劉勇樊勇蔣從斌吳子祥*

PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘加單枚椎間融合器治療腰椎滑脫癥

劉勇1樊勇2蔣從斌1吳子祥2*

目的探討聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethvlmethacnrlat,PMMA)增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘加單枚椎間融合器治療腰椎滑脫癥合并骨質(zhì)疏松患者的安全性及療效。方法 2012年4月～2013年5月收治26例合并骨質(zhì)疏松的腰椎滑脫癥患者，均應(yīng)用 PMMA增強(qiáng)多孔中空椎弓根螺釘行短節(jié)段固定復(fù)位加單枚椎間融合器 (cage)融合手術(shù)治療。對(duì)16例骨質(zhì)疏松及滑脫不嚴(yán)重患者采用單一病椎多孔中空骨水泥螺釘加普通椎弓根螺釘固定，10例骨質(zhì)疏松或滑脫較重患者采用雙椎體多孔中空骨水泥螺釘固定。測(cè)量術(shù)前及術(shù)后末次隨訪時(shí)椎間隙高度、椎間孔高度、滑脫距離、滑脫率及滑脫角。結(jié)果 術(shù)中出現(xiàn)骨水泥漏2例，術(shù)中及術(shù)后無不適。并發(fā)硬脊膜損傷2例，經(jīng)縫合修復(fù)后無腦脊液滲漏。1例術(shù)后出現(xiàn)健側(cè)下肢放射痛并麻木，行翻修手術(shù)后癥狀消失。9例I度滑脫、12例Ⅱ度滑脫患者術(shù)后解剖復(fù)位，3例Ⅱ度滑脫和2例Ⅲ度滑脫患者留有I度滑脫。隨訪12～30個(gè)月，平均23.3個(gè)月。術(shù)后末次隨訪時(shí)椎間隙高度、椎間孔高度、滑脫距離、滑脫率及滑脫角與術(shù)前比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(＜0.05)。根據(jù)Nakai評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)良率為88.46%。隨訪期間，全部病例固定節(jié)段的椎體間無位移，滑脫無復(fù)發(fā)。無椎弓根螺釘松動(dòng)、斷裂，無椎間隙塌陷。融合成功24例，融合率92.3%。結(jié)論采用PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘加單枚椎間融合器治療合并骨質(zhì)疏松腰椎滑脫癥安全有效。

腰椎滑脫癥；骨質(zhì)疏松；PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘；椎間融合器

腰椎滑脫是腰腿痛常見原因之一，據(jù)統(tǒng)計(jì)占腰腿痛患者的4%～5%。治療方法很多，目前公認(rèn)的治療方法是滑脫椎體的復(fù)位、馬尾神經(jīng)及神經(jīng)根的減壓、固定和融合不穩(wěn)定脊椎[1]。然而對(duì)于伴有骨質(zhì)疏松的腰椎滑脫患者，單靠普通釘棒系統(tǒng)復(fù)位固定困難，易出現(xiàn)螺釘切割椎體，導(dǎo)致釘?shù)浪蓜?dòng)，固定失效，治療失敗。對(duì)于該類患者，臨床上一直在探索一種比較好的治療方式。2013年4月～2014年5月我們應(yīng)用PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘行短節(jié)段固定加單枚椎間融合器 (cage)融合治療合并骨質(zhì)疏松的腰椎滑脫癥患者26例，療效滿意，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

26例患者中男10例，女16例，年齡48～72歲，平均60歲；Ⅰ度滑脫9例，Ⅱ度滑脫15例，Ⅲ度滑脫2例；L4滑脫10例，L5滑脫16例，均合并雙側(cè)峽部裂；病程1～10年，平均3年8個(gè)月。所有患者均有反復(fù)頑固性腰部疼痛，18例有臀部及下肢放射痛，并伴下肢麻木不適，15例患者出現(xiàn)間歇性跛行。腰椎前凸增加，棘突部可觸及臺(tái)階感，神經(jīng)根受壓體征多不明顯。腰椎正側(cè)位、雙斜位X片，CT及MRI檢查可見滑移椎不同程度向前滑脫，多伴有椎間盤突出，側(cè)隱窩狹窄，硬膜囊明顯受到椎板及下位椎體后上緣的壓迫，椎管狹窄，經(jīng)骨密度檢測(cè)均有不同程度骨質(zhì)疏松，骨密度＜0.80g/cm2，T值＜-2.5。經(jīng)保守治療效果不佳。

