同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植在脊柱融合术中的应用观察

赵 兵，黄海锋，尹振宇，羊刚毅，崔易坤，宋晋刚

骨移植是指从患者其他部位选择大小合适的骨组织或从骨库中选取合适的骨组织，植入到病变骨质缺损部位的治疗方式，是当前脊柱与关节融合治疗骨缺损的常用方式［1］。 但研究发现，仅自体移植能在受体存活，供者骨细胞无法存活，但留下的骨基质可诱生骨，刺激受体成骨细胞集落在基质上，产生新骨［2⁃3］。 但自体骨移植取材量常无法满足临床需求，且供骨区一些并发症的存在也限制了其的临床应用［4］。 随着冷冻处理及保存技术的发展，骨库逐渐在医院建立并应用于临床，有研究提出，冷冻保存的同种移植物可降低骨的免疫原性，采用甘油化法保持骨细胞活力，移植后不用予免疫抑制剂，患者自身可产生抗人类白细胞抗原抗体，且在移植后无明显软骨损坏［5］。 本研究分析自体骨移植与同种异体辐照冻干小骨块混合移植在脊柱融合术中的应用效果。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017 年7 月—2019 年2 月在我院进行脊柱融合术治疗患者68 例为研究对象，据植骨材料不同分为研究组和对照组各34 例。 研究组中男16 例，女18 例；年龄19 ～72（45．56±5．69）岁；病程8 ～150（40．12±5．09）个月；疾病类型：胸腰椎骨折19 例（压缩骨折11 例、爆裂骨折8 例），腰椎滑脱7 例（Ⅰ度4 例、Ⅱ度2 例、Ⅲ度1 例），腰椎管狭窄症5 例，颈椎间盘突出症2 例，颈椎骨折脱位1例；病变节段：C3 ～4 节段2 例，C4 ～5 节段1 例，T9～10 节段5 例，T10 ～11 节段3 例，T11 ～12 节段1例，L3～4 节段10 例，L4～5 节段7 例，L5～S1 节段5例。 对照组中男15 例，女19 例；年龄20 ～71（45．67±4．21）岁；病程9 ～152（40．28±5．18）个月；疾病类型：胸腰椎骨折20 例（压缩骨折11 例、爆裂骨折9例），腰椎滑脱8 例（Ⅰ度3 例、Ⅱ度3 例、Ⅲ度2例），腰椎管狭窄症3 例，颈椎间盘突出症2 例，颈椎骨折脱位1 例；病变节段：C2 ～3 节段1 例，C3 ～4 节段1 例，C4 ～5 节段1 例，T8 ～10 节段3 例，T9 ～10节段2 例，T10～11 节段4 例，T11 ～12 节段2 例，L3～4 节段8 例，L4 ～5 节段8 例，L5 ～S1 节段4 例。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。 本研究经医院伦理委员会批准执行。

1.2纳入及排除标准 纳入标准：①自愿参与本研究；②在我院行脊柱融合术治疗者；③近期未参与其他药物试验者。 排除标准：①合并严重免疫系统疾病者；②合并严重心、肝、肾器质性疾病者；③资料不完整者。

1.3治疗方法 两组疾病类型相同患者采用相同手术方式治疗，颈椎骨折脱位患者采用颈椎骨复位及椎间植骨融合术治疗；腰椎滑脱患者采用滑脱椎体复位、后路椎管减压及椎间植骨融合术治疗；腰椎管狭窄症患者采用通用型脊柱内固定、后路椎管扩大减压及横突间植骨融合术治疗；颈椎间盘突出症患者采用前路椎间盘摘除及椎间植骨融合术治疗；胸腰椎骨折患者采用后路或前路椎管减压及钢板固定植骨融合术治疗。 对照组采用自体小骨块行脊柱融合术治疗，根据病变类型选用不同的手术方式，切除椎板、关节突或骨折椎体后，剔除软组织，并咬成0．3 cm×0．3 cm×0．3 cm 颗粒备用，准备好植骨床，将骨块填充于Cage 或钛笼植入病变处，植骨量10 ～50 g。 研究组采用自体小骨块与山西省医用组织库提供的同种异体辐照冻干小骨块混合移植行脊柱融合术治疗，自体小骨块咬成方式与对照组相同，同种异体辐照冻干小骨块在使用前采用温0．9%氯化钠注射液浸泡30 min，使其有黏弹性，并在处理完成后与自体小骨块混合植入病变处，植骨量10 ～50 g。 两组均在术中放置引流管做引流处理。

