2024盘点 | 颈椎病诊疗技术进展

B站影视 2025-01-28 07:00 2

摘要:颈椎病是颈椎椎间盘退行性改变及其继发的相邻结构病理改变累及周围组织结构(神经、血管等)并出现与影像学改变相应的临床表现的疾病。据国内社区流调结果显示,我国颈椎病患病率高达13.76%,不仅中老年人高发,且呈现明显的年轻化趋势。伴随着技术的不断进步,颈椎病诊疗新

颈椎病是颈椎椎间盘退行性改变及其继发的相邻结构病理改变累及周围组织结构(神经、血管等)并出现与影像学改变相应的临床表现的疾病。据国内社区流调结果显示,我国颈椎病患病率高达13.76%,不仅中老年人高发,且呈现明显的年轻化趋势。伴随着技术的不断进步,颈椎病诊疗新理念、新技术不断涌现。

本文针对2024年国内外学者在颈椎病研究领域的研究成果进行汇总,梳理过去一年里发表的论文内容并进行分析。通过对Clarivate旗下Web of Science在2023年12月31日至2024年12月31日期间发表收录的所有文章纳入分析,检索论文主题关键词(topic)为“cervical spine”,并对初步获得的1997篇文献进行内容筛选。我们从论文类型、发表杂志分布、单位情况、文章主题、文章内容等维度进行分析总结,对AI、3D打印、手术机器人、微创技术以及诊疗方案创新等前沿领域进行分析,并挑选高质量研究文章供同道参考。以下内容仅针对Web of Science系统检索出的论文进行分析,可能无法涵盖全部内容,如有遗漏,敬请谅解。

在2023年12月31日至2024年12月31日期间发表的1997篇文献中,我国学者发表346篇颈椎病相关SCI论文,仅次于美国发表687篇颈椎病相关文献。排名第3的日本发表121篇,而印度紧随其后发表了116篇。

在发表的1997篇文献中,论著占了绝大多数(83.9%),综述为233篇(12.1%),此外还有部分述评社论、通讯、会议摘要等论文(分别为1.2%、1.5%、0.4%)。特别需要注意的是,期间有1篇论文出现了撤稿,3篇论文存在更正修订记录。而我国学者发表论著304篇,综述30篇,无一篇出现撤稿或更正情况。

进一步分析临床研究文章的类型,我们发现RCT论著有39篇,Meta分析与系统回顾分别占了30篇与86篇,多中心研究29篇,指南2篇,绝大多数文章类型为病例报道与观察性研究(分别为294篇与111篇)。我国学者发表RCT研究8篇,相较于上一年度(2023)发表的5篇RCT研究,数量上有提高。此外,我国学者发表的多中心研究论著数量达到了9篇,相较于2023年度(4篇)与2022年度(0篇)有显著提升,说明了我国学者所提出的颈椎病相关临床研究证据等级上正在不断提高。

在发表的1997篇文献中,Cureus Journal of Medical Science、World Neurosurgery、Clinical Spine Surgery、European Spine Journal、Spine Journal是前五发表最多颈椎病论文的杂志。对于国人而言,World Neurosurgery、BMC Musculoskeletal Disorders、European Spine Journal、Journal of Orthopaedic Surgery and Research、Orthopaedic Surgery是前五发表最多颈椎病论文的杂志。可见国人发表颈椎病相关论文在杂志上存在一定的偏好,比如国际上发表较多的Cureus Journal of Medical Science杂志(130篇颈椎病相关论文)中仅3篇为国人发表。该杂志大多数论文与颈椎病并发症或保守治疗技术相关,而国人发表论文的杂志主要与外科手术技术相关。

从发表院校角度进行分析,2024年度发表颈椎病相关论文最多的院校为UNIVERSITY OF CALIFORNIA、UNIVERSITY OF OHIO、HARVARD UNIVERSITY、University of Toronto、UNIVERSITY OF TEXAS。而发表量进入前20的中国院校仅为首都医科大学(第7)、海军军医大学(第14)。

