皮質(zhì)骨螺釘通道技術(shù)在骨質(zhì)疏松腰椎退行性疾病中的應(yīng)用

楊民毅，劉西紡，劉世長，宋宗讓，朱偉

(1.西安交通大學醫(yī)學院附屬紅會醫(yī)院神經(jīng)脊柱康復(fù)病區(qū)，陜西 西安 710000；2.西安交通大學醫(yī)學院附屬紅會醫(yī)院脊柱腰椎病區(qū)，陜西 西安 710000；3.陜西中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院脊柱外科病區(qū)，陜西 咸陽 712000)

隨著生活水平和醫(yī)療條件的改善，我國逐漸進入人口老齡化社會，老年人腰椎的退行性疾病發(fā)生率越來越高，因其生理機能減退，骨代謝能力下降，容易出現(xiàn)骨質(zhì)疏松。而對于腰椎退行性疾病伴骨質(zhì)疏松的患者，多數(shù)需要后路椎弓根釘棒系統(tǒng)進行手術(shù)治療，這類患者脊柱椎體骨密度低下，骨小梁結(jié)構(gòu)不足以維持腰椎固定螺釘?shù)陌殉至?，容易?dǎo)致螺釘松動、退釘、斷釘，是造成腰椎內(nèi)固定術(shù)后并發(fā)癥的常見原因[1]。如何提高椎弓根螺釘固定骨質(zhì)疏松椎體的穩(wěn)定性，是脊柱外科醫(yī)生需要解決的問題。近年來骨水泥強化螺釘被廣泛應(yīng)用于骨質(zhì)疏松腰椎內(nèi)固定術(shù)中，以提高螺釘穩(wěn)定性。皮質(zhì)骨螺釘通道技術(shù)(cortical bone trajectory，CBT)是由Santoni等[2]于2009年首次提出的一種新的置釘方法，它改變了傳統(tǒng)椎弓根螺釘利用椎弓根長軸作為通道的方式，使釘?shù)涝谧刁w矢狀面頭偏、橫斷面上外偏，加大了螺釘與椎弓根內(nèi)皮質(zhì)骨的橫截面積，提高螺釘對骨組織的把持力，受松質(zhì)骨密度影響較小，更適合骨質(zhì)疏松患者。西安交通大學醫(yī)學院附屬紅會醫(yī)院應(yīng)用皮質(zhì)骨螺釘技術(shù)治療腰椎融合內(nèi)固定的骨質(zhì)疏松患者20例，效果滿意，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧我院自2015年1月至2016年8月收 治的骨質(zhì)疏松腰椎退變性疾病患者45例，均行腰椎后路減壓植骨融合內(nèi)固定術(shù)。納入標準：a)腰痛，或伴有下肢放射痛或間歇性跛行，嚴重影響生活質(zhì)量者；b)經(jīng)過針灸、牽引、止痛藥物等保守治療超過3個月，效果不明顯者；c)經(jīng)過對患者病史采集、詳細查體，X線片、CT、MRI和骨密度檢查，明確診斷為需行手術(shù)治療的骨質(zhì)疏松腰椎退變性疾病者，手術(shù)節(jié)段≤2節(jié)段。排除標準：a)伴有結(jié)核、腫瘤、感染等其他疾病者；b)合并嚴重內(nèi)科疾病不能耐受手術(shù)者；c)資料不全或失訪者。其中皮質(zhì)骨螺釘通道組20例，男5例，女15例；年齡55～74歲，平均65.8歲；骨密度T值：-4.8～-2.7 SD，平均T值-3.8 SD；腰椎間盤突出癥10例，腰椎滑脫癥4例，腰椎管狹窄癥6例；手術(shù)節(jié)段：1節(jié)段14例，2節(jié)段6例。骨水泥強化螺釘組25例，男7例，女18例；年齡53～76歲，平均67.4歲；骨密度T值：-4.5～-3.1 SD，平均T值為-3.5 SD；腰椎間盤突出癥12例，腰椎滑脫癥4例，腰椎管狹窄癥9例；手術(shù)節(jié)段：1節(jié)段17例，2節(jié)段8例。所有患者入院前未規(guī)律服用抗骨質(zhì)疏松藥物。兩組患者基礎(chǔ)資料比較，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 手術(shù)方法 全身麻醉后，取俯臥位，使用軟墊，標記手術(shù)節(jié)段后，常規(guī)消毒、鋪單，取后路正中切口，切開皮膚、皮下，逐層暴露，骨膜下剝離棘突兩側(cè)椎旁肌群。