1.2 多孔中空椎弓根螺釘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

骨質(zhì)疏松癥是導(dǎo)致脊柱椎弓根螺釘松動(dòng)的最主要原因，國內(nèi)外學(xué)者一直在探索一種比較好的方法來提高螺釘固定強(qiáng)度。目前研究最多的是Moon[2]等研制的帶有均勻側(cè)孔的中空椎弓根螺釘，但是多處于體外生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)階段，臨床應(yīng)用研究較少。本研究所設(shè)計(jì)的"漸變孔"骨水泥螺釘系統(tǒng) (圖1)由國內(nèi)某公司在國外原有設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上加以改進(jìn)生產(chǎn)，其中空管直徑為1.6mm，螺釘遠(yuǎn)端設(shè)計(jì)不同直徑側(cè)孔，側(cè)孔位于螺釘遠(yuǎn)端1/3，間隔1個(gè)螺紋，近端至遠(yuǎn)端側(cè)孔的直徑分別為0.9、1.2、1.5mm，帶有配套骨水泥推進(jìn)器，置入螺釘后，可利用推進(jìn)器向螺釘中央孔道內(nèi)注入 PMMA，骨水泥可經(jīng)螺釘側(cè)孔均勻滲透到釘?shù)乐車琴|(zhì)內(nèi)，凝固后形成"螺釘－骨水泥－松質(zhì)骨"復(fù)合體，能有效增加螺釘與骨小梁的接觸面積，提高了螺釘?shù)目拱纬隽3,4]。

圖1 a多孔中空椎弓根螺釘；b螺釘連接骨水泥推進(jìn)器；c術(shù)中使用推進(jìn)器向螺釘內(nèi)注入骨水泥；d術(shù)中透視見骨水泥向釘孔周圍彌散

1.3 手術(shù)方法

全麻成功后，患者俯臥位，常規(guī)消毒鋪單。以病椎為中心，取后正中直切口，常規(guī)顯露椎板及小關(guān)節(jié)突，確定病椎與下位椎體椎間隙。定位病椎與下位椎體椎弓根，于病椎置入適宜型號(hào)萬向長(zhǎng)尾多孔中空椎弓根螺釘，于下一位椎體置入適宜型號(hào)萬向短尾普通或多孔中空椎弓根螺釘。C型臂透視確定椎弓根螺釘位置滿意后，在 C臂透視下利用配套骨水泥推進(jìn)器逐步緩慢向中空骨水泥螺釘內(nèi)各注入1.5mLPMMA，C臂透視見骨水泥從釘孔向釘?shù)纼?nèi)滲透良好，骨水泥無外漏；行滑脫椎體棘突、椎板切除，清除峽部裂處瘢痕，徹底減壓，直至雙側(cè)四根神經(jīng)根完全松解。檢查骨水泥已完全凝固，交替安裝雙側(cè)固定棒，適度撐開椎間隙并利用提拉釘復(fù)位滑脫椎體。將神經(jīng)根及硬膜向內(nèi)側(cè)牽開，用專用器械徹底處理椎間隙，行椎體間植骨融合。再次 C臂透視確定內(nèi)固定無松動(dòng)及移位，滑脫復(fù)位情況和椎體間融合器情況。徹底止血，放置負(fù)壓引流管一根，逐層縫合傷口。

1.4 術(shù)后處理

術(shù)后負(fù)壓引流不超過72小時(shí)，抗生素預(yù)防感染3天，給予地塞米松、甘露醇行抗炎、脫水治療，鈣劑及維生素類藥物常規(guī)抗骨質(zhì)疏松。術(shù)后第1天即指導(dǎo)患者開始行雙下肢直腿抬高練習(xí)，術(shù)后第3天即可在支具保護(hù)下逐步下床活動(dòng)。

