骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术治疗骨质疏松性腰椎滑脱症

王小阵，鲁齐林，吕鹏，谢维，陈龙，竺义亮

(湖北六七二中西医结合骨科医院，湖北 武汉 430079)

腰椎滑脱症是导致腰腿痛常见疾病之一，成年人发病率高达5.4%[1]。对于保守治疗无效的患者，手术治疗成为一种最佳选择。然而，随着我国人口老龄化，骨质疏松性患者日益增多，在疏松的椎体上产生足够的把持力来复位与稳定滑脱的椎体对医生而言将是严峻的挑战。有报道称在骨质疏松的椎体上进行椎弓根螺钉固定，螺钉松动率高达25%[2]。为了增强骨质疏松症患者椎弓根螺钉把持力，诸多学者多在螺钉上进行改良，忽略了增强椎体的强度[3]。作者通过多年临床经验发现，先对椎体进行强化再行置钉，可增加椎弓根钉的把持力。2015年6月至2019年10月我院采用后路椎间融合联合骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术治疗骨质疏松性腰椎滑脱症患者47例，疗效满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准 所有患者入院后均行双能X线进行骨密度检测。纳入标准：(1)骨密度为0.60 g/cm2、T值<-2.5；(2)临床症状及体征均符合腰椎滑脱症临床表现，且影像学检查明确滑脱；(3)经严格保守治疗3个月症状无缓解，且较前加重者；(4)患者及家属同意治疗方案。排除标准：(1)青壮年腰椎滑脱症患者；(2)合并其他腰椎疾病或有腰椎手术病史。

1.2 一般资料 回顾性分析2015年6月至2019年10月我院行后路椎间融合联合骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术治疗骨质疏松性腰椎滑脱症患者47例，其中男18例，女29例；年龄50～79岁，平均(62.55±7.46岁)。均有顽固性腰痛病史，其中伴有下肢放射痛37例，间歇性跛行33例，下肢肌力减弱15例。退变性滑脱29例，峡部裂性滑脱18例。单节段滑脱41例，其中L37例，L414例，L520例；多节段滑脱6例，L3～42例，L4～54例。按照Meyerding分型[4]，Ⅰ度17例，Ⅱ度28例，Ⅲ度2例。

1.3 手术方法 (1)患者全身麻醉后取俯卧位，使用硬腹部垫，以滑脱椎体棘凸为中心取后正中切口，充分显露滑脱椎体椎板及上下关节突关节。(2)术中采用Margel法依次对滑脱椎体和下位椎体定位进钉点，然后放置定位针进行透视定位，位置满意后对每个钉道进行攻丝。使用球探对每个钉道进行探测，明确不存在椎体骨皮质破裂，然后拧入螺钉至中后1/3处退出螺钉。推注调配好的骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯)，每个钉道推注约1.5 mL，拔出套管，然后再拧入椎弓根螺钉至满意位置。螺钉强化完毕后，C型臂透视确认骨水泥分布情况与螺钉的位置。(3)对于峡部裂造成的真性腰椎滑脱行全椎板切除术，同时切除下位椎体的部分上关节突；对于退变性腰椎滑脱，使用经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)。两种术式均需彻底松解绞锁关节突关节结构，便于术中提拉复位。术中显露出口及行走神经根，扩大狭窄的侧隐窝与神经根管，并予以松解。使用棉片分别将两神经根推开，用尖刀将一侧纤维环方形切开，摘除髓核，应用铰刀、刮匙及终板处理器彻底清除残存髓核与终板。由小到大依次使用铰刀撑开椎间隙，当撑到一定高度时，使用神经剥离子探查神经根的张力，如果神经根松弛，活动度达4 mm，伴行的曲张静脉也随之恢复，则提示神经根松紧度满意。(4)安装预弯连接棒，两侧同时进行加压固定，再次透视查看椎体复位情况，切忌复位过度。复位满意后拔出铰刀，然后进行椎间植骨，打入椎间融合器。(5)冲洗，置引流管，逐层关闭手术切口。