皮質(zhì)骨螺釘通道組：只需顯露椎板外側(cè)及關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)緣，置釘點為上關(guān)節(jié)突內(nèi)下緣向下、內(nèi)各2 mm處椎板，進釘方向冠狀位由內(nèi)向外傾5°～15°，矢狀位尾傾25°～30°，釘?shù)篱L度為前端通過椎弓根到達外側(cè)皮質(zhì)即可，準備釘?shù)篮笙刃胸熑喂?jié)段椎板切除、減壓及植骨融合，后同等直徑攻絲，置釘，螺釘直徑4.5～5.5 mm，長度25～30 mm。透視滿意后選擇合適長度的鈦棒預(yù)彎，置入后螺帽固定。放置橫連、沖洗、放置引流管，縫合。

骨水泥強化螺釘組：常規(guī)顯露至關(guān)節(jié)突外側(cè)緣及與橫突交界的“人”字嵴結(jié)構(gòu)，以其為入釘點，根據(jù)不同椎體，冠狀位由外向內(nèi)傾5°～15°，矢狀位頭傾0°～30°，螺釘直徑為6.0～7.0 mm，長度為螺紋尖端需過椎體中線，不出椎體，透視螺釘位置滿意后準備骨水泥，拉絲期分別用推桿于每側(cè)注入1.5 mL，待水泥凝固后透視，骨水泥彌散良好，選擇合適長度的鈦棒并預(yù)彎、撐開，行責任節(jié)段椎板切除、減壓及植骨融合，完成后抱緊，安裝橫連，余操作同上。

1.3 術(shù)后處理 術(shù)后嚴密觀察生命體征，3～5 d內(nèi)常規(guī)給予預(yù)防感染、活血、脫水等對癥治療，觀察下肢運動感覺變化，告知患者可適當抬腿鍛煉。術(shù)后7 d左右囑患者逐漸進行腰背肌鍛煉，可在腰部支具保護下下地活動，出院后支具佩戴2～3個月，同時抗骨質(zhì)疏松治療，定期復(fù)查隨訪。

1.4 術(shù)后觀察和評價方法 記錄兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量，觀察有無術(shù)后并發(fā)癥，隨訪6～18個月，平均12.8個月，記錄評估腰痛及下肢神經(jīng)功能恢復(fù)情況，比較兩組術(shù)前、術(shù)后7d、末次隨訪視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)、日本骨科協(xié)會評分(Japanese orthopaedic association，JOA)[3]，隨訪時拍攝腰椎X線及CT檢查，了解內(nèi)固定物有無松動、退釘、斷裂、移位，查看融合情況。

2 結(jié) 果

2.1 手術(shù)基本情況 45例患者手術(shù)均順利，沒有出現(xiàn)置釘引起的血管、神經(jīng)損傷，兩組患者手術(shù)時間、術(shù)中出血量比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1)。

表1 組患者手術(shù)基本情況比較

2.2 術(shù)前及術(shù)后臨床癥狀恢復(fù)情況 兩組患者術(shù)前VAS、JOA評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性；兩組患者術(shù)后7d、末次隨訪VAS、JOA評分與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，說明經(jīng)手術(shù)后患者癥狀較術(shù)前逐漸改善；兩組末次隨訪VAS評分及術(shù)后7d、末次隨訪JOA評分比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，而術(shù)后7d VAS評分兩組具有顯著差異(P<0.05)，皮質(zhì)骨通道組疼痛改善較骨水泥組好(見表2)。

表2 兩組患者術(shù)前、術(shù)后隨訪VAS、JOA評分比較分)

2.3 術(shù)后隨訪影像學及相關(guān)并發(fā)癥 隨訪X線片、CT未見螺釘松動、退釘、斷裂等情況，骨水泥分布滿意，融合器位置佳，兩組患者椎體均達到骨性融合。術(shù)后12個月骨水泥強化螺釘組2例出現(xiàn)鄰近節(jié)段退變，1例患者出現(xiàn)該節(jié)段癥狀，經(jīng)保守治療后癥狀改善。

