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BRYAN人工颈椎间盘的应用韩慧【摘要】@@ 脊柱融合固定技术早已成为脊柱外科的"金标准".融合与否已经成为判断手术是否成功的主要标准.融合技术在脊髓或马尾神经减压后能提供脊柱的稳定及脊柱序列的维持,临床效果可靠.【期刊名称】《中国中西医结合外科杂志》【年(卷),期】2010(016)001【总页数】2页(P112-113)【关键词】人工颈椎间盘;置换;颈椎病【作者】韩慧【作者单位】天津泰达医院骨科,天津,300457【正文语种】中文【中图分类】R681.5+5脊柱融合固定技术早已成为脊柱外科的“金标准”，融合与否已经成为判断手术是否成功的主要标准。
融合技术在脊髓或马尾神经减压后能提供脊柱的稳定及脊柱序列的维持，临床效果可靠。
但脊柱融合后正常的生理功能及生物力学行为发生了改变，相邻阶段的问题接踵而来，例如相邻阶段的退变、继发性失稳等问题。
人工颈椎间盘置换术可以保留椎间盘的活动度，在理论上，与前路颈椎间盘切除加融合术相比，其优点包括避免相邻节段退变、功能恢复早、手术并发症率低。
与所有的关节成形术假体一样，我们假定其远期功能取决于假体与相邻骨的永久性固定，这包括两个过程：手术后早期的固定以及骨组织长入到假体表面，人们研究了多种方法[1-2]包括螺钉等形式进行早期固定。
促进骨组织长入方式包括钛表面喷涂、磷酸盐涂层等一些表面处理的方法。
BRYAN人工颈椎间盘是非限制型人工颈椎间盘的代表。
1 概况90年代，神经外科医生Vincent Bryan设计研发了BRYAN人工颈椎间盘。
在临床试验前做了严格的测试，包括生物力学测定、尸体试验以及猩猩的生存试验。
2000年1月，比利时医生Jan Goffin做了第1个BRYAN人工椎间盘置换术[3]。
至今大约有20 000例的BRYAN人工颈椎间盘手术。
BRYAN人工颈椎间盘是一个仿生理结构的假体，它能提供类似正常脊柱功能单位的运动功能。
整个假体由两片钛合金外壳和聚亚氨酯髓核组成，终板多孔涂层结构，长期骨长入，提供长期稳定性。
人工颈椎间盘的假体结构及应用特点颜端国【摘要】背景：目前人工颈椎间盘假体设计和使用都得到了很大的发展，主要有低磨擦滑动面、弹簧系统、橡胶制成的人工颈椎间盘及其他各种弹性假体。
目的：总结人工颈椎间盘假体结构特点及在骨科的应用现状。
方法：由第一作者以“人工颈椎间盘；假体；椎间盘突出症”和“Artificial Cervical Disc；prosthesis；intervertebral disc herniation；the surgical therapy”为关键词，分别在CNKI(2000至2013年)和PubMed数据库(1960至2013年)http：///PubMed)检索近年文献，检索内容为人工颈椎间盘假体在骨科的应用。
计算机在CNKI数据库检索出200篇文献，在PubMed数据库检索出56篇文献，阅读标题和进行筛选，保留符合纳入标准的40篇归纳总结。
结果与结论：人工颈椎间盘假体类似椎间盘生理功能，材料具有耐磨损、耐疲劳、抗腐蚀等特点，它类似于人体椎间盘的生理和生物力学载荷功能，保持了脊柱的稳定和运动功能，避免了邻近节段的退变加速。
文章重点对Bryan、Mobi-C、PCM、Prodisc-C、Prestige及CerviCore人工颈椎间盘结构做了介绍。
人工颈椎间盘置换的短期疗效已得到认可，但是它不能完全替代颈前路植骨融合内固定，是治疗颈椎退变性椎间盘疾病的又一主要手段。
