Maverick 假体：Maverick 假体有2个组件，终板材料为钴铬钼合金，羟基磷灰石涂层，终板中间鱼鳍状（fin）部分嵌入椎体，金属对金属关节面，球窝关节，不能平移。上终板关节面凹进，下终板关节面凸出，旋转中心在椎间隙的后1/3。
FlexiCore假体：FlexiCore假体有4个组件，终板材料为钴铬钼合金，钛浆涂层，两排6个尖齿（spikes）结构嵌入椎体，关节面为金属对金属，球窝关节，终板设计较为符合椎间隙的形状。
（2）人工椎间盘置换术的手术方法：术前认真阅读并测量腰椎和胸椎的X光片，拍摄腰椎功能位的X光片，CT或CTM和MRI，椎间盘造影，腰椎体骨质密度测定。椎间盘造影可对准确选择椎间盘置换节段提供重要的指导作用，但诊断盘源性下腰痛的敏感度和假阳性率较高，另外，椎间盘造影的阳性和阴性结果不能判断ADR的预后。术前后腹膜血管的CT三维重建有利于制定手术计划。
经腹膜后的前方入路为标准切口，应注意保护和固定血管和交感神经，L4~5以上的手术需要牵拉血管，即使有经验的外科医生，此处也可有2.8%的血管并发症（包括动静脉损伤和栓塞）发生率。
（3）人工椎间盘置换术的适应证：目前公认的椎间盘置换适应证包括：（1）单节段椎间盘变性（L4~5S1）引起的椎间盘源性下腰痛，经MRI、CT或椎间盘造影证实；（2）年龄18—60岁；（3）至少保守治疗6个月不成功；（4）腰痛重于大腿痛（没有神经根压迫的放射痛）；（5）术前ODI＞40%，VAS＞40mm。
有争议的椎间盘置换适应证包括：（1）终板不规则；（2）椎管狭窄；（3）椎间盘突出；（4）小关节突骨性关节炎；（5）腰椎前后滑脱I度；（6）轻度畸形（节段性侧弯无旋转）；（7）双节段或多节段的椎间盘病理改变。
公认的椎间盘置换禁忌证为：（1）腰椎畸形，侧弯大于11°；（2）肿瘤；（3）感染；（4）节段创伤后病变；（5）既往手术史包括椎间盘切除；（6）代谢性骨病（骨质疏松、骨发育不良）；（7）金属过敏；（8）妊娠；（9）自身免疫性疾病；（10）过度病态的肥胖。
（4）人工椎间盘置换术的并发症：人工椎间盘置换术后异位骨化的发生率为1.4%—15.2%（SB假体，Prodisc 假体），但对假体的功能和临床结果没有明显影响。McAfee发现，Charite植入狒狒体内6个月后就发生异位骨的形成，并参照髋关节置换并发异位骨化分级方法，将其用于椎间盘假体置换：I——未进入椎间隙；II——进入椎间隙，不影响椎间活动；III——影响终板活动范围；IV——骨桥形成。假体下沉发生率为3%—10%，完整保留骨性终板及选择合适尺寸的假体，有利于减少其发生率。
VanOoij 对1995—2002年期间500例SBCharite置换后，27例出现术后持续腰腿部疼痛的患者进行随访（女15，男12），假体置换手术时年龄平均40岁（30—67岁），随访时间91个月（15—157个月），最长13年。腰腿部疼痛以坐、站及夜间明显，夜间翻身时常诱发剧烈疼痛。早期并发症包括1例因假体松动1周后取出植入Cage；1例L5S1间隙3个月后向前脱位，12个月后取出；腹壁血肿4例；逆向射精1例，勃起障碍1例；术后暂时有效12例，根本无效16例。