椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术对骨质疏松性胸腰椎骨折患者远期疗效的前瞻性研究

高贵营 夏庆福 黄立军 张玉双 田新奇

骨质疏松性胸腰椎骨折 ( osteoporotic thoracolumbar fracture，OTF) 是临床上常见的骨折类型之一，好发于中老年人群，可导致骨折部位剧烈疼痛、后躯干及双下肢感觉麻木、多项运动功能障碍等，严重影响患者的身体健康。目前，OTF 常用的治疗方法有钉棒系统内固定术、椎弓根螺钉内固定术、椎体成形术等，其中钉棒系统内固定术可协助建立脊椎的稳定性，但因患者骨小梁变薄、椎体骨密度下降，其不能为钉棒系统提供良好牢固的骨支撑及锚着点，常导致远期疗效欠佳[1]；而椎弓根螺钉内固定术是一种螺钉固定术式，可有效修复和固定骨折部位，但由于术后固定牢固性的问题，也易影响患者的远期疗效[2]。骨水泥椎体成形术则是临床上常用的术式之一，通过向椎体灌注骨水泥，可有效提高受创椎体的稳定性，但目前关于其结合椎弓根螺钉内固定术对 OTF 远期疗效的影响报道较少[3]。对此，本研究通过给予 OTF 患者椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术治疗，探讨其对患者远期疗效的影响，为 OTF 的手术治疗提供新的思路和术式选择，现报道如下。

资料与方法

一、纳入与排除标准

1. 纳入标准：( 1) 2013 年 6 月至 2016 年 6 月我院收治的 OTF 患者；( 2) T11～L2单节段骨折和椎体高度压缩 ( 与邻近椎体比较) ＞35% 或后凸角＞20°者；( 3) 年龄为 18～80 岁者；( 4) 就诊时间为 0～6 h 者；( 5) 无精神病病史者。

2. 排除标准：( 1) 陈旧性、不稳性、畸形性骨折者；( 2) 拒绝或中途退出本次研究者；( 3) 有心、肝、肾等严重性疾病者；( 4) 妊娠期、哺乳期女性或有恶性肿瘤者。

二、一般资料

本组共 100 例，按照治疗方法分为结合组 (n＝50)，其中男 28 例、女 22 例，年龄 52～79 岁、平均 ( 75.52±5.57) 岁；就诊时间 2～6 h、平均 ( 4.01±0.65) h，体质量指数 ( body mass index，BMI) 为18.27～29.89 kg / m2、平均 ( 24.48±4.58) kg / m2，依据骨折部位分为 T11者 4 例、T12者 16 例、L1者 24 例、L2者 6 例；按照致伤原因分为跌坠伤 18 例、交通伤22 例、碰摔伤 10 例；螺钉组 (n＝50)，其中男30 例、女 20 例，年龄 51～80 岁、平均 ( 75.11±5.52) 岁，就诊时间 2～6 h、平均 ( 4.06±0.68) h，BMI值为 18.22～29.93 kg / m2、平均 ( 24.42±4.55) kg / m2，依据骨折部位分为 T11者 5 例、T12者 15 例、L1者23 例、L2者 7 例，按照致伤原因分为跌坠伤 19 例、交通伤 20 例、碰摔伤 11 例。