1.4观察指标 ①两组术后随访1 年复查脊椎影像学检查，采用Bridwell 方法［6］评估植骨融合情况。②比较两组术前及术后1 周、1 年日本骨科协会（Japanese orthopaedic association， JOA）评分［7］，包括颈椎JOA 评分和下腰痛JOA 评分。 颈椎JOA 评分包括上肢运动功能、下肢运动功能、感觉和膀胱功能四部分，总分17 分；下腰痛JOA 评分包括主观症状（下腰痛、腿痛、步态），临床体征（直腿抬高、感觉障碍、运动障碍），日常活动受限度和膀胱功能四部分，总分29 分。 JOA 评分越低表明功能障碍越明显。 ③根据脊椎X 线检查结果比较两组术前、术后3 个月、术后1 年椎间隙高度。 ④随访1 年记录两组术后不良反应发生情况。 ⑤采用调查问卷评价量表［8］比较两组术后3 个月治疗满意度，80 ～100 分为非常满意，60 ～79 分为一般满意，≤59 分为不满意，满意度＝（非常满意＋一般满意）例数／总例数×100%。

1.5统计学方法 应用SPSS 20．0 软件处理数据。计数资料以率（%）表示，比较采用χ2检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较采用t检验。 以α ＝0．05 为检验水准。

2 结果

2.1两组脊柱融合情况比较 随访1 年，经MRI、CT、X 线检查，两组均在术后4 ～10 个月脊柱融合，研究组脊柱融合平均时间为6 个月，脊柱融合失败1 例（2．94%），对照组脊柱融合平均时间为5．7 个月，脊柱融合失败2 例（5．88%）。 两组脊柱融合时间及融合失败率比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。

2.2两组术前及术后1 周、1 年JOA 评分比较 术前两组JOA 评分比较差异无统计学意义（P＞0.05）；两组术后1 周、1 年JOA 评分均显著高于术前（P＜0.01），术后1 周JOA 评分低于术后1 年（P＜0.05），但两组术后1 周、1 年JOA 评分比较差异无统计学意义（P＞0.05）。 见表1。

表1 不同方法行脊柱融合术治疗两组术前及术后1 周、1 年日本骨科协会评分比较（±s，分）

表1 不同方法行脊柱融合术治疗两组术前及术后1 周、1 年日本骨科协会评分比较（±s，分）

注：研究组采用自体小骨块与同种异体辐照冻干小骨块混合移植行脊柱融合术治疗，对照组采用自体小骨块行脊柱融合术治疗；与同组术前比较，bP＜0.01，与同组术后1 周比较，aP＜0.05

组别 例数 术前 术后1 周 术后1 年研究组 34 12．36±1．21 21．92±2．64b 25．27±2．15ab对照组 34 11．77±1．43 22．31±2．37b 24．83±2．19ab t 1．837 0．641 0．836 P 0．071 0．524 0．406

2.3两组手术前后椎间隙高度比较 术前两组椎间隙高度比较差异无统计学意义（P＞0.05）；术后3个月、1 年两组椎间隙高度均显著高于术前（P＜0.01），但两组术前及术后3 个月、1 年组间和两组术后3 个月、1 年组内椎间隙高度比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。 见表2。