后期并发症包括，邻近节段退变14例，假体沉降16例，下沉可陷入椎体的任何部分，但取出的内衬部分外观未发现异常；小关节骨性关节炎11例；慢性向前滑移2例，1例压迫髂静脉，取出后未见磨损征象；8例行后路椎弓根内固定的融合手术；2例聚乙烯内核周围的金属丝断裂，但假体没有明显变形，考虑与冷塑性加工有关；L4~5内衬前脱位1例，不能后伸，假体终板位置好，后路翻修融合效果好，该例有L5S1融合术史；自发骨性融合1例；聚乙烯内衬12年后明显磨损1例。VanOoij 认为复发或持续性腰腿痛的原因多为邻近节段退变、同节段或邻近节段小关节骨性关节炎、假体沉降和移位。
椎间盘假体置换后并发症情况需要长期观察，但这样的调查研究往往偏少。
（5）人工椎间盘置换术的疗效评价：临床预后的评价包括临床治疗结果成功标准和放射学评价标准。临床治疗结果成功标准为术后24个月ODI评分比术前改善25%，无假体损坏，无明显并发症，与术前比较神经症状没有加重，需满足以上所有标准。放射学评价标准分为：Group I（理想位置），冠状面和矢状面均在中心位置3mm范围内（矢状面上在中点后方2mm内）；Group II（次理想位置），冠状面和（或）矢状面在中心位置3—5mm范围内；Group III（不理想位置），冠状面和（或）矢状面距中心位置＞5mm，或假体组件下沉、移位，或需要后路内固定融合手术。
临床经验的文章多集中于SBIII假体。FDAIDE对SBIII假体进行了前瞻性、随机对照性、多中心的研究。2000年5月—2002年4月美国14家研究中心共304例单节段L4~5或L5S1，205例行人工椎间盘（调查组），99例BAK+自体髂骨（对照组），随访时间2年，总体成功率：人工椎间盘组为63.6%，BAK组为56.8%（P0.01）。
FDAIDE多中心得出的共同结论为：经过2年随访，SB假体置换明显提高临床效果，SB假体的临床疗效至少与前路椎间融合相当，治疗单节段L4—S1椎间盘变性安全有效，在正确选择病例的基础上可取代椎间融合手术。人工椎间盘置换术能保留术前椎间的活动间隙，恢复椎间高度。临床结果与假体放置位置有关。与正常完整椎间隙比较，SB假体没有明显增加邻近节段的运动，更长期随访明确人工椎间盘置换术是否防止邻近节段退变。
三、建议阅读的书目和文献
邱贵兴，戴鮨戎，主编。骨科手术学（上下）（第三版）。人民卫生出版社。2005年。
该书重点介绍了骨科手术的基本方法与术式，特别是增加了20世纪90年代以来在创伤、关节、脊柱及微创手术方面的新理论、新技术。针对目前骨科手术方法和器械的飞速发展，该书详细地阐述了各种相关手术的原理、适应证、手术入路、手术技巧以及手术的麻醉和围手术期问题；同时，客观地比较了各种治疗方法，使读者能根据病人具体情况进行选择。本书特别突出实用性，要点阐述清楚，图文并茂，是当代骨科手术学先进技术、先进材料与实践经验的反映。
（第五十六节）脊髓损伤的临床治疗
一、前沿学术综述
脊髓损伤（spinalcord injury，SCI）是骨伤科常见的严重疾患，最常见损伤源为交通事故、坠落伤、暴力损伤，患者大多数是健康青壮年，由此常带来沉重的社会负担。
SCI的病理生理机制已基本阐明，它包括即刻机械损伤和随之发生的血管、生化反应所致的继发性损伤。病理从大体上分为脊髓软化（脊髓外观严重扭曲）、脊髓裂伤、脊髓挫伤（导致脊髓中央出血并发展为脊髓空洞）和脊髓实质损伤（无脊髓中央部坏死）4类，其中脊髓挫伤最常见，也最常被用于动物模型研究。临床上根据损伤段脊髓的解剖是否连续分为完全性和不完全性SCI，而通常没有考虑神经病理方面的因素。