1.4 术后处理 术后常规应用抗生素3 d，术后积极使用双下肢气压泵预防双下肢静脉血栓的形成，术后12 h进行抗凝预防血栓(低分子肝素钠5 000 U皮下注射1次/d)。术后复查腰椎X线片及CT，确定螺钉、融合器位置及骨水泥分布情况，术后第3天支具辅助下下床活动。患者同时在围手术期前后进行抗骨质疏松治疗(钙剂+VitD3+预防骨骼中钙流失的药物)。出院后定期门诊复查，指导患者功能锻炼。

1.5 评价指标 所有患者在手术前后及末次随访时摄取腰椎正侧位X线片，测量责任节段椎间隙高度、椎间孔面积、滑脱距离。根据Quint法来测量定义椎间隙高度[5]，依据Taillard指数来测量椎体的滑脱距离[6]。采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)对手术前后及随访时的功能进行评价，同时采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)来评价患者手术疗效满意度[7-8]。参照Sengupta等[9]标准对椎间融合情况进行分类：(1)坚强骨融合，椎间植骨区域有骨痂形成，固定融合节段无异常活动。(2)不确切融合，未达到坚强融合又无假关节形成，动力位片未见松动。(3)假关节形成，在植骨区无骨痂形成，节段活动度>5°。

2 结 果

2.1 手术基本情况及观察指标比较 本研究共纳入47例患者，均由同一手术医师完成腰椎后路减压、椎间撑开、骨水泥强化椎弓根螺钉提拉复位内固定治疗。术后患者恢复良好，均无医源性神经、血管损伤。所有患者均获得6～12个月的随访，平均随访时间(8.50±2.12)个月。手术前后利用我院阅片系统对患者观察指标进行测量，结果术后3个月较术前相比，椎间隙高度、椎间孔面积、滑脱距离均有所改善，差异有统计学意义(P<0.05)。而末次随访时的观察指标与术后3个月相比，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

表1 患者手术前后观察指标比较

2.2 手术前后功能恢复情况 术前、术后3个月及末次随访时对患者的腰腿痛与功能障碍进行评定，通过对比发现，术后3个月VAS评分与ODI评分明显优于术前，差异有统计学意义(P<0.05)。末次随访时的VAS评分与ODI评分也较术后3个月改善，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

2.3 手术并发症情况 手术并发症方面，在骨水泥填充过程中，1例患者出现骨水泥渗漏，但术中、术后无特殊不适。减压过程中出现脑脊液漏2例，术后采取头低脚高位，放置引流管7 d后拔除，患者恢复至正常。术后出现手术切口延迟愈合2例，其中1例经清创缝合后愈合，另1例经反复换药后愈合。术后出现神经残余症状5例，经脱水、营养神经、骶管注射及物理康复治疗3个月后痊愈。随访期间未见螺钉松动及复位丢失，椎间植骨融合率为100%。

2.4 典型病例 62岁女性患者，因“腰背部疼痛2年，加重1个月”为主诉入院行手术治疗。术前完善腰椎影像学检查及双能X线检测，诊断为：(1)L5椎体滑脱症；(2)骨质疏松症(T值为-2.7)。择期行腰椎后路减压椎间植骨融合+骨水泥强化椎弓根螺钉内固定术，手术顺利，患者术后腰痛症状改善，术后第5天支具保护下正常下地行走。手术前后影像学资料见图1～4。

