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颈椎术后轴性症状与影像学评价指标相关性的研究进展

- ORCID：
仇子叶
- ORCID：
马昱堃
- ORCID：
俞兴
✉
- ORCID：
杨永栋

北京中医药大学东直门医院，北京，100700

中图分类号： R681.5⁺5

最近更新：2023-02-14

DOI： 10.3969/j.issn.1672-5972.2023.01.016

摘要

目前，临床上将颈椎术后颈项及肩背部疼痛、僵硬、肌肉紧张酸胀及活动受限等不适感称为轴性症状（AS）。颈椎术后轴性症状的评价及影响因素尚无统一标准，既往众多影响因素中研究较多的是颈椎手术方式，而颈椎影像学参数评价指标与术后轴性症状的相关性是近年来脊柱外科医生研究的热点问题。颈椎手术方式的选择以及大部分颈椎影像学评价指标的改变所引起的术后轴性症状或许均与颈后肌肉、韧带等软组织结构的力学环境和运动模式改变相关。颈后肌肉、韧带等软组织与颈椎影像学评价指标之间存在相互关联，若要进一步分析术后轴性症状的相关因素，则需相互结合，从整体考虑。

关键词

颈椎术后; 轴性症状; 影像学评价指标

轴性症状（axial symptoms，AS）是颈椎术后常见的并发症，但其确切的致病因素、病理机制、自然病程尚不十分清楚，其预防和治疗方案也未有统一标准，颈椎影像学指标变化与术后轴性症状发生之间的相关性是近年来脊柱外科关注的热点。本文通过回顾颈椎术后轴性症状与影像学评价指标变化相关的中外文献，进行分析总结，为探索轴性症状的发生机制、病程转归及治疗提供一些参考。

1 轴性症状的定义及评价标准

自1996年Hosono等^[

1]首次报道轴性症状以来，传统认识多将颈椎术后颈背部和（或）颈肩部疼痛定义为轴性症状，故文献也称轴性症状为轴性疼痛、轴性颈痛。现代研究认为，轴性症状为颈椎术后颈项及肩背部疼痛、僵硬、肌肉紧张酸胀等不适感，多伴有颈部活动受限^{[参考文献 2

百度学术}2]，此种不适感特点：①分布广泛，涉及自枕下、耳后至肩胛间区广泛的颈肩背部区域；②受体位影响明显，站立位或坐位加重，卧位明显减轻或消失。

目前，颈椎术后轴性症状的诊断及程度尚无统一的评价标准（见表1），较多研究使用视觉模拟评分（visual analogue scale，VAS）等疼痛评估标准来评价轴性症状，因忽略了颈项部僵硬等影响患者日常生活的不适感，以致不能全面反映轴性症状的严重程度，部分中外文献兼顾轴性症状与日常生活的关系，采用“优、良、可、差”或“轻、中、重”等分级来进行描述，一般认为“可、差”或“中、重”称为轴性症状^[

3-4]。

表1 颈椎术后轴性症状评价标准

标准	具体内容
曾岩等^[ 3] （2004年）	优：颈部无任何异常感觉，无压痛和肌肉痉挛；良：于劳累和受凉后出现轻度症状，但能很快恢复，对日常工作和生活无明显影响，颈部肌肉无压痛，无痉挛或轻度痉挛，不需服用止痛药物；可：平时症状经常出现（＜100 d/年），日常工作和生活受一定影响，颈部肌肉轻压痛或轻度痉挛，需服用止痛药物，止痛效果良好；差：症状频繁（＞100 d/年），明显影响日常工作和生活，颈部肌肉明显压痛或痉挛，需服用止痛药物，止痛效果一般或不好注：可、差被认为存在轴性症状

Hosono等^[ 4] （2005年）	重度：需定期口服止痛药或局部封闭治疗；中度：需定期理疗或按摩；轻度：无需治疗无症状注：重度、中度症状持续1个月被认为存在轴性症状

