人工椎体与钛网笼在单节段前路颈椎椎体切除融合术（ACCF）中的应用：融合效果、植入物沉降及临床结局的倾向评分匹配分析

《BMC Musculoskeletal Disorders》：Artificial vertebral body versus titanium mesh cage for single-level anterior cervical corpectomy and fusion (ACCF): a propensity score matching analysis of fusion, implant subsidence and clinical outcomes

单节段脊髓神经根损伤后前路截骨融合术中3D打印人工椎体（AVB）与钛合金笼（TMC）的中期临床及放射学效果比较显示：AVB组3个月时影像学稳定性（ISM距离和沉降）及 neck disability index（NDI）改善更优（p<0.05），但最终2年随访时两组融合率、沉降率及颈椎对位参数无显著差异（p>0.05），AVB组NDI持续改善（p=0.011）。

　　3D打印的人工椎体（AVB）作为传统钛网笼（TMC）的替代方案，正在成为脊柱重建领域的重要研究方向。随着医疗技术的发展，AVB因其独特的结构设计和材料特性，逐渐受到临床关注。然而，尽管已有诸多研究探讨其在颈椎前路减压融合术（ACCF）中的应用，目前对于中长期临床和影像学结果的对比仍存在争议。本文旨在通过严格匹配基线特征的患者群体，比较AVB与TMC在单节段ACCF手术后的中长期临床和影像学结果，从而为这两种植入物的选择提供更清晰的依据。

ACCF是一种广泛应用于治疗颈椎疾病，如退行性颈椎管狭窄（DCM）、肿瘤和创伤的前路手术方式。在进行椎体切除后，恢复前柱稳定性对于手术的成功至关重要。传统的TMC虽然在临床应用中表现良好，但其高弹性模量和较小的椎体接触面积可能导致应力集中，进而增加植入物下沉的风险。此外，钛合金与周围骨骼之间的弹性模量差异可能引发应力屏蔽效应，抑制骨生成。相比之下，3D打印的AVB因其多孔结构，理论上能够提供更有利于骨整合的微环境，同时其弹性模量更接近自体骨，且与椎体接触面积更大，从而可能降低应力集中和下沉的风险。

为了更准确地评估AVB与TMC的临床效果，本研究采用了一种回顾性队列研究方法，并纳入了接受单节段ACCF的患者。这些患者的时间跨度为2012年至2022年，且均接受了至少两年的随访。研究中特别强调了影像学评估的重要性，尤其是融合效果的定量分析。传统的融合评估多依赖于主观判断或基于前路椎间盘融合术（ACDF）的标准，而本研究引入了针对ACCF的新型定量评估方法，包括基于动态X光片的相邻棘突运动（ISM）指标。这种方法可以更精确地反映椎体融合状态，避免因主观判断带来的偏差。

在患者匹配方面，研究采用了倾向评分匹配（PSM）技术，以减少潜在的混杂因素对结果的影响。PSM通过统计模型计算出患者的倾向评分，进而将AVB组和TMC组的患者进行匹配，确保两组在年龄、随访时间和邻近椎体的Hounsfield单位（HU）值等关键变量上具有可比性。这种匹配方式有助于提高研究的内部有效性，使比较结果更具说服力。研究中提到，PSM的C统计值为0.62，表明其在区分患者特征方面具有一定的能力，但匹配后部分变量的标准化均值差异（SMD）仍未能完全达到理想水平，这可能对结果的解释带来一定限制。

在影像学评估中，研究通过CT扫描和动态X光片对两组患者的融合状态、植入物下沉情况以及颈椎排列变化进行了详细分析。CT图像中，融合状态被分为三个等级：Grade 0表示未融合，Grade 1表示部分融合，Grade 2表示完全融合。结果显示，AVB组和TMC组在最终随访时的融合率（Grade 2）均为61.11%，两者之间无显著差异。然而，在术后三个月，AVB组的ISM距离显著小于TMC组（p=0.019），这表明AVB在早期融合过程中可能表现出更好的稳定性。此外，AVB组在术后三个月的植入物下沉程度也显著低于TMC组（p=0.028），这进一步支持了AVB在短期稳定性方面的优势。不过，在最终随访时，两组在下沉和颈椎排列维持方面没有显著差异，说明AVB的长期表现与TMC相当。

在临床评估方面，研究采用了患者报告结果（PROMs）作为主要指标，包括颈部疼痛（使用视觉模拟量表，VAS）、改良日本脊髓协会（mJOA）评分和颈部残疾指数（NDI）。结果显示，AVB组在术后三个月和最终随访时，其NDI评分的改善幅度均显著优于TMC组（p=0.002和p=0.011）。尽管如此，达到最小临床重要差异（MCID）的患者比例在两组之间没有显著差异。这可能意味着虽然AVB在短期内对患者生活质量的改善更为明显，但长期来看，其临床效果与TMC相近。此外，AVB组在术后三个月的颈部疼痛评分也显著低于TMC组（p=0.029），而在最终随访时，这一差异依然存在（p=0.045）。这表明AVB在缓解术后疼痛方面可能具有一定的优势。

值得注意的是，TMC组在最终随访时的颈椎排列参数（如SVA和C2S）相较于AVB组表现出更高的数值和更大的变化趋势，这可能与TMC的长期稳定性稍逊有关。而AVB组在颈椎排列方面的维持效果更佳，这与其在早期阶段表现出的更好融合和更少下沉相吻合。此外，尽管AVB组在术后三个月的影像学表现优于TMC组，但最终随访时两组在融合和下沉方面没有显著差异，说明AVB的早期优势可能在长期随访中逐渐减弱。

关于手术安全性，研究中提到两组均未出现植入物移位或骨移植物失败的情况。然而，TMC组在最终随访时的翻修手术率略高于AVB组（11.11% vs 0%），这可能与TMC在长期使用中出现的下沉或融合不良有关。尽管这一差异未达到统计学显著性（p=0.115），但其临床意义不容忽视。AVB组的高稳定性可能减少了因植入物下沉而导致的二次手术需求，这对患者的康复和生活质量具有积极影响。

在成本效益方面，研究指出AVB的制造过程更为复杂，因此其初始成本较高。然而，由于AVB减少了对骨移植材料的依赖，可能在长期来看具有一定的经济优势。此外，TMC因其广泛的应用和较低的成本，仍然是许多医院的首选方案。因此，未来需要更多的研究来比较这两种植入物在实际应用中的成本效益，以帮助临床医生和患者做出更合理的决策。

总体而言，本研究的结论表明，在单节段ACCF手术中，AVB和TMC在中长期的融合率、植入物下沉、疼痛缓解和神经功能恢复方面表现相似。然而，AVB在术后三个月的早期稳定性方面具有明显优势，这可能有助于患者更快地恢复活动能力。对于那些需要更强早期稳定性、如骨质疏松患者，AVB可能是更优的选择。而对于追求经济性和广泛可用性的患者，TMC则更为合适。未来的研究应进一步扩大样本量，并延长随访时间，以更全面地评估AVB的长期效果，并探索其在不同临床情况下的适用性。此外，随着3D打印技术的不断进步，AVB的制造成本和可及性有望进一步优化，从而使其在更多临床场景中成为可行的替代方案。