rhBMP-2在腰椎椎體間植骨融合中的應(yīng)用

楊光乾，汪亮，陳果

(重慶市銅梁區(qū)人民醫(yī)院骨科，重慶 402560)

腰椎椎體間植骨融合手術(shù)被認(rèn)為是治療腰椎退行性疾病的經(jīng)典方法，以神經(jīng)減壓、節(jié)段融合、內(nèi)固定等方法達成治療目的，療效較好[1-2]。美國食品藥品監(jiān)督管理局在2002年批準(zhǔn)了重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)可以在腰椎前路椎體間融合手術(shù)中使用[3]。在多種骨折、骨缺損以及骨不連的治療中，rhBMP-2也具有良好的成骨誘導(dǎo)能力[4]。但是rhBMP-2應(yīng)用于腰椎植骨融合術(shù)的效果，文獻報道不多。為此，本研究重點分析rhBMP-2在腰椎椎體間植骨融合手術(shù)中的應(yīng)用效果，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年1月～2019年1月本科收治的腰椎退行性疾病患者80例，納入標(biāo)準(zhǔn)：①確診為單側(cè)腰椎退行性疾病，本次入院行脊柱微創(chuàng)通道鏡輔助下椎體間植骨融合手術(shù)；②初次手術(shù)，年齡>18周歲；③圍手術(shù)期及術(shù)后隨訪數(shù)據(jù)完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①先天性脊椎畸形或重要解剖結(jié)構(gòu)畸形等；②存在手術(shù)禁忌證；③有視聽功能障礙或精神異常等，無法正常交流溝通。

依據(jù)術(shù)中椎間隙植骨形式不同，將患者分為對照組和觀察組各40例，兩組一般資料差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者臨床資料比較

1.2 手術(shù)方法

患者行全身麻醉，俯臥位，使用C型臂X線透視確定手術(shù)間隙及上下椎弓根中心點，在體表標(biāo)記。沿減壓側(cè)椎弓根中心點的連線作4 cm切口，將腰背筋膜切開，在多裂肌間隙插入擴張?zhí)坠芎螅瑢伍_器放入，并使用自由臂固定。安裝脊椎微創(chuàng)通道鏡以及內(nèi)鏡操作系統(tǒng)，位置調(diào)節(jié)滿意后，再次明確病變節(jié)段，適當(dāng)調(diào)整撐開器的角度以及位置。利用通道鏡系統(tǒng)，將上位椎體的下關(guān)節(jié)突以及同位椎板的下半部分切除，并咬除黃韌帶及下位椎體上的關(guān)節(jié)突增生部分。在內(nèi)鏡輔助下完成中央管以及神經(jīng)根管的減壓，將椎間盤組織摘除并將上下軟骨終板刮除。

對照組將椎板碎骨塊修剪為骨粒，放入Cage椎間融合器內(nèi)。觀察組在自體的碎骨粒中添加rhBMP-2[商品名：骨優(yōu)導(dǎo)，批準(zhǔn)文號：國食藥監(jiān)械(準(zhǔn))字20093460737；生產(chǎn)廠家：杭州九源基因工程有限公司；規(guī)格：1mg/瓶，蛋白純度>95%]，劑量為2mg(生產(chǎn)公司推薦劑量)，放入Cage椎間融合器內(nèi)。X線透視確定Cage位置理想，安裝連接棒，加壓固定，徹底止血、沖洗局部，放置引流管，逐層縫合切口。兩組患者術(shù)后均進行至少1年的隨訪。

1.3 觀察指標(biāo)

①圍手術(shù)期指標(biāo)：包括手術(shù)時間，術(shù)中出血量，術(shù)后引流量，術(shù)后首次下床活動時間，總住院時間等。②療效指標(biāo)：對比術(shù)前、術(shù)后6個月、術(shù)后1年的腰椎疼痛情況，腰椎功能以及椎間隙高度變化。采用VAS評分[5]記錄腰椎疼痛情況，采用Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry disability index,ODI)評價腰椎功能[6]。③評價患者術(shù)后6個月、術(shù)后1年的植骨融合率。植骨融合標(biāo)準(zhǔn)為X線顯示融合區(qū)具有連續(xù)的骨小梁，腰椎動力位顯示融合間隙活動度不高于4°，CT結(jié)果顯示椎間密度增高，有連續(xù)骨小梁通過[7]。④對比兩組的術(shù)后并發(fā)癥情況。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