Takeuchi等^[ 5] （2005年）	诊断标准：①很小的动作可以引发疼痛；②局部无触痛；③保暖后可以减轻，受凉后可加重；④平卧后可以减轻。（满足4种诊断标准中的3种定义为轴性症状）严重程度：重度，症状对日常活动及工作有影响；轻度，偶尔有症状但对日常活动无影响；无症状

Tsuji等^[ 6] （2007年）	颈后痛、颈后僵硬、肩痛、肩部僵硬4个症状的评分之和各症状评分：无症状为3分；偶尔轻微为2分；持续轻微或偶尔严重为1分；持续严重为0分注：12分代表无轴性症状，分数越低代表轴性症状越严重

Yang等^[ 7] （2013年）	视觉模拟评分（VAS）＞3分

2 颈椎术后轴性症状的相关因素

影响轴性症状发生的诸多相关因素中研究最多的是颈椎手术方式，不同术式术后轴性症状的发生率明显不同。颈椎后路术后轴性症状的发生率为7% ～ 80%^[

8-9]，椎板切除结合固定融合术及改良椎管成形术术后轴性症状的发生率要低于传统椎管成形术，而在改良的各类椎管成形术式中术后轴性症状的发生率由低到高依次为：保留C₂、C₇棘突的C₃椎板切除术，保留C₇棘突的椎管成形术，保留单侧肌肉韧带复合体的椎管成形术及C₃椎板切除术^{[参考文献 8

百度学术}8]。颈椎前路术后轴性症状的发生率总体要低于后路手术，不同的前路术式之间的发生率也不尽相同。目前研究一般认为，人工间盘置换术或Hybrid（人工间盘置换与融合的混搭手术）术后轴性症状的发生率要低于融合术^{[参考文献 10-11}10-11]，而融合术中前路颈椎间盘减压融合术（anterior cervical discectomy and fusion，ACDF）要低于前路颈椎椎体次全切植骨融合术（anterior cervical corpectomy and fusion，ACCF）^{[参考文献 12

百度学术}12]。综合上述研究发现，颈后肌肉韧带复合体的完整性（损伤程度）是影响颈椎术后轴性症状发病率的主要因素。生理情况下颈后肌肉韧带复合体可维持颈椎曲度及颈椎稳定性，若手术过程中颈后肌肉韧带复合体遭到破坏，颈椎曲度及稳定性将会受到影响。此外，手术创伤引起的组织结构破坏，术后将被结缔组织广泛填充，出现粘连，影响颈后肌群的正常功能，以上均可导致颈椎术后轴性症状的发生。性别、年龄对颈椎术后轴性症状的影响不同报道结果不一^{[参考文献 8

百度学术}8, 13-14]。

3 颈椎影像学评价参数与轴性症状相关性研究

颈椎影像学评价参数的变化不但与颈椎疾病的症状、病程相关，而且也影响着治疗方案的制定、疗效的判定及术后转归的预测等。颈椎影像学指标变化与术后轴性症状发生之间的相关性是近年脊柱外科研究的热点问题。目前与颈椎术后轴性症状相关的影像学评价指标包括颈椎矢状位相关参数、颈椎手术节段相关指标、颈椎稳定性、颈椎椎管侵占率及脊髓漂移程度等。

3.1 颈椎矢状位相关参数

正常颈椎矢状位整体曲度保持一定的生理前凸，有利于维持颈椎正常的生理功能，同时可减少颈后肌肉韧带复合体的力学负载。目前大多研究显示术前颈椎生理曲度降低或存在后凸与术后轴性症状的发生有明显的相关性。杨明坤等^[

