后路短节段内固定结合伤椎强化技术治疗骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折

陈 孜 赵国辉 金丹杰 丁 寅 张云坤 徐南伟

(南京医科大学附属常州市第二人民医院骨科，常州 213100)

胸腰椎爆裂性骨折可引发椎体后凸畸形，导致椎管狭窄、慢性腰背部疼痛等不良后果[1]。近年来，随着微创脊柱外科的发展，经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty，PVP)和经皮椎体后凸成形术(percutaneous kyphoplasty，PKP)治疗骨质疏松性椎体压缩骨折取得了满意疗效，但对于椎体高度丢失明显、椎体后壁破裂或上终板严重受损者，难以达到令人满意的治疗效果[2,3]。已有报道采用伤椎植骨或伤椎骨水泥强化治疗胸椎爆裂性骨折，可有效维持椎体高度，提高椎体复位稳定性[4,5]。本研究回顾性分析2013年1月～2018年2月骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折患者资料，其中椎弓根螺钉内固定结合伤椎强化技术36例，PKP 35例，比较2种方法的临床效果。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：有明确的外伤史，无脊髓或神经根损伤症状，CT、MRI检查确定责任椎体，诊断胸腰椎爆裂性骨折，椎管内占位>25%，双能X线吸收测定法确诊为骨质疏松(骨密度T值≤-2.5SD)。

排除标准：脊柱感染性疾病或陈旧性骨折；严重心肺疾病或凝血功能障碍难以耐受手术;肿瘤等其他系统疾病导致的病理性骨折；精神疾病史。

根据患者意愿选择手术方式，其中经短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化治疗36例(A组)，PKP 35例(B组)。2组一般资料及术前疼痛视觉模拟评分(Visual Analogue Scale，VAS)、日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)评分见表1，无统计学差异(P>0.05)，有可比性。

表1 2组一般资料比较

A组：经短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化治疗；B组：经皮椎体后凸成形术(PKP)

1.2 手术方法

术前均给予钙制剂、活性维生素D或予以骨吸收抑制剂抗骨质疏松治疗1周。行X线片、CT、MRI检查，设计皮肤穿刺点及椎弓根穿刺入路。2组手术均由同一组医师完成。

A组采用短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化治疗：全麻，心电监护。俯卧位，做伤椎为中心的后正中纵行切口，显露伤椎及上下邻近椎体。上下椎节椎弓根螺钉(创生医疗器械，GSS-Ⅳ型)置钉完成后，撑开复位恢复伤椎高度并纠正后凸畸形。伤椎双侧椎弓根置入穿刺针并X线监测下调整进针位置(通常为椎体内前中1/3处)，工作通道扩大钉道并确认钉道完整。将骨水泥专用推杆(上海凯利泰公司)沿通道置入，透视下推杆尖端到达椎体内靶点。使用聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)骨水泥(MENDEC，意大利Tecres S.P.A公司)进行钉道强化处理。将粉剂与水剂按比例混合，当固化成牙膏状时注入推杆内，一侧钉道缓缓注入约3 ml PMMA；注入同时缓缓退出推杆至椎体后缘时停止注射。注射同时严密透视监视PMMA在椎体内的弥散程度，一旦发生泄漏则立即停止注射并回抽以减轻扩散程度。注射停止后，再次透视确认PMMA分布情况及螺钉位置。

B组采用PKP治疗：俯卧位，腹部悬空，先行手法复位，调整C形臂X线机透视定位标记伤椎双侧穿刺点，5%利卡多因1∶1稀释后局部浸润麻醉。定位标记处做3 mm切口，透视下将穿刺套针经椎弓根穿刺进入伤椎1/2处，建立工作通道，手钻椎体钻孔后置入球囊扩张器(上海凯利泰，FA1015)，缓慢注入显影剂后扩张球囊，观察椎体终板有一定抬高、椎体高度恢复后抽出造影剂并取出球囊，推注PMMA骨水泥至椎体内并填实，视骨折情况及椎体体积每个椎体注入骨水泥3～6 ml(上海凯利泰工作通道，FG2500、FG3002、FG7001；骨水泥同A组，穿刺口加压包扎。

