嚴小康甘學文 聶宇聶中華左云周

經驗交流

骨水泥強化椎弓根螺釘固定治療老年退行性腰椎疾病的療效觀察

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目的評價骨水泥強化椎弓根螺釘固定治療老年退行性腰椎疾病的近期臨床療效。方法 回顧性分析2011年6月～2013年5月采用聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)骨水泥強化椎弓根螺釘固定結合后路椎體間植入聚醚醚酮(PEEK)材質椎間融合器治療老年退行性腰椎疾病30例。所有患者術前骨密度檢測均符合骨質疏松診斷 (超聲骨密度值測定＜—2.5)。結果 30例患者均順利完成手術，術中無神經及硬膜損傷，骨水泥無嚴重滲漏，術后復查X線、CT顯示骨水泥分布均勻。隨訪10～21個月，平均 (16±2.11)個月,神經受壓癥狀均得到改善。VAS評分術前 (7.01±1.44)、術后6個月隨訪為 (3.00±0.57)、末次隨訪為 (2.23±1.19)；JOA評分術前為 (9.98±5.64)、術后6個月隨訪為(17.99±1.41)、末次隨訪為(18.42±1.47)；ODI評分術前為(0.64±0.24)、術后6個月為(0.27±0.07)、末次隨訪為 (0.22±0.09)。三項評分術后 6個月、末次隨訪分別與術前對比差異有統(tǒng)計學意義；術后6個月和末次隨訪對比差異無統(tǒng)計學意義。末次隨訪時復查X線或CT顯示椎弓根螺釘無松動，椎間融合器無下沉，椎間融合滿意，融合率為86.7%。結論使用骨水泥強化椎弓根螺釘能夠提高螺釘對伴有骨質疏松的椎體的握持力，防止椎弓根螺釘松動，保證較高的椎間融合率，是治療老年退行性腰椎疾病一種安全而有效的手術方式。

骨水泥強化；老年退行性腰椎疾?。还琴|疏松；腰椎融合術

目前，后路腰椎椎體間融合術已經廣泛的應用于治療老年退行性腰椎疾病，臨床療效滿意。但對于伴有老年性骨質疏松癥的患者，易發(fā)生椎弓根螺釘松動，椎間融合器下沉，導致椎間融合率下降，影響臨床療效。對此，我院于2011年6月～2013年5月采用聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)骨水泥強化椎弓根螺釘固定結合后路椎體間植入聚醚醚酮（PEEK）材質椎間融合器治療老年退行性腰椎疾病30例，療效滿意，報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

30例患者 (腰椎間盤突出癥6例，腰椎管狹窄癥7例，退行性腰椎滑脫癥12例，腰椎失穩(wěn)癥5例)中，男8例，女22例，年齡62～78歲，平均 (71.12±5.54)歲。所有患者均在術前行骨密度測定確認符合骨質疏松診斷(超聲骨密度值測定＜—2.5)。所有患者評價心肺功能均正常，可耐受腰椎內固定手術。患者在腰硬聯(lián)合麻醉下接受PMMA骨水泥強化椎弓根螺釘固定+后路椎體間植入PEEK材質椎間融合器手術。

1.2 手術方法

俯臥位，腰硬聯(lián)合麻醉，后正中手術入路，常規(guī)暴露需要固定節(jié)段椎體的棘突、椎板、關節(jié)突關節(jié)及人字嵴。以腰椎人字嵴頂點為進針點，按步驟依次行椎弓根開口、開路、置入導針、測深，探得釘道四壁及底部堅硬，無落空感，置入定位針。C臂X光機透視確認定位針位置及方向正確后，用直徑5.5mm的開路器進一步擴張釘道。調制骨水泥，當骨水泥至面團前期時將其灌入骨水泥推桿，以退行式向每個釘道迅速地注入約1.5ml骨水泥，注入時注意邊注入骨水泥邊退出骨水泥推桿，以填充整個椎弓根釘道為宜。接著快速地置入全部椎弓根螺釘，再次C臂X光機透視觀察骨水泥在螺釘固定后在椎體內的彌散情況。一般來說，調制一次骨水泥可一次性完成四個釘道的操作，若需置入6或8枚椎弓根螺釘，可分兩次調制骨水泥完成。根據病情行手術節(jié)段減壓，解除神經壓迫，取出椎間盤髓核及終板軟骨，處理植骨床，行椎體間植骨融合后置入填滿骨粒的PEEK材質椎間融合器。最后C臂X光機透視確認椎間融合器位置良好。沖洗創(chuàng)口，放置引流管，逐層縫合切口，覆蓋無菌敷料。

1.3 術后處理

術后24～48小時內拔除引流管。術后常規(guī)應用預防性的抗感染藥物3日。術后臥床休息14日，然后在腰部支具保護下起床活動。支具保護時間1～2個月。術后長期常規(guī)抗骨質疏松治療 (鈣劑+維生素D+雙膦酸鹽或降鈣素)。