1.5 觀察指標(biāo)

所有病例均在手術(shù)前、后，術(shù)后3月及末次隨訪時(shí)拍攝腰椎正側(cè)位X片及三維CT重建檢查，測(cè)量術(shù)前及末次隨訪時(shí)X片上融合節(jié)段椎間隙高度、椎間孔高度、滑脫距離、滑脫率 (上位椎體在下位椎體上的相對(duì)滑脫距離/上位椎體的前后徑)及滑脫角 (滑脫椎體下緣連線與下位椎體后緣垂直線之間的夾角)，比較術(shù)前及術(shù)后末次隨訪時(shí)的差異，并觀察椎間融合情況。融合成功的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[4]為：融合區(qū)有連續(xù)骨小梁形成；動(dòng)力位X片椎體間角度活動(dòng)域＞5°，融合器松動(dòng)、移位、融合器與椎體的接觸面出現(xiàn)＞2mm的透亮帶均判為融合失敗。根據(jù)Nakai[6]評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)患者術(shù)后恢復(fù)情況進(jìn)行評(píng)定，優(yōu)：癥狀和體征完全消失，恢復(fù)原工作及良好生活；良：癥狀和體征基本消失，勞累后偶有腰痛或下肢酸脹感，恢復(fù)原工作；可：癥狀和體征明顯改善，遺留輕度腰痛或下肢不適，減輕工作或活動(dòng)；差：癥狀和體征無明顯改善，不能從事日常工作和生活。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

使用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件，計(jì)量資料采用 檢驗(yàn)，以(±s)表示，＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

手術(shù)時(shí)間140～190分鐘，平均145分鐘。出血量360～850mL，平均450mL。對(duì)16例骨質(zhì)疏松及滑脫不嚴(yán)重患者采用單一病椎1對(duì)多孔中空骨水泥螺釘加下位椎體1對(duì)普通椎弓根螺釘固定，10例骨質(zhì)疏松或滑脫較重患者采用雙椎體2對(duì)骨水泥螺釘固定，每枚螺釘內(nèi)緩慢注入約1.5mL骨水泥，骨水泥凝固時(shí)間 (8～10分鐘，平均9分鐘)，術(shù)中出現(xiàn)骨水泥漏2例，1例滲透至椎體旁，1例滲透至椎體靜脈，術(shù)中及術(shù)后無不適。術(shù)中并發(fā)硬脊膜損傷2例，行縫合修復(fù)，術(shù)后第二天即拔除引流管，加大補(bǔ)液量，患者未出現(xiàn)不適癥狀，無手術(shù)切口滲出情況。1例術(shù)后出現(xiàn)健側(cè)下肢放射痛并麻木，行翻修手術(shù)，術(shù)中發(fā)現(xiàn)因椎體過度復(fù)位，健側(cè)神經(jīng)根過度牽拉所致，行復(fù)位調(diào)整后癥狀消失。手術(shù)切口均甲級(jí)愈合。

術(shù)后復(fù)查腰椎正側(cè)位片及腰椎三維CT，見椎間隙高度基本恢復(fù)，9例I度滑脫、12例Ⅱ度滑脫患者術(shù)后基本解剖復(fù)位，3例Ⅱ度滑脫和2例Ⅲ度滑脫患者留有I度滑脫，滑脫角度明顯減小。隨訪12～30個(gè)月，平均23.3個(gè)月，術(shù)后末次隨訪時(shí)的椎間孔高度、椎間隙高度、滑脫角、滑脫距離、滑脫率見表1，與術(shù)前比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (＜0.05)。根據(jù)Nakai評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，本組優(yōu)16例，良7例，可3例，優(yōu)良率為88.46%。融合成功24例，融合率92.3%。隨訪期間，全部病例固定節(jié)段的椎體間無位移、滑脫無復(fù)發(fā)。無椎弓根螺釘松動(dòng)、斷裂，無椎間隙塌陷，無鄰近節(jié)段椎體骨折發(fā)生。

