骨质增生明显但相对稳定的节段。
　　4　参考文献
　　1　李家顺，贾连顺主编.当代颈椎外科学.上海：上海科技文献出版社，3.
　　2 Parke WW.Correlative anatomy of cervical spondylotic myelopathy.Spine,.
　　3 Dwyer A,Aprill C,Bogduk N.Cervical zygapophyseal joint pain.Patterns I:A study in normal volunteers.Spine,):453.
　　4 Pope MH,Panjabi M.Biomechanical definition of spine instability.Spine,.
　　5 叶发刚，陈伯华，周秉文，等.退变性颈椎失稳的X线观察及诊断.中华外科杂志，)：465.
　　6　Gerzbein SD,Seligment J,Holtby R, et al.Centrode patterns and segmental instability in degenerative disc disease.Spine,.
　　7 Amevo B,Aprill C,Bogduk N.Abnormal instantaneous axes of rotation in patients with neck pain.Spine,.
　　8 Pearcy MJ,Bogduk N.Instantaneous axes of rotation of the lumbar intervertebral joint.Spine,3.
　　9 Lee SW,Draper ERC,Hughes SPF.Instantaneous center of rotation and instability of the cervical spine.Spine,):641.收稿日期：　修回日期：
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解剖数据测量及分组&&& 根据标准清晰的颈椎侧位片测量椎体矢状径（椎体前缘中点至后缘中点的连线）和椎管矢状径（椎体后缘中点至椎板棘突结合部内侧皮质的最短连线）。计算Pavlov比值＝椎管矢状径/椎体矢状径。以Pavlov比值＝0.75为标准，当连续3个节段以上Pavlov比值＜0.75时诊断为发育性椎管狭窄。将患者分为伴发育性椎管狭窄颈椎后纵韧带骨化症组（DSS组）和不伴发育性椎管狭窄颈椎后纵韧带骨化症组（NDSS组）。根据CT片分别测量2组最大骨化灶厚度，残存椎管矢状径，计算椎管矢状径残存率。1.4& 治疗及评价&&& 对于急性脊髓损伤在8 h以内的患者给予甲基强的松龙冲击治疗，30 mg/kg在15 min内静脉滴注，生理盐水维持45 min，然后按5.4 mg/（kg·h）维持23 h，同时洛赛克静推保护胃黏膜。完善术前准备后76例接受手术治疗，其中颈椎前路减压植骨内固定术4例，颈椎后路全椎板减压植骨内固定术72例。术后18例进行高压氧治疗。根据JOA脊髓功能评分标准对2组患者术前、术后3个月神经功能进行评分。1.5& 统计学方法&&& 数据用均数和标准差表示。使用SAS 9.1.3统计软件进行统计学分析。表4采用两独立样本Wilcoxon秩和检验。表3、5、6采用两成组样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。2& 结& 果&&& DSS组53例，C3~6连续狭窄，以C4节段最严重。NDSS组23例，但是Pavlov比值表明椎管并不是十分宽大。NDSS组的骨化灶的最大厚度明显大于DSS组的最大骨化块，有统计学意义。两组在发病时的椎管残存率有差别，但是无统计学意义。两组患者术前、术后3个月JOA评分有差别，但是无统计学意义。前路手术1例并发脑脊液漏，给予局部沙袋压迫，皮下穿刺抽吸积液，抗感染治疗，2周后切口愈合。后路手术6例并发短暂性C5神经根麻痹，其中3例表现为牵扯痛，给予对症治疗，症状在8 d～2个月内消失。