图1 术前腰椎正侧位、前屈动力位X线片及CT示L5椎体向前Ⅲ度滑脱，椎间隙基本消失，L5椎体峡部裂明显

a 术前 b 术后4 d

图3 术后4 d CT横断面及矢状面示骨水泥均匀分布钉道周围，无椎管内渗漏 图4 术后1年X线片示椎间骨性融合良好，复位无丢失

3 讨 论

3.1 骨水泥强化椎弓根螺钉优势 目前，腰椎椎间植骨融合钉棒系统内固定术已成为治疗重度腰椎滑脱症的一种可靠选择。腰椎滑脱症手术治疗的患者中，合并不同程度的骨质疏松患者占主要部分，疏松的骨质导致螺钉松动、拔出及植骨不融合等问题给临床医生带来巨大的挑战[10-11]。既往大多学者在螺钉上做创新，以及想通过提高置钉技术来提高螺钉的抗拔出力[12-13]。也有学者通过改变螺钉通道，使用皮质骨通道螺钉(cortical bone trajectory，CBT)技术来增加螺钉把持力[14-15]。然而，这些方式在疏松的椎体内进行固定难以起到稳定作用，更何况对于疏松的滑脱椎体，术中还需要借助螺钉进行支撑和提拉复位。Moore等[16]报道螺钉在正常的椎体内最大轴向拔出力为887 N，而在疏松的椎体内只有269～495 N。为了提高螺钉在疏松骨质内的把持力，临床医生试图借助骨水泥对疏松椎弓根螺钉通道进行强化，来增加螺钉稳定性。已有研究表明，骨水泥在疏松的椎体内扩散，增加了与骨的接触面，而螺钉与骨水泥的咬合力增强，从而使螺钉的稳定性增强[17]。然而，多数学者对骨水泥强化椎弓根螺钉技术仍停留于尸体标本生物力学研究上，而将其运用于临床者较少见。Paré等[18]通过对比研究发现，当骨水泥注射剂量为1.5 mL、2.0 mL和 2.5 mL时，螺钉的把持力分别增加264%、221%和198%，且均有统计学意义，但继续增加骨水泥体积并不会显著提高抗拔强度，建议避免过量使用，以降低骨水泥毒性、热损伤和渗漏的风险[19]。本研究组中47例患者经过骨水泥强化后，术中提拉复位满意，术后随访未见螺钉松动及拔出。术中每个钉道推注骨水泥约1.5 mL，该使用剂量与Paré等研究基本一致。本研究组1例患者由于1枚钉道偏外，在拧入螺钉时出现骨水泥从椎体外壁渗漏，但未造成神经血管及脏器损伤。本研究组47例骨质疏松性腰椎滑脱患者，术后复查腰椎X线片显示滑脱椎体均获得不同程度的复位，手术前后椎体滑脱距离比较差异具有统计学意义(P<0.05)。而临床中阻扰该技术推广的原因除了增加额外的耗材费用外，骨水泥渗漏造成的神经、血管损伤也成为医生面临的一大难题。据文献报道，进行骨水泥强化后患者骨水泥渗漏发生率为11%～73%[20]。本文作者根据临床经验，先将螺钉拧至椎体中后1/3，退出螺钉再注入骨水泥，然后拧入螺钉至椎体前缘约1/4处。该方法可有效避免骨水泥从椎体前缘渗出，并且骨水泥注入后再进行加压加深可加强骨水泥与周围骨小粱及螺钉的接触面，同时进一步增强复合体整体力学强度。

