《The Spine Journal》:Long-term cervical sagittal balance after single-level anterior cervical discectomy with or without fusion or arthroplasty: sex-specific changes in cervical alignment over 5 years
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目的:评估单节段前路颈椎间盘切除(anterior cervical discectomy, ACD;伴或不伴融合或人工椎间盘置换)后颈椎矢状面平衡(cervical sagittal balance)的长期纵向变化,评估性别特异性差异,并利用随访5年的随机对
目的:评估单节段前路颈椎间盘切除(anterior cervical discectomy, ACD;伴或不伴融合或人工椎间盘置换)后颈椎矢状面平衡(cervical sagittal balance)的长期纵向变化,评估性别特异性差异,并利用随访5年的随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)数据探讨矢状面排列参数与临床结局的关联。矢状面排列参数包括C0–C2角、C2–C7 Cobb角、节段Cobb角、C7角、T1角、T1–CL和C2–C7矢状垂直轴(sagittal vertical axis, SVA)。临床结局采用颈部功能障碍指数(Neck Disability Index, NDI)、臂痛视觉模拟评分(Visual Analog Scale for arm pain, VAS arm)和颈痛VAS(VAS neck)。方法:研究人员对荷兰颈椎运动学(NEtherlands Cervical Kinematics, NECK)试验进行事后分析;该试验为前瞻性、双盲、多中心随机对照试验,纳入因颈椎间盘突出导致颈椎神经根病并接受单节段ACD伴人工椎间盘置换(ACDA)、ACD伴融合(ACDF)或不置入椎间装置的ACD的患者,随访至260周;采用线性混合效应模型分析纵向变化并按性别分析,采用多变量线性回归分析矢状面排列参数与临床结局的关联。结果:术后颈椎前凸增加,T1–CL失匹配下降;术后5年内颈椎排列持续适应;男女在排列变化的纵向模式上存在差异;较大节段前凸与1年时较少的臂痛相关;矢状面排列与长期结局的关联有限。结论:单节段前路颈椎间盘切除伴或不伴融合或人工椎间盘置换术后5年内,颈椎矢状面排列持续演变并呈性别特异性纵向模式;矢状面排列与临床结局的横断面关联有限且主要见于术后早期,探索性分析提示T1角、T1–CL失匹配和SVA的纵向变化可能与长期臂痛相关,仍需进一步确认。
颈椎神经根综合征(cervical radicular syndrome, CRS)常需行前路颈椎间盘切除(anterior cervical discectomy, ACD)以减压受累神经根;为维持椎间孔高度和脊柱稳定性,减压常联合椎间植入物。近年来,颈椎矢状面排列(cervical sagittal alignment)在脊柱手术中的作用受到关注,C
2–C
7 Cobb角、C
7角和T
1角及矢状垂直轴(SVA)等参数可反映颈椎曲度、代偿机制与整体脊柱平衡之间的关系。与腰椎相对固定的前凸不同,颈椎排列具有动态性,并持续适应以保持水平视线。除手术生物力学影响外,性别等患者特异因素也可能影响颈椎排列。现有知识缺口包括:单节段ACD后颈椎矢状面平衡的长期演变数据有限;性别特异性差异未充分探索;既往关于异常矢状面排列与颈部功能障碍、健康相关生活质量及手术结局的关联结果不一致。因此,研究人员开展该研究,评估单节段ACD(伴或不伴融合或人工椎间盘置换)后颈椎矢状面平衡的长期纵向变化、性别特异性差异及其与临床结局的关联,数据来自随访5年的随机对照试验(RCT)。该研究的意义在于补充长期纵向证据,并提示术后颈椎排列并非固定结构,而可能呈现动态代偿及性别相关差异;但矢状面排列作为独立临床结局预测因素的作用有限。
关键方法:研究人员对NECK试验(荷兰多中心、前瞻性、双盲随机对照试验;2010年11月至2014年10月)行事后分析,纳入109例因颈椎间盘突出致神经根病、接受单节段ACDA、ACDF或不置入椎间装置的ACD的患者;在基线、52、104和260周摄标准化站立位颈椎侧位X线,测量C
0–C
2角、C
2–C
7 Cobb角、节段Cobb角、C
7角、T
1角、T
1–CL和SVA;临床结局为NDI、VAS arm和VAS neck。采用线性混合效应模型分析纵向变化及性别×时间交互,采用多变量线性回归分析排列参数与结局及5年变化值的关联,并行敏感性分析;以组内相关系数(intraclass correlation coefficient, ICC)评价观察者间信度。
患者人口学:该事后分析基于NECK试验109例患者,其中有基线侧位X线者81例,1年和2年随访均有侧位X线者79例,5年时50例;基线有放射学数据者男37例、女44例,平均年龄46.9±7.7岁,手术节段C
5–C
6 43例、C
6–C
7 37例、C
7–T
1 1例;ACDA 25例、ACDF 26例、ACD 30例;基线NDI 43.6±15.0,VAS arm 60.1±20.8,VAS neck 50.9±25.4。观察者间信度对多数参数优良,C
0–C
2角ICC 0.96、C