1.3 术后处理

术后24 h常规抗生素预防感染，术后即予抗骨质疏松等对症治疗。A组术后48～72 h拔除引流管，拔除后常规摄X线片或CT评估骨折椎体复位情况、椎弓根螺钉位置、骨水泥分布情况，拔除引流管后即可支具保护下离床活动。B组术后切口疼痛消失即可离床活动，术后第2日常规行X线片检查，评估骨折椎体复位情况、骨水泥分布情况。2组均配合行腰背肌功能恢复锻练。出院后继续抗骨质疏松治疗，出院后1、3、6个月门诊摄X线片了解骨折椎体高度变化、脊柱力线、内固定物有无松动、失败。

1.4 观察指标

1.4.1 手术结果 包括手术时间、术中出血量(纱布称重法)、术后住院时间、并发症等。

1.4.2 疗效评价指标 包括术后伤椎椎体前后缘压缩恢复率及伤椎矢状面后凸Cobb角变化、疼痛VAS评分、JOA评分。

伤椎前缘压缩恢复率=[(伤椎上位椎体前缘高度+伤椎下位椎体前缘高度)/2-伤椎前缘高度]/[(伤椎上位椎体前缘高度+伤椎下位椎体前缘高度)/2]×100%。伤椎后缘压缩恢复率=[(伤椎上位椎体后缘高度+伤椎下位椎体后缘高度)/2-伤椎后缘高度]/[(伤椎上位椎体后缘高度+伤椎下位椎体后缘高度)/2]×100%。侧位X线片上分别做伤椎上位椎体上终板线及伤椎下位椎体下终板线的垂直线，两垂直线的夹角即为矢状面后凸Cobb角。

采用JOA评分[6]评估腰椎功能障碍程度，总分最高29分，最低0分，分数越低表明功能障碍越明显，25～29分为优，16～24分为良，10～15分为差。

采用VAS评估疼痛程度，评分为0～10分，得分越低，疼痛越轻。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 2组手术结果比较

2组均顺利完成手术。2组手术结果比较见表2。A组手术时间、术中出血量显著长于或多于B组，差异具有统计学意义(P<0.01)，2组住院时间比较无统计学差异(P>0.05)。2组均未发生医源性神经损伤、肺栓塞、内固定物异常、伤口愈合不良等并发症。B组2例经椎基静脉渗漏，但未造成神经损伤、胸腹腔脏器损伤或压迫症状，1例泌尿系统感染和1例肺部感染均对症抗感染治愈。A组无并发症发生。2组均随访12～24月，A组无椎弓根钉松动、断裂，2组均无切口及深部组织感染。

表2 2组手术情况比较

A组：经短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化治疗；B组：经皮椎体后凸成形术(PKP)

*Fisher精确检验

2.2 2组疗效评价指标比较

2组术后1周观察指标比较见表3。术后1周，A组VAS评分显著低于B组(P<0.01)，JOA评分显著高于B组，椎体前后缘压缩恢复率均高于B组，Cobb角显著小于B组，差异均有统计学意义(P<0.01)。

表3 2组术后1周观察指标比较

A组：经短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化治疗；B组：经皮椎体后凸成形术(PKP)