13]和王冰等^{[参考文献 15

百度学术}15]的研究均发现颈椎后路手术术后轴性症状发生与术前颈椎曲度降低相关。Liu等^{[参考文献 16

百度学术}16]分析颈椎前路多节段减压融合术后发生轴性症状的危险因素，认为术前颈椎后凸是术后发生轴性症状的独立危险因素。术前颈椎曲度降低或存在后凸，此时关节突关节和颈后肌肉韧带复合体承受的异常力学负载可能是导致术后轴性症状发生的诱因。此外，术后颈椎矢状位整体平衡度恢复程度与术后轴性症状发生也存在一定的相关性。Du等^{[参考文献 17

百度学术}17]回顾性研究多节段颈椎病合并后凸畸形的患者，分别行单开门椎板成形术和椎板切除内固定术（采用Magerl技术双侧放置螺钉），发现颈椎后凸畸形的矫正能明显降低术后轴性症状的发生率，且轴性症状的严重程度与颈椎后凸矫正程度呈负相关。Zhang等^{[参考文献 18

百度学术}18]认为ACDF可恢复颈椎矢状位平衡，颈椎矢状位平衡改善可降低术后轴性症状的发生率。Patwardhan等^{[参考文献 19

百度学术}19]认为颈椎矢状位失衡时颈后肌群能耗增大，可造成枕下肌群的过度收缩，最终可出现颈部疼痛和颈源性头痛。颈椎活动度是临床上评估颈椎术前功能及术后功能恢复程度的重要指标。传统颈椎后路椎管成形术和前路ACDF术后均需佩戴一定时间颈托，维持颈椎稳定，促进植骨融合，而这可显著降低术后的活动度。尽管有些研究认为颈椎术后轴性症状的发生与颈椎活动度无明显相关性^{[参考文献 20-21}20-21]，但大多数学者认为术后轴性症状发生与术后颈托佩戴时间长短相关^{[参考文献 8

百度学术}8, 22-23]，术后长期佩戴颈托、颈椎活动度下降，可引起颈后肌群粘连萎缩、韧带关节囊组织挛缩，导致轴性症状的发生。Chen等^{[参考文献 24

百度学术}24]对比改良椎板成形术与传统椎板成形术术后轴性症状发生情况，发现改良组颈椎活动度明显优于传统组，术后轴性症状的发生率也显著低于传统组。Wang等^{[参考文献 14

百度学术}14]研究认为术后良好的颈椎活动度和颈椎一定的前凸曲度是预防术后轴性症状发生的重要因素，Chen等^{[参考文献 25

百度学术}25]对单节段颈椎间盘置换术患者进行随访研究，发现无轴性症状组颈椎活动度显著优于轴性症状组。颈椎良好的活动度可维持颈部肌肉的生理功能，曹俊明等^{[参考文献 10

百度学术}10]研究发现人工间盘置换术后轴性症状发生率显著低于ACDF术，这与颈椎人工间盘置换保留了手术节段活动度相关，目前大部分医师认为术后缩短颈托佩戴时间、早期加强颈部肌肉锻炼，对保持术后颈椎活动度、减少术后轴性症状的发生具有积极意义。

3.2 颈椎手术节段相关指标

现有研究发现，颈椎手术节段曲度的异常也与术后轴性症状的发生存在一定的关联性。张涛等^[

26]研究ACCF患者术后轴性症状发生的相关因素，认为融合节段术前存在后凸与术后轴性症状的发生相关。周非非等^{[参考文献 27

百度学术}27]认为术前手术节段后凸导致术后轴性症状发生的潜在机制可能是：术前手术节段后凸使邻椎曲度出现代偿，肌肉、韧带等软组织结构的力学环境和运动模式相应改变，重建了新的平衡状态，而术后融合节段曲度得到改善，肌肉、韧带等软组织却失去原有平衡，导致术后轴性症状的发生。手术节段术后出现后凸也可引起术后轴性症状。曾岩等^{[参考文献 28

百度学术}28]对67例ACDF患者进行3 ～ 16年的随访发现术后融合节段的后凸程度与术后轴性症状的发生存在相关性，融合节段后凸明显者术后轴性症状发生率高。张鹏等^{[参考文献 29