表2 不同方法行脊柱融合术治疗两组手术前后椎间隙高度比较（±s，mm）

表2 不同方法行脊柱融合术治疗两组手术前后椎间隙高度比较（±s，mm）

注：研究组采用自体小骨块与同种异体辐照冻干小骨块混合移植行脊柱融合术治疗，对照组采用自体小骨块行脊柱融合术治疗；与同组术前比较，bP＜0.01

组别 例数 术前 术后3 个月 术后1 年研究组 34 0．61±0．21 1．26±0．25b 1．25±0．38b对照组 34 0．58±0．19 1．21±0．33b 1．22±0．25b t 0．618 0．704 0．128 P 0．539 0．484 0．898

2.4两组术后并发症发生率比较 研究组术后出现发热1 例（2．94%），对照组术后出现发热2 例（5．88%），两组术后并发症发生率比较差异无统计学意义（χ2＝0．349，P＝0．555）。

2.5两组治疗满意度比较 两组治疗满意度比较差异无统计学意义（χ2＝0．216，P＝0．642），见表3。

表3 不同方法行脊柱融合术治疗两组治疗满意度比较［例（%）］

3 讨论

随医疗技术的发展，脊柱植骨融合术逐渐应用于临床，自体骨是最理想的植骨材料，但在一次性植骨融合中需要大量植骨材料，而患者自体取骨过多会引发新创伤，严重者可能出现一系列并发症，故寻找合适的替代材料是临床研究的重点［9⁃10］。

植骨技术会对植骨成败产生影响，再次骨折与不愈合是骨移植最常见的问题，自体小骨块移植无明显免疫反应，术后愈合良好，是当前最佳人工植骨材料，但来源受限，且在自体取骨过程中可能会对患者产生一定创伤［11⁃12］。 近年来，异种骨、同种骨、生物合成人工骨、组织工程骨均逐渐成为临床植骨替代材料［13］。 本研究将同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植应用于脊柱融合术中，结果发现两组脊柱愈合时间比较差异无统计学意义，可能是因为混合移植可有效保留自体骨中成骨作用，有效促进骨融合，而同种异体辐照冻干小骨块的应用能在一定程度上减少自体骨取骨量，降低自体骨取骨过程中可能出现的并发症发生率，也可一定程度减轻患者痛苦［14⁃15］。 有研究指出，植骨床的处理在脊柱融合术中非常重要，必须完全清除植骨面上的软组织，并将骨表面凿成粗糙状，且需清除干净椎间盘组织，促进融合［16⁃17］。 同种异体辐照冻干小骨块在使用前需采用温0．9%氯化钠注射液浸泡，使其恢复弹性并在植入时保持一定完整性，利于早期血管化，促进植骨愈合。 本研究发现，两组脊柱融合失败率比较差异亦无统计学意义，可能与椎间盘组织及植骨表面软组织未清除干净、患者过早负重锻炼有关。 有研究提出，脊柱融合失败者在行再次脊柱融合术中因骨折端产生大量瘢痕组织，影响了植骨再次愈合，因此严格叮嘱患者术后卧床休养，避免及早负重锻炼，以保证脊柱成功愈合［18］。

本研究术后1 周、1 年两组JOA 评分均显著高于术前，差异有统计学意义，但两组术后1 周、1 年JOA 评分比较差异无统计学意义，提示同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植和自体小骨块移植在脊柱融合术中具有相当的应用效果。 椎间隙高度在恢复后可让患者神经解压，利于腰椎前凸角的恢复［19］。 本研究发现术后3 个月、1 年两组椎间隙高度均显著高于术前，分析原因为：在手术治疗过程中，由于植入骨质较多，可导致植入骨与椎体面之间接触面积增大，从而增高椎间隙，使其得以恢复；但两组术前及术后3 个月、1 年组间和两组术后3个月、1 年组内椎间隙高度比较差异均无统计学意义。 本研究还发现两组术后总并发症发生率和治疗满意度比较差异无统计学意义，提示自体骨移植与同种异体辐照冻干小骨块混合移植不会增加脊柱融合术后并发症，且患者对两种移植效果较为满意。

综上，采用同种异体辐照冻干小骨块与自体小骨块混合移植和单纯自体小骨块移植在脊柱融合术中具有相同效果，且不会增加术后并发症，患者预后较佳，可极大程度缓解自体骨移植的紧张程度。