3 讨论

胸腰椎爆裂性骨折属于特殊型脊柱损伤，临床治疗主要以解除神经组织和脊髓压迫、恢复脊柱稳定性为主，从而恢复脊椎功能，使患者早期离床活动，减少卧床并发症，提高生活质量[7]。椎弓根螺钉内固定系统治疗胸腰椎爆裂性骨折可撑开复位，具有良好的固定效果，但对于骨质疏松患者，由于骨密度异常，导致钉骨界面固定不牢靠，椎弓根螺钉置入可能挤压椎体内松质骨或骨小梁，导致椎体内产生缺损或腔隙，易发生内固定失败甚至断裂，骨折椎体塌陷，复位维持不佳，影响术后治疗效果，出现后凸畸形或慢性疼痛。为解决此问题，有学者采用长节段椎弓根螺钉固定，希望通过增加固定节段来分散应力，避免内固定失败，但长节段内固定增加手术创伤，手术时间及术中出血也相应增多，且无法根本解决骨螺钉固定界面不佳问题，现已较少采用。近年来，骨水泥强化中空螺钉作为有效的固定手段应用于老年骨质疏松患者，可以通过中空设计及多侧孔形式注入骨水泥，强化螺钉与骨界面，取得满意临床效果。但是骨水泥中空螺钉费用高昂，不利于一般医院推广使用，操作稍显复杂，置钉技术要求高，一旦椎弓根螺钉位置不佳，骨水泥经侧孔渗出后可能进入椎体或椎旁，损伤神经及胸腹腔脏器，造成灾难性后果。由于特殊设计，应用骨水泥中空螺钉一旦固定失败，或由于其他原因需要翻修是很困难的。PKP手术理论上也有一定的矫正后凸畸形的作用，但其矫正后凸能力有限，对于爆裂性骨折，不能恢复伤椎高度，术后后凸畸形仍然存在[8]。我们体会PKP术后伤椎体位复位不满意，患者疼痛虽有减轻，但因为后凸没有完全纠正，脊柱力线恢复不满意，这种畸形常导致身体重心前移，应力集中在骨折椎体或相邻椎体的前柱上，这也是胸腰椎骨折术后腰背痛和再次骨折的主要原因之一。后路短节段椎弓根螺钉内固定结合骨水泥伤椎强化技术，可以很好地通过短节段椎弓根螺钉固定，矫正后凸畸形，避免长节段内固定，伤椎强化后，力学性能得到改变，分散内固定的应力，从而避免内固定失败，并能有效缓解疼痛[9,10]，内固定也不需要二期取出。骨水泥强化材料包括磷酸钙骨水泥、硫酸钙骨水泥、PMMA骨水泥等，前两种的强化螺钉轴向最大拔出力和能量吸收明显低于后者[11,12]，且后者聚合后可获得足够的强度和刚度，从而可以满足术中撑开复位及矫正后凸畸形的需要[13,14]。

本研究回顾性分析短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化和PKP治疗的效果，结果显示PKP的手术时间、术中出血量更优，但短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化在改善症状、矫正后凸和恢复伤椎高度方面优于PKP。

骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折以老年患者居多，基础疾病多，长期卧床易导致下肢深静脉血栓甚至肺栓塞[15]。短节段椎弓根螺钉固定联合骨水泥强化和PKP均能有效减少卧床时间，缓解疼痛，前者效果更好，但如果基础疾病重、不能耐受麻醉、不愿意接受开放手术、拒绝使用内植物，术前应充分与患者及家属沟通，告知两种方案的利弊，PKP无需全身麻醉，微创，手术时间短，费用低，可以作为备选。

综上，对老年骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折，短节段椎弓根螺钉复位固定可以最大限度地恢复伤椎正常形态，维持脊柱稳定性，同时减少对正常邻近节段的干扰，利用体位结合椎弓根螺钉内固定撑开复位操作简单，骨水泥灌注的主要目的是强化并稳定伤椎，恢复伤椎前柱支撑力，分担内固定应力。因此，我们认为后路短节段椎弓根螺钉复位内固定结合骨水泥伤椎强化技术，能有效恢复伤椎高度，维持伤椎椎体高度及强度，重建脊柱的稳定性，还可以缓解腰背部疼痛，使患者获得满意的腰背部功能，从而显著提高患者的生活质量，是治疗老年骨质疏松性胸腰椎爆裂性骨折的有效方法。