%BACKGROUND:The design and use of artificial cervical disc prosthesis have great development, such as rubber-made artificial cervical disc with low-friction sliding surface and spring system, and other various elastic prostheses. OBJECTIVE:To summarize structural characteristics and present application of artificial cervical disc prosthesis. METHODS:The first author searched CNKI (2000-2013) and PubMed databases (1960-2013) /PubMed forliteratures on application of artificial cervical disc prosthesis. The key words included artificial cervical disc, prosthesis, intervertebral disc herniation, the surgical therapy. 200 literatures and 56 literatures were respectively searched in CNKI and the PubMed. Titles and abstracts were read. A total of 40 literatures were in accordance with inclusion criteria and included. RESULTS AND CONCLUSION:Artificial cervical disc prosthesis was consistent with physiological functions of intervertebral disk. The material is characterized by abrasion, fatigue resistance and corrosion resistance, is similar to physiological and biomechanical function of human disc, maintains the stability of the spine and motor function, and avoids the accelerated degeneration of adjacent segments. Articles mainly introduced the structure of Bryan, Mobi-C, PCM, Prodisc-C, Prestige and CerviCore artificial cervical disc. Short-period therapeutic effects of artificial cervical disc replacement have obtained approval. However, it cannot completely replace anterior cervical fusion, but is another manner to treat cervical degenerative disc disease.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2014(000)026【总页数】5页(P4260-4264)【关键词】植入物;人工假体;人工颈椎间盘;假体;颈椎病;椎间盘突出症;外科治疗【作者】颜端国【作者单位】监利县人民医院骨科，湖北省荆州市 434000【正文语种】中文【中图分类】R3180 引言 Introduction颈椎前路融合内固定是颈椎退行性疾病的经典手术方式，但是椎体节段融合后可能引起临近节段的生物力学变化，丢失颈椎关节活动度，可能加速邻近节段的椎间盘退变从而引起新的颈肩痛，而且有椎体不融合的风险，远期效果不如人意，加之近年来，对椎间盘的生物力学理论的认识不断深入，以及材料学的发展，许多学者认为，人工颈椎间盘假体置换符合椎间盘生理功能，材料具有耐磨损、耐疲劳、抗腐蚀等特点，是可能替代椎间盘融合治疗椎间盘退变性疾病的有效方法。
