同種異體骨、Cage與自體髂骨在椎間植骨融合術(shù)治療頸椎間盤突出癥中的應(yīng)用比較

王玉召，曹 鎏，王 鈾，羅 飛，鐘 浩，趙志明，張巖峰，茍瑞銳

前路減壓植骨融合術(shù)是治療頸椎間盤突出癥的常用方法，而植骨材料的選擇直接關(guān)乎手術(shù)效果[1]。同種異體骨具有生物相容性高、骨誘導(dǎo)及成骨能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)；Cage強(qiáng)度強(qiáng)，植入后穩(wěn)定性高，可避免骨塌陷問題；自體髂骨具有融合率高和無免疫排斥反應(yīng)等優(yōu)勢，3者均是臨床常見的植骨材料[2-4]。本研究比較上述3種植骨材料在頸椎間盤突出癥椎間植骨融合術(shù)中的應(yīng)用效果，以期為臨床提供參考，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2016年1月—2018年6月中國人民解放軍陸軍第九四八醫(yī)院收治的行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥84例，均為單節(jié)段頸椎間盤突出癥，皆符合手術(shù)治療指征，手術(shù)均由資歷相當(dāng)?shù)闹魅吾t(yī)師完成，排除頸椎不穩(wěn)定、全身感染及頸椎結(jié)核活動期患者。根據(jù)手術(shù)植骨所用材料不同將84例分為同種異體骨組(26例)、Cage組(22例)和自體髂骨組(36例)3組。3組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1，具有可比性?；颊吆?或)其家屬對本研究知情同意，并簽署知情同意書。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意執(zhí)行。

1.2手術(shù)方法 所有患者均采用氣管插管全身麻醉，消毒鋪巾，患者取仰臥位，經(jīng)右側(cè)頸前做斜切口，C型臂X線機(jī)透視下定位病變椎體，并在病變椎間盤上下各一節(jié)段依次切開皮膚及淺筋膜，充分暴露椎體，使用Caspar椎體撐開器撐開椎體間隙，將病變間隙前縱韌帶、纖維化組織采用尖刀切除，利用刮匙將髓核組織、軟骨板、增生骨贅刮除，縱行切開后縱韌帶，摘除突出游離的椎間盤組織，并剔除碎骨塊表面軟組織，充分減壓，刮除軟骨終板骨質(zhì)，至骨面滲血良好，處理椎間隙至硬膜膨隆良好，實(shí)現(xiàn)徹底減壓后分別植入不同植骨材料。自體髂骨組根據(jù)椎間隙高度于術(shù)者同側(cè)髂骨翼取適當(dāng)大小、保留3面皮質(zhì)骨的自體髂骨，其余兩組取稍大同種異體(湖北聯(lián)結(jié)生物材料有限公司生產(chǎn)，生產(chǎn)批號3461408)或Cage[史賽克(北京)醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)，生產(chǎn)批號3464250]，修整為楔形，使楔形底部朝前植入撐開狀態(tài)下的減壓間隙內(nèi)，根據(jù)術(shù)中測量所得的椎間隙高度決定植骨塊高度，選擇合適長度的椎前路鋼板，根據(jù)患者頸椎生理曲線進(jìn)行合適的預(yù)彎，臨時(shí)固定后，C型臂X線機(jī)透視位置及鋼板服帖程度，自鎖螺釘固定后放置引流管，并關(guān)閉切口。術(shù)后嚴(yán)密觀察切口、引流管顏色及患者生命體征，常規(guī)應(yīng)用抗生素、止痛藥及補(bǔ)液等對癥支持治療；術(shù)后3或4 d復(fù)查頸正側(cè)位X線片，適時(shí)戴頸圍下地活動；術(shù)后3和6個月再次復(fù)查頸正側(cè)位X線片，評價(jià)頸椎融合和恢復(fù)情況。

