腰椎QCT值与腰椎融合术后骨融合的关系研究

钟远鸣，苏之盟，苏正义，李兵

(1.广西中医药大学第一附属医院骨科，广西 南宁 530023；2.广西中医药大学，广西 南宁 530001)

腰椎QCT值与腰椎融合术后骨融合的关系研究

钟远鸣1，苏之盟2，苏正义2，李兵2

(1.广西中医药大学第一附属医院骨科，广西 南宁 530023；2.广西中医药大学，广西 南宁 530001)

目的 研究腰椎QCT值与腰椎融合术后骨融合的关系。方法 回顾性分析行腰椎融合术治疗退行性腰椎失稳症患者90 例，男25 例，女65 例；年龄44～78 岁，平均(64.18±6.61) 岁。按照腰椎QCT值分为3组：A组(骨质疏松组，QCT值<80 mg/cm3)26 例，B组(骨量低下组，80 mg/cm3≤QCT值<120 mg/cm3)38 例，C组(正常骨量组，QCT值≥120 mg/cm3)26 例。三组患者终末的骨融合情况采用腰椎X线片和CT评估并用Suk标准判定，终末疗效采用Fischgrund标准评估。结果 90 例患者均获随访，随访时间5～47个月，平均随访(14.93±9.99)个月，三组间的骨融合率、融合时间、终末疗效对比差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 腰椎融合术治疗退行性腰椎失稳症的疗效肯定，但骨质疏松和骨量低下可能会导致骨融合率降低，融合时间延长，甚至融合失败。

腰椎QCT值；腰椎融合术；骨融合；关系

退行性腰椎失稳症是中老年人群当中的常见病和多发病，临床表现以腰腿疼痛、麻木、间歇性跛行等多见。同时，骨质疏松和骨量低下也好发于中老年人，一定程度上影响了腰椎融合术后的正常骨融合。然而，退行性腰椎失稳症保守治疗效果不一，并且病情容易反复发作，久之可能会造成神经功能损害，甚至可导致患者的工作能力和生活自理能力缺失。腰椎融合手术是至今公认的治疗该病的经典术式之一，具有技术成熟、疗效确切、重建脊柱稳定等优点。但是，Gazzeri等[1]认为骨质疏松症通过消极的骨骼重建降低了骨的质量和椎弓根螺钉的抗拔力，可导致骨融合迟缓。隋国侠等[2]认为合并骨质疏松症的腰椎滑脱患者术后内固定物容易松动，手术失败率较高。由此可知，骨密度异常对腰椎融合术后骨融合的影响已引起了临床医生的关注，本文旨在研究腰椎QCT值与腰椎融合术后骨融合的相关关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料 病例资料为2009年1月至2013年12月在广西中医药大学第一附属医院骨科住院并已接受腰椎融合术治疗的退行性腰椎失稳症患者。病例纳入标准：a)单纯退行性腰椎失稳者；b)退行性腰椎失稳合并腰椎管狭窄症者；c)退行性腰椎失稳合并腰椎间盘突出症者；d)退行性腰椎失稳合并滑脱者。病例排除标准：a)峡部裂性腰椎失稳及滑脱症患者；b)失稳节段伴有结核、骨折、肿瘤等疾病者；c)有腰椎手术病史者；d)无法配合完成随访及复诊者。最终纳入患者90 例，男25 例，女65 例；所有患者术前均行腰椎QCT、X线片和CT检查，部分辅加MRI平扫，QCT值最低是25.4mg/cm3、最高为167.7mg/cm3，平均(97.37±35.23)mg/cm3；年龄44～78 岁，平均(64.18±6.61) 岁；随访时间5～47个月，平均(14.93±9.99)个月。单纯失稳患者24 例，失稳合并滑脱者66 例。全部纳入患者根据术前的腰椎QCT值分为A组(骨质疏松组，QCT值<80 mg/cm3)26 例，B组(骨量低下组，80 mg/cm3≤QCT值<120 mg/cm3)38 例，C组(正常骨量组，QCT值≥120 mg/cm3)26 例；各组采用椎体间、后外侧、横突间融合的例数分别为A组19 例、5 例、2 例，B组26 例、8 例、4 例，C组18 例、5 例、3 例，三种融合方式的例数组间比较差异无统计学意义(P=0.90)；三组间的一般资料比较也差异无统计学意义(P>0.05，见表1)，具有可比性。