2.4 典型病例 a)65歲男性患者，因“腰部疼痛伴雙下肢疼痛1年”為主訴入院，診斷：L4～5腰椎滑脫癥，因患者骨質(zhì)疏松嚴重，擇期行“L5椎滑脫癥后路減壓植骨融合皮質(zhì)骨螺釘內(nèi)固定術(shù)”，術(shù)后患者腰部疼痛減輕，雙下肢疼痛癥狀消失，4 d后佩戴腰部支具下地行走(見圖1～6)。b)63歲女性患者，因“雙下肢疼痛麻木，間歇性跛行8個月余”為主訴入院，入院診斷：腰椎管狹窄癥，患者嚴重骨質(zhì)疏松，擇期行“腰椎管狹窄癥后路減壓植骨融合骨水泥螺釘內(nèi)固定術(shù)”，術(shù)后患者雙下肢疼痛明顯減輕，1周后可佩帶腰部支具下地活動(見圖7～11)。

圖1 術(shù)前X線片示L5椎體 向后滑脫 圖2 術(shù)前CT示L5椎體滑脫，椎間隙 變窄，椎間盤突出 圖3 術(shù)前MRI示L4～5椎間盤突 出，硬膜囊受壓

圖4 術(shù)中C型臂正側(cè)位透視示導(dǎo)針方向位置較好

圖5 術(shù)后CT示椎體復(fù)位滿意，L4、L5螺釘位置良好

圖6 術(shù)后5個月X線片示內(nèi)固定位置滿意，螺釘無松動

圖7 術(shù)前X線片示L2、L3椎體骨質(zhì)增生，退變嚴重，間隙變窄 圖8 術(shù)前CT示L2、L3椎體骨質(zhì)增生，間隙變窄，椎管狹窄

圖9 術(shù)前MRI示L2～3椎間盤突出，椎管狹窄，黃韌帶肥厚，硬膜囊受壓

圖10 術(shù)后CT示L2、L3螺釘位置及骨水泥分布良好

圖11 術(shù)后6個月X線片示內(nèi)固定及腰椎融合良好，螺釘無松動

3 討 論

目前對于腰椎退行性疾病來說，后路手術(shù)減壓、植骨融合內(nèi)固定是最常規(guī)的手術(shù)方式。雖然椎弓根釘棒固定系統(tǒng)是常用、可靠的方法，其可重建脊柱穩(wěn)定性，維持脊柱正常序列，促進植骨融合，但即使成功掌握正確的置釘方法，術(shù)后的螺釘松動、退釘、斷裂等并發(fā)癥仍不可避免，造成融合失敗、假關(guān)節(jié)形成[4]。而對伴有骨質(zhì)疏松的患者來說，則需要更強大、穩(wěn)定的內(nèi)固定來維持脊柱的穩(wěn)定性，有研究認為改變螺釘設(shè)計，包括增加螺釘直徑、長度或是螺紋形狀能起到一定的作用，但對于骨質(zhì)疏松患者效果并不理想[5]。

為增加骨釘界面的穩(wěn)定，學者們在釘?shù)乐刑畛洳煌膹娀牧蟻碓黾勇葆數(shù)陌殉至ΓF(xiàn)臨床使用較多填充聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl methacrylate，PMMA)來強化椎弓根螺釘，通過其在椎體內(nèi)凝固來增加螺釘?shù)墓潭α縖6-7]。該椎弓根螺釘中空，頭端及側(cè)端具有側(cè)孔，在置釘成功后使用注射裝置向椎體打入適量骨水泥，通過側(cè)孔及遠端孔滲入周圍骨小梁間隙，提高松質(zhì)骨密度，達到局部強化的作用，提高螺釘縱向及橫向穩(wěn)定性[8]。對于骨質(zhì)疏松患者來說，不僅能提供脊柱的即刻穩(wěn)定性，還能顯著增加固定節(jié)段脊柱的抗疲勞能力，在融合固定手術(shù)中，起到促進植骨融合的目的。通過骨水泥螺釘組病例的術(shù)后隨訪可以看到，該組患者術(shù)后螺釘未發(fā)生螺釘松動，椎間達到骨性融合，效果滿意。

然而骨水泥作為一種化學材料，在使用過程中可能造成一些并發(fā)癥，如滲漏、凝固發(fā)熱灼傷神經(jīng)、不具有生物降解、毒性導(dǎo)致肺栓塞、低血壓、水泥周圍骨質(zhì)吸收造成螺釘松動。作為術(shù)者熟練掌握骨水泥注入時機、骨水泥的用量都能減小相關(guān)風險的發(fā)生。文獻報道，一定范圍內(nèi)，增加骨水泥的劑量并不能顯著提高椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性，從螺釘?shù)姆€(wěn)定性和安全性分析認為注射3 mL PMMA可以作為提高重度骨質(zhì)疏松椎體椎弓根螺釘穩(wěn)定性的合適選擇[9]。