3.2 两种腰椎滑脱置钉点与减压复位技巧 临床中用于椎弓根螺钉置钉的方法众多，而唯一的目的是获取理想的置钉位置。经验丰富的临床医生往往依靠自己的判断来确定进钉点、进钉方向，凭借手感和探针来置钉，这种徒手置钉造成椎弓根壁破裂、脑脊液漏及神经血管损伤并不少见。有文献报道，徒手置钉因螺钉偏离正常轨道出现神经、血管损伤并发症发生率为0～7%[21-22]。但反复置钉必然造成骨量丢失，进而出现螺钉松动、内固定失败。而对于退变性腰椎滑脱患者，关节突关节的变异及骨性增生造成常规置钉点结构变异，此外峡部裂性真性滑脱更难以通过骨性解剖标志来确定进钉点的位置。基于此，本团队竺义亮教授根据自己多年的临床经验归纳出一种独特的置钉方法，对于退变性腰椎滑脱置钉的关键是寻找真实进钉点“红心髓”，彻底清理关节突关节周围的软组织，使用刮匙对上位椎体下关节突进行撬拨，咬骨钳清除增生的骨性组织，此时即可看到关节间隙外侧的“红心髓”结构，然后使用硬探针按照椎弓根天然的通道进行置钉。而对于峡部裂性真性滑脱使用上述方法很难置钉成功，峡部断裂后正常的结构随着滑脱的进展同样出现移位，此时寻找骨折线格外重要，可通过提拉上位椎体的棘突来确定骨折线的位置，此时从关节间隙与骨折线交点外上缘进行置钉即可获得最佳钉道。本研究组47例患者术后复查无一枚螺钉突破骨皮质造成神经、血管损伤。手术治疗腰椎滑脱的目的是解除神经压迫、复位滑脱椎体及建立稳定融合前固定，而腰椎滑脱症患者多因病程长、脊柱生物力学改变出现中央椎管与神经根管狭窄，术中易出现脑脊液漏等并发症。文献报道腰椎手术脑脊液漏发生率为5.5%～9%，翻修及腰椎滑脱症手术出现脑脊液漏高达13.2%～21%[23]。退变性滑脱作者单位采用TLIF术式，峡部裂性滑脱则采用全椎板切除术，复位前进行彻底的减压，解除双侧绞索的骨性与软组织性结构。由于真性滑脱仅依靠韧带组织抵抗脊柱轴向剪切力与水平抗旋转力，致使椎管内黏连严重，术中出现脑脊液漏2例，但硬脊膜撕裂范围较小，术后采取头低脚高位，放置引流管7 d后拔除，未见脑脊液漏出。减压完毕后进行处理椎间隙，然后进行复位，术中应尽可能清除软骨终板及附带的软组织，不仅有利于椎间植骨的生长，而且利于Cage的稳定性。复位之前使用扁平铰刀逐渐进行撑开，然后在铰刀撑开的情况下双侧进行同时加压提拉复位，术中透视防止复位过度，采用此方法治疗的47例患者术后复查复位均满意。尽管术中尽可能保护神经，避免减压或复位造成神经激惹症状，但术后仍出现神经残余症状5例，经脱水、营养神经、骶管注射及物理康复治疗3个月后痊愈。

3.3 骨质疏松的预防与治疗 强化骨水泥螺钉内固定技术目前已经成为治疗骨质疏松性腰椎疾病的最佳选择。研究表明，椎弓根螺钉抗把持力与骨密度明显相关，骨质疏松椎体的螺钉抗拔出力仅为正常的30%～50%，即骨密度每下降10 mg/cm3，则把持力下降约60 N[24]。当椎体骨密度较低时，即使使用骨水泥进行强化螺钉松动的风险依然较高。因此，老年患者术后长期抗骨质疏松症治疗十分必要。通过查阅相关标准，我们建议除了日常喝牛奶、豆浆外，定量补钙也应纳入常规，即口服含有维生素D3的钙片，1 200 mg/d；同时对于吸收差的老年患者，积极给予活性维生素D(骨化三醇胶囊)，为了抑制破骨细胞对骨结构的破坏，使用磷酸盐类药物(科密固等)进行治疗，同时定期进行检测骨密度。

3.4 本研究的不足 骨水泥强化椎弓根螺钉技术为骨质疏松腰椎滑脱症患者手术治疗提供了新思路，不仅具有较好的稳定性，且临床疗效满意。然而，对于后期需要翻修是否具有解决措施，也是临床医生值得思考的一个难题。本研究纳入样本量较少，且随访时间较短，远期疗效有待进一步评估。