编者按
脊髓型颈椎病是常见的脊柱退行性疾病，据报道发病率高达12-30%，约26%的病例需要手术干预。目前应用较为广泛的是颈椎前路椎间盘切除融合术(ACDF)。
ACDF通常包括椎间盘切除、融合器植入、植骨或钢板固定。该术式经常讨论的并发症之一是邻椎病。对接受ACDF手术的患者的长期随访显示，在首次手术后10年内，高达25%的患者出现明显的邻椎病。
在过去的十几年中，全颈椎间盘置换术(TDR)，或简称人工椎间盘植入，由于理论上能保留关节运动，避免邻近节段疾病，发展成为ACDF的一种替代手术。
本篇一文带你全面了解人工颈椎间盘植入物，正式开启终结者时代！
人工间盘最早被设计用于腰椎。
在年，英国布里斯托的FrenchayHospital医学工程系开发了初代Prestige人工间盘，全金属材质。
90年代末出现了金属结合塑料的设计，Bryan人工间盘，由聚氨酯核心，铰接在两个钛合金外壳之间，可以旋转、平移和屈伸，有减震效果。
年，ProDisc-C问世，设计理念与腰椎的ProDisc-L相同，它是金属-聚乙烯(PE)球窝关节设计，两端带有两个金属凸起。这种设计不允许矢状位平移，以防止过度运动。经过多中心RCT验证后，年由FDA通过。
人工间盘植入模式图（图片来源于网络）
材料方面，关节表面可能使用由聚合物，如超高分子量聚乙烯(UHMWPE)制成。金属部件可能比UHMWPE磨损更慢，包括不锈钢、钛(Ti)和钴铬(CoCr)合金。
虽然人工椎间盘的初始稳定性取决于软组织张力和植入物的设计和几何形状，但长期稳定取决于骨组织由假体表面向内生长的程度。给假体添加表面涂层，如钛网、等离子喷涂钛、多孔CoCr和羟基磷灰石、磷酸钙等生物活性材料，利于骨生长。
大多数TDR设计类似轴承配置的球窝关节连接，以提供活动度。然而，通过此类关节的机械载荷会因摩擦而产生磨损碎片。这些TDR轴承表面的材料选择极其重要，以减小两个轴承表面之间的摩擦。目前在大多数TDR中使用的轴承上下接触面要么是金属对聚合物设计，要么是金属对金属设计。
美国FDA批准的颈部人工间盘移植物
如图所示，目前，全球市场上有超过15种不同的人工间盘，本文主要总结几种主流人工间盘设计。
PrestigeST/PrestigeLP
最初的美敦力PrestigeST人工间盘利用了一个上方的不锈钢凸球，与一个下方的不锈钢凹槽连接。这种设计建立在原来的Bristol/Cummins人工间盘之上，用一个浅椭球碟形凹槽取代了半球形杯形凹槽，以允许更多的平移活动。
PrestigeArtificialCervicalDisc
自从金属对金属的原始设计以来，该产品经历了多次演变，FDA最近在年批准了PrestigeLP设备在美国上市。PrestigeLP保留了相同的球槽插座设计，但植入物本身使用了一种专有的钛陶瓷复合材料，外表面使用了钛涂层。
Prestige-LPArtificialCervicalDisc
Depuy-SynthesProDisc-C.
Depuy-SynthesProDisc-C假体是一种采用与腰椎间盘置换术相同的设计，ProDisc-L由同一公司创建。所使用的关节面包括一个锁定在下端板上的UHMWPE镶嵌球，它与上端板上的CoCr合金插座相连接。外涂层包含一个多孔等离子体喷涂钛涂层，以促进骨生长，保持长期稳定。
ProDisc-CArtificialCervicalDisc
MedtronicBryan
美敦力Bryan人工盘由一对上下相同的钛壳组成，并与中心聚碳酸酯聚氨酯(PCU)核心形成复合体。然后用柔性聚醚聚氨酯(PEU)护套包围核心，以防止组织长入关节表面。通过钛合金壳表面的涂层促进骨生长，保持长期稳定。
BryanArtificialCervicalDisc
LDRMobi-C
LDRMobi-C颈椎人工椎间盘采用三件式设计，CoCr合金上下端片包裹插入可移动UHMWPE轴芯。上下端片被涂上等离子喷涂钛和羟基磷灰石涂层。
Mobi-CArtificialCervicalDisc
GlobusSECURE-C
LDRMobi-C颈椎人工椎间盘采用三件式设计，CoCr合金上下端片包裹插入可移动UHMWPE轴芯。上下端片被涂上等离子喷涂钛和羟基磷灰石涂层。
SECURE-CArtificialCervicalDisc
NuVasivePCM
NuVasivePCM颈人工盘最初由Cervitech开发，随后被NuVariser收购。PCM的可替换上、下端片由CoCr合金制成，UHMWPE核心锁定在下端片，与上端板形成关节面。连接面延伸横跨整个轴承，并允许更大的运动半径和增加在旋转期间的平移。电化学磷酸钙钛涂层被应用于上、下CoCr合金终板的外表面。
PCMArtificialCervicalDisc
尽管所有的颈椎假体都是用具有生物相容性的植入材料构建的，但随着使用时间的延长，关节表面相互移动，磨损碎片都会或多或少的产生，这些碎片会导致多种不良反应，包括炎症超敏反应、假肿瘤形成、骨溶解和植入物松动。
保持对上述器械相关并发症的高度警惕性对诊断和治疗非常重要。
由明显的磨损碎片引起的炎症反应可能导致局部神经炎症性疼痛，重者可能需要移除植入物。这种炎症反应也可能导致假瘤的形成，甚至导致神经压迫。假瘤和骨溶解均可导致移植物松动和移植物失败，这可能导致节段性不稳定和轴向机械性疼痛。术后持续的颈部或手臂疼痛应及时通过影像学进行评估，以便明确植入物相关并发症。
参考文献
1.MartinH.Pham,VivekA.Mehta,AlexanderTuchman,PatrickC.Hsieh,"MaterialScienceinCervicalTotalDiscReplacement",BioMedResearchInternational,vol.,ArticleID,9pages,.
2.WahoodW,YolcuYU,KerezoudisP,GoyalA,AlviMA,FreedmanBA,BydonM.ArtificialDiscsinCervicalDiscReplacement:AMeta-AnalysisforComparisonofLong-TermOut