不同方式下骨水泥强化椎弓根螺钉固定手术治疗伴骨质疏松症腰椎退变性疾病的疗效对比

殷刚，朱建国，杨雷，刘海峰，钟萍，赵小强

（江苏大学附属常州武进医院骨科，江苏 常州 213017）

骨质疏松症（OP）是一种以骨量降低、骨微结构损坏，导致骨脆性增加，容易发生骨折为特征的全身性疾病，而由OP症引起的腰椎退变性疾病是老年OP患者常见并发症之一，本研究通过比较不同方式下骨水泥强化椎弓根螺钉固定手术治疗OP伴腰椎退变性疾病患者的临床疗效，探讨骨质疏松椎体中使用可注射骨水泥椎弓根螺钉的稳定性和有效性，进一步为临床提供理论基础。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2012-04-2016-03我院骨科收治的60例伴骨质疏松症腰椎退变性疾病患者，纳入标准：骨质疏松Jikei分级Ⅱ级和Ⅲ级；临床通过X线机CT、MRI等影像学检查明确诊断为腰椎不稳、腰椎体骨折、腰椎管狭窄、腰椎键盘突出者；临床表现为不同程度的脊髓或神经压迫症患者；患者知情并签署知情同意书。排除标准：腰椎合并血管源性间歇性跛行；骨肿瘤及转移瘤者；合并心、脑、肝肾和造血系统等严重原发性疾病及精神病患者；妊娠期或哺乳期妇女。根据固定方式分为观察组和对照组，每组30例，观察组中男性17例，女性13例，年龄60～84岁，平均年龄（68.34±8.24）岁，按 Jikei分级[1]Ⅱ级 16例，Ⅲ级14例，行单节段固定者10例，两节段者11例，三节 9 例，BMI指数（24.51±3.12）kg/m2，术前 X线骨密度T值-3.21±0.68，症状类型为：腰椎不稳8例，腰椎管狭窄5例，压缩性骨折10例，腰椎间盘突出症7例，对照组中男性15例，女性15例，年龄62～85 岁，平均年龄（67.89±7.89）岁，按 Jikei分级Ⅱ级18例，Ⅲ级12例，行单节段固定者11例，两节段固定者8例，三节段固定者11例，BMI指数（24.37±2.68）kg/m2，术前 X 线骨密度 T 值-3.07±0.61，症状类型为：腰椎不稳9例，腰椎管狭窄6例，压缩性骨折8例，腰椎间盘突出症7例，两组患者在性别构成、年龄、Jikei分级、固定节数、BMI指数、BMD/T 评分和症状类型等比较，差异不具有统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

患者入院后均进行血、尿常规及心电图检查，同时对肾功能及输血等相关进行检查，询问患者高血压、糖尿病等基础疾病情况，排除手术禁忌症。手术方案根据患者骨质疏松分级和临床症状及体征进行制定。两组患者均采用气管插管全身麻醉，患者取仰卧位，以病变的腰椎节段为中心做后正中纵行切口，依次切开皮肤、皮下组织、腰背筋膜，直至棘突尖，将两侧组织撑开后，剥离骨膜、肌肉，显露腰椎棘突、椎板和小关节等结构，并剥离上述结构软组织，双凝电极止血。

对照组患者在C臂机透视下确定病变节段，使用磨钻或开口器械去除椎弓根后侧皮质骨用，用钝头椎体插入椎弓根，在透视下经椎弓根向前钻入，直至进入椎体后拔出，探查椎弓根四周，确定钉根位于骨质内，根据术前测量结合术中评估，结合患者骨质疏松情况，选取合适的丝攻对椎弓根和椎体进行攻丝，直至椎体前中部为止。所有钉道预制完成后，调制聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）骨水泥直至成黏糊期，钉道内缓慢注如PMMA骨水泥，以充满钉道为止，单椎体约3 ml，透视下确认弥散良好，无椎体及血管渗漏，置入相应型号椎弓跟螺钉。观察组患者在显露完成后，从C臂机透视下确定病变节段到椎弓根攻丝步骤均同对照组。待钉道预制完成后，拧入新型可灌注椎弓根螺钉，安装配套器械并调制PMMA骨水泥，使用配套针筒，经钉尾向螺钉内缓慢推注稠状PMMA骨水泥，单椎体约4 ml，透视下见骨水泥经螺钉前1/3预制孔道向椎体前中部弥散较好，无椎体外及血管渗漏。反复冲洗术野，双极电凝止血，确认无明显渗血及活动性出血，放置负压引流管，逐层缝合切口，无菌敷料覆盖，连接负压引流瓶。