表1 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組一般資料比較

1.3觀察指標(biāo) 觀察比較3組圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)，術(shù)前及術(shù)后3 d、3個月、6個月頸部疼痛程度，術(shù)后3個月并發(fā)癥發(fā)生情況，術(shù)后3和6個月骨融合情況，術(shù)后6個月椎間高度和頸椎曲度，以及術(shù)后6個月治療效果。①圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)：圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)包括手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量及術(shù)后住院時(shí)間。②手術(shù)前后頸部疼痛程度：采用視覺模擬評分法[5]評價(jià)3組術(shù)前及術(shù)后3 d、3個月、6個月頸部疼痛程度。③術(shù)后3個月并發(fā)癥：記錄術(shù)后3個月3組并發(fā)癥發(fā)生情況。④術(shù)后3和6個月骨融合情況：術(shù)后3和6個月行頸椎動力位X線檢查，移植骨塊與椎體終板間有連續(xù)性骨小梁或骨橋形成，無透亮帶及相對滑動為骨融合[6]。⑤術(shù)后6個月椎間高度和頸椎曲度：術(shù)后6個月行頸椎正側(cè)位X線檢查評價(jià)椎間高度和頸椎曲度情況。⑥術(shù)后6個月治療效果：術(shù)后6個月采用Odom分級[7]對治療效果進(jìn)行評價(jià)，Odom分級分為優(yōu)、良、可和差4個等級，所有癥狀和體征消失，無異常病情進(jìn)展為優(yōu)；癥狀和體征較少殘留，未見病情進(jìn)展為良；大部分癥狀和體征一定程度好轉(zhuǎn)，少部分癥狀和體征未改善或輕度加重為可；癥狀和體征無改善為差。

2 結(jié)果

2.1圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)比較 3組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量及術(shù)后住院時(shí)間總體比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05或P<0.01)。自體髂骨組手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量長于或多于同種異體骨組(t=7.721,P<0.001；t=9.943,P<0.001)，手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量及術(shù)后住院時(shí)間長于或多于Cage組(t=8.949,P<0.001；t=7.576,P<0.001；t=3.993,P<0.001),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。

2.2手術(shù)前后頸部疼痛程度比較 術(shù)前及術(shù)后3 d、3個月，3組頸部視覺模擬評分法評分總體比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后6個月，3組頸部視覺模擬評分法評分總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；自體髂骨組頸部視覺模擬評分法評分高于同種異體骨組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.001,P<0.001)。見表3。

術(shù)前及術(shù)后3 d、3個月、6個月，3組組內(nèi)頸部視覺模擬評分法評分總體比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。術(shù)前及術(shù)后3 d、3個月、6個月，3組組內(nèi)頸部視覺模擬評分法評分均呈依次下降趨勢，組內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(同種異體骨組：t術(shù)前=3.788、P術(shù)前<0.001，t術(shù)前=8.862、P術(shù)前<0.001，t術(shù)前=19.930、P術(shù)前<0.001，t術(shù)后3 d=4.873、P術(shù)后3 d<0.001，t術(shù)后3 d=14.882、P術(shù)后3 d<0.001，t術(shù)后3個月=9.348、P術(shù)后3個月<0.001；Cage組：t術(shù)前=2.511、P術(shù)前=0.013，t術(shù)前=7.466、P術(shù)前<0.001，t術(shù)前=16.139、P術(shù)前<0.001，t術(shù)后3 d=5.070、P術(shù)后3 d<0.001，t術(shù)后3 d=13.432、P術(shù)后3 d<0.001，t術(shù)后3個月=7.022、P術(shù)后3個月<0.001；自體髂骨組：t術(shù)前=2.639、P術(shù)前=0.009，t術(shù)前=7.777、P術(shù)前<0.001,t術(shù)前=20.503、P術(shù)前<0.001,t術(shù)后3 d=5.345、P術(shù)后3 d<0.001，t術(shù)后3 d=18.222、P術(shù)后3 d<0.001,t術(shù)后3個月=11.532、P術(shù)后3個月<0.001)。見表3。

表2 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組圍術(shù)期相關(guān)指標(biāo)比較

注：與同種異體骨組同一指標(biāo)比較，bP<0.01;與Cage組同一指標(biāo)比較，dP<0.01

表3 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組手術(shù)前后頸部視覺模擬評分法評分比較分)

