颈椎人工间盘置换术（CADR）后异位骨化（HO）、假体周围骨形成（PBF）是影响手术节段活动能力的主要因素。术前手术节段退变的严重程度是HO和PBF发生发展的最主要因素。只有完善对椎间盘（包括高度、运动幅度、骨赘形成）、钩椎关节、小关节退变的评价体系，规范手术适应证，才能从根本上减少HO和PBF的发生和发展。应用新型解剖型假体、改进手术技术，也是减少HO和PBF发生发展的重要因素。
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颈椎人工椎间盘置换术（cervical artificial disc replacement，CADR）是希望通过保留手术节段的活动、减少传统的融合术带来的相邻节段退变加速的一项非融合技术。保留手术节段长期的活动能力，既是CADR的设计理念，也是其核心价值所在。国内外10年或以上长期随访报告显示，CADR不仅可获得良好、持久的神经功能改善，并可保持手术节段一定的活动能力，上下相邻节段退变和相邻节段疾病的发生率均比融合术有所降低［1, 2, 3］，但同时发现手术节段的异位骨化（heterotopic ossification，HO）及假体周围骨形成（progressive bone formation，PBF）是CADR长期随访中存在的主要问题，是影响手术节段活动能力的主要因素。10年随访时HO的发生率可达50%~90%，甚至10%~30%的节段已完全自发性融合［1, 2, 3］。根据Hilibrand等［4］的研究，颈椎融合术后10年，相邻节段疾病的发生率可达25%。因此从理论上说，CADR术后假体的活动能力应当至少保留10年，才有可能明显减少相邻节段疾病的发生率。文献数据显示，影响HO和PBF发生和发展的因素主要包括术前手术节段退变的严重程度、假体的类型和手术技术。因此认真分析、研究这些影响因素是减少HO和PBF发生和发展的最佳途径。
一个颈椎运动功能单位包括椎间盘、左右钩椎关节、左右关节突关节等五个关节面。因此评价颈椎运动节段的退变也必须包括这五个关节。评价的内容包括椎间盘退变程度、钩椎关节退变程度、关节突关节退变程度等三个方面。
包括椎间隙的高度、椎间活动幅度、椎体前后缘骨赘三项指标。评价方法为X线平片和CT。
1.椎间隙的高度：在CADR技术的早期，美国食品药物监督管理局（FDA）和欧洲的一些研究项目中将CADR的手术适应证限定为椎间隙高度丢失≤50%［5, 6, 7］，但却没有说明制定这项指标的依据。我国学者在中期随访研究中发现，当椎间隙高度丢失>20%时［8］或>25%［9］时，CADR术后发生HO的几率明显增加。在随后的中长期随访（5~10年）的研究中发现，当椎间隙高度丢失<10%时，术后几乎不会发生HO和PBF［10］。基于以上中长期随访的研究结果，CADR的手术适应证应当限定为椎间隙高度丢失<20%，当椎间隙高度丢失>20%时则为CADR手术的禁忌。因此，认真评估术前病变节段的椎间隙高度，严格掌握手术适应证是今后CADR临床研究中必须认真对待的问题。
2.椎间活动幅度：如上所述，在CADR技术的早期，一些FDA和欧洲的一些研究项目中将CADR的手术适应证限定为椎间活动幅度≥2°［5, 6, 7］，但并未说明制定这项指标的依据。我国学者在随访研究中发现，CADR术后HO的发生和发展与术后手术节段的活动幅度有明显关系，当术后置换节段活动度≤6°时更易出现HO［8］。而CADR术后手术节段的活动幅度又取决于术前病变节段的活动幅度。当术前拟置换节段活动度<6°时，术后活动度平均为6.8°，而≥6°时则术后平均活动幅度为9.7°，差异有统计学意义（P<0.05）。更深入的研究发现，当术前椎间平均活动幅度为6.5°时，更易发生高等级的HO（McAfee4级）［11, 12］。也有研究发现术前活动度平均5.9°±1.1°时，更易发生HO［13］。也有学者通过对比研究发现，术前手术节段活动度为平均4°者较14°者更易发生HO，且多为高等级HO［14］。因此术前活动幅度<6°时，应视为CADR手术的禁忌［11］。
3.椎体前后缘骨赘：有关椎体前后缘骨赘的严重程度与CADR术后HO和PBF发生和发展的关系，目前尚少见定量研究。椎体前后缘骨赘的严重程度从一个方面反映出椎间关节退变的严重程度。我国学者对长期随访病例的回顾性研究发现，椎间关节退变级别（Kellgren&Lawrence分级）越高，术后发生HO和PBF的几率也越高［12］。Kellgren&Lawrence分级为1级者，可考虑CADR手术。有研究发现椎体前后缘骨赘明显者在术后2年时有58.33%的节段发生HO，而单纯髓核突出者仅仅6.25%的节段发生HO［15］。Dejaegher等［16］在回顾性分析Bryan人工椎间盘10年随访时指出，严重的椎间关节退变不应是CADR的手术指征。
