颈椎病性脊髓病变患者前路与后路手术对足底压力分布的短期与长期疗效对比研究

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:European Journal of Medical Research 3.4

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  本研究针对颈椎病性脊髓病变(CSM)患者手术方案选择难题,通过对比前路颈椎间盘切除融合术(ACDF)与后路单开门椎管成形术对足底压力分布的差异,发现ACDF能更快速、持久改善内侧足压(降低至36.54±4.82%),并显著提升mJOA评分(16.44±1.32)和Nurick分级,为CSM手术策略提供了基于生物力学证据的精准选择依据。

  
随着人口老龄化进程加速,颈椎病性脊髓病变(Cervical Spondylotic Myyelopathy, CSM)已成为导致脊髓功能障碍的首要疾病。这种由颈椎退行性改变引发的神经系统疾病,不仅造成上肢麻木、精细运动障碍,更会导致下肢无力、步态不稳甚至大小便功能障碍,严重损害患者生活质量。令人担忧的是,CSM患者常表现出独特的步态异常特征——他们行走时足底压力分布明显异常,内侧压力显著增高而外侧压力降低,这种改变如同行走在看不见的钢丝上,时刻面临跌倒风险。
问题的核心在于脊髓受压导致的神经传导障碍。从大脑发出的运动指令需要通过脊髓这个"信息高速公路"传达到下肢肌肉,而CSM患者的这条高速公路却出现了"堵车"现象。 ventral(腹侧)的骨赘、突出的椎间盘和 dorsal(背侧)的韧带肥厚共同构成了压迫源,不仅影响了控制运动的皮质脊髓束,也损害了负责本体感觉传导的 dorsal column(背柱)。这就解释了为什么CSM患者会出现足底压力分布异常——本体感觉失调导致重心控制困难,行走时不得不依赖内侧足部来维持平衡。
面对这一临床挑战,外科手术是目前最有效的解决方案,但手术入路的选择却存在争议。前路颈椎间盘切除融合术(Anterior Cervical Discectomy and Fusion, ACDF)通过直接移除ventral的压迫物,立即解除脊髓压力;而后路单开门椎管成形术则通过扩大椎管容积,让脊髓向背侧漂移来间接减压。两种方案孰优孰劣?特别是对足底压力分布这种功能性指标的影响有何差异?这正是上海长征医院脊柱外科团队在《European Journal of Medical Research》上发表的最新研究要回答的问题。
研究人员采用了多时间点的动态评估方案,对2020-2022年间收治的156例CSM患者进行分组研究。通过压力感应鞋垫系统(采样率100Hz)采集自然行走状态下的足底压力数据,包括内侧足压(第1-3跖骨及足跟内侧)、外侧足压(第4-5跖骨及足跟外侧)、前足压力和后足压力四个关键参数。测量时间点覆盖术前、术后6个月和术后2年,确保获得短期和长期的疗效数据。同时配合mJOA评分(18分制)、Nurick分级(0-5级)和影像学参数(最大脊髓压缩比MSCC、压缩比CR、脊髓占据比SCOR)进行综合评估。所有患者均符合严格的纳入标准,排除合并腰椎疾病或下肢运动功能障碍等干扰因素。

足底压力分布的动态变化规律

研究发现,两种手术方案对足底压力产生了截然不同的影响模式。术后6个月时,ACDF组内侧足压从(45.21±6.32)%显著降至(38.76±5.14)%,降幅达14.3%,明显优于后路组的5.7%降幅(P<0.01)。相应的,外侧足压增加至(57.23±4.98)%,显示出ACDF在快速恢复足底压力平衡方面的优势。这种早期改善与ACDF直接解除ventral压迫、快速恢复背柱本体感觉传导的机制密切相关。
到术后2年时,出现了一个有趣的现象:后路组外侧足压进一步增加至(59.47±5.02)%,甚至部分超过了ACDF组的(58.15±4.79)%(P=0.036)。研究人员认为这可能反映了后路手术带来的长期生物力学代偿效应——保留运动节段的椎管成形术促进了下肢肌肉协调的适应性调整。然而在内侧足压改善方面,ACDF组仍保持显著优势(36.54±4.82 vs. 39.21±5.16, P<0.01),表明其在恢复本体感觉功能方面的持续有效性。
在前后足压力变化方面,术后2年时两组前足压力均显著增加(ACDF组:46.82%→52.14%;后路组:47.21%→51.36%),反映了手术有效改善了踝背屈肌力,增强了步态推进力。而后足压力在各时间点均无组间差异,提示这可能与CSM患者长期形成的步态代偿模式有关,这种 ingrained(根深蒂固的)补偿机制即使在校正脊髓压迫后仍难以快速改变。

临床功能与影像学指标的协同验证

临床功能评估进一步支持了足底压力的发现。ACDF组在mJOA评分改善方面表现出持续优势:术后6个月时改善值为5.21±1.34,显著高于后路组的3.89±1.27(P<0.01);到术后2年时,这种优势仍然保持(16.44±1.32 vs. 15.02±1.45, P<0.01)。这种临床功能的显著改善为ACDF在优化足底压力分布方面的优势提供了合理解释——ventral的皮质脊髓束功能恢复直接促进了下肢肌力和运动协调性改善,而背柱本体感觉的恢复则有助于纠正异常步态模式。
影像学参数的变化则呈现出不同的故事。MSCC、CR和SCOR在两组术后均有显著改善(组内P<0.05),但组间差异始终不显著(P>0.05)。这表明虽然两种手术都有效解除了脊髓压迫,但影像学上的形态改善程度相当,这可能意味着对于已经发生不可逆损伤的脊髓组织,即使成功减压也难以完全恢复其正常形态。影像学参数与足底压力变化的不一致性提示我们,单一依靠影像学评估可能难以全面反映CSM患者的功能恢复情况。

研究结论与临床启示

这项研究揭示了不同手术入路对CSM患者足底压力分布的特异性影响模式。ACDF通过直接解除ventral压迫,能够更快、更持久地改善内侧足压,特别适用于以本体感觉障碍为主要表现的患者。其恢复椎间盘高度、维持颈椎前凸的机制为神经功能恢复提供了稳定的力学环境。后路手术则通过长期生物力学代偿机制,在改善外侧足压方面展现出独特价值,但在整体功能恢复方面效果较弱。
研究的创新之处在于将足底压力分布这一功能性指标引入CSM手术疗效评估体系,为临床决策提供了新的客观依据。医生可以根据患者的具体神经功能状态和术后步态恢复需求,个体化选择手术方案——对于强调快速恢复本体感觉和平衡功能的患者,ACDF可能是更优选择;而对于注重长期生物力学适应的患者,后路手术也有其价值。
当然,这项单中心研究和2年随访期限存在一定局限性,未来需要多中心、长期随访研究结合步态分析、神经生理学检测等多模态评估手段,进一步阐明不同手术入路影响足底压力的长期机制。但无论如何,这项研究已经为我们打开了一扇窗,让我们看到足底压力分布作为评估CSM手术效果敏感指标的巨大潜力,为提升患者术后生活质量提供了新的方向。
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