一種新型可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定治療骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折的療效觀察

楊東海，趙洪波，戴富強(qiáng)，徐志強(qiáng)，曹成明，梁輝，趙凌燕

(冀中能源集團(tuán)總醫(yī)院骨五科，河北邯鄲 056000)

近年來，一種新型可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘(bone cement injectable cannulated pedicle screw,CICPS)逐漸應(yīng)用于骨質(zhì)疏松性脊椎內(nèi)固定的治療，將傳統(tǒng)的釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化椎弓根螺釘固定方式改為骨水泥強(qiáng)化空心側(cè)孔螺釘固定，有效性和安全性已得到證實(shí)[1]。本研究旨在比較釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化椎弓根螺釘固定與可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘治療骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折的療效和安全性，以期為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：①確診為骨折疏松性胸腰椎骨折；②雙能X線檢測骨密度，T值均≤-2.5SD，骨質(zhì)疏松Jikei分級[2]Ⅱ級與Ⅲ級；③骨質(zhì)疏松性爆裂骨折或者嚴(yán)重后凸畸形合并神經(jīng)癥狀者；④年齡49～75歲，無手術(shù)禁忌。排除標(biāo)準(zhǔn)：①既往有胸腰椎骨折或胸腰椎手術(shù)史；②合并骨腫瘤或骨轉(zhuǎn)移瘤；③骨密度正常患者；④隨訪失聯(lián)者。手術(shù)指征：保守治療失敗、合并神經(jīng)損傷、腰背部疼痛嚴(yán)重、不宜長期臥床保守治療者[3]。

前瞻性選擇2016年5月～2018年5月本院骨科收治的86例骨質(zhì)疏松性胸腰椎骨折患者，根據(jù)入組奇偶順序分為兩組各43例。釘尾組(可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定治療)：男26例，女17例，年齡49～75歲，平均(63.25±4.59)歲；受傷機(jī)制：滑倒13例，跌倒18例，提重物時(shí)受傷7例，其它5例；受傷至手術(shù)時(shí)間3～11d，平均(6.35±2.05)d；受傷椎體：T115例，T1213例，L115例，L210例；Jikei分級：Ⅱ級21例，Ⅲ級22例；ASIA分級[7]：B級19例，C級15例，D級9例。釘?shù)澜M(釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化椎弓根螺釘固定治療)：男24例，女19例，年齡51～73歲，平均(62.91±4.32)歲；受傷機(jī)制：滑倒11例，跌倒20例，提重物時(shí)受傷7例，其它5例；受傷至手術(shù)時(shí)間4～10d，平均(6.54±2.12)d；受傷椎體：T114例，T1212例，L116例，L211例；Jikei分級：Ⅱ級19例，Ⅲ級24例；ASIA分級：B級20例、C級17例、D級6例。兩組性別、年齡、受傷機(jī)制、受傷至手術(shù)時(shí)間、受傷椎體、Jikei分級、ASIA分級均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。本研究獲得我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者及其家屬均已簽署同意書。

1.2 治療方法

所有患者術(shù)前給予鈣劑、維生素D抗骨質(zhì)疏松治療，完善輔助檢查。手術(shù)方法：患者俯臥、上半身墊軟枕，床旁C型臂透視定位，全身麻醉，常規(guī)消毒鋪巾，以手術(shù)椎體棘突為中心行后作一長約4 cm正中切口，鈍性逐層切開皮膚、皮下組織、筋膜，拉鉤分離脊柱旁肌肉群，顯露傷椎及鄰椎棘突、椎板、關(guān)節(jié)突，確定傷椎部位，床旁X線透視定位傷椎確定椎弓根進(jìn)針點(diǎn)放置定位針，再次透視確認(rèn)位置滿意，于傷椎前方中線兩側(cè)6 mm處向中線傾斜處采用5 mm攻絲錐導(dǎo)孔，制備釘?shù)溃_保釘?shù)涝诠琴|(zhì)內(nèi)，未突破椎弓根側(cè)壁以及椎體外側(cè)皮質(zhì)。