3& 讨& 论3.1& 颈椎后纵韧带骨化症与发育性椎管狭窄关系的认识&&& 颈椎后纵韧带骨化是一种病因不明的病理现象，表现为颈椎后纵韧带内异位骨的形成。当增生的骨化灶压迫脊髓、神经根等引起一系列临床症状时，称之为颈椎后纵韧带骨化症〔1〕。颈椎发育性椎管狭窄是指颈椎在发育过程中由于某些与退变无关的因素引起的椎管普遍狭窄。发育性椎管狭窄是既定的、静态的解剖异常，而颈椎后纵韧带骨化是一个连续的病理过程，两者在病因、病理生理等方面均有显著差别，但是两者的病变结果都是引起椎管狭窄，脊髓、神经根受压产生临床症状。Taketomi〔2〕对颈椎后纵韧带骨化患者进行长期随访研究发现骨化灶是缓慢增长的，60％患者骨化纵向发展，52％骨化横向发展。骨化灶缓慢增长，椎管矢状径必然逐渐变小，合并发育性椎管狭窄时，椎管代偿空间更小，更容易引起脊髓、神经根受压。本组研究发现69.7％（53/76）的颈椎后纵韧带骨化症患者伴有发育性椎管狭窄。DSS组最大骨化灶厚度为（3.8±0.18）mm，NDSS组最大骨化灶厚度为（5.2±0.16）mm，NDSS组骨化灶厚度明显大于DSS组，两者有统计学差异。发病时2组的椎管残存率有差别，但是无统计学意义。由此可见，DSS组患者的自然病程可能要比NDSS组患者短，发育性椎管狭窄是影响颈椎后纵韧带骨化症发病时间的重要病理基础。&&& 在询问病史中发现，52例在合并不同程度的创伤后发病。Fujimura等〔3〕认为因为椎管狭窄，颈椎后纵韧带骨化患者即使遭受轻微的创伤都可能引起严重的脊髓损伤。Katoh等〔4〕报道当椎管狭窄小于＜10 mm时，轻微的颈部创伤很可能引起脊髓损伤。脊髓虽然对后纵韧带骨化灶产生的静态压迫有一定的耐受性，但是动力性因素在促使颈椎后纵韧带骨化症患者的发病中起到了非常重要的作用〔5、6〕。颈椎后纵韧带骨化症伴发育性椎管狭窄有其自身的损伤特点，Koyanagi等〔7〕研究发现在连续型或混合型的后纵韧带骨化中，骨化的后纵韧带将相应的椎体连接“固定”变成一个椎体，当遭受创伤时，它们作为一个整体进行活动，引起骨化灶边缘的相邻组织结构损坏，包括椎旁软组织、椎间盘、脊髓等。在连续型和混合型后纵韧带骨化中有5例（18％）损伤发生在骨化灶中部，8例（28％）发生在骨化灶边缘部，局灶型有15例（54％）损伤发生在椎间盘水平。后纵韧带骨化伴发育性椎管狭窄时，椎管内没有储备间隙。当其合并一个轻微的创伤时，引起不稳定椎节间的移动、椎间盘突出、黄韧带皱褶等病理变化，导致椎管矢状径、椎管内压力发生改变，瞬间引起脊髓损伤，出现临床症状。损伤主要发生在骨化区两端和非骨化区相邻的节段，由于“折顶”效应的存在，引起该节段椎间盘损伤，伴随出血、水肿，椎管内压力增高继发脊髓损伤或者直接造成脊髓损伤。3.3& 颈椎后纵韧带骨化症伴发育性椎管狭窄的治疗&&& 颈椎后纵韧带骨化症伴发育性椎管狭窄患者症状重，手术风险大，预后多不理想。在制定治疗方案时，特别是选择手术时，必需对全身状况、颈椎椎管局部的病理解剖特点以及脊髓损伤程度等全面予以判断，再决定是否手术和确定手术方案。&&& 并非所有的颈椎后纵韧带骨化伴发育性椎管狭窄的患者都需要手术干预。Matsunaga等〔8〕对207例颈椎后纵韧带骨化患者平均随访10年3个月，发现初诊时无脊髓受压症状的207例患者，随访结束时137（66％）例仍然没有脊髓受压症状。Yamaura等〔9〕对38例颈椎后纵韧带骨化患者进行长达6年的随访，初诊时没有脊髓受压症状的22例在随访结束时仅3（13.6％）例出现临床症状。由此可见，颈椎后纵韧带骨化症自然史比较长，许多颈椎后纵韧带骨化伴发育性椎管狭窄的患者也不需要手术治疗。&&& 颈椎后纵韧带骨化症伴发育性椎管狭窄的手术治疗原则就是解除骨化灶对脊髓、神经根的压迫，扩大椎管矢状径，同时重建该区域的稳定，为神经功能的恢复提供一个良好的生物学环境。颈椎后纵韧带骨化灶位于椎管前方，理想的手术入路是从前路将骨化灶直接切除，对脊髓进行彻底减压。倪斌等〔10〕认为对于3个节段以下、椎管狭窄率小于50％的节段性颈椎后纵韧带骨化，适合于前路手术治疗。史峰军等〔11〕采用骨化灶游离前移治疗颈椎后纵韧带骨化症也取得了不错的效果。但是前路手术并发症较多，容易损伤脊髓导致四肢瘫痪，并发膈神经损伤、脑脊液漏等〔12〕。