单看国内院校的发表情况,可以看出发表颈椎病相关论文最多的几家院校为首都医科大学、海军军医大学、四川大学、北京大学、上海交通大学、西安交通大学、复旦大学等。

从发表论文院校下属单位进行分析,2024年度发表颈椎病相关论文最多的单位前三名分别为University Of California San Francisco School Of Medicine、University Of Toronto Temerty Faculty Of Medicine以及上海长征医院,上海长征医院也是唯一一个进入发表量前20的国内医院单位。国内发文量较大的医院单位为上海长征医院、宣武医院、上海交大医学院、复旦大学附属华山医院、香港大学李嘉诚医学院、齐鲁医院等单位。

而国内发文量较大的医院单位方面,上海长征医院稳居第一,其后为宣武医院、上海交大医学院、复旦大学附属华山医院、香港大学李嘉诚医学院、齐鲁医院等单位。

在发表的1997篇文献中,主题为神经科学(Neurosciences Neurology)的论文数量占了绝对的多数(686篇),而外科(Surgery)相关的为431篇居第4位。反观国内颈椎病相关论文主题,以“骨科”、“神经科学”、“外科学”、“工程化”为主,与国外论文发表主题存在一定差异,这可能与国外专科领域划分差异相关。

我们发现国际上2024年度颈椎病论文主要是针对前路手术的融合率、临床疗效、并发症等问题进行探讨,而国内研究则更多聚焦于颈椎前路手术的融合率、后纵韧带骨化疗效以及有限元分析等问题。可以看出不管是国内还是国外,颈椎病的研究主题主要还是针对颈椎前路开展的,而后路手术相关技术的探讨则略少。

具体分析可以看出,颈椎前路相关论文的数量和比例无论是在国内还是国外都是最大的,颈椎后路的研究占比在35%-37%左右,而联合入路的相关论文数量则更少。

颈椎病疾病类型方面,脊髓型颈椎病的研究数量无论国内还是全球都位居首位,其次是神经根型颈椎病与颈椎间盘突出。但国内对于颈椎后纵韧带骨化的研究数量占比较大,仅次于神经根型颈椎病,超过颈椎间盘突出与颈锥管狭窄来到了第3位,说明我国除了脊髓型颈椎病外,对颈椎后纵韧带骨化的研究在国际上更为聚焦。

1、AI相关研究逐渐增多

AI技术在颈椎病诊疗领域的研究近5年来处于逐渐上升趋势,全球范围内AI技术应用于颈椎病影像评估以及诊疗中的研究每年增长速度在10篇左右,2024年更是发表了73篇相关论文。而我国学者在这方面的研究起步较早并且进步迅速,2024年共发表了17篇与颈椎病相关的AI论著,是近年来新兴的研究热点领域。

AI技术的研究内容方面,我们通过词频分析发现相较于2022年发表的AI相关论文,2024年的AI研究在多样性方面具有显著提升,逐步从颈椎影像的AI识别过度到对于疾病预后的AI预测;从单一颈椎退变的研究逐渐扩展至颈椎骨折、不同颈椎病亚型的研究,体现了AI技术在颈椎病诊疗方面具有较强的普适性。

代表性研究:

来自University of Toronto的Michael Fehlings教授利用基于机器学习的聚类算法来识别患者在手术干预后的不同临床特征和功能恢复情况。研究共纳入1047名颈椎退变性疾病患者,通过机器学习分析确定了四种颈椎退变性疾病患者的表型:“严重多模式损伤”(n=286)、“轻微损伤”(n=116)、“运动为主”(n=88)和“疼痛为主”(n=557)。每种表型都表现出独特的症状特征和不同的功能恢复情况,为后续临床诊疗决策提供证据。

(DOI: 10.1016/j.ebiom.2024.105226)

来自温州医科大学第二附属医院和育英儿童医院的团队基于颈椎病患者MRI数据进行深度学习模型构建,并结合脊柱外科医生提供的与之匹配的疾病治疗方案进行逐一标注,以形成通过MRI数据判断治疗方案的深度学习技术。研究总共收集了189名患者的756份MRI影像数据,外部验证集包括30名患者总共120份MRI影像数据进行标注和模型构建。其中DL-1版本显示出与脊柱外科医生决策的最佳一致性,Cohen's Kappa 值达到了0.874,该模型的价值是可以根据颈椎MRI的输入直接提供临床治疗方案的建议。

(DOI: 10.3389/fnins.2024.1501972)

