內(nèi)固定結(jié)合椎體氣囊填充人工骨粉治療單節(jié)段腰椎骨折

賈子超，姜嘵文，陳 光，康立星，張振濤，孫建亭，康 斌

青壯年腰椎骨折通常納入不穩(wěn)定爆裂性骨折范疇，早期臨床上針對新鮮的、不穩(wěn)定的但不伴隨截癱的患者，通常采取后路間接復(fù)位、椎弓根螺釘內(nèi)固定等傳統(tǒng)手術(shù)方法治療[1]。雖然大部分患者可以獲得解剖復(fù)位，但此類型的內(nèi)固定僅僅起到了臨時固定的作用，只是為骨性愈合提供了一定的條件，脊椎的長期穩(wěn)定仍有賴于椎體本身的生物學(xué)穩(wěn)定的建立[2]。而且椎體內(nèi)留下的空隙由于無法通過爬行替代填充而常年不愈，普遍存在遠(yuǎn)期高度丟失、內(nèi)固定失敗以及后凸畸形等問題 。為了解決內(nèi)固定治療的弊端，多年來大量學(xué)者逐步采用了自體骨植入、硫酸鈣植入、碳酸鈣植入以及聚甲基丙烯酸酯等方式以促進骨折愈合，但同樣存在生物相容性差，無法有效降解，或者降解速度緩慢，出現(xiàn)因滲漏而長期壓迫神經(jīng)組織的問題。2013年3月—2015年4月，我院在內(nèi)固定治療的基礎(chǔ)上引入了椎體氣囊填充人工骨粉治療，取得了滿意的效果，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組共70例，均為單節(jié)段腰椎骨折。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡19～58歲。（2）經(jīng)胸腰椎正側(cè)位X線、三維CT或MRI檢查確診為單節(jié)段T11～L2新鮮椎體壓縮性骨折，壓縮程度為50%～75%。椎弓根與椎體后壁完整，無需行減壓治療。（3）AO分型為A1～A3型。（4）均知情并自愿簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并重型顱腦創(chuàng)傷（sTBI）等復(fù)合傷。（2）合并其他嚴(yán)重臟器功能障礙。（3）合并凝血功能障礙。按隨機數(shù)字表法分為觀察組與對照組各35例。

1.2 治療方法 對照組給予椎弓螺釘內(nèi)固定術(shù)治療。全麻，俯臥位，腹部懸空。以病變椎體為中心，在腰背部作一15 cm左右大小的直切口，用骨膜剝離器剝離椎旁肌肉至橫突外緣，以充分暴露傷椎上、下各一椎體橫突基底部與關(guān)節(jié)突。選定上關(guān)節(jié)突外緣與橫突中軸線相交處作為腰椎進針點，選定上橫突、椎板外緣及關(guān)節(jié)突基底相交處作為胸椎進針點。將椎弓根螺釘植入，以連接棒縱向撐開上下椎間隙，恢復(fù)傷椎解剖結(jié)構(gòu)。

觀察組在對照組的基礎(chǔ)上增加椎體氣囊填充人工骨粉治療。置入導(dǎo)針，透視確認(rèn)位置滿意，擴張氣囊恢復(fù)椎體高度，對后凸畸形進行矯正。氣囊擴張壓力通常不超過300 psi，將氣囊撤出，將調(diào)和好的人工骨粉（英國百賽公司）填充椎體空腔內(nèi)，盡可能使人工骨粉充滿椎體真空腔。在C臂X線機下對人工骨粉分布情況進行監(jiān)測，觀察到人工骨粉將要流出椎體范圍即可停止。拔出套管與人工骨粉推桿的時間為人工骨粉完全硬化后，此種方式有利于避免人工骨粉殘留于軟組織內(nèi)。

兩組術(shù)后均常規(guī)放置引流管，引流量小于100 mL/d拔出。

1.3 觀察指標(biāo) 術(shù)后定期行正側(cè)位X線檢查，根據(jù)患者的情況決定是否行CT檢查。結(jié)合恢復(fù)情況于10～24個月內(nèi)拆除內(nèi)固定。隨訪13～46個月，計算兩組術(shù)后傷椎前緣高度再壓縮率及Cobb角的改變情況，觀察Cobb角丟失情況。傷椎高度再壓縮率=（傷椎術(shù)后即刻的高度-傷椎拆釘時的高度）/傷椎術(shù)后即刻的高度×100%。Cobb角改變=（拆釘時Cobb角-術(shù)后即刻Cobb角）。統(tǒng)計兩組并發(fā)癥發(fā)生率情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 本次研究所得數(shù)據(jù)使用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件分析，計數(shù)資料量對比使用四個表或者2×3的卡方檢驗，當(dāng)理論頻數(shù)＜5時使用Fisher’s確切概率計算。兩組計量資料對比使用兩獨立樣本的t檢驗。對于傷椎前緣高度及Cobb角變化設(shè)計重復(fù)測量，若方差不齊，使用秩和檢驗；若方差齊，使用重復(fù)測量的方差分析進行，兩組間分析有差異后，再進行不同時間點的兩兩比較，兩兩比較使用LSD矯正。P＜0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基線資料 兩組基線資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），觀察組年齡（37.5±3.6）歲，男性為71.4%，對照組年齡（39.0±3.5）歲，男性為77.1%為。受傷節(jié)段及受傷原因組間具有可比性。見表1。