Tator等将SCI分三期：（1）急性期，即伤后至最初几天内，为脊髓及周围组织包括血管内皮受到初始机械损伤，坏死及细胞死亡瞬间发生；（2）继发反应期，伤后数分钟到数周内，其主要机制有细胞继续缺血性坏死、电解质紊乱和水肿；（3）慢性期，发生在受伤后数天至数年，主要机制有细胞程序性死亡范围扩大。
病理生理分期决定了只有在继发反应期和慢性期可给予有效的治疗策略，因为神经功能最终缺陷是由于继发性损伤不同复合机制所致。需要指出的是：脊髓损伤后，神经功能障碍主要是由蛋白质的长传导束损伤引起的，而非局部灰质内的细胞体损伤所致。SCI后应早期采取有效措施，预防和逆转继发性损伤。
目前脊髓损伤的临床治疗分为外科治疗、药物治疗以及康复治疗三个方面。
由于大量内固定器材的开发和应用，近年来脊髓损伤的外科治疗发展甚快，脊柱前、后路内固定技术日渐成熟并达到了相当的水平，传统的手术技术早已被脊柱外科及神经外科医师掌握并有较大改进，新兴的技术也逐渐用于临床，如大网膜、胚胎及神经干细胞、周围神经及雪旺细胞、嗅鞘细胞、骨髓基质细胞等的移植，但诸如髓内细胞移植等大多数移植手术如今仍处于实验研究及实验治疗阶段。
药物治疗通过阻断或缓解脊髓损伤的继发性损伤得到了广泛的实验研究，近年已逐步走向临床。脊髓损伤治疗的药物主要有甲基强的松龙、神经节苷酯、细胞生长因子、抗氧化剂及钙通道拮抗剂等。治疗方法虽多，但其治疗效果并不十分理想。
脊髓损伤的康复治疗是传统的治疗方法。由于绝大多数脊髓损伤为不完全横断性损伤，康复治疗目的在于挖掘其自身潜力，最大限度地利用残存功能，提高患者的生存质量。其中恢复站立及行走功能、减少并发症是临床康复治疗的重要内容。近年来，康复治疗的研究已不仅局限于脊髓损伤患者的躯体运动和感觉功能障碍，而更关注于脊髓损伤平面以下的内脏器官因失去了高级中枢支配而引起的功能紊乱如神经原性膀胱、神经性肠紊乱、深静脉血栓形成（DVT）、水和电解质平衡紊乱、下肢痉挛及性功能障碍等。通过康复治疗，应用手术、药物及理疗、心理治疗手段，可降低伤残程度，使患者最大限度地恢复生活能力。
二、临床问题
1.脊髓损伤的外科治疗
若患者全身情况允许，宜早期行内固定、脊髓减压等手术以稳定脊柱，改善损伤脊髓节段的外环境，限制脊髓的继发性损伤，并为康复训练奠定基础。
（1）目前临床常用的外科手术技术
手术目的在于对神经组织的减压和保持脊柱稳定性，防止脊髓进一步损伤。采用外科手术治疗的依据有三：（1）脊柱损伤后常有骨折块压迫脊髓，可直接导致神经细胞坏死，或因脊柱不稳定、骨折块活动等加重脊髓损伤；（2）脊髓损伤后产生水肿，需要硬膜或脊髓切开；（3）需手术稳定脊柱。
国内外普遍认为手术时间在受伤后6—8小时内效果最好，即手术金标准时间。一项回顾性研究分析了一组50例脊髓损伤患者采取早期手术（受伤24小时内）和晚期手术（受伤24小时后），结果表明对伴中央管综合征、椎间盘突出和骨折脱位的患者早期手术对改善全面运动功能明显优于晚期手术，而对伴椎管狭窄或脊椎滑脱患者手术时机对改善运动功能无显著差异，但早期手术的患者可以减少监护及住院的时间。