2–C
7 Cobb角0.91、C
7角0.90、T
1角0.91、SVA 0.99,节段Cobb角良好(ICC 0.80)。该部分通过影像测量及信度分析确定后续纵向分析的可靠性。
矢状面排列的纵向变化:通过线性混合效应模型(校正年龄、性别和椎间装置)分析,C
2–C
7 Cobb角由基线9.0°升至52周13.8°、104周12.3°、260周13.6°,均高于基线(P<0.001);T
1–CL失匹配由12.5°降至4.7°、6.4°和6.8°,均低于基线(P<0.05);SVA由16.1 mm降至10.5 mm和10.7 mm,5年回升至14.8 mm(基线 vs 52周和104周,P<0.05);C
0–C
2角在52周和104周稳定于19.4°和19.1°,260周升至23.1°(52周和104周 vs 260周,P<0.005);节段Cobb角、C
7角和T
1角无显著纵向变化。结论为术后颈椎前凸增加并维持至5年,T
1–CL失匹配改善,SVA先下降后回升,上颈椎前凸在晚期增加。
矢状面排列的性别特异性差异:通过含性别分析及估计边际均值的线性混合模型发现,女性C
0–C
2角在各时点均高于男性:基线22.9° vs 18.5°(P=0.020),52周21.4° vs 17.4°(P=0.039),104周21.5° vs 16.8°(P=0.014),260周25.5° vs 20.7°(P=0.029)。男性C
2–C
7 Cobb角在各时点高于女性:基线12.2° vs 5.8°(P=0.003),52周17.6° vs 10.1°(P<0.001),104周16.1° vs 8.7°(P<0.001),260周16.3° vs 10.7°(P=0.021)。男性C
7角在基线、52周和104周较高,T
1角在52周和104周较高,260周无显著差异;节段Cobb角、T
1–CL和SVA无显著性别差异。敏感性分析结果相似。结论为男女纵向排列模式不同:女性上颈椎前凸更明显,男性下颈椎前凸及C
7、T
1角更大。
矢状面排列参数与临床结局的关联:通过各随访时点多变量线性回归(校正性别、年龄、椎间装置,并校正相应结局基线值)分析,NDI在各时点均无显著关联;VAS arm在52周显示较大节段Cobb角与较低臂痛相关(B=?1.99,95% CI ?3.61至?0.37,P=0.02;每增加1°节段前凸,臂痛降低1.99),较高SVA与较高臂痛相关(B=0.48,95% CI 0.02至0.94,P=0.04),104周和260周无显著关联;VAS neck在各时点均无显著关联。结论为矢状面排列与NDI及颈痛无一致关联,与臂痛存在短期横断面关联。
5年评估期内临床结局改善与矢状面排列变化之间的关联:通过5年变化值线性回归(校正性别、年龄、椎间装置及相应结局基线值)分析,NDI变化与各排列参数变化无显著关联;VAS arm方面,T
1角变化(B=0.75,P=0.05)、T
1–CL失匹配变化(B=0.75,P=0.04)和SVA变化(B=0.73,P=0.03)与更高臂痛评分相关,提示矢状面排列恶化与臂痛恢复较少相关;C
0–C
2角、C
2–C
7 Cobb角、节段Cobb角和C
7角变化无显著关联;VAS neck变化与各排列参数变化无显著关联。该分析为探索性且未进行多重检验校正,结论需谨慎解释。
讨论部分总结:该研究显示术后颈椎矢状面平衡随时间变化,主要影像学趋势为整体颈椎前凸增加;排列模式并不均一,存在性别差异,男性倾向通过更陡的C
7角和T
1角形成更大的下颈椎前凸,女性则表现为更大的上颈椎前凸(C
0–C
2角)。这些发现支持术后颈椎为动态代偿系统而非固定结构,不同区域持续适应以保持水平视线和整体矢状面平衡。尽管影像学参数发生变化,矢状面排列与临床结局的关联有限,且主要见于术后早期;矢状面排列是有价值的术后影像学特征,但在该队列中并非临床结局的强独立预测因素。性别差异持续存在,提示“最佳”矢状面重建目标在男女之间可能并不完全相同,单一影像学目标可能过度简化术后颈椎力学。随访中SVA均值10.5–16.1 mm,处于既往无症状成人范围,且低于约40 mm的失衡阈值;术后C
2–C
7前凸亦在常见范围内,C
2–C
7 Cobb角变化尚无经验证的最小临床重要差异(minimal clinically important difference, MCID)。与既往研究差异可能与人种、颈椎畸形、脊髓型或多节段病变人群不同有关;该队列为单节段神经根病,症状缓解可能主要来自神经减压。早期臂痛关联提示置入椎间装置时获得足够节段前凸可能有利于早期恢复,但随术后适应进展,其影响减弱。5年变化分析提示T
1角、T
1–CL失匹配和SVA增加与长期臂痛较高相关,但为探索性结果,需未来研究确认。局限性包括事后分析、样本量较小、亚组统计效能有限、严重矢状面畸形病例少、约三分之一患者接受人工椎间盘、影像缺失及未将BMI和吸烟纳入主要分析等;优势为前瞻性5年重复测量、多参数影像评估及临床结局结合。
研究结论翻译:单节段前路颈椎间盘切除伴或不伴融合或人工椎间盘置换术后5年内,颈椎矢状面排列持续演变,且排列变化的纵向模式存在性别特异性差异。矢状面排列与临床结局的横断面关联有限,主要局限于术后早期。探索性分析提示T
1角、T
1–CL失匹配和SVA的纵向变化可能与长期臂痛相关,但需进一步确认。未来研究应聚焦更大队列和具有临床意义的畸形阈值,以明确哪些患者可能从排列导向的手术策略中获益,并识别哪些患者可能因矢状面排列而面临更多或更少疼痛或功能障碍风险。