釘?shù)澜M：放置骨水泥專用推桿于椎體內(nèi)，將調(diào)配好的1～3 mL(胸椎1～2 mL，腰椎3 mL) 2:1混合的PMMA骨水泥注入推桿，緩慢推入椎體，透視下觀察骨水泥均勻分布于椎體。注射完畢退出推桿，將4～6枚螺釘擰緊固定傷椎及其兩個(gè)鄰椎。釘尾組：CICPS置入預(yù)先制備的釘?shù)乐?，將調(diào)配好的1～3 mL(胸椎1～2 mL，腰椎3 mL) 2∶1混合的PMMA骨水泥經(jīng)釘尾緩慢推注入釘內(nèi)，透視下骨水泥均勻向椎體彌散，無泄漏。再次透視確認(rèn)螺釘位置和骨水泥分布情況完好。

有明顯神經(jīng)壓迫者行椎板減壓，植骨融合手術(shù)，選取合適長度、符合脊柱生理曲度的預(yù)彎連接棒，確保椎間隙正常，將4～6枚螺釘擰緊固定傷椎及其兩個(gè)鄰椎，生理鹽水沖洗切口，放置引流管，逐層縫合。術(shù)后繼續(xù)常規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療，軸向翻身，觀察引流液情況，2～3 d內(nèi)引流液低于80 mL/d時(shí)拔除引流管。

1.3 觀察指標(biāo)

記錄兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后住院時(shí)間、術(shù)后首次下床活動(dòng)時(shí)間、骨折愈合時(shí)間等圍術(shù)期指標(biāo)，并進(jìn)行以下指標(biāo)觀察：①術(shù)前和術(shù)后第1、6、12個(gè)月，采用VAS評分評估患者疼痛程度，采用Oswestry功能障礙指數(shù)(Oswestry dysfunction index,ODI)評價(jià)腰椎功能改善情況，采用ASIA分級評估神經(jīng)功能[4]，采用健康狀況調(diào)查簡表(36-Item Short Form Health Survey，SF-36)[5]評價(jià)生活質(zhì)量的改善情況。②術(shù)前、術(shù)后即刻和術(shù)后第3、6、12個(gè)月，拍攝正、側(cè)位X線片和CT，計(jì)算傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率、矢狀面后凸Cobb角。傷椎前緣壓縮率=(上下鄰椎前緣高度的平均值-傷椎前緣高度)/上下鄰椎前緣高度的平均值×100%；傷椎后緣壓縮率的計(jì)算方法與傷椎前緣一致。另外，CT測量椎體受壓面積。③并發(fā)癥：記錄神經(jīng)損傷、腦脊液漏、骨水泥滲漏、切口感染、螺釘松動(dòng)脫落、腰部麻木、腰痛復(fù)發(fā)等發(fā)生情況。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后首次下床活動(dòng)時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間比較，均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，見表1。兩組術(shù)后椎體前緣丟失高度、傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率、Cobb角、受壓面積呈先下降后緩慢上升趨勢(P<0.05)；釘尾組術(shù)后第6、12個(gè)月的椎體前緣丟失高度、傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率、Cobb角、受壓面積均低于釘?shù)澜M(P<0.05)，見表2，典型病例見圖1-2。釘尾組術(shù)后第1、6、12個(gè)月的疼痛VAS評分、ODI指數(shù)均顯著低于釘?shù)澜M(P<0.05)，SF-36評分均顯著高于釘?shù)澜M(P<0.05)，ASIA分級優(yōu)于釘?shù)澜M(P<0.05)，見表3～5。

圖1 女性，62歲，腰痛1月余就診，骨密度T值≤-2.5SD，L3壓縮性骨折，采用雙側(cè)椎弓根螺釘經(jīng)釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化治療。A示腰3椎體楔形改變，為壓縮性骨折；B示患者內(nèi)固定術(shù)后復(fù)查X線片，腰3椎體前緣丟失高度5.82 mm、傷椎前緣壓縮率11.03%、傷椎后緣壓縮率6.32%、后凸Cobb角約為6.93%、受壓面積約21.86 mm2。