2、3D打印技术在颈椎病中的应用研究逐渐增多

3D打印技术近几年在颈椎外科领域得到广泛的应用,但其相关研究在2022年达到高峰后略有降温趋势,2024年国际上发表关于3D打印技术在颈椎病中的研究论文总计11篇,明显少于2022-2023发表数量,然而我国学者在此发表的论文数量比例不减反增,体现出我国在3D打印研究领域的先进性(2022年至2024年均为全球发表3D打印相关颈椎病研究论著的第一位国家)。

代表性研究:

来自Cornell University的Bonassar, LJ等通过3D 打印开发了一种基于新型弹性体FlexiFil (FPLA)的椎间盘融合器。团队利用3D打印FPLA融合器进行长达6周的在体观察,发现FPLA融合器可承受近两倍于PLA的形变,且不会产生机械性能的减弱,同时恢复了椎间隙的高度,并维持其融合器内部再生修复用材料的水合效应,有望提高组织工程椎间盘植入物的长期植入成功率。

(DOI: 10.1002/jsp2.1363)

西京医院雷伟团队设计了一种新型 3D 打印可活动式人工颈椎椎体结构 (ACCC),用于多节段的颈椎前路椎体次全切与融合手术(ACCF)。研究通过探索在山羊模型中使用 ACCC并研究该植入体的初步疗效情况。结果显示术后3个月、6个月C2~C4节段屈伸活动度分别为7.8°、7.3°,同时末次随访取出标本时观察到植入物被新生骨组织包裹,新生骨组织已长入该植入物的多孔结构,在多孔金属界面及孔内可见软骨组织、骨化中心、新生血管及矿化骨,因此初步评估具有较好的临床转化前景。

(DOI: 10.1186/s13018-024-04786-w)

3、影像技术革新

颈椎影像技术的革新带动着颈椎病诊疗方案的优化,是颈椎病研究的热点之一。2024年全年颈椎病影像相关论文发表98篇,略少于2022年的124篇以及2023年的116篇。尽管发表数量下降,但在内容上却更加丰富。相较于2022年发表论文,2024年发表的论文中出现了7T MRI在颈椎病中的应用相关研究,出现多篇利用CT中Hounsfiled单位进行颈椎病诊疗效果评估的研究,在技术革新以及多样性方面进一步拓展。

代表性研究:

来自上海长征医院陈华江、袁文教授团队,探讨了颈椎Hounsfiled单位(HU)值对术后钛网(TMC)沉降的预测价值。通过分析退行性脊髓型颈椎病接受ACCF手术的患者的临床资料,并进行HU值与TMC下沉的相关性分析,发现预防内植入物沉降的最佳HU阈值为298,敏感性为76.9%,特异性为68.2%,提出了椎体HU值可能是术后内植入物沉降的一个有价值的预测指标。

(DOI: 10.1016/j.clineuro.2023.108047)

来自瑞士苏黎世Balgrist University Hospital的Georg C. Feuerriegel团队研究评估了7T与3T颈椎三维双回波稳态 (DESS) 磁共振成像 (MRI) 对神经根型颈椎病患者的诊断价值。研究招募了48名诊断为神经根型颈椎病的患者进行手术减压并接受3T和7T MRI的三维DESS成像,结果显示7T DESS上的颈神经根和背根神经节的诊断置信度和可见度明显高于3T DESS。使用7T DESS评估神经根受压情况比标准临床MRI更敏感(P

(DOI: 10.1097/RLI.0000000000001039)

来自四川大学华西医院骨科刘浩、孟阳教授团队针对寰枢椎脱位患者MRI影像上的表型进行总结和分类,进一步提出了寰枢椎脱位的MRI柔性组织征象和非柔性组织征象,以指导临床诊疗。研究通过分析先天性寰枢椎脱位患者接受后路复位固定手术的术前T2加权MRI和动态X线片数据进行标注分析,采用多元Logistic回归和受试者特征曲线分析影像参数与复位效果的关系。结果提示了寰枢椎脱位的新MRI征象在观察者间和观察者内均表现出高度一致性,且有柔性组织征象的患者在后路手术后更有可能获得满意的复位。

(DOI: 10.1111/os.14281)