注：與同種異體骨組同一時(shí)間比較，bP<0.01；與本組術(shù)前比較，aP<0.05，dP<0.01;與本組術(shù)后3 d比較，fP<0.01；與本組術(shù)后3 個月比較，hP<0.01

2.3術(shù)后3個月并發(fā)癥比較 術(shù)后1周，同種異體骨組2例出現(xiàn)吞咽不適感，給予保守治療后好轉(zhuǎn)，并發(fā)癥發(fā)生率為7.69%(2/26)；術(shù)后3個月，Cage組2例發(fā)生金屬反應(yīng)，待Cage內(nèi)自體骨吸收后取出，金屬反應(yīng)消失，并發(fā)癥發(fā)生率為9.09%(2/22)；術(shù)后2周，自體髂骨組13例取髂骨區(qū)域出現(xiàn)疼痛和血腫，經(jīng)對癥處理，癥狀逐漸得到改善，并發(fā)癥發(fā)生率為36.11%(13/36)。3組術(shù)后3個月并發(fā)癥發(fā)生率總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.848，P=0.023)。自體髂骨組術(shù)后3個月并發(fā)癥發(fā)生率顯著高于同種異體骨組(χ2=6.648，P=0.010)和Cage組(χ2=5.200，P=0.023),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.4術(shù)后3和6個月骨融合情況比較 術(shù)后3和6個月，3組骨融合率總體比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表4。

2.5術(shù)后6個月椎間高度和頸椎曲度比較 術(shù)后6個月，3組椎間高度和頸椎曲度總體比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表5。

2.6術(shù)后6個月治療效果比較 術(shù)后6個月，3組Odom分級總體比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表6。

表4 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組術(shù)后3和6個月骨融合情況比較[例(%)]

表5 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組術(shù)后6個月椎間高度和頸椎曲度比較

3 討論

頸椎間盤突出癥與頸部損傷、椎間盤退行性改變相關(guān)，頸椎前路減壓植骨融合術(shù)手術(shù)創(chuàng)傷小、出血少，安全性較高，是治療頸椎病的常見方法，而自體骨移植可避免免疫排斥反應(yīng)且取材較為方便，是臨床應(yīng)用較多的移植物。隨著假體材料的不斷豐富，Cage及同種異體骨也成為常見移植物[8-9]。本研究結(jié)果顯示，3組術(shù)后3和6個月骨融合率、術(shù)后6個月椎間高度和頸椎曲度以及術(shù)后6個月Odom分級總體比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明同種異體骨、Cage及自體髂骨應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥效果相當(dāng)。本研究結(jié)果還顯示，自體髂骨組手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量長于或多于同種異體骨組，手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量及術(shù)后住院時(shí)間長于或多于Cage組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后6個月，自體髂骨組頸部視覺模擬評分法評分高于同種異體骨組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后1周，同種異體骨組2例出現(xiàn)吞咽不適感，并發(fā)癥發(fā)生率為7.69%；術(shù)后3個月，Cage組2例發(fā)生金屬反應(yīng)，并發(fā)癥發(fā)生率為9.09%；術(shù)后2周，自體髂骨組13例取髂骨區(qū)域出現(xiàn)疼痛和血腫，并發(fā)癥發(fā)生率為36.11%。3組術(shù)后3個月并發(fā)癥發(fā)生率總體比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明自體髂骨應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥損傷較大、痛苦較多，Cage應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥可能會發(fā)生金屬反應(yīng)，而同種異體骨應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥并發(fā)癥相對較少、安全性較高。

表6 采用不同植骨材料行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥3組術(shù)后6個月Odom分級比較[例(%)]