表1 兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后首次下床活動(dòng)時(shí)間、術(shù)后住院時(shí)間、骨折愈合時(shí)間比較

表2 兩組椎體前緣丟失高度、傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率、后凸Cobb角、受壓面積差異

表3 兩組ODI指數(shù)比較

兩組術(shù)中均未出現(xiàn)神經(jīng)根損傷和腦脊液漏，術(shù)后無切口感染發(fā)生，釘?shù)澜M發(fā)生2例骨水泥滲漏，滲漏至腰肌，給予非甾體藥物應(yīng)用后緩解，隨訪期間未發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏加重；4例螺釘輕度松動(dòng)，松動(dòng)距離1 mm左右，未給予特殊處理，囑適當(dāng)減少腰部活動(dòng)，延長胸腰支具佩戴時(shí)間，隨訪期間未見繼續(xù)松動(dòng)脫出現(xiàn)象；2例腰部麻木，均為輕度，未特殊處理；3例腰痛復(fù)發(fā)，為輕度疼痛，不影響工作和生活，未特殊處理，指導(dǎo)適當(dāng)活動(dòng)，避免久坐，隨訪期間腰疼未加劇。釘尾組無骨水泥滲漏和螺釘松動(dòng)發(fā)生，僅出現(xiàn)1例腰部麻木和1例腰痛復(fù)發(fā)，均為輕度，患者可忍受未特殊處理。釘?shù)澜M并發(fā)癥率高于釘尾組(25.58% vs 4.65%,P<0.05)。

表4 兩組VAS評分、SF-36評分比較分)

表5 兩組ASIA分級差異 例(%)

圖2 男性，49歲，腰痛2月余就診，骨密度T值≤-2.5SD，T9壓縮性骨折，采用雙側(cè)椎弓根螺釘經(jīng)釘尾骨水泥強(qiáng)化治療。A：T9椎體楔形改變，為壓縮性骨折；B：術(shù)后X線片，椎體前緣丟失高度4.51 mm、傷椎前緣壓縮率9.64%、傷椎后緣壓縮率4.06%、后凸Cobb角約為5.37%、受壓面積約14.37 mm2；C：內(nèi)固定取出后12個(gè)月，椎體前緣丟失高度4.94 mm、傷椎前緣壓縮率10.24%、傷椎后緣壓縮率4.99%、后凸Cobb角約為6.01%、受壓面積約13.98 mm2。

3 討論

如何提高骨質(zhì)疏松胸腰椎骨折患者椎弓根螺釘穩(wěn)定性一直是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)[6]，釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化椎弓根螺釘固定和可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定是目前強(qiáng)化椎弓根螺釘?shù)闹饕绞?，兩種灌注途徑的優(yōu)越性尚待更多研究證實(shí)。

最大限度恢復(fù)腰椎功能，解除神經(jīng)組織受壓和損傷是胸腰椎骨折治療的主要目的。本研究釘尾組術(shù)后ODI指數(shù)低于釘?shù)澜M，ASIA分級優(yōu)于釘?shù)澜M，說明可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定有助于改善胸腰椎功能和神經(jīng)功能，分析原因?yàn)閇7]：避免了傳統(tǒng)經(jīng)釘?shù)拦嘧⒐撬嘁鸬男g(shù)中創(chuàng)傷，更有利于術(shù)后恢復(fù)，且在術(shù)后可長時(shí)間維持椎間隙高度和生理曲線；可提高螺釘固定強(qiáng)度，提供堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定，為植骨融合提供良好條件。釘?shù)澜M術(shù)后6個(gè)月、術(shù)后12個(gè)月椎體前緣丟失高度、傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率、Cobb角、受壓面積大于釘尾組，也證實(shí)了這一點(diǎn)。反之，釘?shù)拦撬鄰?qiáng)化存在骨水泥溢出釘?shù)?、損傷脊椎神經(jīng)風(fēng)險(xiǎn)，不利于胸腰椎功能恢復(fù)。劉揚(yáng)等[1]報(bào)道指出，可灌注骨水泥椎弓根螺釘能夠有效的控制骨水泥滲透,提高螺釘在骨質(zhì)疏松椎體內(nèi)的穩(wěn)定性。