4、手术机器人辅助颈椎病诊疗

机器人辅助技术在骨科其它疾病诊疗中具有非常重要的地位,但对于脊柱疾病而言,机器人辅助技术的应用研究方兴未艾。随着国内外手术辅助机器人产品的不断革新,其在颈椎病领域的应用研究正呈现不断增长趋势。2024年共发表机器人辅助颈椎病诊疗论文26篇,是历年的1.5倍以上。此外国内自2022年开始,关于机器人相关技术的论文数量就处于国际No.1地位,今年更是发表了12篇相关论文,远超第二位的意大利(4篇)以及日本(3篇)、美国(2篇)等国。

代表性研究:

来自我国积水潭医院的团队开展了一项机器人辅助颈椎手术准确性与应用特点的系统回顾与Meta分析。研究评估了机器人辅助颈椎螺钉置入的准确性、可行性以及可能影响准确性的因素。该研究共纳入了六项队列研究和五项病例对照研究,涉及337名患者和1342个颈椎螺钉的置入过程。机器人辅助颈椎螺钉置入的整体平军准确率为86%,临床可接受率为 98%。机器人辅助C1侧块螺钉置入准确率最高(96%),其次是C6-7椎弓根螺钉置入(93%)和C2椎弓根螺钉置入(86%),最低的是C3-5椎弓根螺钉置入(75%)。开放式入路比经皮/肌间入路具有更高的准确度(91% vs 83%)。与传统徒手颈椎螺钉置入相比,机器人辅助颈椎螺钉置入精度更高,围手术期并发症发生率更低,术中出血量也更少,具有广阔的前景。

(DOI: 10.1007/s00264-024-06179-4)

5、微创内镜技术在颈椎病领域的应用研究

相较于机器人辅助下的微创手术,内镜技术在脊柱领域的研究起步更早、应用更广,但其在颈椎病的临床诊疗中有待进一步优化以提高应用率。近年来随着不同内镜技术的迭代更新,其研究热度逐渐上升,像UBE这样的新兴技术在国际上发表了共计8篇论文(2024年)。而我国学者在2024年更是发表了12篇颈椎病内镜相关论文,占国际研究总量的一半,体现出我国学者在该领域的先进性。

代表性研究:

无锡第九人民医院团队开展了一项UBE与ACDF治疗神经根型颈椎病的临床随机对照研究(RCT)。研究对比UBE组(n=63)和ACDF组(n=68)术后疗效,发现UBE可显著缓解疼痛和残疾,且无严重并发症,该手术可安全有效地替代ACDF治疗单侧颈椎间盘突出引起的单侧神经根型颈椎病。

(DOI: 10.1186/s12891-024-07697-3)

韩国的Dong Hwa Heo教授团队介绍了一种通过UBE来实现后路单开门手术的技术。作者发现采用UBE能够成功实施颈椎开门椎管扩大成形术,而且UBE下的颈椎单开门椎管扩大成形术损伤更小,是一种有效的微创技术,可以预防原本开放手术相关的术后并发症。

6、其它诊疗技术革新助力颈椎病诊疗水平提高

除去上述新兴研究领域外,有不少器件革新、诊疗分级方案创新及长随访周期临床研究的成果也深深影响颈椎病诊疗方案的制定与优化,因数量较多仅挑选个别论著进行展示。

代表性研究:

来自上海长征医院的吴晓东、陈华江、袁文教授团队构建了新型手指运动参数工具,并通过横断面研究评估新型手指运动参数工具在握持和释放(G&R)测试中预测退行性脊髓型颈椎病(DCM)的有效性。研究总共招募了297名无症状志愿者和258名DCM患者。该系统包括可穿戴加速度/陀螺仪传感器,将加速度/陀螺仪传感器放置在参与者的小指上,以尽可能快的速度执行40个周期的G&R。然后使用基于传感器的软件和R studio软件将收集到的数据转换为运动学参数。将性别、年龄和体重指数(BMI)作为预测变量进行匹配,并统计发现DCM患者的小指运动参数显着低于无症状参与者,最佳诊断指标是前10个线性加速度的平均值,曲线下面积AUC为0.923,具有诊断和评估DCM 严重程度的潜在价值。

(DOI: 10.1097/BRS.0000000000004893)

来自Indiana University School of Medicine的Rick Sasso教授团队发表了一项基于20年术后随访的颈椎间盘置换术(CDA)与颈椎前路椎间盘切除融合术 (ACDF) 在活动范围 (ROM)和邻近节段退变(ASD)方面的前瞻性随机对照研究。结果显示CDA组和ACDF组之间的颈椎ROM有统计学差异(47.8°与33.4°,P =0.005)。在相邻节段退变方面,CDA与ACDF的最终ASD发生率在统计学上均较低(P

