原创：陈泓宇，周非非
颈椎椎板成形术(Cervical laminoplasty)是脊柱外科领域最经典的术式之一，适用于治疗多节段颈椎间盘突出、黄韧带骨化、颈椎后纵韧带骨化症、发育性颈椎管狭窄等疾病。
其基本原理是通过椎板截骨的方法，使椎管的后壁向后向外开放，在保留椎板的同时，扩大骨性椎管的面积，从而使得椎管有效空间扩大，脊髓获得减压。
颈椎椎板成形术诞生于日本，在其早期发展和改进的过程中日本骨科同道也起到了至关重要的作用，开创至今全球广泛使用历经近50年。回顾其发展历程可以发现其经历了数次发展与演变，使其获得更佳的术后效果及更少的并发症。
一.椎板成形术的开端
在椎板成形术诞生以前，颈椎的后路手术均通过较大切口对脊髓和神经根进行减压，手术方法包括全椎板切除术(laminectomy)及半椎板切除术(hemilaminectomy)。由于椎板切除术存在医源性颈椎不稳及术后脊柱后凸的风险，促进了脊柱外科医师对新术式的探索。
颈椎椎板成形术的原始理念最初由Miyazaki和Kirita于1968年提出，是对OPLL设计的多节段椎板切除术的改进，手术操作流程是从椎板切除术改良而来。
关于椎板成形术的历史最早可以追溯到20世纪70年代，最先由Oyama和Hattori于1973年报道，该种方法被命名为“Z”形成形术(Z-laminoplasty)。其手术方法为暴露双侧椎板，将棘突咬除， 把椎板按“Z”形打开，后对双侧椎板开槽，并各自向同侧掀起，最后对椎板打孔并用粗丝线固定。这种技术可以重建除棘突外完整的颈椎管，但由于操作繁琐复杂，手术时间长，出血量大，因此没有得到广泛应用。
“Z”形成形术
二.椎板成形术的两大流派
1977年，日本的Hirabayashi发明了后来真正被广泛采用的椎管扩大椎板成形术(expansive laminoplasty,ELAP)，后也被称为单开门椎板成形术。其理念起源于Hirabayashi医生在使用改良Kirita方法进行椎板切除术时，掀起一侧椎板时观察到硬膜的搏动，使他产生了“开门”的想法。
之后他首次应用这种方法对一例后纵韧带骨化的患者进行了手术，并获得了成功。其手术技术为破开一侧椎板的外层皮质骨, 而将另一侧椎板完全断开, 以破开皮质骨侧为铰链, 将椎板从断开侧向铰链侧掀起，达到扩大椎管的效果。1983年Hirabayashi在英文文献中对第一批使用ELAP治疗的患者进行了描述。经过临床实践证明该种方法简单有效，在对脊髓有效减压的同时，避免了术后颈椎不稳的发生。
另一项椎板成形术的重要术式诞生于1980年，由日本医师Kurokawa发明。其将棘突和椎板沿中线矢状劈开，在两侧椎板侧缘破开外层皮质骨形成铰链侧，并分别掀起。这也被称为双开门椎板成形术(double-door laminoplasty)，在国外文献中，也将之称为French-door laminoplasty。
以上单开门和双开门两种手术方法在日后得到了推广和广泛使用，时至今日形成了颈椎椎管扩大椎板成形术的两大流派。虽然在日后的文献中报道了许多椎板成形术的“新方法”，但究其根源，其技术基本均起源于上述两项开门技术。而其中以单开门术式更加普及，因其操作相对简单，手术时间短，而减压效果不存在差距。同时，新的手术器械的应用，特别是高速磨钻的引入也为这两种手术起到了极大地推动作用。
单开门术式与双开门术式
三.椎板开门的维持方式
1.单开门技术的发展
Hirabayashi在发明了单开门椎板成形术后也对这项技术进行了改进，包括为防止椎板闭合，在棘突和椎旁肌肉放置锚定缝合线；为避免铰链侧骨质断裂而对手术步骤进行改进等。但随时间的推移，缝合线可能会发生断裂或拉伸，因此即使增加了缝合线，也依然存在对术后掀起的椎板原位还纳，即“再关门”的情况。在初期报道术后效果良好的患者中，后续也有影像学或神经功能情况上发生恶化的出现。
在对单开门术式进行改进的过程中，许多学者均对避免术后椎板再次闭合进行了努力。最为经典的改进之一是1982年由Itoh和Tsuji所提出的，其方法是将切除的C7/T1棘突放置于掀开的椎板与关节突之间,并用钢丝或尼龙线捆绑固定,以此获得更为可靠稳定的固定效果。
在1985年Itoh发表的文章称，这种改良的Itoh法使患者椎管直径平均增加了4.1mm，且在术后平均18个月的随访期间内，椎管直径未见明显缩小。但在后续的临床实践中发现，由于Itoh法同样属于软性固定，可能因固定线的撕脱导致椎板回落。并且在操作过程中，易损伤颈神经背支，而使患者出现长期的颈部牵涉痛。