自體骨移植不會帶來免疫排斥問題，一直是公認(rèn)的最安全和骨融合率最高的植骨材料[10]。髂骨松質(zhì)骨內(nèi)含有大量成骨細(xì)胞與促骨生成誘導(dǎo)因子，具有其他植骨材料無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但患者術(shù)后骨供應(yīng)區(qū)并發(fā)癥較多，成為影響手術(shù)效果的主要因素[11]。本文采用自體髂骨行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥中13例取髂骨區(qū)域出現(xiàn)疼痛和血腫，增加了患者痛苦，與車曉明等[11]研究結(jié)果一致。本研究結(jié)果顯示，術(shù)后6個月，自體髂骨組頸部視覺模擬評分法評分高于其他兩組，分析可能與部分患者術(shù)后取髂骨區(qū)域存在慢性疼痛有關(guān)。此外，對于年齡較大或合并骨質(zhì)疏松者，由于骨強(qiáng)度下降，自體髂骨可取量減少，自體髂骨應(yīng)用優(yōu)勢也隨之下降。有研究報(bào)道，自體髂骨移植后常出現(xiàn)假關(guān)節(jié)形成、移植物塌陷及頸椎后凸畸形等并發(fā)癥，這可能與自體髂骨自身強(qiáng)度低，植入骨槽后與椎體接觸面積小，植入節(jié)段與髂骨塊不穩(wěn)定，較易發(fā)生手術(shù)部位間隙變小有關(guān)[12]，故自體髂骨應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥時(shí)要結(jié)合患者骨源及生理狀況等綜合考慮，以盡可能降低手術(shù)并發(fā)癥。

鈦合金Cage支架具有較好支撐作用，可為骨傳導(dǎo)過程中提供新骨長入支架，并撐開椎間隙，通過移植界面與移植骨內(nèi)部的縱向壓縮載荷產(chǎn)生的壓應(yīng)力為新骨生長提供有利條件[13]。Cage骨面為螺旋狀，能有效提高與椎體的接觸面積，減小受力壓強(qiáng)，降低骨塌陷風(fēng)險(xiǎn)。Cage應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥可保持椎間高度與頸椎正常生理彎曲，改善患者臨床癥狀[14]。但Cage也存在明顯缺陷，如生物力學(xué)彈性模量與人體自身骨差異大、金屬反應(yīng)、應(yīng)力遮擋效應(yīng)等，其臨床應(yīng)用時(shí)要盡可能選擇生物相容性好的材料，內(nèi)固定物光潔度應(yīng)高，且同一部位使用的金屬內(nèi)固定物應(yīng)由同一成分合金制成，以免因免疫排斥反應(yīng)和電解腐蝕導(dǎo)致治療失敗[15]。本研究Cage組2例發(fā)生金屬反應(yīng)，且術(shù)后6個月骨融合率相對其他兩組較低。

同種異體骨是一種代替自身骨的材料，既往由于同種異體骨移植術(shù)后免疫排斥反應(yīng)較大，臨床應(yīng)用受到限制，后相關(guān)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，經(jīng)冷凍處理、放射線照射及機(jī)制化處理后，免疫排斥反應(yīng)可有效降低，使得同種異體骨的臨床應(yīng)用范圍得以拓展[16]。同種異體骨生物力學(xué)、骨誘導(dǎo)及成骨能力毫不遜色于自體髂骨，同時(shí)具有骨強(qiáng)度大、直徑大、來源充足及可吸收等優(yōu)勢[17]。有文獻(xiàn)報(bào)道，同種異體骨應(yīng)用于行椎間植骨融合術(shù)的頸椎間盤突出癥在牽引力下用力擰入，椎間隙撐開后，增大了節(jié)段間軟組織張應(yīng)力狀態(tài)，提高了假體植入后穩(wěn)定性，融合率高、無塌陷、無明顯排斥反應(yīng)，故可縮短手術(shù)時(shí)間并減少術(shù)中出血量[4]。本研究結(jié)果顯示，同種異體骨組手術(shù)時(shí)間和術(shù)中出血量短于或少于自體髂骨組，且術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率較低。但同種異體骨存在不易獲取、價(jià)格昂貴的缺陷，且也存在一定免疫排斥反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)，臨床應(yīng)用時(shí)需考慮患者生理狀況和經(jīng)濟(jì)條件等，并做好隨訪。

綜上所述，同種異體骨、Cage及自體髂骨應(yīng)用于椎間植骨融合術(shù)治療頸椎間盤突出癥中均具有較好效果，但采用自體髂骨者損傷大、痛苦較多，采用Cage者可能發(fā)生金屬反應(yīng)，而采用同種異體骨者并發(fā)癥相對較少、安全性較高。