(DOI: 10.1097/BRS.0000000000004888)

来自复旦大学华山医院的姜建元、马晓生、王洪立团队针对无症状人群提出一种新的颈椎矢状面分类,以加深对颈椎矢状面排列的认识。研究共纳入183名无症状受试者,通过测量一系列整体和节段性颈椎矢状参数,利用聚类分析总计描绘了4种颈椎矢状面曲度亚型,分别为大前凸型(LL):CL≥-1.5×T1斜率(TS)+70°;小前凸型(SL):-1.5×TS+50°≤CL

(DOI: 10.1097/BSD.0000000000001629)

2024年颈椎病领域的研究在AI、机器人辅助诊疗、3D打印技术、微创内镜技术、智能设备、影像新技术方面均获得令人鼓舞的成果。其中AI相关研究从影像识别逐渐过渡到临床疗效评估,影像技术相关研究从扫描序列的研究逐渐向7T MRI的应用研究转变,智能化颈椎病评估设备推陈出新,临床研究的证据等级不断提高,国内的多中心研究数量和质量也在稳步提升。国人在AI、机器人辅助诊疗、3D打印技术、微创内镜技术等新兴领域发表论文的数量均于国际上具有绝对优势首位。此外,我国学者在2024年中无论文撤稿情况出现,上述成果也预示了我国颈椎病领域研究具有良好的发展趋势。相信随着今后高质量研究的开展,我国学者在颈椎病研究领域一定能获得更为喜人的成果,在国际舞台上展示国人的风采。

作者简介

陈华江

海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)骨科副主任兼颈椎外科病区主任,主任医师、教授、博士研究生导师。

担任中华医学会骨科学分会脊柱外科学组委员、中国医师协会骨科医师分会颈椎专委会副组长、上海市医师协会骨科医师分会秘书兼委员、上海市医学会骨科专科分会脊柱学组副组长等职务。

从医30年,聚焦复杂重度颈椎退变性疾病、高危特殊节段颈椎损伤及严重脊柱退变畸形,突破技术难点、创新手术方式,业务水平获业界一致好评;注重临床转化,推动学科数字化发展;致力临床、科研、科普并行发展,创建的科普公众号《陈华江科普颈腰背痛》入选上海市健康科普品牌和上海市级医院优秀健康科普项目;以第一完成人获上海市医学科技奖一等奖1项。

入选上海市优秀学术带头人、上海市东方英才计划领军项目(上海领军人才)、上海好医生、获“仁心医者”上海市杰出专科医师奖,入选上海市健康科普杰出人物、国家健康科普专家库等。长期致力探索颈椎退变的基础研究,相关成果先后以通讯作者身份发表于《Nature Communications》、《The Journal of Clinical Investigation》、《Advanced Science》、《FASEB journal》、《Materials Science & Engineering R: Reports》等国际知名期刊杂志。

徐辰

海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)骨科颈椎外科病区副主任医师、副教授。

担任中国康复医学会颈椎病专委会青年委员,中国研究型医院学会神经再生专委会委员,中国医师协会骨科医师分会智能骨科学组委员,中国研究型医师协会脊髓脊柱委员会委员、《Military Medical Research》科学编辑、《中华骨与关节外科杂志》青年编委、《解放军医学杂志》青年编委等职务。

专注于脊柱退变性疾病的相关临床诊疗与基础研究创新,在相关领域发表影响因子10分以上SCI期刊论著9篇于Nature Communications、Advanced Materials、Nano-micro Letter、Bioactive materials、Advanced Science、Theranostics等。相关成果获2019年教育部科技进步奖二等、2020年上海市医学科技奖一等奖等、2023年上海中西医结合科技奖一等奖、2023年中国中西医结合科技奖三等奖。获得国家自然基金面上项目、国家自然基金青年项目、上海市东方英才青年项目、上海市青年科技35人引领计划、上海市科委“启明星”人才计划、上海市教委“晨光计划”、上海市卫健委“医苑新星”等项目及人才称号。

作者:陈华江 徐辰
医院:海军军医大学第二附属医院(上海长征医院)
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来源:骨科在线

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