早期的一些单开门改良术式
另一种对掀起的椎板刚性固定的改良术式称为“锚定法”，由韩国骨科医师J M Wang于1998年报道。手术将锚定系统的螺钉置于门轴侧侧块中点，用钢丝将对应的椎板与螺钉固定。同传统的缝合线悬吊相比，减少了对关节囊及组织的刺激。但是由于涉及颈椎侧块固定技术，存在损伤神经根及椎动脉的潜在危险。
以上两种固定方法均在门轴侧改良加强稳定，但在开门侧未被重视，因此在外力作用下依旧存在椎板再关门现象。后续也有研究指出锚定法由于开门侧缺乏支撑而导致门轴侧发生断裂，并且术后瘢痕和软组织的增生可能会对暴露的硬膜产生压迫，而导致较差的预后。1996年O′Brien采用桥接的方法将开门侧两端用微型重建钛板相连，以此来维持开门侧的刚性支撑。
O′Brien提出的对开门侧刚性支撑的术式
以上，可以发现为维持椎板开门的牢固和长期稳定，有两项鲜明的趋势：
(1)由传统的丝线逐渐更换成刚性物体诸如骨移植物、钢钉及钛板等；
(2)由侧重于门轴侧的稳定至关注开门一侧的支撑。自O′Brien提出“刚性门轴”理论之后，术后“再关门”得到了有效解决。
美国Emory大学的John Heller教授于2004年发明的颈后路微型钛板也得到了广泛使用及改良。围绕着开门侧钛板的发展与改进，其应用逐渐成熟。后续的相关改进包括添加不同材质的填充块(如自体骨、羟基磷灰石等)和改变固定方法(不同种类的螺钉和钛板)。最近也有学者报道了一种于开门侧插入自体骨撑开的技术，其维持开门不需任何器械及额外开销，术后一年椎管扩大效果稳定。
不设填充块的单开门椎板成形术示例
2.双开门技术的发展
最早的双开门手术中，为避免术后两侧椎板发生闭合，Kurokawa使用自体髂骨作为椎板间支撑物。与单开门技术相似，在椎板成形术诞生后的早期时候，不同学者也对此进行了很多种术式改进的尝试，从不同的角度来避免术后的关门现象。但由于双开门结构本身的结构特点，其在放置支撑物后便已不易发生术后椎板的还纳，因此后期的发展主要集中在肌肉的处理和支撑物的选择上。
随着手术材料的不断丰富，早期的自体髂骨逐渐被取代，避免了取骨区的疼痛。目前主要采用的固定材料为羟基磷灰石填充块及不可吸收缝线。
早期的一些双开门改良术式
当前的双开门椎板成形术示例
四.术后并发症
1.轴性症状
在椎板成形术技术的发展过程中，学者们除了上述对于避免术后椎板再次闭合做出了改进，对于减少术后相关并发症也进行了努力，其中颈痛是最常被提及的症状之一。
1996年Hosono首先报告了椎板成形术术后25%的患者出现了颈项部及肩背部的疼痛，这种症状被定义为“轴性症状”，之后引起了学界的普遍关注。
后来的一项有关颈后路术后轴性症状的Meta分析结果显示，其平均发生率为28%(7%-58%)。关于轴性症状的成因，目前依然没有得到彻底的解释。对于降低轴性症状的发生率，医生们始终在一边探索其发生的原因及危险因素，一边尝试手术理念及手术技术的创新。
上文中的锚定法便是为减少术后轴性症状发生所做出的一项尝试。这是因为一方面这种术式对关节囊和组织的刺激很小，一方面也可以允许患者在术后早期便进行颈椎功能锻炼。
Mochida等人在1999年报道了一种依靠软组织重建来维持椎管开放的改良术式，他们称这种简单的技术无需使用骨移植物，减少对铰链侧后部肌肉的损伤，从而降低术后颈部疼痛的发生率。
早期的时候，人们更多的关注于手术破坏了颈椎后方的肌肉是导致术后出现轴性症状的原因。如Nakama发现手术后早期疼痛是由于手术对肌肉造成的创伤，而慢性疼痛则源于屈肌和伸肌力量的不平衡；Lizuki发现分离C2节段的肌肉肌肉组织会导致术后颈痛；Hosono发现切断C7棘突深层的肌肉与轴性症状相关。
因此，许多学者开发出了针对于保护棘突的肌肉附着并重建后部结构的改良术式，并在临床研究中证明其可以有效降低轴性症状的发生。对于椎板成形术中尽量保护肌肉韧带复合体后期已被国内学者广泛接纳。
再后来，关于广泛的肌肉剥离是否导致轴性症状的主要原因存在争议。2011年Wang SJ等发表了一篇系统性综述，对颈椎后路手术后的轴性疼痛进行了总结：这种疼痛的潜在来源包括颈椎间盘、肌肉组织、小关节、脊髓和神经根等。
对椎板成形术本身而言，微创、重建伸肌组织、避免切断颈半棘肌是预防术后轴向疼痛的重要因素。随着循证医学的发展，近十余年间，人们对轴性症状原因的认识不再单一，而向着多元不断前进。
