膨胀式椎弓根钉在骨质疏松症患者行腰椎固定融合手术中的应用价值

李学锋

(聊城市东昌府区中医院，山东 聊城 252027)

后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)是治疗腰椎退行性疾病经典术式，可有效缓解疼痛并提升椎体的稳定性。但众多报道证实，合并骨质疏松症是PLIF术后椎弓根钉松动的独立危险因素之一。胡海澜等[1]调查显示，合并骨质疏松症患者的螺钉松动/断钉率是正常患者的2～5倍。虽然临床上可通过增加螺钉直径、长度及通过骨水泥钉道强化加以预防，但同时存在血管、神经损伤以及骨水泥泄露的风险。近年来，万向型膨胀式椎弓根螺钉(expandable pedicle screw,EPS)逐渐应用于临床，据报道称，其可显著降低骨质疏松症患者行腰椎后路手术的螺钉松动/断钉等风险。Saarenpää等[2]报道称，EPS术后螺钉松动率(4.67%)显著低于CPS组(17.77%)。本研究通过病历资料回顾性分析，探讨EPS在骨质疏松症患者行腰椎固定融合手术中的应用价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入2014年2月～2016年2月于本院骨科行PLIF手术的90例腰椎退行性疾病合并骨质疏松症患者，将采用EPS的47例设为EPS组，采用CPS的43例设为CPS组。纳入标准：经CT、X线检查确诊为腰椎间盘突出症、腰椎间盘狭窄；符合原发性骨质疏松症诊断标准[3]；符合椎间融合手术指征。排除标准：合并腰椎结核、肿瘤等其他骨病；无脊椎外伤史、注药史、手术史；继发性骨质疏松者；病历资料缺陷、随访资料不全。EPS组中，男15例，女32例；年龄52～75岁，平均(62.33±5.33)岁；腰椎间盘突出症29例、腰椎间盘狭窄18例。CPS组中，男14例，女29例；年龄50～77岁，平均(62.77±5.98)岁；腰椎间盘突出症23例、腰椎间盘狭窄20例。两组患者年龄、性别、疾病类型差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法

PLIF：患者取卧位，做腰后正中切口，钝性分离椎旁肌以清晰暴露手术区域。减压后，将预融合椎间隙以及硬膜囊完全暴露。EPS组患者采用EPS，CPS组采用CPS，在“人”字嵴处将弓根螺钉置入。将融合间隙上位椎体椎板下1/2以及棘突切除。椎间盘后部采用矩形切开，髓核组织通过专用髓核钳取出，采用撑开器将椎间隙依次撑开使纤维环绷紧，相邻椎体软骨板采用绞刀绞出。将自体骨粒嵌入融合器，将修剪后的剩余碎骨置入椎间隙前方，小心置入单枚融合器于椎间隙内，C型臂X线机透视确认融合器与椎弓根螺钉位置良好。连接杆安装后，适当加压固定，常规引流并逐层关闭切口。

1.3 评价指标

ODI指数：腰背痛或腿痛、提物、洗漱、穿脱衣服等常规动作、行走、站立等10个维度，总分50分，分值越低表明腰椎功能越好；疼痛VAS评分：总分10分，0～10分表示疼痛症状越严重。根据CT 薄层扫描图像及X 线片进行脊柱融合与螺钉稳定性评分，参照Kwan等[4]标准：(1)脊柱融合：3分：椎板、椎体间隙、棘突旁及关节突形成连续性骨小梁并连接相邻椎体，完全融合；2分：上述结构形成连续性骨小梁，但未完全连接相邻椎体，部分融合；1分：上述结构未发现连续性骨小梁。(2)螺钉稳定性：3分：螺钉附近形成致密骨小梁，螺钉无移位、松动；2分：螺钉附近形成稀疏骨小梁，螺钉无明显移位、松动，周围出现透光带或低密度区；1分：螺钉移位、松动，骨小梁稀疏，明显的透光带以及螺钉附近间隙增宽。

1.4 统计学分析

2 结果

两组手术时间、出血量以及住院天数比较，差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。两组术后6个月、1年、2年的疼痛VAS评分与ODI指数均显著降低，且观察组术后6个月、1年的疼痛VAS评分、ODI评分显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。观察组术后6个月、1年的脊柱融合与螺钉稳定性评分均显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，见表3。观察组螺钉松动率显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，两组断钉率差异无统计学意义(P>0.05)，见表4。

表1 两组手术指标比较

表2 两组VAS评分与ODI指数比较

注：与对照组比较*P<0.05，与术前比较aP<0.05，与术后6个月比较bP<0.05

表3 两组脊柱融合与螺钉稳定性评分比较

注：与对照组比较*P<0.05

表4 两组螺钉松动率、断钉率比较[n(%)]

3 讨论

椎弓根螺钉松动甚至断裂是造成脊柱融合手术失败的主要原因之一，被认为是腰椎手术亟需解决的并发症之一。众多学者均认为，骨密度低是椎弓根螺钉松动最直接的原因，而原发性骨质疏松症是导致骨密度下降的根本原因之一[5]。Baškovi?倢等[6]生物力学试验证实，骨密度与螺钉抗拔出力具有密切关系，认为骨矿物质密度<0.6/cm2是内固定松动的独立危险因素(OR=3.432)。当前，临床上常通过增加螺钉直径、长度以及使用骨水泥进行螺钉强化达到提升螺钉固定强度的目的。报道证实，上述措施一定程度上能够提升“钉-骨界面”强度，改善术后螺钉松动的现状[7]。但骨水泥强化后，存在取出困难、骨水泥渗漏等缺陷，同时螺钉直径、长度的增加会增加神经、血管损伤，还会增大椎弓根骨折风险，影响术后疼痛及腰椎功能的改善[8]。本研究观察组术后6个月、1年的疼痛VAS评分、ODI指数显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，表明使用EPS可促使术后疼痛、腰椎功能恢复更好。

术后进行为期2年的随访发现，观察组螺钉松动率仅为4.26%，显著低于对照组的18.60%，与Takaso等[9]报道结果一致。既往报道认为，EPS能够以改变螺钉结构的方式提高固定强度。Molliqaj等[10]生物力学试验表明，EPS抗拔出力较CPS提高28%以上。脊柱融合与螺钉稳定性评分将固定与融合效果进行量化，显示术后1年内EPS固定及脊柱融合效果明显优于对照组。笔者综合相关文献认为，EPS提高抗拔出力的力学机制主要有：(1)EPS膨胀后，螺钉末端翼部对周围骨质产生挤压作用，一定程度上使螺钉周围骨质更密实，加强了“钉-骨界面”强度，提高了固定的稳定性[11]；(2)EPS置入椎体后，骨质疏松症患者的松质骨逐渐长入螺钉尾端膨胀的分叉部部分，钉-骨界面接触面积增加，出现“骨中有钉，钉中有骨”的立体交叉嵌合模式，进而提升固定强度[12]。

本研究结果表明，EPS在骨质疏松合并腰椎退行性疾病腰椎固定融合手术中，短期疗效更优，可增加脊柱融合效果及螺钉稳定性，值得临床推广使用。