兩組患者的手術(shù)時間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量、術(shù)后首次下床活動時間、總住院時間比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。與術(shù)前相比，兩組患者術(shù)后6個月、1年的腰椎VAS評分、ODI指數(shù)均顯著降低(P<0.05)，椎間隙高度均顯著增加(P<0.05)；組間比較，觀察組術(shù)后6個月的腰椎ODI指數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)，余指標(biāo)未見組間顯著性差異(P>0.05)，見表3。觀察組術(shù)后6個月的植骨融合率高于對照組(P>0.05)；兩組術(shù)后1年的植骨融合率均達到100.00%，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表4。兩組的術(shù)后并發(fā)癥差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表5。

表2 兩組患者的圍手術(shù)期指標(biāo)比較結(jié)果

表3 兩組患者的療效及椎間隙高度比較

表4 兩組患者的植骨融合率比較[n(%)]

表5 兩組患者的術(shù)后并發(fā)癥比較[n(%)]

3 討論

rhBMP-2是擁有較強成骨誘導(dǎo)功效的骨骼修復(fù)材料，目前廣泛應(yīng)用在牙齒缺損、橈骨損傷、骨折后骨不連的治療中，提升了骨修復(fù)的速度，改善了治療效果[8-9]。但我國關(guān)于rhBMP-2應(yīng)用于椎間融合內(nèi)固定術(shù)的報道較少，對于其運用方法、植入方式等尚有爭論。

骨形態(tài)發(fā)生蛋白是一類具有骨誘導(dǎo)活性的細胞因子，隸屬于轉(zhuǎn)化因子β超家族。該物質(zhì)可以同絲氨酸/蘇氨酸受體結(jié)合，提升甲狀旁腺激素以及堿性磷酸酶的水平，提升骨鈣蛋白的表達。骨形態(tài)發(fā)生蛋白同間充質(zhì)干細胞的跨膜受體結(jié)合之后，可誘導(dǎo)分化為骨祖細胞[10]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的多種骨形態(tài)發(fā)生蛋白中，以BMP-2的成骨能力最強，但提純成本較高，因此臨床常使用rhBMP-2。rhBMP-2的誘導(dǎo)成骨時間短、成骨量大，而且具有良好的生物活性以及相容性。動物實驗顯示，rhBMP-2可縮短自體骨融合時間，對骨損傷起到了修復(fù)效果，還可激活未分化的間充質(zhì)細胞向骨細胞定向分化，促進骨形成及椎間植骨融合[11]。本研究使用rhBMP-2混合修復(fù)材料，其中包括明膠、羥基磷灰石、大豆磷脂等成分，借助Cage植入之后，在人體內(nèi)的排異性較弱，同時形成了可靠的強度以及韌性，作為支架發(fā)揮出良好的物理作用。

本研究兩組均采用了微創(chuàng)手術(shù)，唯一的區(qū)別僅在于骨修復(fù)材料的添加，該項操作比較簡單，對于手術(shù)時間、術(shù)中出血量以及住院時間等不會產(chǎn)生明顯影響。在術(shù)后1年的隨訪中，兩組患者的腰椎功能、疼痛程度以及椎間隙高度均明顯改善，術(shù)后6個月觀察組的腰椎功能略優(yōu)于對照組，且觀察組的植骨融合率也高于對照組。結(jié)果提示，在術(shù)后的恢復(fù)過程中，rhBMP-2可在短期內(nèi)促進植骨融合，誘導(dǎo)成骨的效果；同時，rhBMP-2也刺激相關(guān)成骨干細胞遷移到該部位，促進了局部的成骨速度增加。術(shù)后1年時，兩組患者的腰椎功能評分及植骨融合率未出現(xiàn)明顯差異。分析其原因，在給予自體骨足夠的恢復(fù)時間后，人體成骨與破骨機制調(diào)節(jié)趨于穩(wěn)定以及均衡，自體骨也同樣可以完成與上下椎體的骨性融合。

盡管目前已有較多的研究認(rèn)為rhBMP-2骨融合的效果良好，但仍存在不良反應(yīng)方面的報道，包括神經(jīng)根炎、異位骨化、骨溶解甚至腫瘤等[12]。有研究認(rèn)為，較高劑量的rhBMP-2可能在細胞水平對中樞以及外周神經(jīng)構(gòu)成影響[13]。本研究中雖然也出現(xiàn)了不良反應(yīng)，但數(shù)量很少且未達到嚴(yán)重的水平，這可能與研究中所使用的rhBMP-2劑量較低有關(guān)。