人工颈椎间盘置换术治疗老年颈椎病的应用体会侯勇;聂林;程雷;袁永建;汤继文【期刊名称】《中国老年学杂志》【年(卷),期】2008(28)5【摘要】脊髓型颈椎病是颈椎病的一种常见类型，老年人尤其常见。
但人们对其发生发展的病理机制和自然转归仍不十分清楚。
颈椎病的外科治疗仍存在较多争议。
传统的手术方式为颈椎前路减压融合手术或后路椎管减压术。
人工颈椎间盘置换术保留了脊柱的运动单位，恢复了颈椎的活动度，避免了因融合增加邻近节段的负荷，使相邻两椎间盘加速退变。
人工颈椎间盘置换术优良的近期疗效已经得到众多临床研究的证实。
【总页数】2页(P505-506)【作者】侯勇;聂林;程雷;袁永建;汤继文【作者单位】山东大学齐鲁医院骨创科,山东,济南,250012;山东大学齐鲁医院骨创科,山东,济南,250012;山东大学齐鲁医院骨创科,山东,济南,250012;山东大学齐鲁医院骨创科,山东,济南,250012;山东大学齐鲁医院骨创科,山东,济南,250012【正文语种】中文【中图分类】R681.5【相关文献】1.Activ C人工颈椎间盘置换术与颈前路椎间盘切除融合治疗单节段颈椎病的早期疗效比较 [J], 李洪珂;张长江;王明君;杨贤玉;李来好2.探讨 ProDisc-C 人工颈椎间盘置换术与颈前路椎间盘切除融合治疗颈椎病的临床疗效 [J], 郭卫春;黄文俊;汪光晔3.人工颈椎间盘置换术与颈椎前路减压融合术治疗脊髓型颈椎病的疗效比较 [J], YU Ling;SUN Xiang-ran;HU Qing-zhu;GUO Wei-chun4.人工颈椎间盘置换术在颈椎病治疗中的应用 [J], 周俊;钭伟国;褚卫韬;陈泽富;樊骏5.Mobi-C人工颈椎间盘置换术与ROI-C辅助的颈椎前路减压融合术治疗单节段颈椎病的临床研究 [J], Zhang Ge;Zhang Yazhong;Zheng Peiyan因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
人工颈椎间盘的研究与应用现状李游; 郑蹦蹦; 王佳明; 马勇胜【期刊名称】《《中国组织工程研究》》【年(卷),期】2020(024)012【总页数】8页(P1941-1948)【关键词】非融合技术; 人工椎间盘; 临床疗效; 结构; 材料; 解剖学【作者】李游; 郑蹦蹦; 王佳明; 马勇胜【作者单位】哈尔滨医科大学附属第一医院骨科黑龙江省哈尔滨市 150001【正文语种】中文【中图分类】R459.9; R318; R6870 引言 Introduction近些年，国内颈椎病发生在年轻人中的比例越来越大。
在2017年有学者曾以随机抽样方法对国内某高校101名大学生(男46名，女55名)进行调查统计分析发现，其中颈椎异常有87例，占比达86.14%[1]。
也有统计发现，青少年颈椎病患者比例为10%-20%，其发病率呈逐年增高趋势[2]。
颈椎疾病表现形式多样，但以椎间盘退变较多见，而且当某一节段发生退变后，其邻近椎间盘也会受到影响[3-5]。
从1960年至今，颈椎前路减压融合术一直被认为是外科治疗颈椎病的金标准[6]，虽然该术式长期临床疗效较为满意，但相邻节段退变及手术节段活动度丧失却一直存在。