钩椎关节是维持颈椎稳定性非常重要的一对关节。由于钩椎关节属于滑膜关节，因此钩椎关节也会因为年龄和负荷增加发生椎间隙狭窄、骨赘增生等变化。有关钩椎关节退变程度与CADR术后HO的关系研究很少。韩国学者Chung等［17］在2012年提出术前钩椎关节肥大增生是术后出现HO的危险因素，术前钩椎关节肥大患者出现CADR术后影响椎间活动的HO时间是25.5个月，而术前无钩椎关节肥大患者术后出现影响椎间活动的HO时间是47.2个月，差异有统计学意义（P=0.02），但是截至目前少见关于钩椎关节退变程度评价方法的报告。
本课题组对70例术后随访5年以上的病例进行分析后，提出基于颈椎正位X线片和CT冠状面重建的钩椎关节退变分级的评价方法［18］。具体方法：分别标记出钩突的起始部和钩突的最外侧缘，将两点之间的钩椎关节间隙进行三等分，即钩椎关节间隙的外侧1/3、中间1/3和内侧1/3。根据钩椎关节是否存在关节间隙狭窄和骨赘及严重程度分为0~3级：0级：钩椎关节全部间隙正常，两侧对称，未见骨赘形成；1级：钩椎关节外侧1/3关节间隙狭窄或有骨赘形成；2级：钩椎关节中、外侧的2/3关节间隙狭窄或有骨赘形成；3级：钩椎关节内、中、外侧关节间隙均明显狭窄或骨赘形成。若左右侧钩椎关节退变不一致，以退变较重一侧为准。该研究数据显示CADR术后HO的严重程度与术前患者钩椎关节退变和椎间隙退变的严重程度均具有正相关性。术前椎间隙退变程度和钩椎关节退变程度均较轻时，术后出现严重HO的概率约10%；当术前椎间隙退变程度较轻，钩椎关节退变程度较重时，术后出现严重HO的概率约50%；术前椎间隙退变程度和钩椎关节退变程度均较重时，术后出现严重HO的概率约70%。因此对于钩椎关节退变0~1级者可考虑CADR手术。这是全球首次将钩椎关节退变进行量化分级。
早期上市的CADR假体的金属终板形态各异，与椎体终板的固定方式也各不相同。因此，在安装假体前，都必须对椎体的终板进行程度不同、形式各异的切削和打磨，以便金属终板可以与椎体终板紧密贴合，达到初步稳定的效果，但是即便这样，假体安装以后，仍然有不同程度的椎体终板骨质裸露，没有被假体全面覆盖。由于切削、打磨椎体骨质不仅造成大量骨质碎屑散落在假体周围，同时骨质裸露会激发机体迅速修复裸露骨质。因此HO和PBF的发生和发展也与假体的类型有直接关系［24, 25］。
随着科学技术的发展和进步，20年前应用的一些假体，例如Bryan disc、PCM、Prodisc-C、Discover等已经退出市场，取而代之的新一代假体，例如Baguera-C［26］、Prodisc-C VIVO［27］、Mobi-C［28］等，不仅具有适合椎间隙终板形态的解剖型终板、可以做到最大限度覆盖椎体终板表面、具有可变旋转中心、吸收垂直震荡能力等特点，更加接近自然椎间盘的形态和功能。由于进一步优化了手术步骤，减少了由于手术技术的差异导致术后不能最大限度地发挥假体功能的问题［25, 26］。
CADR进入中国已经接近18年，最初开展这项技术的一批脊柱外科医师已经成长为该领域的专家、学者。当年的学生和年轻医师也已经成为活跃在临床一线的中坚力量。但是细致的手术操作仍然是保证远期疗效的重要因素，这个真理却永远不变。努力做好在充分减压的基础上，最大限度地保护椎体终板骨质，仍然是我们术中追求的目标。充分的冲洗、骨蜡封填骨质裸露创面、尽量选取最大足印面的假体以便覆盖椎体终板表面，术后应用非甾体抗炎药（NSAIDs）是每一位术者必须注意的细节［29］。只有这样，才有可能减少HO和PBF的发生和发展，保持手术节段长久的活动能力，实现CADR的设计理念。
如前所述，手术节段退变的严重程度，是影响HO 和PBF发生和发展的最主要因素。多年来许多学者都已经认识到了椎间隙高度严重下降、椎体前后缘骨赘形成、椎间隙活动幅度明显丢失应当作为CADR的禁忌证，但是如何量化评估椎间隙退变程度、科学地评估退变阶段，从而为正确选择手术适应证提供理论依据，依然是CADR研究中亟待解决的问题。
我们期待着随着CADR手术适应证的规范和严谨、新一代假体临床应用时间的不断增加，下一个10年远期随访的结果能够充分体现出CADR的设计理念，相邻节段退变和相邻节段疾病的发生率大幅度下降，推动颈椎非融合技术的健康发展。
作者声明不存在利益冲突
