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颈椎椎间盘退行性疾病（cerivcal disc degenerative disease，CDDD）是脊柱外科的常见病。常用的手术方法有：颈前路椎间盘摘除减压术，颈前路椎间盘切除植骨融合术、微创椎间盘摘除术、椎间盘切吸术、胶原酶注射溶解术、后路椎管减压术、人工髓核置换术、人工椎间盘置换术（Artificial disc replacement，ADR）等多种方法。人工颈椎间盘置换术是目前脊柱外科研究的热点，并取得了初步的临床疗效。颈椎间盘位于C2～T1的椎体之间，由髓核、纤维环和软骨终板构成。纤维环呈同心圆层状结构，髓核位于椎间盘中央偏后，为纤维环紧紧环绕，软骨终板位于相邻椎体上、下面。由于单纯椎间盘摘除术可继发颈椎不稳、椎管狭窄和退行性小关节炎，颈椎前路融合术则改变了颈椎正常的生物力学环境，使融合节段运动丧失，引起邻近节段应力增加和活动范围增大，促使相邻节段退变加速，于是颈椎椎间成形术应运而生，人工颈椎间盘置换术是其中的重要代表。随着人工椎间盘技术的推广，接受人工椎间盘置换术的患者数量不断增加，初步的临床疗效满意。但是人工颈椎间盘置换能否恢复颈椎的正常运动功能，以及对邻近节段有无影响，目前报道较少。Bryan型人工椎间盘是应用最广的假体，目前尚未见其对相邻上位椎间隙生物力学影响的实验报道。本课题首先采用电测法原理自行设计的微型传感器及生物力学的方法，测量C5／6椎间盘完整组、椎间盘摘除组、椎间盘置换组以及椎间融合组在轴向、前屈、后伸与侧弯等不同体位生理载荷下，其上位(C4／5)椎间隙应力改变和脊柱节段运动范围（ROM）的改变情况，从生物力学角度研究C5／6椎间盘摘除、ADR以及椎间融合对上位椎间隙(C4／5)的影响。然后，采用JOA评分和Odom评级方法对30例人工椎间盘置换术病例最短6个月，最长18月（平均时间为11个月）的随访资料进行分析，，由此得出人工颈椎间盘置换术（Artificial cervical disc replacement，ACDR）不同时期的临床疗效，为颈椎椎间盘退形性疾病患者选择手术方式和术后康复锻炼提供参考，为人工颈椎间盘的临床应用提供依据。第一章人工颈椎间盘置换后对邻近上位椎间隙压力影响的生物力学研究目的：比较C5／6人工颈椎间盘置换、椎间盘摘除、椎间融合三种治疗颈椎椎间盘退形性疾病的方法对邻近上位椎间隙内压力的影响，为人工颈椎间盘的临床应用提供生物力学方面的理论依据。方法：取11具新鲜健康成年人颈椎（C3～T1）标本，将每具标本依次制作成C5／6椎间盘完整、C5／6椎间盘摘除、C5／6人工椎间盘置换和C5／6椎间融合内固定模型。在INSTRON数字电液伺服疲劳试验机上运用偏心加载的方法使其在三维空间上产生轴向压缩、前屈、后伸、侧弯四种运动，同时加载载荷逐级增加（轴向25～150N：非轴向0.25Nm～1.5Nm），然后采用改良的微型压力传感器测量上位(C4／5)椎间隙内的压力变化，并进行分析比较。用SPSS 12.0统计软件包进行方差分析和配对t检验分析，检验水准为α=0.05。结果：C5／6椎间盘完整、C5／6椎间盘摘除、C5／6人工椎间盘置换和C5／6椎间融合后，在轴向、前屈、后伸、侧弯加载状态下，其上位C4／5椎间隙内压力变化为：（1）人工椎间盘置换组和完整组接近，差异无统计学意义（P＞0.05）；低于椎间盘摘除组和椎间融合组，差异有统计学意义，（P＜0.05，P＜0.01）；（2）椎间盘摘除组高于完整组，低于椎间融合组，差异有统计学意义，（P＜0.05，P＜0.01）；（3）椎间融合组高于完整组，差异有统计学意义（P＜0.01）。结论：（1）首次采用生物力学方法，研究人工颈椎间盘置换、椎间融合、椎间盘摘除对上位椎间隙的影响，发现人工椎间盘置换术后其相邻上位椎间隙内压力相近正常；椎间融合及椎间盘摘除术后相邻上位椎间隙压力高于正常，初步证明人工颈椎间盘置换术符合颈椎的正常生物力学要求，为临床应用人工椎间盘置换提供了理论依据。（2）椎间融合及椎间盘摘除后相邻上位椎间隙压力明显增高，可能是引起相邻颈椎退变或退变加速的原因之一。第二章相关临床应用研究目的研究Bryan人工颈椎间盘置换术对神经根型颈椎病，脊髓型颈椎病的手术疗效，为人工颈椎间盘置换提供临床依据。方法收集2004年9月～2005年10月接受Bryan人工颈椎间盘置换病例30例，共33个节段，均有术后完整的影像学及随访资料。神经根型颈椎病22例，脊髓型颈椎病6例，混合型颈椎病2例。通过信访、电话随访和门诊复查体检等方法，进行随访调查，平均随访时间11月。采用JOA评分和Odom评级两种系统评价术前，术后第3、6、12月的功能情况，从而评估人工椎间盘置换的治疗效果。采用SPSS 12.0软件包对患者的术前、后JOA评分，Odom评级进行分析。组间两两对比采用T检验。检验水准为α=0.05。结果1按照JOA评分标准对各组患者术前及术后各阶段进行评分，结果显示：各组病例术后较术前均有明显改善，有显著性差异（P＜0.01）。术后3月、6月、12月各组的JOA评分组间比较，无显著性差异（P＞0.05）2．按照Odom临床疗效评级对患者术前及术后进行评估，结果显示术较术前均有明显改善，优15例，良11例，可4例，手术治疗的优良率为86.6％。结论Bryan人工椎间盘置换术不仅可缓解颈椎病客观的神经症状和体征，提高患者的生活质量，而且还能保持颈椎的稳定和节段的活动，减少相邻节段继发陸退变的可能，Bryan人工椎间盘置换术为颈椎病提供了一种新的治疗方法。