表1 術(shù)前、術(shù)后末次隨訪時(shí)的評(píng)價(jià)指標(biāo) (±s,n=26)

圖2 a、b術(shù)前X及MRI片示L4椎體向前Ⅱ°滑脫，椎管狹窄；c～f術(shù)后3個(gè)月腰椎正側(cè)位X片及CT示滑脫復(fù)位，骨水泥分布釘?shù)乐車少|(zhì)骨內(nèi)，未見內(nèi)固定松動(dòng)及脫出

典型病例：患者，女，56歲。主因間斷腰部疼痛3年，再發(fā)加重并左下肢放射痛、麻木4月入院。查體：腰椎生理曲度前凸增加，腰椎活動(dòng)受限，L4/5棘突左旁壓痛，左下肢放射痛陽性，雙下肢皮膚感覺正常，雙下肢肌力正常。腰椎正側(cè)、雙斜位片顯示：腰椎退行性變，L4雙側(cè)峽部裂并Ⅱ度滑脫，MRI示 L4/5椎間高度降低，相應(yīng)節(jié)段椎管狹窄。骨密度檢測(cè)提示骨質(zhì)疏松。入院后在全麻下行經(jīng)后路L4、L5全椎板切除減壓、椎間盤切除，L4雙側(cè)PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘滑脫復(fù)位，L4/5間單枚椎間融合器植入融合。術(shù)后3天復(fù)查X線片及三維CT示內(nèi)固定位置良好，滑脫基本完全復(fù)位，骨水泥分布于釘?shù)乐車少|(zhì)骨中，未見椎體外滲漏 (圖2)。術(shù)后3天患者戴支具下床活動(dòng)，癥狀消失。

3 討論

腰椎滑脫治療較為復(fù)雜，目前公認(rèn)的治療方法是滑脫椎體的復(fù)位、馬尾神經(jīng)及神經(jīng)根的減壓、固定和融合不穩(wěn)定的椎體。有學(xué)者報(bào)道，對(duì)于輕度滑脫且無骨質(zhì)疏松患者，利用普通椎弓根螺釘行短節(jié)段固定加椎間植骨融合可獲得良好療效[7]。但對(duì)于中重度滑脫，特別是病程長(zhǎng)或合并骨質(zhì)疏松患者，單純兩組螺釘固定，術(shù)中很難達(dá)到滑脫椎體的理想復(fù)位，由于提拉力量過大，部分患者在復(fù)位過程中甚至很容易出現(xiàn)提拉螺釘?shù)乃蓜?dòng)拔出，導(dǎo)致復(fù)位固定失敗，不得不選擇椎體的原位融合。針對(duì)該類患者，以往一般主張固定三個(gè)節(jié)段，通過懸吊力量以達(dá)到滑脫椎體的良好復(fù)位及復(fù)位后的穩(wěn)定固定，但該復(fù)位固定方式亦容易出現(xiàn)提拉螺釘?shù)乃蓜?dòng)拔出，且Chow等[8]和Weinhoffer等[9]的研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)脊柱固定融合范圍越大，相鄰節(jié)段加速退變的可能性就越大，程度也越重。如何在該類患者的椎體上有效置釘，并復(fù)位固定滑脫椎體一直是脊柱外科的難點(diǎn)。為了解決這個(gè)問題，臨床上一直在探索一種比較好的內(nèi)固定方式。例如使用羥磷灰石涂層螺釘、膨脹式脊柱螺釘?shù)?。但是，在腰椎滑脫合并骨質(zhì)疏松脊柱內(nèi)固定手術(shù)中，由于椎體骨質(zhì)差，單純改進(jìn)螺釘結(jié)構(gòu)也難以有效提高固定強(qiáng)度。使用更長(zhǎng)更粗的螺釘、穿破椎體前方皮質(zhì)固定等方法作用有限。王大林等[10]報(bào)道使用骨水泥強(qiáng)化釘?shù)兰悠胀葆攺?fù)位固定滑脫取得較好療效，但該操作技術(shù)要求較高，骨水泥滲漏風(fēng)險(xiǎn)較大，且骨水泥在螺釘與骨質(zhì)界面間分布不均勻，導(dǎo)致螺釘穩(wěn)定程度相對(duì)較差，且在多節(jié)段病變中，需要多次混合骨水泥，增加手術(shù)成本和時(shí)間。