表1 兩組患者基線資料對比（ , n=35,%）

表1 兩組患者基線資料對比（ , n=35,%）

男性 年齡（歲） 受傷節(jié)段 受傷原因T11 T12 L1 L2 車禍 高處墜落 重物砸擊觀察組 25(71.4%) 37.5±3.6 2(5.7%) 17(48.5%) 13(37.1%) 3(8.6%) 13(37.1%) 11(31.4%) 11(31.4%)對照組 27(77.1%) 39.0±3.5 3(8.6%) 15(42.8%) 15(42.8%) 2(5.7%) 15(42.8%) 11(31.4%) 9(25.7%)t/χ2 值 0.2991 1.8274 0.6679 0.3429 P值 0.5844 0.0720 0.8807 0.8425

2.2 傷椎高度及Cobb角變化 對比兩組間傷椎前緣高度的術(shù)前、術(shù)后、拆釘時進行二因素重復(fù)測量卡方分析，兩組間差異及組內(nèi)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）。拆釘時兩組傷椎前緣高度均明顯大于術(shù)前（P＜0.05），且觀察組增加幅度明顯大于對照組（P＜0.001）；觀察組術(shù)后椎體再壓縮率明顯低于對照組（P＜0.001）。對比Cobb角及變化情況的術(shù)前、術(shù)后、拆釘時進行二因素重復(fù)測量卡方分析，兩組間差異及組內(nèi)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（0.004）。拆釘時兩組傷椎Cobb角均明顯小于術(shù)前（P＜0.05），且觀察組的明顯小于對照組（P＜0.001）。觀察組術(shù)后Cobb角增加度數(shù)明顯小于對照組（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組患者手術(shù)前后傷椎前緣高度及Cobb角及變化情況對比（）

表2 兩組患者手術(shù)前后傷椎前緣高度及Cobb角及變化情況對比（）

觀察組(n=35) 對照組(n=35) P值傷椎前緣高度（mm） ＜0.001術(shù)前 17.35±1.82 17.10±2.20 0.612術(shù)后 31.84±3.25 28.80±3.51 0.002拆釘時 30.81±3.19 26.20±4.21 ＜0.001術(shù)后再壓縮率 5.46±2.74 10.05±4.30 ＜0.001傷椎Cobb角（°） 0.004術(shù)前Cobb角 28.28±4.71 30.30±4.92 0.102術(shù)后Cobb角 23.83±4.22 26.42±3.46 0.001拆釘時Cobb角 16.78±2.80 22.41±3.21 ＜0.001術(shù)后再壓縮率 3.05±2.53 5.30±2.21 0.001

2.2隨訪 全部患者術(shù)后均獲得13～46個月的隨訪，平均14.26±1.64個月。術(shù)后3個月、6個月觀察組Cobb角丟失角度均顯著小于對照組（P＜0.05）；術(shù)后1年觀察組Cobb角無繼續(xù)丟失，對照組仍有丟失。詳見表3。

表3 Cobb角丟失角度隨訪結(jié)果分析（）

表3 Cobb角丟失角度隨訪結(jié)果分析（）

觀察組(n=35) 對照組(n=35) P值組間對比 ＜0.001術(shù)后3個月 1.60±0.19 5.48±1.37 ＜0.001術(shù)后6個月 2.39±0.40 7.56±1.80 ＜0.001術(shù)后1年 0 8.27±2.00 ＜0.001

2.3 并發(fā)癥 觀察組隨著人工骨的吸收，自體骨爬行替代，愈合良好，未出現(xiàn)明顯蛋殼樣改變。對照組術(shù)后出現(xiàn)切口感染3例，經(jīng)更換敷料痊愈。兩組均未出現(xiàn)內(nèi)固定失敗、斷裂等并發(fā)癥。