1.2 腰椎失稳症诊断标准 赵定麟等[3]认为腰椎失稳是指腰椎椎体间相对水平位移在屈伸侧位片上大于3 mm及在侧弯正位片上位移大于2 mm，存在以上X线片改变并有临床症状和/或体征者即可诊断为腰椎失稳症。典型病例影像学资料见图1～3。

1.3 治疗方法 手术均在全麻下进行，取俯卧位，所有患者均采用腰椎后正中入路，逐层切开显露椎板至横突后，视椎管周围病变和椎管被压情况行硬膜囊和/或神经根减压，摘除椎间盘组织并处理植骨床，相应节段行“椎弓根螺钉内固定+椎体间植骨融合”；对于术前无神经损害体征且无椎间盘突出者，行“椎弓根螺钉内固定+后外侧/横突间植骨融合”，所用植入骨均为自体骨，根据术中失血情况决定是否输血。典型病例影像学资料见图1～3。

图1 术前X线片示过伸位位移0 mm

1.4 术后处理 术后予抗菌药预防感染、切口换药；术后2～3 d视引流量多少拔除引流管，出院前常规复查腰椎X线片和CT，了解手术节段的内植物位置、植骨量和椎管减压等情况，拔除引流管和尿管后鼓励患者佩戴腰围下床活动；术后2周切口拆线；嘱其术后3个月内避免刻意弯腰、负重及大幅度旋转腰部；术后第3个月常规门诊复诊，根据复诊时病情指导患者是否行腰背肌功能锻炼。对于伴有骨质疏松症的患者，术后继续抗骨质疏松强化治疗半年，待复查腰椎QCT值较前提高后改用常规的抗骨质疏松治疗方案。生活上，鼓励患者适当户外活动和多晒太阳，以减少骨量丢失和促进体内钙磷吸收，并指导其加强营养，增加含钙丰富食物的摄入。

图2 术前X线片示过屈位位移5 mm

图3 术前X线片示侧弯正位位移3 mm

1.5 植骨融合判定标准 终末的植骨融合情况采用Suk标准[4]判定：放射性评估，已融合是指植入骨与宿主骨之间有连续的骨小梁，过伸过屈位的活动角度小于4°；不融合是指融合区未见连续的骨小梁或有间隙，植入骨塌陷，过伸过屈位的活动角度大于4°；可疑融合是指连续的骨小梁可疑，但过伸过屈位活动角度小于4°。

1.6 临床疗效评价标准 终末的临床疗效采用Fischgrund标准[5]判定，优：腰腿疼痛症状完全或基本消失，日常活动不受影响。良：术后症状明显改善，偶尔有腰腿疼痛及麻木，日常活动不受影响。可：术后症状有改善，间歇性发作腰腿痛或有下肢麻木，日常活动受影响。差：术后症状无改善或改善后又恢复到术前程度，日常活动明显受影响。

表1 三组患者的一般资料比较

表2 三组的骨融合率、融合时间和腰椎QCT值

2 结 果

2.1 植骨融合情况 90 例患者终末复查时，6 例伴有骨质疏松症者未融合，6 例骨量低下患者未融合，未融合的原因如下：a)椎体骨质量下降，诱发内植物松动、移位或断裂，导致融合节段失稳；b)异常骨量者，其植骨块吸收较快或新骨形成抑制，终末复查时尚未达到骨性融合；c)植骨床处理不彻底；d)植骨量不够；e)过早腰部活动、负重等导致植骨区失稳；其余患者均已实现骨性融合，融合时间为5～20个月，A、B、C三组的平均融合时间分别为(10.40±2.01)个月、(9.13±1.02)个月和(7.23±0.93)个月，三者间对比具有统计学意义(F=17.09，P=0.00)；A、B、C三组的骨融合率分别为76.92%、84.21%和100%，三者间比较差异具有统计学意义(χ2=7.12，P=0.03，见表2)。