1.3 观察指标

观察比较两组患者手术相关指标，术前和末次随访Cobb角度、椎间隙高度、椎体变形指数、上椎板凹陷角度、下椎板凹陷角度及VAS评分、JOA评分和ODI评分和术中并发症发生情况以及骨水泥渗漏情况。

1.4 数据分析

本研究数据采用SPSS 19.0统计软件进行统计学处理，计量资料中对于服从正态分布数据采用均数±标准差进行表示，组间比较采用方差分析，不符合正态分布数据进行秩和检验，计数资料采用频数和百分比进行表示，组间比较采用卡方检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者手术相关资料比较

观察组手术时间显著短于对照组（P＜0.05），而术中失血量、椎弓根钉数目、住院时间及骨水泥渗漏等比较差异不具有统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 两组患者手术相关资料比较（±s）

表1 两组患者手术相关资料比较（±s）

组别 例数 手术时间（min） 术中失血量（ml） 椎弓根钉数目（个） 住院时间（d） 骨水泥渗漏（例）观察组 30 264.35±67.52 512.17±126.34 8.25±3.51 19.87±2.57 12（40.0）对照组 30 301.24±71.24 508.24±120.37 7.84±2.86 20.84±3.07 16（53.33）t/x2 2.059 0.123 0.496 1.327 1.071 P＜0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05 ＞0.05

2.2 影像学指标比较

两组患者末次随访Cobb角度、椎间隙高度、椎体变形指数、上椎板凹陷角度、下椎板凹陷角度较术前显著改善（P＜0.05），且与对照组比较，椎间隙高度、椎体变形指数等显著降低，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者术前和末次随访Cobb角度、椎间隙高度、椎体变形指数、上椎板凹陷角度、下椎板凹陷角度比较（±s）

表2 两组患者术前和末次随访Cobb角度、椎间隙高度、椎体变形指数、上椎板凹陷角度、下椎板凹陷角度比较（±s）

注：与术前比较，*P＜0.05；与对照组比较，#P＜0.05。

组别 例数 时间 Cobb角度（°） 椎间隙高度（mm） 椎体变形指数 上椎板凹陷角度（°） 下椎板凹陷角度（°）观察组 30 术前 32.27±2.58 6.21±1.25 0.75±0.08 170.64±4.21 172.45±2.86末次随访 40.12±2.46* 4.76±0.56*# 0.63±0.05*# 173.83±3.84* 165.24±2.33*对照组 30 术前 32.45±2.71 6.30±1.31 0.76±0.07 170.08±3.89 171.68±2.84末次随访 39.12±2.47* 5.11±0.74* 0.72±0.06* 172.57±3.65* 166.54±2.39*

2.3 VAS评分、JOA评分和ODI评分比较

两组患者末次随访VAS评分、JOA评分和ODI评分较术前显著改善（P＜0.05），两组患者VAS评分、JOA评分和ODI评分比较，差异不具有统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 两组患者VAS评分、JOA评分和ODI评分比较（±s）

表3 两组患者VAS评分、JOA评分和ODI评分比较（±s）

组别 例数 时间 VAS评分 JOA评分 ODI评分观察组 30 术前 6.85±1.24 12.68±3.61 35.84±4.17末次随访 1.81±0.56 28.37±6.21 10.28±2.18对照组 30 术前 6.79±1.19 12.71±4.01 36.27±4.21末次随访 1.72±0.61 26.37±5.87 9.86±2.27

2.4 术后并发症

末次随访结果显示，观察组患者未出现断钉，断棒、椎弓根螺钉移出、松动、及切口感染等并发症，且未出现下肢神经症状，而对照组中2例患者出现螺钉松动情况，未见椎管内神经受压迫，患者出现轻度活动后腰背疼痛症状，两组患者在并发症发生率上比较，差异不具有统计学意义（P＞0.05）。