我們應(yīng)用PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘行短節(jié)段固定加單枚椎間融合器 (cage)融合治療腰椎滑脫癥合并骨質(zhì)疏松患者，取得滿意效果。其優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在：PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘可發(fā)揮其良好穩(wěn)定性優(yōu)勢(shì)，兩組螺釘即能達(dá)到較好的生物力學(xué)要求，行短節(jié)段固定即能獲得較好穩(wěn)定性，克服了復(fù)位過程中或復(fù)位后螺釘松動(dòng)的難題，提高了椎體間融合率；短節(jié)段固定，能減少醫(yī)源性損傷，盡可能保留了腰椎活動(dòng)度，相對(duì)長(zhǎng)節(jié)段可節(jié)約一組螺釘，從而節(jié)約了醫(yī)療成本；該釘棒固定系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單。在置入螺釘后可同時(shí)注射骨水泥，操作時(shí)間可延長(zhǎng)，能有效的控制骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，手術(shù)安全性高。本組患者均采用PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘行短節(jié)段固定，對(duì)16例骨質(zhì)疏松及滑脫不嚴(yán)重患者采用單一病椎多孔中空骨水泥螺釘加普通椎弓根螺釘固定，10例骨質(zhì)疏松或滑脫較重患者采用雙椎體多孔中空骨水泥螺釘固定。術(shù)中復(fù)位過程中未出現(xiàn)螺釘松動(dòng)拔出情況，滑脫椎體復(fù)位均較理想，后期復(fù)查未出現(xiàn)退釘、斷釘及斷棒情況。

使用PMMA增強(qiáng)空心側(cè)孔椎弓根螺釘也有其相應(yīng)的并發(fā)癥，如骨水泥滲漏，骨水泥硬化過程中的放熱反應(yīng)等。為了避免嚴(yán)重的并發(fā)癥發(fā)生并獲得最佳螺釘把持力，應(yīng)特別注意：嚴(yán)格術(shù)前檢查，明確骨質(zhì)疏松程度，嚴(yán)格掌握使用指證；盡量避免術(shù)中多次置備釘?shù)?，以免加大骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)；在骨水泥處于拉絲期進(jìn)行注射，注射速度要盡量緩慢；術(shù)中透視，是防止骨水泥滲漏的重要環(huán)節(jié)；手術(shù)節(jié)段椎體間及后外側(cè)應(yīng)充分植骨，促進(jìn)融合；術(shù)后嚴(yán)格胸腰背支具外固定3月；所有患者術(shù)后必須進(jìn)行正規(guī)抗骨質(zhì)疏松治療。

應(yīng)用cage行椎體間融合提高了椎體對(duì)剪力、旋轉(zhuǎn)應(yīng)力的對(duì)抗作用，起到界面固定，完全適用于腰椎滑脫復(fù)位后的脊柱穩(wěn)定性重建，近遠(yuǎn)期療效均很好[1]。大多數(shù)學(xué)者研究認(rèn)為使用單枚cage經(jīng)由后路腰椎融合術(shù) (posterior lumbar interbodyfusion,PLIF)或經(jīng)單側(cè)椎間孔入路腰椎融合術(shù)(transforamihal lumbar interbodyfusion,TLIF)行椎體間融合完全可以消除有害剪力的影響，可維持椎間隙高度。與雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)和全椎板切除、兩枚cage融合術(shù)相比，前者的療效更好[11,12]。本組26例患者我們均采用單枚cage置入椎間隙行椎體間融合，14例滑脫程度嚴(yán)重、滑脫傾向大的患者，選用PLIF術(shù)式。而9例單側(cè)神經(jīng)癥狀和4例無神經(jīng)癥狀患者選用了TLIF術(shù)式。在術(shù)后8個(gè)月至16個(gè)月做CT復(fù)查，椎弓根螺釘及cage位置良好，椎體間未見不穩(wěn)，無融合器塌陷，滑脫無復(fù)發(fā)。