百度学术}29]的研究也发现相似结果，作者认为术后融合节段后凸可导致相邻节段代偿性前凸，造成肌肉、韧带等软组织的受力和运动形式发生变化，产生颈部疼痛、僵硬、酸胀等不适症状。

ACDF通过对手术节段椎间隙适度撑开，可恢复该节段椎间隙高度、重建颈椎序列和稳定性，结合神经减压长期有效缓解症状。Wang等^[

14]回顾性研究单节段ACDF术后轴性症状发生的危险因素，认为椎间隙过度撑开或撑开不足以及术后融合节段椎间隙塌陷均可增加术后轴性症状的发生率。Bai等^{[参考文献 30

百度学术}30]分析421例ACDF术后轴性症状潜在原因，发现手术节段椎间高度过度撑开比例超过正常间隙高度的10%，术后轴性症状的发生率显著增加。张鹏等^{[参考文献 29

百度学术}29]分析双节段ACDF术后发生轴性症状的原因，认为手术间隙高度恢复不足或融合节段间隙塌陷可引起轴性症状。前方椎间隙的过度撑开引起后方关节突关节的过度撑开，造成关节囊等结构承受异常的牵拉应力，过度撑开也可改变颈椎曲度、增加后方肌肉韧带复合体的应力，从而产生颈背部症状；而椎间隙撑开不足或融合术后椎间隙塌陷，可造成颈椎生理前凸不同程度降低甚至后凸，改变颈椎生物力学环境，亦可产生症状。ACDF或颈椎后路椎板切除固定融合术长期疗效的维持依赖于可靠的植骨融合，而植骨融合不佳可导致假关节形成、节段性不稳，出现症状甚至需再次手术返修。周非非等^{[参考文献 27

百度学术}27]对ACDF术后出现轴性症状进行前瞻性研究，发现术后植骨融合不佳与术后轴性症状发生具有相关性。贾连顺^{[参考文献 31

百度学术}31]认为，颈椎植骨延迟融合或不融合，可表现为颈肩部疼痛、疲劳，而所谓的术后轴性症状或许是手术节段不稳、假关节形成或邻椎运动异常的外在体现。

3.3 颈椎稳定性

Kimura等^[

32]和巩腾等^{[参考文献 33

百度学术}33]均发现单开门椎管成形术后持续的轴性症状与术前颈椎节段性不稳相关，术前颈椎节段性不稳多存在颈肩部疼痛或不适，也有学者称之为术前轴性症状。Wagner等^{[参考文献 34

百度学术}34]对285例颈椎间盘置换术患者进行随访研究，发现术前颈痛是术后轴性症状发生的独立危险因素。此外，术后颈椎局部稳定性下降也与椎管成形术后轴性症状的发生有关。潘胜发等^{[参考文献 35

百度学术}35]发现单开门颈椎管扩大成形术后轴性症状患者C_2-3、C_6-7椎间成角和滑移均显著大于无轴性症状的患者，由此推断C_2-3、C_6-7两椎间节段性运动增加导致术后轴性症状的发生，而此两节段稳定性下降的原因：一是开门过程中破坏了C_2-3、C_6-7之间的韧带连接、肌肉韧带复合体出现了两个薄弱区；二是术后佩戴颈托时间较长、C_3-6节段的活动度降低，C_2-3、C_6-7两个节段活动代偿性增加。

3.4 颈椎椎管侵占率及脊髓漂移程度

谢水清等^[

36]和朱小龙等^{[参考文献 37

百度学术}37]分析颈椎单开门椎管成形术术后轴性症状的因素，均发现颈椎椎管侵占率的严重程度亦与术后轴性症状的发生具有相关性，分析其原因认为：术前椎管前方侵占率越大，开门后脊髓受到的牵张力也越大，颈后部肌肉也越易紧张、疲劳；同时颈脊髓长期受压，局部血供障碍以及可激活相应神经系统炎症反应、免疫反应造成部分植物神经损伤或坏死，导致颈肩部肌肉软组织血供减少，引起术后轴性症状。朱小龙等^{[参考文献 37