有研究表明，颈前路减压融合术后随访5年，多达50%的患者在影像学上表现出伴有症状性的邻近节段变性[7-8]。
因此可保留置换节段活动度的颈椎间盘置换一经问世，即受到临床青睐，它既能解决脊柱病变节段所致的临床症状，又能维持或重建一个近似生理的脊柱，同时保留颈椎的正常活动度。
它是一种基于可以保留病变椎体活动度，正确传递上下椎体间载荷及应力，减少邻近节段退变，又能够解除临床症状的新型手术方式。
1 资料和方法 Data and methods1.1 资料来源通过计算机在中国知网、万方数据库、PubMed 数据库中检索相关文献，检索时限为1995年1月至2019年8月。
检索的中文主题词为“非融合技术，人工椎间盘，临床疗效，结构”；英文主题词为“non-fusion technique，artificial intervertebral disc，clinical efficacy，structure”。
人工椎间盘置换术在颈椎间盘病治疗中的应用孙宇北京大学第三医院骨科100083自从Robinson 和Smith 在1955 年首先报道颈椎前路减压融合术以来，该项技术已经成为治疗颈椎退变性疾病和颈椎外伤的重要方法。
但是20 世纪70 年代以来，很多学者的研究发现，前路融合后相邻节段容易产生退变和不稳定，甚至可以造成原有的症状复发或加重，是影响颈椎前路减压治疗颈椎病远期疗效的一个重要因素。
Baba 观察了106 例前路术后的患者，平均随访8.5 年，有17 例由于相邻节段退变引起症状复发或加重而再次手术。
Hilibrand 随访374 例患者，最长达21 年，发现前路术后伴有症状的相邻节段退变在10 年之内的年发生率为 2 .9% ，经过统计学计算有25.6% 的患者在10 年内将出现与相邻节段退变有关的症状。
Teramoto 对一组45 例前路融合的患者随访 4 年以上，发现其中有51.1% 出现相邻节段退变，其中11.1% 出现神经症状的加重。
北医三院对一组前路融合术66 例患者平均10.5 年的随访结果提示，相邻节段不稳定的发生率为72.73% 。
因此，现行的前路椎间盘切除、椎体间植骨融合术虽然在解除神经系统压迫症状方面具有持久、稳定的疗效，但是在维持颈椎功能方面却存在着明显的问题。
患者术后需要颈部制动6-8 周，以保证植骨融合所需要的基本条件。
融合后虽然手术节段获得了长期的稳定，但是这是非生理状态的稳定，颈椎由此失去了相应的运动节段，造成颈椎总活动度减少，相邻节段出现退变加快等问题。
一些患者甚至需要再接受相邻节段的融合术。
因此人们一直在观察前路融合术后相邻节段发生退变的规律并努力寻找解决的办法。
人工颈椎椎间盘置换术是20世纪后期出现的新技术，其设计理念是在前路椎间盘切除后通过在椎间隙植入一个可以活动的装置，代替原来的椎间盘并行使其功能，实现保留运动节段、减少出现相邻节段继发性退变的目的。
一、人工颈椎椎间盘的应当具备的基本特性理想的假体设计应遵循以下原则：（ 1 ）保持椎间关节的运动，维持颈椎的生物力学性能。
假体应当能够模拟颈椎复杂的生理运动，具备椎间盘在矢状位、冠状位和轴位各个平面上的正常运动范围，具有符合或高度接近生理状态下的旋转、弯曲、滑移的瞬时运动轴线。
人工椎间盘在运动中应能够吸收震荡，这既可以合理地分布应力，又能减少假体的磨损。
假体能够沿着颈椎重力负荷轴线精确传导应力，传导轴线过于偏前可以导致颈椎出现后凸畸形、而如果明显偏后则将大部分应力转移到小关节。
另外，人工椎间盘还应当能够重建颈椎前凸角度，达到假体、小关节、韧带受力均衡，增加该节段的稳定性，防止置入物移位、小关节应力上升而影响假体的寿命。
（ 2 ）重建椎间隙高度。
颈椎椎间盘退变导致不同程度的椎间隙塌陷，继而导致颈椎周围韧带组织松弛，出现节段性不稳定、黄韧带肥厚、椎间孔狭窄等病理变化，从而压迫脊髓、神经根，小关节所受应力也明显增加。
