颈椎间融合器的研究与进展

    自从Robinson and Smith和Cloward报道^[1，2]颈椎前路椎间自体髂骨移植术治疗颈椎病以来，颈椎前路减压植骨融合术一直被认为是治疗颈椎病的经典术式，自体髂骨植骨亦为“金标准”植骨方式^[3]。然而，颈椎前路减压植骨融合术存在植骨块移位、植骨不融合、假关节形成、进行性颈椎后凸、脊柱排列紊乱以及需要行长时间外固定等方面的缺陷^[4]。椎间植骨存在供骨区并发症^[5]、同种异体骨或人工骨等替代材料融合率不高^[6]等方面存在不足。为此，近年来国内外学者开始致力于颈椎间融合器（cervical interbody fusion cage）在颈椎病手术中的应用, 认为其既能实现植入后的即时稳定性，又能促进融合，并很好地重建并维持椎间隙高度和颈椎生理曲度^[7]。现就有关方面的研究进展做一综述。

     颈椎椎间融合器经过近年来的发展，目前种类较多^[8]，但其设计理念大多仍源于Robinson and Smith和Cloward植骨融合法，可按其结构形状和构成材料来分类。

⑴ 按结构形状分类

① 螺纹状融合器：其设计类似于螺钉，通过拧入椎间隙达到融合固定作用。典型的如BAK、InterFix等。可以较好的恢复椎间隙高度，可通过很小的窗口植入，同时具有界面螺钉固定融合节段的作用。但其植骨与植骨床的界面大小取决于融合器开孔的大小以及孔的数目^[9]。为了使骨性接触面积的增加，就要使用更大的椎间融合器，同时要切除更多的骨性终板。这就可能引起继发的稳定性破坏。使用小直径的此类融合器则可造成强度减小以及植骨融合率下降^[10]。

② 解剖型融合器：其设计主要是模拟环状的自体或同种异体长骨圈的骨移植。典型的如环形融合器(depuy－acromed))。优点就是为骨的融合提供良好的环境，具有较大的容量可容纳更多的植骨，同时融合界面宽大易于融合。最大的不足在于他的体积，较大的骨窗可能引起融合节段的强度下降，可能潜在的影响骨融合的程度^[11]。

近年来临床上较多应用的钛质网笼亦为该型的一种。典型的如Sofamor Danek公司的Pyramesh等。特点为根据需要临时剪切,两端锯齿能有效嵌入椎体上下终板。不足是需固锁螺钉固定其内环以防插入终板过深，并需附加前路钛板以防其锯齿向前突出而伤及颈部重要脏器，降低椎体塌陷率^[12]。

③ 开放性立方体型：其外型类似三面皮质骨植骨块。典型的如Acro Med I/F Cage、SynCage、WING Cage等。其具有植骨床面积宽大，有很大的空间用于植骨，使植骨块完整性好等特点，可获得良好骨性融合。其最明显的缺点是常需要辅助内固定，这就可能带来更多并发症。但较单纯椎间融合器引起的并发症相对要少的多。

此外,虽然目前对在颈椎退行性病变中是否使用前路钛板固定存在争议,但椎间融合器同时加前路钛板内固定已为不少临床医生所采用,一定数量的临床病例证实此种联合应用能更早稳定颈椎，提高融合率，恢复并维持椎间隙高度及颈椎生理屈度^[13]。颈椎前路钢板整合椎间融合器(Plate Cage Bene Zech, PCB) 正是这一趋势下的推出的产品。其结构包括钢板和中空的椎间融合器，钢板的两端各有一个螺钉孔，呈反向对称结构，可用螺钉固定于上下椎体上，椎间融合器部分在钢板中央，开有一孔以植骨。其临床应用效果尚可^[14]。

⑵ 按构成材料分类

① 金属材料：一般由钛合金制成,如BAK、InterFix、TFC等。有较好的组织相容性，生物力学强度较高。但金属材料的力学特性不能克服融合失败，而且过高的力学强度在融合后期可能产生一定的应力遮挡，从而影响融合质量和远期效果^[15]。因X射线无法穿透，对植骨融合效果的判断只能通过动态摄影，不能从Ｘ线片上看到其内部骨小梁生长连接的融合情况^[16]。

② 非金属类：不可降解高分子材料，如碳纤维、PEEK(聚醚醚酮)等。生物相容性较好, 极个别出现炎性细胞反应。其生物力学特性接近皮质骨,应力遮挡小,植骨与融合器的载荷的均分使得融合率较高。由于不会被人体降解吸收，一定程度上亦影响骨融合后的强度^[17]。其最大优势是不会影响X线片、CT、MRI对骨融合情况的判断，可观察骨小梁生长融合情况^[18]。近来出现由可降解多聚体合成材料制成的椎间融合器，材料可随植骨融合逐渐降解，但其进一步的效果还有待FDA严格的检验以及临床的长期随访^[19]。

①     即时稳定

    颈椎推间融合器植入后保持良好的即时稳定性是取得理想的界面融合的基础和前提。一些学者认为椎间融合器是由于撑开了椎间隙，依靠节段间纤维环的张力产生了稳定效果。尽管节段间纤维环张力