John Ratliff等分别在2003年及2014年发表系统性综述，发现不同研究中颈部疼痛的发生率差距巨大：2003年之前为6% -60%，而2003-2013为0%-100%。不可否认的是，目前降低轴性症状的发生仍然是困难的，且各种改良术式对减轻轴性症状的作用还缺乏高循证医学等级证据的支持，有待进一步研究。
2.颈椎活动度(ROM)
一项系统性综述指出术后病人ROM平均下降47.3%。早期一些学者认为在后路减压后应限制颈椎活动度，因为他们认为限制活动与脊髓病的临床改善相关。
不过最近的一项研究证明，ROM与神经方面的预后没有明显的关系，在术后功能评分良好组和不良组之间，术前和术后的ROM均无显著差异，且不论术后ROM增大还是减小，均不会对JOA的改善率造成显著影响。
早期医生要求病人在椎板成形术后长时间卧床及佩戴颈托，而现在患者被允许在术后首日佩戴颈部围领坐起及站立，甚至不需要佩戴围领。从长期来看，更短的卧床时间和早期的颈椎活动度锻炼将会对ROM的保留起到积极作用。
3.颈5(C5)麻痹
C5麻痹定义为：C5神经支配区域出现或加重的肌肉无力。
其在椎板成形术中发生率在2.3-4%之间，但它并不是椎板成形术独有的并发症。目前对其的解释有多种学说，其中神经根损伤学说认为这是由于神经根被机械地压缩或牵张导致的。
针对于此学者们提出了多种策略且被证明可有效降低C5麻痹的发生率，如间歇性放松钩子对肌肉的牵张，预防性椎间孔切开术，预防脊髓过度后移，预防颈椎过度前凸排列等。
4.颈椎生理前凸丢失
椎板成形术后出现颈椎前凸的丢失或颈椎后凸畸形已被多次报道，保留后方重要的肌肉组织将会对预防颈椎前凸和后凸畸形的发生起到作用，学者们基于此观点，对椎板成形术术式进行了改良。
Shiraishi提出的手术技术可以保留颈椎棘突上的半棘肌和多裂肌的附着点，并降低对棘间肌和旋转肌附着点的损伤。Hirabayashi报道的技术要点为尽可能长的保留棘突，术中缝合从C2棘突分离的颈半棘肌，从而尽可能恢复颈后肌和颈韧带的张力。
五.总结与展望
综上颈椎板成形术发展历程的回顾可见，学者们在维持椎板开门后稳定、提高术后效果及减少并发症发生等方面做出了很多努力。内植物材料的更新，手术器械的升级，更精细化的操作，手术理念的完善都推动了它的发展。更稳定的结构、更少的肌肉破坏与颈椎活动度和减少术后C5麻痹、轴性症状及颈椎后凸的发生相互交织。
在以往对于椎板成形术的适应症认识较为粗浅，但随着学者们的不断探索，既往的一些经验不断被打破或产生新的认识，脊柱外科医生的手术决策有了更多的证据支持。之前颈椎后凸被认为是一种椎板成形术的手术禁忌证，但随着越来越多临床案例的佐证，发现对于一些轻度颈椎后凸的患者来说术后仍然可以获得良好的疗效。
一项2021年的回顾性研究发现，在对轻度颈椎后凸畸形患者进行椎板成形术后，其功能评分得到显著提高，且疗效与非后凸的患者相当。因此颈椎后凸不应再被视作本种手术的绝对禁忌症。Seo J等在2022年报道术前颈椎间孔狭窄是椎板成形术后颈椎后凸畸形的独立危险因素，这提示这一类的病人并不适合选择椎板成形术。
当前有关椎板成形术的发展趋势主要朝着保留肌肉，减少对结构的破坏而努力。
2021年Lee DH等对一种针对于C2减压的改良术式进行了描述，其被命名为“双穹顶椎板成形术“。对于以往针对于C2的椎板成形术，必须去除部分连接到C2棘突的颈半棘肌，虽然后续会再次将颈半棘肌与C2棘突缝合，但肌肉很难恢复到术前状态。而这种改良术式则采取一种不损伤颈半棘肌的方法，以此减少手术后的轴向疼痛的发生。
Qian Guo等于2022年介绍了一种通过椎旁入路实现保护颈椎后方深部肌肉的改良椎板成形术，与常规术式对照发现这种改良术式可以显著降低轴性疼痛的发生，且能更好的维持颈椎前凸。
硬件设备的升级为更精细化的操作创造了条件。对手术细节的深入研究将会使得术后效果得到提高，Jae Jun Yang等描述了有关微型钛板植入的安全位置，以减少钛板、螺钉与骨间的撞击磨损，从而避免其引起的小关节退变和术后颈部疼痛症状。
内镜辅助是一种较新的技术，其侵入性较小的特点贴合了当前微创手术的理念。一项最近的研究比较了颈椎内镜辅助椎板切开术和传统椎板成形术术后五年随访结果，发现内镜技术可以减少轴向疼痛及后凸的发生。
相信经历了半个世纪发展的颈椎板成形术，在未来仍有着广阔发展空间。学者们为追求更佳的术后效果及更少的并发症而不断探索，以造福更多患者。
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