不同方式骨水泥强化椎弓根螺钉对老年骨质疏松性胸腰椎骨折预后的影响

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[北京市海淀医院(北京大学第三医院海淀院区)骨科，北京 100080]

骨质疏松症(osteoporosis，OP)是一种以骨微结构损坏、骨量降低，导致骨脆性增加的全身性疾病，多见于绝经后妇女和老年人[1-2]。骨质疏松性胸腰椎骨折是一种在老年性骨质疏松患者中最常见、最易发生的骨折类型，可引起顽固性疼痛、呼吸功能下降、神经运动功障碍等，严重影响患者的生活质量[3-4]。椎弓根螺钉固定是目前临床上应用最广的脊柱内固定方法，可以使滑脱的椎体复位又能提供节段稳定性，具有可靠的强度、理想的复位、三维固定等优点[5]。但是由于患者的椎体骨量的丢失，可引起椎弓根螺钉的握持力和稳定性下降，也容易造成内固定失败[6]。并且随着骨密度的降低，骨对螺钉的把持力逐渐下降，容易出现螺钉松脱、不稳等[7]。目前临床上最常用最有效提高椎弓根螺钉稳定性的方法是采用骨水泥强化椎弓根螺钉钉道，其中聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)作为临床应用最广泛的生物强化材料，具有固化强度高、固定稳定、凝固迅速等优点，但是实用方法与方式还有待商榷[8-9]。骨水泥强化钉道方法常损伤周围血管神经，而骨水泥的渗漏情况也比较常见[10]。本文回顾性分析在我院诊治的老年骨质疏松性胸腰椎骨折188例患者的临床资料，探讨了不同方式骨水泥强化椎弓根螺钉对老年骨质疏松性胸腰椎骨折的预后影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2013年8月到2016年11月我院诊治的老年骨质疏松性胸腰椎骨折188例作为研究对象。纳入标准：临床结合X射线及CT、MR检查明确诊断为胸腰椎骨折；①年龄大于60岁，具备手术指征；②临床表现有不同程度的脊髓或神经根压迫症状者，骨质疏松分级为Ⅱ级与Ⅲ级；③患者知情同意本研究且愿意配合各种调查。排除标准：①精神疾病患者；②特发性或先天性脊柱侧凸；③骨肿瘤及转移瘤者。根据随机抽签原则分为观察组94例和对照组94例，对照组采用常规椎弓根螺钉+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥进行强化，观察组采用可灌注椎弓根螺钉+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥进行强化。2组患者的性别、年龄、骨质疏松分级、固定节段、Frankel分级等对比差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。本研究得到医院伦理委员会的批准。

表1 2组患者临床资料比较(n=94)

1.2 治疗方法

2组患者都给予椎弓根螺钉固定治疗。在骨水泥强化方式中，对照组采用常规椎弓根螺钉+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥进行强化。观察组采用可灌注椎弓根螺钉+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥进行强化。患者均采用气管插管全身麻醉，取俯卧位，腹部悬空。以病变的腰椎节段为中心做后正中纵行切口，沿切口依次切开皮肤、皮下组织、腰背筋膜，显露腰椎棘突、小关节、椎板，剥离骨性结构上的软组织。双极电凝控制止血，确认病变节段，插入椎弓根，确认钉道位于骨质内。对椎弓根和椎体进行攻丝，拧入常规椎弓根螺钉或可灌注椎弓根螺钉。预制钉道，调制聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，经钉尾向螺钉内缓慢推注黏稠状聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，以充满钉道为止，确保无椎体外及血管渗漏。采用连接棒进行复位，可利用长度比螺钉上开口长度长，有利于复位。

a:术前显示胸腰椎骨折；b、c：术中显示骨水泥强化椎弓根螺钉植入；d：术后1个月复查胸腰椎情况

图1椎弓根螺钉固定治疗患者影像资料

1.3 观察指标

观察指标有：①围手术期指标，包括观察与记录手术时间、术中出血量、单椎体骨水泥量、住院时间等；②椎前缘高度，包括在术前与术后1个月采用X射线片测定伤椎上、下位椎体前缘高度，其中椎前缘高度记录为伤椎实测高度占伤前正常高度的百分率；③记录术后1个月出现的并发症情况，包括脑脊液漏、骨水泥渗漏、切口感染、内固定松脱等；④在术后1个月进行Frankle神经功能评估分级，受伤节段以下运动感觉完全丧失为A级；损伤节段下运动完全丧失，残留部分感觉为B级；运动存在但无功用为C级；有功用的运动为D级；正常为E级。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 围手术期指标对比