3 讨论

椎弓根钉技术对于脊柱外科发展有着极其重要的意义，其优于传统的钉棒系统，椎弓根螺钉内固定为脊柱后路稳定的金标准，广泛用于脊柱外科中，但对于老年性OP患者，由于骨密度的降低，骨的微细结构受到破坏，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松动和活动后螺钉的脱出，椎弓根爆裂等，造成内固定失败[2]。因此，术中强化椎弓根螺钉，增强椎弓跟钉的生物力学稳定性对于OP患者具有重要意义。

而聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为临床常用的生物强化材料，具有凝固迅速、固化强度高、固定稳定等优点，能够明显提高椎弓根螺钉的稳定性[3]。其主要机理为：骨水泥作为一种中间介质，通过它能够将椎弓根钉与周围而定骨质坚强的锚固在一起，同时置入PMMA后当即拧入椎弓跟钉时能够将PMMA挤入到周围骨质间隙中，当骨水泥完全固化后对周围原本骨质疏松的骨质具有一定的加强作用[4]。刘勇等[5]研究结果显示，PMMA强化椎弓根螺钉，不仅能够提供脊柱的即刻稳固性，还能显著提高固定节段的抗疲劳能力，使骨质疏松患者得到持久的坚强的脊柱内固定，是重建骨质疏松脊柱稳定性的一种良好方法。同时有研究报道指出，对于严重OP患者，PMMA辅助固定，在术中即刻增加固定椎体的强度，但传统钉道灌注，存在PMMA溢出钉道从而损伤神经或形成椎管占位等风险，造成严重后果。这与PMMA自身的理化特征有关，在冷却时容易出现聚热效应，可能对周围组织产生不利影响，尤其是出现渗漏，压迫椎管，极可能损伤椎管内丰富的神经组织。而新型灌注椎弓根螺钉不仅能够简化手术操作步骤，还能够有效减少骨水泥泄露、热损伤等风险，同时经透视条件下发现，在骨水泥流出侧孔处，骨水泥与螺钉紧密结合，类似于树根状，且形成螺钉、骨水泥、骨组织两两结合的复合体，从而提高螺钉固定强度[6]。本研究结果显示，观察组患者手术时间显著低于对照组，而其他手术相关指标无显著性差异。根据末次随访结果显示，观察组患者未出现椎弓根钉移出、松动及相关神经症状，而对照组患者2例出现螺钉松动情况，两组在并发症发生率上差异不显著（P＞0.05），这可能与样本例数较少有关，两者之间显著性差异不能得到体现。两组末次随访随访的固定节段Cobb角度较术前明显减少，提示添加骨水泥固定节段术后早中期能够保持良好的稳定性。而两组患者术前及末次随访终板凹陷角度、椎间隙高度、椎体变形指数均较术前显著改善，说明椎体骨水泥填充后终板凹陷减小，终板变平，改变了终板的这种向心性凹陷，造成应力集中，这种持续的间盘内压增大和椎体刚度增加，造成相邻终板反复轻微骨折，最终终板凹陷程度的增大，提示相邻椎体退变的趋势。而观察组在椎间隙高度、椎体变形指数显著低于对照组，这说明新型灌注椎弓根钉在固定椎体后对相邻椎间盘和椎体的影响要小于钉道PMMA骨水泥灌注后常规椎弓根螺钉固定。手术目的是缓解患者症状，患者的主观感受是评价手术疗效的重要标准，ODI功能障碍指数在脊柱外科方面应用非常广泛，已成为评价手术疗效的金标准之一，而VAS评分和JOA评分分别反映患者预后疼痛状况和腰椎功能障碍水平[7]。本研究两组患者末次随访VAS评分、JOA评分和ODI评分较术前显著改善，提示两组骨水泥固定方式均等取得较好的临床效果，这与孙浩林[19]等人研究结论一致，同时发现对于术前ODI评分较差的骨质疏松患者，行新型侧孔椎弓根螺钉可能具有更好的临床效果。