人工椎间盘植入后应能重建椎间隙高度，恢复应力分布。
同时要考虑个体差异，根据椎间隙的高度、横截面大小及不同节段的椎间角，设计不同规格的人工椎间盘。
（ 3 ）有良好的生物相容性。
所选材料必须具有良好的组织相容性，例如抗腐蚀和耐磨损，能在体内长期存在，其降解产物无致癌性和器官毒性，尽可能避免产生诸如炎症、神经性损害等明显的组织病理反应。
（ 4 ）耐久性、安全性。
由于因患颈椎间盘疾患而接受手术的患者的最小年龄可以为20 岁左右，因此理论上所用生物材料必须经受相当于50 年的循环加载。
按平均每年 2 百万次负载和12.5 万次弯曲计算，人工椎间盘在体内要能耐受约10 亿次的颈椎运动而不损坏。
人工椎间盘与其它人工关节不同，其周围相邻着神经根、交感神经干、大血管、脊髓及其它重要的脏器，假体的损坏和磨损碎屑可能导致邻近组织的损伤。
所以人工颈椎间盘的设计必须考虑其安全性，确保其任何一部分的损坏都不引起严重后果。
（ 5 ）牢固固定。
人工颈椎间盘假体植入后应当能够维持即时和长期的稳定。
即时稳定可以通过螺钉、U 形钉固定于上下椎体，或通过齿、钩等与周围骨质嵌合。
长期稳定依靠假体与椎体的骨性连接。
当前人工椎间盘都有多孔表面，为骨组织长入提供了空间。
McAfee 等的研究表明，根据减压术中是否保留后纵韧带，将假体分为保留后纵韧带的颈椎人工椎间盘和不保留后纵韧带的颈椎人工椎间盘。
后者为固定型假体，与前者不同之处在于它有固定于椎体的侧翼，适用于那些需要将椎体后缘连同后纵韧带一起切除的病例。
（ 6 ）可翻修。
在患者进行不适当运动、感染等导致置换失败时，人工椎间盘应易于翻修，而且在翻修后仍可以保留颈椎的节段性运动及稳定性。
应用可翻修材料及可翻修设计利于术后翻修，避免行融合手术。
另外，行人工颈椎间盘置换手术时应尽可能多地保留椎体骨量，为可能进行的翻修留有余地。
二、人工椎间盘的生物材料人工椎间盘的发展离不开新型生物材料的研制。
在假体设计中生物材料的优化得益于人工全髋、全膝关节的发展。
用于人工椎间盘的材料已经经历半个多世纪的发展，目前常用的材料主要有合金、高分子聚合体和陶瓷。
（一）合金1. 钛合金生物相容性方面优于不锈钢合金，对MRI 、CT 干扰较小。
应用较为广泛的是纯钛(CPTI) 和钛合金(Ti-6Al-4V) 。
纯钛有较高的延展性，表层所形成的氧化物具有良好的抗腐蚀性能，主要用于假体的多孔表面。
钛合金在机械性能方面优于纯钛，其弯曲刚度只有不锈钢合金、钴钼铬合金的一半，扭转、轴向强度更接近骨骼，理论上应力遮挡小。
R- 钛合金是新型钛合金，具有更高的抗疲劳强度，同时降低20% 的弹性模量，从而更接近骨骼，使应力遮挡降至最低。
2. 钴合金人工椎间盘所用的为钴铬合金，钼用来降低微粒大小并改善合金的机械性能，表面形成的氧化铬具有抗腐蚀性。
尽管钴钼铬合金在所有用于制造人工椎间盘的合金中强度、硬度、抗疲劳性能最高，但焊接多孔钛表面后，其上述性能明显降低。
3. 不锈钢合金用于人工椎间盘的大多是316LV( 真空铸造的低碳奥氏体不锈钢) 。
虽然不锈钢的力学性能稍逊于其它合金，但它的延展性是其它合金的 3倍，所以不锈钢仍有应用前景。
新型不锈钢合金，如BioDur 108 是一种不含镍的奥氏体不锈钢，在延展性、抗疲劳强度、抗腐蚀方面都有改善。
（二）超高分子聚乙烯分子量在 2 × 106 ～10 × 106 。
超高分子聚乙烯提供光滑的关节表面并吸收震荡，其最大的缺陷是聚乙烯磨损，应用化学和射线技术可提高超高分子聚乙烯抗磨损能力，但过强的射线反而会降低其拉伸强度及破裂强度。
超高分子聚乙烯对热敏感，通常用γ射线消毒。
（三）陶瓷应用较为广泛的是氧化铝和氧化锆陶瓷，具有低磨损性，每十年的破损率小于1 ／2000 。
陶瓷化学性能稳定，具有相对的生物相容性，在全膝关节置换术中的应用日渐普及。