手术内容包括：（1）爆裂骨折，颈椎行前路手术，胸、腰椎前后路均可，有学者主张在颈椎前路减压时尽量切除后纵韧带。侧前路手术的优点是直视下减压彻底，但手术创伤大；后路手术创伤小，可同时放置后路内固定器，但手术需要丰富的经验，要能在术中判断并避免加重脊髓损伤。（2）骨折脱位一般行后路复位内固定。（3）椎管狭窄行后路减压。手术内固定与植骨融合的基本原则是：（1）固定与减压相结合；（2）节段限于损伤节段；（3）尽量恢复生理曲度；（4）能简单固定的不一定要复杂化。
（2）细胞移植
脊髓损伤后，伴随神经细胞和能提供髓磷脂细胞的死亡导致神经传导功能的缺陷，一条有效途径就是通过细胞移植来取代受损细胞。这些细胞包括干细胞、嗅鞘细胞（在嗅神经上产生髓磷脂）、雪旺细胞（在外周神经上产生髓磷脂）、脊神经后根、肾上腺组织、杂种瘤细胞、外周神经等。这些细胞组织可能挽救、代替受损神经元或为其再生提供一个桥梁作用，使脊髓整个传导通路完整或再生，从而恢复脊髓功能。
有些神经纤维以脱髓鞘形式存在，可以通过细胞（包括嗅鞘细胞、干细胞、雪旺细胞等）移植来产生新髓鞘而恢复传导功能，这在动物模型上已获得成功。黄红云等在嗅鞘细胞（OECs）的临床研究中发现，在排除脊髓减压作用的可能性后，经OECs移植治疗的脊髓损伤晚期患者的脊髓神经功能均有不同程度的改善，且呈继续改善趋势。由于OECs可从成人的嗅觉系统内得到，自体OECs移植无免疫排斥反应，故OECs移植有望成为治疗脊髓损伤的有效方法。
但目前OECs移植仍存在一些问题：（1）OECs移植后长入远侧脊髓的轴突数量和质量距临床修复的要求还相差很远；（2）自体移植要求时间长，不可能应用于急性脊髓损伤；（3）OECs的取材、培养、纯化等方面条件要求严格，使来源受限，特别是人的OECs取材困难，无论是获取嗅球或嗅黏膜固有层的细胞，其难度都很大，因而使临床应用进程缓慢。
采用分子生物学技术修正已移植的细胞来改变其分泌状态可产生更好的疗效。基因治疗进展可综合各种细胞的优点，使移植的细胞功能得到优化，例如，通过转基因方法可使移植细胞同时具有产生髓磷脂和分泌神经营养因子两种功能，这种方法在动物实验已被运用于雪旺细胞、胚胎神经元祖细胞，并被证明可促进神经突的生长和改善运动功能。
动物模型上还通过增强自身细胞功能和增加有活性巨噬细胞数量改善脊髓功能，并已开始临床II期和III期实验，患者自身脊髓受伤处的巨噬细胞被提取在体外激活再重新植入受伤区，原理是可吞噬受伤区的髓磷脂残片，调整脊髓损伤后中枢神经系统内免疫反应促进神经再生。
（3）神经架桥修补
脊髓损伤后可出现脊髓空洞并进行性发展，导致脊髓解剖上不完整，使神经纤维再生和健康细胞增殖处于受抑制环境，需要通过架桥修补来改善。一些细胞、胚胎组织和一些人造物质已被用于神经架桥并获得成功。在成年鼠类、灵长类动物脊髓损伤模型上已通过移植胚胎脊髓组织架桥获得成功。
临床上已开始通过将胚胎组织植入来治疗患者脊髓损伤后的进展性脊髓空洞，抑制进展性神经系统退变，并已证实移植物存活，一些病人获得不同程度的功能改善。
在生物材料领域，一些进展表明可用于神经架桥修补的人工材料包括能降解的水凝胶（hydrogels）或水凝胶和细胞的混合物。理想的人工材料既要能促进轴突的粘附和再生，同时又不激发宿主的免疫反应，虽然研究还处于起步阶段，但化学聚合物的前景令人鼓舞。
2.脊髓损伤的药物治疗