2.2 临床疗效结果 终末随访时，根据Fischgrund标准，A组：优7 例，良12 例，优良以下7 例；B组：优10 例，良21 例，优良以下7 例；C组：优13 例，良12 例，优良以下1 例；A、B、C三组的优良率分别为73.08%、81.58%和96.15%。三组间的终末临床疗效(优、良、优良以下的例数)进行非参数秩和Kruskal-Wallis H检验，差异有统计学意义(H=6.70，P=0.04)。各组典型病例影像学资料见图4～6。

图4 文某，QCT值129 mg/cm3，术后4个月CT示骨小梁连续

3 讨 论

腰椎融合术治疗退行性腰椎失稳症具有疗效肯定、重建脊柱稳定、融合率高等特点，仍是目前治疗脊柱疾病的标准技术之一，它能够有效降低致残率，有助于患者恢复正常生活及工作能力。

图5 覃某，QCT值115 mg/cm3，术后24.5个月X线片示螺钉断裂

图6 江某，QCT值74.6 mg/cm3，术后6个月CT示融合区有间隙及透亮带

3.1 围手术期对策及意义 骨质疏松和骨量低下对腰椎融合术后骨融合的相关影响已引起了医学界的重视。因此，此类患者在围手术期采取有效的治疗策略，已成为脊柱外科医生的共识。Sung Bae Park等[6]认为围手术期的治疗策略能够影响骨质疏松症患者腰椎融合术后的放射学结果和临床效果。Koller等[7]认为膨胀式椎弓根螺钉能增加钉棒在骨质疏松椎体内的强度，同时可减少骨水泥的使用和避免其相关风险，是解决螺钉抗拔力差的一个折中方法。这些措施，能为骨量异常患者接受腰椎融合术提供有益的帮助，同时也是减少内植物失稳的较好措施。但是，假如术者在开展腰椎融合术之前没有了解患者的骨质量，可能会造成术中准备不足、术后治疗不够，重者可致融合手术失败。笔者认为，在患者接受腰椎融合术之前评估其椎体骨质量(如腰椎QCT值)，采用因人制宜的围手术期治疗方案，有助于缩短融合时间、提高融合率、预防或减少并发症。此外，实现骨性融合也是患者获得长远期临床疗效的关键保证。骨融合是一个动态过程，其又与骨质量情况密切相关，加上不同患者之间的个体差异因素，每个患者的融合时间不尽一致。因此，超过表2融合时间仍未实现骨性融合者并不能等同于融合失败。

3.2 腰椎QCT值与骨融合及疗效的关系 从表2可知，A、B、C三组的骨融合率(%)与腰椎QCT值(mg/cm3)呈正相关，三组的终末临床优良率(%)与腰椎QCT值也呈正相关，融合时间(月)与腰椎QCT值呈负相关。亦即正常骨量者的骨融合率和终末临床优良率均高于异常骨量者(即骨质疏松和骨量低下者)，而前者的融合时间则短于后者。但是，骨密度并不是影响骨融合率、融合时间和终末疗效的唯一决定因素，而术前神经功能损害程度、术中椎管内操作干扰、术后治疗的依从性和药物的有效性、围手术期的防治对策、融合节段数量、基础疾病、病程和随访时间长短、植骨量、融合术式、有无内植物置入、内固定是否牢靠、植骨床处理是否充分、植骨接触面积大小、个体差异等也是文献报道的影响临床疗效或骨融合的重要因素。