目前在人工椎间盘假体中陶瓷主要用于羟基磷灰石亲骨表面喷涂和一些新型人工椎间盘( 如Cervi disc ，由氧化锆陶瓷制成) 。
（四）表面喷涂材料特殊的表面及表面喷涂有助于骨的长人。
假体表面处理有传统的粗糙钛表面和由钴铬、钛丝网或一些非金属的生物活性材料( 如羟基磷灰石或其它的钙磷化合物) 所形成的多孔表面。
用电化学方法可以形成比传统喷涂方法更好的表面( 如TiCaP) ，即使在孔、隙内的表面上也可以形成完美的镀层。
在形态上TiCaP 为微绒毛状，更利于骨组织的长入。
现在大多数人工椎间盘假体用钛合金喷涂在钴钼铬合金制成的终板上。
三、人工颈椎间盘的命名和分类20 世纪90 年代，随着众多类型人工椎间盘的不断问世，国际上颈椎研究团体提出适用于颈椎关节成形术的命名体系。
目前，人工椎间盘分为三大类型：无关节结合面、单一关节结合面和双关节结合面。
内植物的构成可以是金属与金属的设计、金属与高分子聚合体的设计、陶瓷与高分子聚合体的设计、或者是陶瓷与陶瓷的设计。
人工椎间盘可以是组合式的（具有可以更换的部件）或非组合式的（没有可以更换的部件）。
有些还配有与椎体固定的螺钉，有些则没有，个别人工椎间盘终板的设计具有促进骨质长入的生物固定的作用。
从运动方面来看，人工椎间盘可以是限制性的、半限制性的或非限制性的。
综上所述，人工椎间盘可以依据以下标准进行分类：关节结合面、材料、设计、固定、和运动学。
附图颈椎研究团体的人工颈椎椎间盘命名系统可以对各种颈椎间盘内植物进行分类四、人工颈椎间盘的发展过程1966 年，Fernstrom 报道了在将椎间盘切除后将不锈钢球置入椎间隙的研究结果。
总共有191 个假体植入到125 个患者体内（包括颈椎和腰椎），颈椎的假体直径为6-10 毫米，共置换了13 个椎间盘（8 位患者）。
术后长期随访显示大多数椎间隙高度未能得以维持，金属球沉入椎体中，所以这种手术逐渐被放弃。
具有活动功能的人工颈椎间盘出现于20 世纪80 年代，目前比较成熟并已经被美国FDA 批准进行临床研究的颈椎间盘假体主要有Bristol (or Pre stige) 和Bryan 两种假体。
20 世纪80 年代后期出现的Bristol 假体由两片凸凹面对合的不锈钢构件组成，属金属一金属界面关节。
并带有伸出的L 形柄侧翼分别将凸面或凹面构件固定于相邻椎体的前缘上，并可防止假体后移压迫脊髓。
Cummings 等在1998 年报道的20 例中19 例有既往手术史或先天性融合，18 例获得随访。
术后16 例症状改善并在影像学上可见假体关节的活动。
但是由于早期的经验不足，出现了较多的并发症。
最初的 5 例只使用了一枚螺钉固定每一侧的构件，有 3 例出现螺钉部分拔出， 1 例断钉， 1 例假体半脱位。
后来改用上下各二枚螺钉固定，但是还是出现 2 例螺钉部分拔出， 1 例断钉， 1 例半瘫， 3 例伴有轻度持续的吞咽困难， 1 例再次手术取出松动的假体。
而且这种早期的假体在多节段置换时有明显不稳定表现。
作者认为原因是没有考虑个体的解剖差异而采用了相同规格的假体。
侧翼过大可能是导致吞咽困难的原因。
由于关节的接触面都是金属的，不能吸收震荡，所以关节面相互摩擦产生的金属碎屑致使血清中的金属离子显著升高。
Bristol 椎间盘虽然存在疑义，但大部分患者颈椎的运动得以保留。
Wiegfield 等把Bristol 的半球形假体改为碟形设计，并对螺钉锁定也进行了改进。
即NF CJ(new Frenchay cervical joint) ，它是一种半限制型的关节，可以在三个平面上进行旋转，模仿人中下位颈椎的运动，生物力学上更接近正常颈椎的运动。
该关节可以进行一个或多个椎间盘置换。
他在2002 年报告的15 例患者既往均有手术或先天的颈椎节段融合史。
术后 2 年随访提示46% 的臂痛改善和45% 的颈痛改善。