1.4 評估標準

分別于術前、術后6個月和末次隨訪時評價下列指標：視覺模擬疼痛評分 (VAS)評價疼痛癥狀的改善情況；日本矯形外科學會 (JOA)腰痛評分評價神經功能的改善情況；Oswestry功能障礙指數 (ODI)評分評價功能障礙的改善情況。末次隨訪時復查X線、CT，觀察椎弓根螺釘有無松動，椎間融合器有無下沉，椎間是否融合，并計算融合率。

1.5 統(tǒng)計學分析

數據處理采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件分析，計量資料采用均數±標準差(±s)表示，對所得數據進行配對 檢驗。＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 納入樣本量分析

納入患者共30例，數據收集完整無樣本脫落，全部進入結果分析。

2.2 手術結局分析

患者住院時間14～20天，平均 (17.52±1.14)天；全部患者手術過程平穩(wěn)，術后安全返回病房；手術時間130～200分鐘，平均 (169±21.79)分鐘；出血量350～1000 ml，平均(584±81.75)ml；每側骨水泥注入量約1.5ml，30例置入椎弓根螺釘后C臂X光機透視，骨水泥無嚴重滲漏。

2.3 療效評價

對患者術前、術后6個月和末次隨訪的疼痛指數、神經功能及日常生活功能情況分別進行統(tǒng)計和比較，30例患者獲得了10～21個月，平均(16±2.11)個月的療效隨訪?；颊咝g后6個月、末次隨訪的VAS、JOA、ODI評分分別與術前對比提示，較術前均有明顯好轉 (＜0.05)，疼痛明顯減輕，神經功能明顯恢復，日常生活功能明顯改善。但相關數據的末次隨訪對比術后6個月，并無統(tǒng)計學差異(＞0.05)。見表1。

2.4 影像學結果

術后末次隨訪時復查X線或CT(圖1)，30例患者均未出現椎弓根螺釘松動和 (或)椎間融合器下沉，其中已椎間融合26例，融合率為86.7%。

表1 術前、術后6個月及末次隨訪時的指標評分

圖1 78歲女性，術前腰椎正側位X線(a、b)、腰椎MRI T1、T2像(c、d)示L4椎體Ⅰ°前滑。術后2周復查腰椎正側位X線(e、f)示滑脫完全復位，椎間融合器位置良好，骨水泥分布均勻，無明顯滲漏。術后16月復查腰椎正側位X線(g、h)示各椎體內骨水泥與椎體、與螺釘界面無透亮線，螺釘無松動，椎間融合器無下沉，椎間融合良好

3 討論

隨著我國進入老年化社會，患有老年退行性腰椎疾病的患者日益增多，其中不少同時還伴有老年性骨質疏松癥。目前，后路腰椎椎體間融合術是公認的治療老年退行性腰椎疾病的一種行之有效的術式。但患者一旦合并有老年性骨質疏松癥，其椎體骨量大量丟失，骨小梁明顯稀疏，其疏松的骨質難以獲得對椎弓根螺釘足夠的握持力，骨質和螺釘固定不牢靠可導致內固定失敗，螺釘的松動率最高達25%[1]。因此，如何提高椎弓根螺釘對骨質的握持力成為了治療成敗的關鍵因素。

針對骨質疏松性椎體的特性，為應對置釘后因螺釘對骨質疏松椎體握持力下降所帶來的內因定失敗的風險，目前研究主要集中于椎弓根螺釘改造和釘道強化的技術上，前者有大直徑椎弓根螺釘[2-4]、可膨脹椎弓根螺釘[5,6]、長螺釘實現雙皮質螺釘植入[7]、羥基磷灰石涂層椎弓根螺釘[8,9]等，后者有釘道植骨強化[10]及骨水泥強化等方法。前者并不能從根本上改變骨質疏松椎體對螺釘握持力不足的現狀，只有骨水泥釘道強化技術通過改善骨-釘界面以增加骨對螺釘的握持力，才能有效地提高了椎弓根螺釘的穩(wěn)定性。骨水泥被注入釘道時，它可滲透到稀疏的骨小梁之間，形成無數的觸角，再在椎弓根螺釘擰入的壓力下，骨水泥的觸角會顯著增加并更加深入，待骨水泥固化后，骨、骨水泥、釘三者之間可最終形成統(tǒng)一的整體。椎弓根螺釘經骨水泥強化后，能有效地提高脊柱的穩(wěn)定性，防止脊柱固定節(jié)段發(fā)生疲勞斷裂的情況，使骨質疏松患者得到長久而堅強的脊柱內固定[11-13]。另外，術后還需堅持長期而規(guī)律的抗骨質疏松治療，本組隨訪中均未發(fā)現螺釘松動的情況，可能與此也有關。

判斷骨水泥聚合至什么程度置釘，是保證骨水泥強化椎弓根螺釘最終強度的關鍵。Flahiff等[14]比較了 PMMA骨水泥的三個不同時期對強化作用的影響，發(fā)現三者均有顯著強化作用。其中，“面團期”作用最強，“糨糊期”居中，硬化后最弱。從骨水泥黏度看，低黏度骨水泥注入方便，彌散性好，但滲漏風險也相應增高；高黏度骨水泥彌散偏集中，滲漏風險也有所降低，但其可供操作的時間縮短，注入所需的壓力增大，增加了操作難度。故我們選擇在骨水泥調制后的“面團前期”注入骨水泥，骨水泥強化效果較佳，滲漏風險較小。