本研究经医院伦理委员会研究通过，所有患者均签署知情同意书。

三、手术方法

结合组取俯卧位、胸腰椎稍后伸、腹部悬空、消毒、铺巾、全麻处理，通过 C 型臂 X 线机透视骨折部位并确定和定位受伤椎体、椎管侵占情况，以骨折椎体为中心向上下延伸各一个椎体长度作后路正中约 5～6 cm 切口。切开皮肤及深筋膜，常规向两侧剥离竖脊肌并暴露棘上及棘间韧带、棘突，探查骨质疏松明显并充分暴露伤椎上下椎体两侧椎间关节，分离肌肉组织并暴露椎弓根及关节突部骨质、分别于伤椎上下椎体依次打入 4 枚定位针并经 C 型臂机证实位置良好后，椎板咬骨钳虫蚀样咬掉伤椎全部椎板、显露硬膜囊及神经根、牵开硬膜囊，可见伤椎体部分突入椎管，复位突出骨块、解除硬膜囊压迫、松解神经根管后，去除伤椎上下椎体的定位针；先行椎弓根螺钉内固定术，即以横突中点水平线与上关节突外缘垂线的交点为进钉点，通过开口器进行开口，细探针确认和测量通道深度后在 C 型臂 X 线机透视下置入 4 枚椎弓根钉( XIA3，法国 Stryker 脊柱内固定系统) ，长度穿过椎弓根进入椎体内 1 / 3 即可，转棒复位骨折并可适当通过器械经伤椎椎弓根反向撬顶椎体终板以协助复位，经 C 型臂 X 线机确认后拧紧螺帽；完毕后行骨水泥椎体成形术，即调配硫酸钙骨水泥 ( 思迪硫酸钙人工骨，英国百赛公司) 呈糊状，选择伤椎压缩较多的一侧或双侧通过穿刺针于椎体前中 1 / 3 处进行椎弓根穿刺并建立工作通道，在 C 型臂 X 线机透视下采用专用注射器注入骨水泥至浸润椎体后缘，单个椎体可注入 4～6 ml，分 2 次，2～3 ml / 次，完毕后拧入最后 1 枚椎弓根螺钉、安装连接棒并拧紧螺帽、放置横连，待 6.5～15 min 骨水泥彻底固化后，手术期间注意保护神经根，常规冲洗、引流、缝合、维持性使用抗生素 ( 共 2 天)、嘱卧床休息、约术后 1 个月佩戴支具下床活动、及时指导功能锻炼等处理。螺钉组不给予骨水泥椎体成形术治疗，仅给予与结合组相同的椎弓根螺钉内固定术治疗。

四、指标观察和标准

所有患者于术前术后行常规胸腰椎侧位 X 线片测量伤椎前壁高度 H0，同时测量相应部位上位和下位椎体前壁高度 ( H1、H2)、受压面积，统计分析所有患者术前术后椎体前缘高度、后凸 Cobb’s 角、受压面积和螺钉并发症及术前、术后 6、12 个月疼痛、功能障碍情况：( 1) 后凸 Cobb’s 角为伤椎上位与下位椎体下终板延长线的交角，椎体前缘高度＝( H1＋H2) / 2，椎体压缩率＝( H－H0) / H，螺钉并发症包括折断、松动、退钉[4]；( 2) 疼痛采用视觉模拟评分 ( visual analogue scale，VAS) 评估[5]，作一10 cm 直线，一端为 0 分、另一端为 10 分，得分越高表明疼痛越严重，Cronbach’α 信度系数为 0.901，效度系数为 0.840；( 3) 功能障碍采用 Oswestry 功能障碍指数 ( oswestry dability index，ODI) 评估[6]，采用 6 级评分法 ( 0～5 分)，共 10 项，总分为实际得分 / 45 ( 最高可能得分)×100%，得分越高表明功能障碍越严重，Cronbach’α 信度系数为 0.905，效度系数为 0.852。

五、统计学处理

采用 SPSS 22.0 统计软件处理数据，对计数资料比较以 ( %) 表示采用χ2检验，对计量资料比较以±s表示，采用t检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

结 果

一、两组术前、术后 6、12 个月 X 线片检查结果 ( 图1～2)

二、两组椎体前缘高度、椎体压缩率、后凸Cobb’s 角、受压面积比较

结合组和螺钉组术前椎体前缘高度、椎体压缩率、后凸 Cobb’s 角、受压面积基本相同，差异无统计学意义 (P＞0.05)，两组术后上述指标较术前显著改善，结合组术后椎体前缘高度明显高于螺钉组，结合组术后椎体压缩率、后凸 Cobb’s 角、受压面积明显低于螺钉组，差异有统计学意义 (P＜0.05)( 表1)。

三、两组螺钉并发症比较

结合组螺钉并发症发生率明显低于螺钉组，差异有统计学意义 (P＜0.05) ( 表2)。

四、两组 VAS、ODI 评分比较

结合组和螺钉组术前 VAS、ODI 评分基本相同，差异无统计学意义 (P＞0.05)，两组术后上述指标较术前显著下降，结合组术后 6、12 个月 VAS、ODI 评分明显低于螺钉组，差异有统计学意义 (P＜0.05) ( 表3、4)。

图1 患者，男，60 岁，高坠伤所致 L2 骨折 a：术前正位 X 线片；b：术前侧位 X 线片；c：术后 6 个月正位 X 线片；d：术后6 个月侧位 X 线片；e：术后 12 个月正位 X 线片；f：术后 12 个月侧位 X 线片Fig.1 Male, 60 years old, L2 fracture caused by high fall injury a: Preoperative anteroposterior radiograph; b: Preoperative lateral radiograph; c: Anteroposterior radiograph 6 months after operation; d:Lateral X-ray radiograph 6 months after operation; e - f: Postoperative AP and lateral X-ray radiographs 12 months after operation