3 討論

腰椎因具有較大的活動度，加上處于脊柱兩個生理彎曲的轉(zhuǎn)折點，在受到暴力襲擊之后極易引發(fā)骨折。骨折后椎管大多存在不同程度的受累問題，同時神經(jīng)大多存在不同程度的損傷，因而往往需給予手術(shù)固定。椎弓根螺釘內(nèi)固定具有創(chuàng)傷相對較小、手術(shù)操作簡便、可提供堅強的內(nèi)固定的優(yōu)勢，在臨床中廣泛應(yīng)用于胸腰椎爆裂性骨折患者的治療中。據(jù)相關(guān)資料[4]顯示，前柱完整與否將在很大程度上決定著脊柱矢狀面塌陷、后凸畸形的發(fā)生率。對胸腰椎爆裂性骨折的影像學(xué)進行研究提示，椎弓根釘復(fù)位之后，在爆裂椎體的內(nèi)部，尤其是椎弓根層面的前柱區(qū)域依然存在骨缺損的現(xiàn)象，體積為椎體大小的四分之一[5]。給予單純椎弓根螺釘內(nèi)固定等傳統(tǒng)手術(shù)方法治療，雖然能夠糾正后凸畸形，恢復(fù)脊柱即刻穩(wěn)定性，但因傷椎內(nèi)部骨缺損區(qū)的持續(xù)存在，加上其內(nèi)部新生骨量不足，或被纖維結(jié)締組織填充，椎體力學(xué)強度下降，導(dǎo)致脊柱前柱失去支撐作用。內(nèi)固定物長期過度負(fù)載，易發(fā)生松動甚至折斷，引發(fā)局部后凸復(fù)現(xiàn)[6]。早期臨床上廣泛應(yīng)用的橫突間植骨因遠(yuǎn)離力學(xué)軸線，因而易被吸收，但即使形成骨橋，仍然難以消除椎體間的微動，無法有效避免斷裂的風(fēng)險。所謂的“蛋殼樣”骨缺損成為椎體矯正高度再次丟失，甚至斷裂等內(nèi)固定失敗的直接原因[7-8]。所以，有效填充傷椎內(nèi)骨缺損成為解決上述問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。松質(zhì)骨成形術(shù)受椎弓根周徑的限制，植骨量少且難以到達骨缺損區(qū)，已被證實無效[9-10]。聚甲基丙烯酸酯人工骨粉生物則具有相容性差的缺點，永不降解，因而傷椎始終無法實現(xiàn)骨性愈合，加上其強度顯著高于椎體強度，容易引發(fā)鄰椎繼發(fā)骨折，不適用于中青年患者，因而限制了臨床的廣泛應(yīng)用。注射型磷酸鈣人工骨粉雖然具有優(yōu)良的生物活性與生物相容性，固化過程中產(chǎn)熱極少，固化后抗壓強度介于皮質(zhì)骨與松質(zhì)骨之間，術(shù)中易塑型，可降解，但其在應(yīng)用的過程中存在滲漏等并發(fā)癥，長期壓迫神經(jīng)組織，若因人工骨粉植入而引發(fā)椎管內(nèi)滲漏，嚴(yán)重的甚至有可能引發(fā)雙下肢癱瘓，因而安全性有待提高[11]。

我院近年來引入了GeneX可吸收人工骨粉進行治療，取得了滿意的效果。其由硫酸鈣與磷酸鈣混合組成，是一種新型的人工合成骨填充材料，具有以下優(yōu)勢：（1）可注射、可塑形，操作簡便，用時短，為6～9 min，同時在15～20 min內(nèi)便可完成固化[12]。固化后具有滿意的強度，能夠為早期提供強有力的支撐作用，有利于維持椎體高度。而前中柱的支撐作用能夠在很大程度上減少椎弓根釘與棒連接處的應(yīng)力，進而有助于降低椎弓根釘斷裂的風(fēng)險。（2）組成部分為無機鈣，具有完全生物兼容的特點，安全無排異[13]。（3）人工骨在10～12個月緩慢地、完全地被吸收的過程中，因其具有骨形成蛋白，對椎體內(nèi)空腔的骨再生與爬行替代起到了良好的誘導(dǎo)與橋梁的作用，進而有助于降低蛋殼樣改變的發(fā)生[14]。（4）冷凝固，不產(chǎn)熱，對周邊組織無損傷，進入椎管對神經(jīng)系統(tǒng)亦無明顯的影響，應(yīng)用時具有安全可靠的特點。內(nèi)固定結(jié)合椎體氣囊填充人工骨粉治療單節(jié)段腰椎骨折可進一步提高臨床效果，有效恢復(fù)傷椎的正常高度，矯正畸形。

本組研究中，觀察組術(shù)后椎體再壓縮率明顯低于對照組，術(shù)后傷椎Cobb角增加度數(shù)明顯小于對照組，同時觀察組的Cobb角丟失情況明顯優(yōu)于對照組。研究結(jié)果充分顯示，內(nèi)固定結(jié)合椎體氣囊填充人工骨粉治療彌補了單純內(nèi)固定應(yīng)力集中，較易產(chǎn)生高度丟失、內(nèi)固定松動、失敗等不足，且能夠有效恢復(fù)前柱高度及傷椎后緣的向后移位，矯正后凸畸形。此外，因術(shù)后Cobb角丟失角度小，能夠長期較好的維持矯正效果，且術(shù)后無嚴(yán)重并發(fā)癥，近遠(yuǎn)期療效滿意，與王健等[15]研究人員的研究結(jié)果基本類似。

綜上所述，內(nèi)固定結(jié)合椎體氣囊填充人工骨粉治療單節(jié)段腰椎骨折，可有效恢復(fù)椎體力學(xué)強度，減少高度再丟失，降低內(nèi)固定物松動及斷裂等并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險。但鑒于本研究所含樣本量較少，因而還需要通過進一步擴大樣本，開展多中心研究來證實。

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