從初步結(jié)果看，我們認(rèn)為PMMA增強(qiáng)的多孔中空椎弓根螺釘短節(jié)段固定加單枚椎間融合器融合治療合并骨質(zhì)疏松的腰椎滑脫癥患者是一種安全有效的手術(shù)方式。但本組病例數(shù)相對(duì)較少，隨訪時(shí)間短，隨著在今后臨床病例積累，隨訪時(shí)間延長(zhǎng)，對(duì)于該手術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)有待進(jìn)一步總結(jié)。

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PMMA reinforced porous hollow pedicle screw plus single pieces interbody fusion for lumbar spondylolisthesis

Liu Yong1,FanYong2,Jiang Congbing1,et al.1 Department of Orthopedics,the Hubei Provincial Corps Hospital of CPAPF,Wuhan Hubei,430061;2Department4 of Orthopedics,theXiJingHospital,Xi'an Shaanxi,710000,China

Objective Observing the safety and efficacy of PMMA reinforced porous hollow pedicle screw plus single pieces interbody fusion for treatment of patient with lumbar spondylolisthesis and osteoporosis.Methods We included 26 patients with lumbar spondylolisthesis and osteoporosis from April 2012 to May 2013,and all were applied PMMA reinforcedporous hollow pedicle screw for short-segmentreduction fixation plus singlepieces interbodyfusioncageforfusion surgery.16 patients with less severe osteoporosis and spondylolisthesis were applied single vertebral bone cement porous hollow screw and common pedicle screw fixation,while 10 cases of patients with more severe osteoporosis or spondylolisthesis were applied double vertebral bone cement porous hollow screw fixation.Measurements include intervertebral height,foraminalheight,slipaway,sliprate and slipangle beforesurgeryandlast follow-upafter surgery.Results 2 patients went through bone cement leakage in surgery,but no intraoperative and postoperative discomfort.2 patients supervene with endorachis injury,but no leakage after suture repair.In One case we observed postoperative contralateral sciaticaandnumbness,but symptomsdisappearedafterrevisionsurgery.We observed anatomical reduction in9 patients with grade I spondylolisthesis and 12 patients with gradeⅡspondylolisthesis,and grade I spondylolisthesis left in 3patients with gradeⅡspondylolisthesis and 2 patients with gradeⅢspondylolisthesis.Intervertebral height,foraminal height,slip away,slip rate and slip angle were measured when last follow-up after surgery,and compared with those parametersbefore surgerythey werestatistically significant(＜0.05).According to Nakaiscore,goodrate was 88.46%. During follow-up,all cases didn't show fixed inter-vertebral segments displacement,slippage recurrence,pedicle screw loosening,fractureanddisc spacecollapse.Successfulintegrationin24 casesmeansthefusion ratewas92.3%.Conclusion PMMA reinforced porous hollow pedicle screw plus single pieces interbody fusion for treatment of patient with lumbar spondylolisthesis and osteoporosis are safe and effective.

Lumbar spondylolisthesis;Osteoporosis;PMMA reinforced porous hollow pedicle screw;Single gold interbody fusion cage

R681.5

B

10.3969/j.issn.1672-5972.2015.04.006

swgk2015-03-00042

劉勇（1980-）男，碩士，主治醫(yī)師。研究方向：脊柱骨關(guān)節(jié)疾病。

*[通訊作者]吳子祥（1978-）男，博士，副教授。研究方向：脊柱骨關(guān)節(jié)疾病。

2015-03-08）

1武警湖北省總隊(duì)醫(yī)院骨一科，湖北武漢430061；2西京醫(yī)院骨四科，陜西西安710000