所有患者都顺利完成手术，术中无严重并发症发生，2组手术时间、术中出血量、单椎体骨水泥量、住院时间对比差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

表2 2组围手术指标对比)

2.2 并发症对比

观察组术后1个月的脑脊液漏、骨水泥渗漏、切口感染、内固定松脱等并发症发生率为4.3%，对照组为21.3%，2组比较差异具有统计学意义(P<0.05)，见表3。

表3 2组术后并发症情况对比[n=94,例(%)]

2.3 椎前缘高度变化对比

观察组与对照组术后1个月的椎前缘高度均低于术前，差异有统计学意义(P<0.05)；观察组术后1个月椎前缘高度也明显低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表4。

表4 2组手术前后椎前缘高度变化对比)

2.4 神经功能评估对比

观察组与对照组术后1个月Frankle评级A级0例、B级0例、C级10例、D级18例、E级66例；对照组分别为6例、14例、20例、20例与34例，观察组明显好于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

表5 2组术后神经功能评估对比[n=94,例(%)]

3 讨论

骨质疏松性骨折是老年人的一种常见病，胸腰椎是骨质疏松性骨折最常见的发生部位。流行病学调查研究显示我国大约有4 000万骨质疏松症患者，其中有1/20的患者可发生胸腰椎骨折，严重影响患者的身心健康[11-12]。

老年骨质疏松性胸腰椎骨折治疗的要求是矫正脊柱畸形，恢复椎体高度，缓解疼痛，提高生活质量[13-14]。椎弓根螺钉内固定为脊柱手术治疗的主要方法，但是老年骨质疏松患者的钉道周围骨质脆弱，常使椎弓根螺钉把持力下降，容易造成椎弓根螺钉的拔出、松动，造成内固定失败等[15]。并且由于患者自身骨质条件的限制，通过改进螺钉长度直径等方法提高螺钉稳定性的方法效果也不理想。添加聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的目的是强化椎体强度，提高椎体对螺钉的把持力。本研究显示所有患者都顺利完成手术，术中无严重并发症发生，2组手术时间、术中出血量、单椎体骨水泥量、住院时间对比无明显差异，也表明基于可灌注椎弓根螺钉的骨水泥强化方法具有很好的应用可行性。可灌注椎弓根螺钉可使用配套针筒，经钉尾向螺钉内缓慢推注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥，促进形成骨-骨水泥-螺钉界面，增强固定稳定性[16-17]。

对于老年骨质疏松患者，解决骨-螺钉界面松动这一问题是提高内固定效果的关键[18]。椎弓根螺钉固定系统可以保证融合节段的稳定，矫正腰椎的滑脱和畸形，提高植骨融合率，恢复椎间隙的高度和正常生理曲度，矫正腰椎的滑脱和畸形[19]。但是常规骨水泥强化方式容易出现骨水泥经钉道返流渗漏，灌注骨水泥的可操作时间短，骨水泥凝固快，不利于椎体功能恢复，也容易产生各种并发症[20]。本研究显示观察组术后1个月的并发症发生率明显少于对照组。观察组与对照组术后1个月的椎前缘高度都明显低于术前，观察组术后1个月椎前缘高度也明显低于对照组。主要在于可灌注椎弓根螺钉在螺钉内部设计骨水泥灌注通道，使置钉完成后有充足的时间准备骨水泥灌注；骨水泥只存在于螺钉前端周围椎体，灌注筒和推杆可提供较强的加压力量，有效避免骨水泥的溢出，从而有效增加内固定的稳定性，减少术后并发症的发生[21]。并且可灌注椎弓根螺钉可使前中柱椎体内充填足够的骨量，可减轻内固定螺钉应力，避免因疲劳引起的断钉断棒现象，能增加椎体的负载能力，符合生物力学原则，有利于降低椎前缘高度[22]。

骨质疏松性胸腰椎骨折另一个治疗要求是尽量恢复损伤的脊髓神经功能，很多患者存在脊柱术后不稳定，严重者可再次出现脊髓神经压迫症状，严重影响预后效果[23]。本研究显示观察组与对照组术后1个月Frankle评级明显好于对照组，表明基于可灌注椎弓根螺钉的骨水泥强化方法对于神经功能的损伤也比较小。不过本研究为回顾性病例研究，样本量有限，且随访时间较短。将在后续研究中增大样本量，继续完善研究。

总之，可灌注椎弓根螺钉联合聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥在老年骨质疏松性胸腰椎骨折中的应用并不增加手术难度，且能减少并发症的发生，促进降低椎前缘高度，从而利于神经功能的恢复。

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