關于骨水泥注入要注意注入方式選擇退行式注入，即邊注入骨水泥邊退出骨水泥推桿[15]。注入時，以骨水泥充滿整個釘道為宜。有研究表明骨水泥分布于整個釘道時可獲得最高的固定強度[16]，而當只分布于椎弓根區(qū)域時僅能得到近60%的固定強度[13]。但椎弓根區(qū)域的骨水泥分布增加了骨水泥漏入椎管的風險[17]。

PMMA骨水泥強化釘道可能引起的并發(fā)癥也應引起足夠的重視，其包括 PMMA單體毒性、滲漏壓迫神經組織、凝固發(fā)熱灼傷神經組織、固定強度高導致鄰近椎體骨折、永存體內導致翻修困難等[18]。在保證釘道完整的前提下，骨水泥黏度宜中時注入，注意充滿整個釘道，可減少發(fā)生骨水泥滲漏的風險。本組術后未發(fā)現神經組織損傷，隨訪中亦未發(fā)現鄰近椎體骨折的病例。另外，關于術后翻修困難的問題，其關鍵在于骨水泥強化后螺釘的固定強度增加，此時螺釘是否能夠順利取出。Cho等[19]研究發(fā)現螺釘的旋出扭矩在使用骨水泥時較未使用骨水泥時增加，但不影響取出，螺釘可安全完整取出，未發(fā)生骨折情況。但應考慮到骨、骨水泥、螺釘三者已形成一整體，取出螺釘時可能會出現骨與骨水泥之間的松動，還需要進一步臨床驗證。

Lim等[20]證實在保留終板完整的前提下骨密度與骨性終板的抗壓能力呈正相關，椎體骨密度降低時椎間融合器切割椎體和下沉的風險會增加。因此，我們選擇與骨強度和剛度相似的 PEEK材質的椎間融合器，避免對椎體的切割作用，有效防止融合器下沉。隨訪中未發(fā)現融合器下沉的病例。

從短期療效來看，該方法可有效地緩解患有老年退行性腰椎疾病并伴有骨質疏松患者的病痛，是一種安全性較高并且行之有效的手術方式。但本研究中存在觀察例數不多、隨訪時間不長等不足，隨著將來觀察病例不斷積累、隨訪時間不斷延長，相關經驗定有更深一步的總結。

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Outcome of bone cement augmented pedicle screw instrumentation for degenerative lumbar disease

Yan Xiaokang1,Gan Xuewen1,Nie Yu2,et al.1 Department Third of Orthopaedics,Second Wuhan Hospital of Traditional Chinese Medicine and Western Medicine,Wuhan Hubei,430079;2 Wuhan Ordnance Officer School Clinic, Wuhan,Hubei,430075,China

Objective To evaluate the clinic efficacy of bone cement augmented pedicle screw instrumentation for degenerative lumbar disease.Methods From June 2011 to May 2013,30 cases with degenerative lumbar disease undergoing polymethyl methacrylate(PMMA)augmented pedicle screw instrumentation and polyetheretherketone(PEEK)material cage implanted posterior interbody were included in this study.Osteoporosis was diagnosed by ultrasound examination in all cases preoperatively(BMD parameter＜—2.5).Results All the 30 cases underwent the operation successfully.There were no complications such as neural or vascular injuries or catastrophic cement leakage.The postoperative X-ray and CT scan showed that the cement distribution was symmetrical.After a follow-up of 10 to 12months[(16±2.11)months] of these 30 cases,clinical symptom caused by acute nerve compression had a significant improvement.The VAS,JOA and ODI scores improved from(7.01±1.44),(9.98±5.64)and(0.64±0.24)to(3.00±0.57),(17.99±1.41)and(0.27±0.07) at six months postoperation;to(2.23±1.19);(18.42±1.47)and(0.22±0.09)at the time of the latest follow-up.The differences between six months postoperation and preoperative were statistically significant.The differences between the latest follow-up and preoperative were also statistically significant.The differences between six months postoperation and the latest follow-up weren't statistically significant.The latest follow-up check with X-ray or CT scan showed that the pedicle screws didn't loose,the cages didn’t sink and the interbody fusion was well.The fusion rate was 86.7%.Conclusion The application of the bone cement augmented pedicle screws can improve the screws holding strength with osteoporotic vertebrae.It can also pretent pedicle screws from loosing and ensure the high interbody fusion rate.So it is a safe and effective surgery treating degenerative lumbar disease.

Bone cement augmentation;Degenerative lumbar disease;Osteoporosis;Lumbar spinal fusion surgery

R681.5

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2014.05.019

swgk2014-04-0074

嚴小康(1982-)男，碩士，醫(yī)師。研究方向:脊柱外科。

2014-04-22)

1武漢市第二中西醫(yī)結合醫(yī)院骨科三病區(qū)，湖北武漢430079；2武漢軍械士官學校門診部，湖北武漢430075