本研究釘?shù)澜M出現(xiàn)2例骨水泥滲漏，4例螺釘松動(dòng)現(xiàn)象，而釘尾組無骨水泥滲漏和螺釘松動(dòng)現(xiàn)象；釘?shù)澜M并發(fā)癥率高于釘尾組。分析原因，傳統(tǒng)骨水泥強(qiáng)化是在預(yù)置釘?shù)乐凶⑷牍撬?，后擰入螺釘，在螺釘擰入過程中可導(dǎo)致骨水泥彌散，甚至泄露進(jìn)入椎管、神經(jīng)根孔和靜脈叢，導(dǎo)致脊髓或神經(jīng)損傷，引起肢體運(yùn)動(dòng)和感覺功能障礙，甚至截癱和肺栓塞、死亡。骨水泥具有一定毒性，泄露骨水泥還可引起遲發(fā)性過敏、低血壓等不良事件[8]?？晒嘧⒐撬鄰?qiáng)化椎弓根螺釘中空部分注入骨水泥是在置釘完成之后，保證足夠時(shí)間灌注，骨水泥主要分布在螺釘前半部，幾乎不向周圍彌散，加之灌注時(shí)推桿提供較強(qiáng)壓力，因此有效避免了骨水泥溢出。釘尾組應(yīng)用的CIPCS螺釘采用萬向釘頭設(shè)計(jì)，可避免或降低人體重力作用下釘尖所受的反復(fù)作用力，降低長期負(fù)荷應(yīng)力集中導(dǎo)致的釘體裂紋產(chǎn)生，緩解螺釘疲勞，從而避免螺釘斷裂、松動(dòng)、脫落。楊永輝等[9]同樣指出，經(jīng)釘尾灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘可降低內(nèi)固定松動(dòng)、骨水泥滲漏等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)。

釘尾組術(shù)后VAS 評分低于釘?shù)澜M，SF-36評分高于釘?shù)澜M，說明可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定有助于改善患者臨床癥狀、提高生活質(zhì)量。分析原因，與其能更好地保護(hù)腰椎功能、避免神經(jīng)損傷，降低術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)。

胸腰椎骨折術(shù)中的骨水泥使用量尚存在一定爭議，劑量過高可能導(dǎo)致滲漏風(fēng)險(xiǎn)增加，劑量偏少可能引起骨水泥強(qiáng)化度不夠。選擇合適劑量的骨水泥對于受損胸腰椎的穩(wěn)定性至關(guān)重要。鑒于腰椎負(fù)載較大的考慮，本研究對腰椎骨折段注入骨水泥3 mL左右，胸椎骨折段注入骨水泥1～2 mL左右，既可保證傷椎穩(wěn)定，又能最大限度減少骨水泥滲漏風(fēng)險(xiǎn)。Girardo等[10]針對T10～L2段骨折應(yīng)用PMMA強(qiáng)化骨水泥2 mL，腰椎應(yīng)用功能骨水泥3 mL，均達(dá)到滿意的固定效果。

可灌注骨水泥強(qiáng)化椎弓根螺釘固定應(yīng)注意以下事項(xiàng)：術(shù)前應(yīng)準(zhǔn)確、詳細(xì)評估置釘位置、方向、深度，術(shù)中拍攝床旁X線，保證螺釘置入準(zhǔn)確性，固定穩(wěn)定性，把握釘?shù)婪较蚝蜕疃?，避免骨水泥灌注位置不正確引起的滲漏。其次，骨水泥攪拌至糊狀后是注入的最佳時(shí)期，采用專門注射器分次注入可避免骨水泥硬化回縮導(dǎo)致的骨水泥量不足現(xiàn)象，保證骨水泥維持椎體強(qiáng)度。