由于技术上的原因，对于多数连续型、混合型的颈椎后纵韧带骨化，外科医生不得不选择颈后路手术来间接减压。Seichi A等〔13〕采用后路减压术取得了不错的治疗效果。藏磊等〔14〕研究发现对多节段椎管狭窄的患者最好一期行后路手术减压，扩大椎管矢状径、彻底解除椎管狭窄的隐患。&&& 本组大部分（53/76，69.7％）患者伴有发育性椎管狭窄，狭窄多连续3个节段以上，即使从前路手术将骨化灶完整切除也难以完全缓解发育性椎管狭窄的压迫症状，作者主张一期行颈椎后路减压植骨内固定术。本组72例行颈后路手术，疗效确切。合并创伤时骨化区两端和非骨化区相邻部位的椎间盘可能突出，引起椎管容积、压力瞬间发生变化导致脊髓损伤。作者认为此类患者可以采用前路手术治疗，将突出的椎间盘切除减压，同时植骨融合重建稳定。本组4例行颈前路减压植骨内固定术，术后神经症状明显好转。&&& 合并创伤伴有急性脊髓损伤，病程在8 h以内的患者入院后进行甲强龙冲击治疗。Asamoto S等〔15〕研究发现高压氧对急性脊髓损伤恢复有一定的作用。本组由于创伤诱发的18例术后均行高压氧治疗。【参考文献】&&& 〔1〕 崔志明,贾连顺.颈椎后纵韧带骨化症的手术治疗进展［J］.中国矫形外科杂志,）:.&&& 〔2〕 Taketomi E.Progression of ossification of the posterior longitudinal ligament in the cervical spine［J］.J Jpn Spine Res Soc,?366.&&& 〔3〕 Fujimura Y,Nakamura M,Toyama Y.Influence of minor trauma on surgical results in patients with cervical OPLL［J］.J Spinal Disord,）:16?20.&&& 〔4〕 Katoh S,Ikata T,Hirai N,et al.Influence of minor trauma to the neck on the neurological outcome in patients with ossification of the posterior longitudinal ligament（OPLL）of the cervical spine［J］.Paraplegia,）:330?333.&&& 〔5〕 Koyanagi I,Iwasaki Y,Hida K,et al.Magnetic resonance imaging findings in ossification of the posterior longitudinal ligament of the cervical spine［J］.J Neurosurg,）:247?254.&&& 〔6〕 Matsunaga S,Kukita M,Hayashi K,et al.Pathogenesis of myelopathy in patients with ossification of the posterior longitudinal ligament［J］.J Neurosurg, Suppl）:168?172.&&& 〔7〕 Koyanagi I,Iwasaki Y,Hida K,et al.Acute cervical cord injury associated with ossification of the posterior longitudinal ligament［J］.Neurosurgery,）:887?892.&&& 〔8〕 Matsunaga S，Sakou T，Taketomi E，et al.The natural course of myelopathy by ossification of the posterior longitudinal ligament in the cervical spine［J］.Clin Orthop Relat 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