作為一種新的置釘技術(shù)，CBT螺釘釘?shù)婪较蚴怯蓛?nèi)向外置釘，在矢狀位向頭端傾斜8°～9°，橫斷面向外傾斜25°～26°，最大限度提高螺釘與椎弓根皮質(zhì)骨的接觸面，包括背側(cè)皮質(zhì)骨、后內(nèi)側(cè)椎弓根壁、前外側(cè)椎弓根壁和椎體壁弧面，大大增加了螺釘?shù)陌殉至?，幾項生物力學研究證實了CBT螺釘良好的力學性能[10-11]。骨質(zhì)疏松的松質(zhì)骨遠遠超過皮質(zhì)骨骨量的減少，所以皮質(zhì)骨螺釘適合骨質(zhì)疏松患者使用[12-14]。雖然CBT螺釘?shù)闹睆胶烷L度較傳統(tǒng)椎弓根螺釘更小，但其仍具有足夠的生物力學特性，研究也顯示它比傳統(tǒng)椎弓根螺釘抗拔出力高1.3倍[15]。而且因不同人椎弓根大小解剖差異，直徑更小的螺釘也能減小椎弓根皮質(zhì)破裂、骨折的機會[16]。與傳統(tǒng)椎弓根螺釘相比，皮質(zhì)骨螺釘進針點更偏內(nèi)偏下(腰椎：上關(guān)節(jié)突內(nèi)側(cè)緣延長線與橫突下緣1 mm的交點)，不需要向外側(cè)暴露，可以避免更廣泛的肌肉組織剝離，術(shù)中出血更少，達到微創(chuàng)的效果。同時CBT螺釘還可以避免損傷內(nèi)側(cè)神經(jīng)支，其起于脊神經(jīng)背側(cè)支，位于乳狀突附近，傳統(tǒng)椎弓根螺釘置入時需剝離這一區(qū)域造成該神經(jīng)損傷，從而減小患者術(shù)后腰部疼痛[17]。另外，較小的手術(shù)暴露區(qū)域和靠里的置釘位置會減小損傷關(guān)節(jié)突的可能[18]，可一定程度降低臨近節(jié)段發(fā)生退變的風險。由于CBT螺釘釘?shù)榔珒?nèi)的特殊進針點，提前置釘后可能會影響術(shù)中減壓操作，為了方便減壓或需要大范圍減壓的某些嚴重的椎管狹窄者，我們的經(jīng)驗是可在置釘滿意后取出螺釘，在釘?shù)婪湃牒线m長度克氏針或做好標記，待減壓結(jié)束后再重新置回螺釘。需要注意的是，不正確的穿透方向可能損傷上位神經(jīng)根，頭傾角不足可能損傷下位神經(jīng)根；外傾角過大可能穿出骨皮質(zhì)，頭傾角過大可能穿出上椎板，造成上位椎間盤損傷。故有效的術(shù)前計劃和把握合適螺釘?shù)拈L度，初期進行較多的術(shù)中透視是必要的。為了避免醫(yī)生過多的輻射暴露風險，可以采用術(shù)中導(dǎo)航或脊柱機器人提高準確度，減少置釘時間，同時，術(shù)者熟悉解剖及掌握該過程也能減少此類風險。

對于腰椎融合內(nèi)固定手術(shù)來說，不論選擇何種內(nèi)固定方式，提高內(nèi)固定強度，促進椎體間植骨融合才是根本，術(shù)后積極的抗骨質(zhì)疏松治療，適當?shù)墓δ苠憻?，可以防止骨量進一步減少，降低椎體、椎間隙高度丟失、螺釘松動、融合的失敗。目前對于該類患者來說，使用骨水泥強化螺釘行融合手術(shù)，在臨床上得到了很好的治療效果。而CBT螺釘技術(shù)的使用和報道仍較少，其在腰椎內(nèi)固定翻修手術(shù)的相關(guān)應(yīng)用和與傳統(tǒng)椎弓根螺釘聯(lián)合使用，都具有一定的臨床價值。

總之，與骨水泥強化螺釘相比，CBT螺釘技術(shù)避免了骨水泥強化的相關(guān)并發(fā)癥，同時其進針點位置偏內(nèi)側(cè)，手術(shù)中對肌肉剝離少，可減少關(guān)節(jié)突損傷，間接達到減少術(shù)中出血和手術(shù)時間的目的，術(shù)后融合滿意，為骨質(zhì)疏松患者腰椎內(nèi)固定提供了一種新的術(shù)式選擇，值得臨床應(yīng)用。