百度学术}37]还认为，椎管高侵占率开门术后脊髓漂移程度过大可造成C₄、C₅神经根过度牵拉致颈半棘肌功能下降，颈后其余伸肌群代偿性活动增加、更易疲劳和损伤，引起术后轴性症状。

3.5 颈椎关节突关节

Xu等^[

38]认为，椎间撑开器可以减轻单节段ACDF治疗患者关节突关节的压力，从而降低术后轴性症状的发生率。国内陈华等^{[参考文献 39

百度学术}39]回顾性分析颈椎单开门椎管成形微型钢板固定术后轴性症状发生的危险因素，认为微型钢板固定虽可防止再关门、有利于早期功能康复，但螺钉位置不佳对关节突关节造成的损伤是术后轴性症状发生的危险因素。Bykowski等^{[参考文献 40

百度学术}40]文献回顾性研究显示，40% ～ 55%慢性颈痛的发生与关节突关节病变相关。田杰和刘慧^{[参考文献 41

百度学术}41]认为，颈椎关节突关节退变，加之关节囊释放的炎性介质可引起颈部肌肉的痉挛。

3.6 颈椎Modic改变

除上述因素外，颈椎Modic改变也与术后轴性症状的发生有一定相关性。Li等^[

42]研究Modic-Ⅱ型改变对ACDF患者临床疗效的影响，发现术前存在Modic-Ⅱ型改变组术后轴性症状的发生率明显高于对照组。Zhou等^{[参考文献 43

百度学术}43]对ACDF患者术后随访研究发现，Modic改变组术后轴性症状的发生率是无Modic改变组的3.2倍。颈椎Modic改变时，终板微结构及其神经纤维受损，疼痛介质、炎症因子的释放增加，引起术后轴性症状^{[参考文献 44

百度学术}44]。

颈椎术后轴性症状的影响因素及病理机制总结见表2。

表2 颈椎术后轴性症状的影响因素及病理机制

病理机制	影响因素
颈部肌肉、韧带等软组织生物力学发生变化	①颈椎手术方式的选择；②颈椎整体曲度的改变；③颈椎矢状位失衡；④颈椎活动度降低；⑤颈椎手术节段曲度丢失或后凸；⑥颈椎术后椎间高度过度撑开、撑开不足或塌陷；⑦颈椎术后植骨融合不佳；⑧颈椎节段性失稳；⑨颈椎椎管侵占率严重；⑩颈椎脊髓漂移程度过大
炎症反应	①颈椎椎管侵占率严重；②颈椎关节突关节病变；③颈椎Modic改变
神经、血管受损	①颈椎椎管侵占率严重；②颈椎Modic改变

4 总结

尽管颈椎术后轴性症状发生的确切机制尚不十分清楚，但手术对颈椎正常结构的破坏、颈后深层肌肉起止点的剥离及肌肉韧带复合体损伤是轴性症状发生的重要因素，这也是诸多保留颈后深层肌肉起止点、减少或避免损伤颈后肌肉韧带复合体的改良椎管成形术术后轴性症状发生率显著下降的原因。本文综述的绝大部分与颈椎术后轴性症状具有相关性的颈椎影像学参数的改变最终均会引起颈后肌肉韧带复合体运动力学的改变，而手术过程中对肌肉起止点、肌肉韧带复合体的直接损伤也会导致术后影像学参数的变化。

总之，颈椎各影像学指标间多相互关联，研究其与颈椎术后轴性症状的相关性，应整体考虑，综合分析术前、术后各指标的变化趋势，同时结合颈后肌群、韧带组织负载平衡建立与失衡等因素综合考虑，才能较为客观地分析出导致术后轴性症状的因素，为制定有效的治疗方案和预防轴性症状提供一定的参考。

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