讨 论

OTF 是临床上常见的躯干骨折之一，其主要的治疗方法为外科手术，其中椎弓根螺钉内固定术通过置入并借助椎弓根螺钉，可有效修复和复位骨折部位，并维持脊柱的稳定，已逐渐成为 OTF 的主流术式[7-8]。但有研究显示，单纯 OTF 治疗后易形成空腔而呈现“蛋壳椎、空心椎”，当负荷过大或者把持力不够时，可能发生内固定疲劳松动断裂，其发生率可达 5%～20%，甚至导致骨折椎体塌陷及矫正度的丢失，进而导致内固定失败而影响手术的远期疗效[9-10]。而骨水泥椎体成形术是治疗椎体骨折最常用的技术，通过手法和填充物 ( 植骨材料) 注入，不仅可有效对受创椎体进行复位，还可有效增强椎体强度和刚度，有利于提高椎体的稳定性[11-12]。

图2 患者，男，62 岁，交通伤所致 T12 骨折 a～b：术前正侧位 X 线片；c～d：术后 6 个月正侧位 X 线片；e～f：术后 12 个月正侧位X 线片Fig.2 Male, 62 years old, traffic injury, T12 fracture a - b: Preoperative AP and lateral X-ray radiographs; c - d: AP and lateral X-ray radiographs 6 months after operation; e - f: AP and lateral X-ray radiographs 12 months after operation

表1 两组椎体前缘高度、椎体压缩率、后凸 Cobb’s 角、受压面积比较Tab.1 Comparison of the front vertebral height, vertebral compression rate, convex Cobb angle, compression area between the 2 groups

表2 两组螺钉并发症发生率比较 [ n ( %) ]Tab.2 Comparison of screw complications between the 2 groups[ n ( %) ]

表3 两组 VAS 评分比较 ( 分)Tab.3 Comparison of the VAS scores between the 2 groups ( point)

表4 两组 ODI 评分比较 ( 分)Tab.4 Comparison of the ODI scores between the 2 groups ( point)

本研究通过给予 OTF 患者椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术治疗，发现结合组术后椎体前缘高度明显高于螺钉组，结合组术后椎体压缩率、后凸 Cobb’s 角、受压面积和螺钉并发症发生率明显低于螺钉组，此与杨丰建、Kyung 等[13-14]研究结果基本一致，表明该手术方案有效改善了患者伤椎骨质高度和受压状态，减少螺钉并发症的发生。而本研究结合骨水泥椎体成形术，硫酸钙人工骨由特制硫酸钙粉剂和相应的稀释剂组成，具有良好的生物相容性，注入后能够有效地向四周弥散并充分填充受创椎体的缝隙，其良好的流动性可渗透至椎体内细微细小的缺损及腔隙部位，因而较好地重建了骨折椎体塌陷的前、中柱，恢复缺损区骨质的正常形态与功能；同时，注入的骨水泥在椎体内硬化后，能够在骨折早期起到良好的支撑作用，有效分散了椎弓根螺钉的应力载荷，在后期则能够在硫酸钙降解过程中起骨诱导的作用，有效促使新生骨小梁沿硫酸钙骨水泥形成高刚度、高强度的骨化组织，继续为内置物提供足够的支撑，从而减少椎弓根螺钉松动、退钉、折断等并发症的发生，确保疗效。同时，本研究对两组随访 12 个月发现结合组术后 6、12 个月 VAS、ODI 评分明显低于螺钉组，此与于研、陈华军等[15-16]研究结果基本一致，进一步说明椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术可有效保持受伤椎体良好的稳固状态，并促进骨折内骨化的形成，从而有效改善患者远期疼痛和功能障碍。而本研究应注意以下几点：( 1) 在置入椎弓根螺钉和注入骨水泥过程中，需在 C 型臂 X 线机透视下进行，以避免螺钉置入位置不正确而引起固定稳定性不足[17]，避免骨水泥注入位置不正确而引起渗漏[18]，甚至渗漏到椎管内而对椎管内的神经组织造成损害；( 2)由于硫酸钙骨水泥注入时为糊状，注入后会逐渐硬化而有一定的回缩[19-20]，因此需采用专用注射器分两次注入骨水泥至浸润椎体后缘，以确保注入的骨水泥可足量维持椎体的刚度、强度。

综上所述，椎弓根螺钉结合骨水泥椎体成形术可有效改善 OTF 患者伤椎骨质高度和受压状态，有利于减少螺钉并发症的发生，具有更好的远期疗效，值得临床作进一步推广。