腰椎QCT值是评估椎体骨密度和骨质量的重要指标，对于骨质疏松和骨量低下者，其椎体本身的骨强度较正常骨量者低，对椎弓根螺钉的把持力和融合器的承载力均有所降低。因此，异常骨量者术中或术后容易出现螺钉松动、断裂和融合器沉陷、移位，导致融合节段稳定性丢失；又可通过加快植骨块吸收和抑制新骨形成等途径，影响正常骨融合的实现。本研究发现腰椎QCT值与腰椎融合术后骨融合存在如下关系：腰椎QCT值与骨融合率、终末临床优良率成正相关，与融合时间成负相关，即正常骨量患者的骨融合率、临床优良率均高于骨质疏松和骨量低下患者，而融合时间则短于后者。但是，本研究仍存在以下不足：a)观察病例样本含量小；b)骨融合的最佳时间节点，仍无法准确判定；c)抗骨质疏松治疗能否提高骨量低下者的融合率，能否用于骨量低下者，仍未明确；d)没有剔除抗骨质疏松治疗对骨融合率、融合时间和终末疗效的影响。需要指出的是，在骨质疏松和骨量低下的患者中，植入物的稳定性较正常骨量者差，提高椎体骨质量和融合节段的稳定性仍是保证骨融合率和疗效的关键举措。随着脊柱外科学的迅速发展，骨髓移植、基因治疗、电磁刺激、促骨生长因子、组织工程骨等技术，可能是未来异常骨量患者围手术期防治对策的发展方向。

[1]Gazzeri R，Roperto R，Fiore C.Litanium expandable pedicle screw for the treatment of degenerative and traumatic spinal diseases in osteoporotic patients：preliminary experience[J].Surg Technol Int，2012(22)：320-325.

[2]隋国侠，冀旭斌，徐兆万，等.后路手术治疗合并骨质疏松的腰椎滑脱症27 例[J].中华外科杂志，2009，47(10)：798-799.

[3]赵定麟.现代脊柱外科学[M].上海：世界图书出版公司，2006：713.

[4]Suk SI，Lee CK，Kim WJ，etal.Adding posterior lumbar interbody fusion to pedicle screw fixation and posterolateral fusion after decompression in spondylolytic spondylolisthesis[J].Spine，1997，22(2)：210-220.

[5]Fischgrund JS，Mackay M，Herkowitz HN，etal.Degenerative lumbar spondylolisthesis with spinal stenosis：a prospective randomized study comparing decompressive laminectomy and arthrodesis with and without spinal instrumentation[J].Spine，1997，22(24)：2807-2812.

[6]Sung Bae Park，Chun Kee Chung.Strategies of Spinal Fusion on Osteoporotic Spine[J].Korean Neurosurg Soc，2011，49(6)：317-322.

[7]Koller H，Zenner J，Hitzl W，etal.The impact of a distal expansion mechanism added to a standard pedicle screw on pullout resistance.A biomechanical study[J].Spine，2013，13(5)：532-541.

Relationship between the Lumbar QCT Values and the Bone Fusion after Lumbar Spinal Fusion

Zhong Yuanming1，Su Zhimeng2，Su Zhengyi2，etal

(1.Guangxi University of Chinese Medicine，Nanning 530001，China；2.Department of Orthopedics，First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine，Nanning 530023，China)

Objective To investigate the relationship between the lumbar spine QCT values and the bone fusion after lumbar spinal fusion.Methods By retrospective analysis，90 cases of degenerative lumbar instability syndrome treated by lumbar spinal fusion were divided into 3 groups according to their lumbar spine QCT values：26 cases in group A (the osteoporosis group)，38 cases in group B (the osteopenia group)，while the other 26 cases(the normal bone mass group)in group C.The Fischgrund standard was provided to assess the final effect，and the Suk criterion was used to estimate the final fusion conditions.Results 90 patients were

successfully follow-up of 5 to 47 months.And the follow-up time averaged(14.93±9.99)months.The final effect were statistically significant different(P<0.05) between the 3 groups.On the other hand，there were also statistically significant difference(P<0.05) in the fusion rate or the fusion time between the 3 groups.Conclusion Lumbar spinal fusion is an effective method for treatment of degenerative lumbar instability syndrome，but osteoporosis and osteopenia may reduce the fusion rate，prolong the fusion time and even lead to the fusion failure.

lumbar spine QCT values；lumbar spinal fusion；bone fusion；relationship

广西卫生厅科研课题(Z2014119；Z2013190)

1008-5572(2015)05-0397-05

R681.5+7

B

2014-12-12

钟远鸣(1963- )，男，主任医师，广西中医药大学第一附属医院骨科，530023。