膨脹式椎弓根螺釘治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂性骨折的療效

曹春風 邱 皓 王群波 劉佐忠 朱水濤 盧旻鵬 李 波 屈一鳴 蔣電明

(重慶醫科大學附屬永川醫院骨科，重慶 402160)

膨脹式椎弓根螺釘治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂性骨折的療效

曹春風 邱 皓 王群波 劉佐忠 朱水濤 盧旻鵬 李 波 屈一鳴 蔣電明1

(重慶醫科大學附屬永川醫院骨科，重慶 402160)

目的 探討膨脹型椎弓根釘(EPS)結合傷椎普通椎弓根釘固定治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折的臨床療效。方法 選擇27例中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折患者行后路EPS結合傷椎普通椎弓根釘固定術。術后隨訪觀察椎體前后緣高度改善情況、傷椎Cobb角、術前及術后視覺疼痛評分(VAS)、椎弓根螺釘穩定性及脊柱融合情況，術后Beaujon-Lassale功能評分。結果 27例患者術后隨訪18～31〔平均(24±2.7)個月〕，其中5 例于術后18～24〔平均(21.5±2.2)個月〕行內固定取出術；所有患者螺釘穩定性及骨融合良好；術后1 w傷椎前、后緣高度、脊柱后凸Cobb角及VAS評分均較術前有顯著改善(P<0.05)，而末次隨訪時各項指標與術后1 w比較差異無統計學意義(P>0.05)；末次隨訪時Beaujon-Lassale 功能評分為(19.2±2.7)分。隨訪期間內固定無松動、斷裂等；1例患者出現腰背部疼痛癥狀，予以局部理療、藥物治療等對癥治療，術后1個月癥狀完全恢復。結論 經后路EPS結合傷椎普通椎弓根釘固定治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折在促進骨折愈合、改善疼痛及減少術后后凸畸形方面均具有良好的臨床療效。

胸腰段；脊柱；爆裂骨折；骨質疏松

外傷導致的胸腰段脊柱爆裂骨折中的老年患者日益增多，由于骨折通常累及脊柱二柱甚至脊柱三柱，常需要手術干預，重建脊柱穩定性。由于老年患者常常合并有骨質疏松，傳統內固定容易導致椎弓根螺釘松動、融合失敗〔1〕。近些年，國內外許多學者圍繞改進螺釘內固定術方面提出了許多針對骨質疏松性脊柱骨折的改進治療方法，包括改進螺釘、處理釘道等。我院采用膨脹式椎弓根螺釘(EPS)治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折27例，取得良好療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2009年1月至2011年12月采用后路EPS結合傷椎普通螺釘治療中老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折27例，男11 例，女16 例；年齡57～66(平均63.5)歲；骨折部位：胸11椎體3例，胸12椎體7例，腰1椎體14例，腰2椎體3例。按Denis爆裂性骨折分型：A 型骨折5例，B 型骨折18例，E型骨折4例。術前神經功能美國脊髓損傷協會(ASIA)分級均為E級；致傷原因：高處墜落傷7例，重物砸傷4例，車禍傷16例。本組病例符合以下條件：①術前骨密度(BMD)檢測明確為骨質疏松；②傷椎CT檢查均為單節段胸腰段脊柱爆裂骨折,椎體壓縮小于3/4，脊柱后部結構,包括椎弓根、椎板和小關節完整；③所有骨折均為新鮮骨折，受傷至手術時間2 w；④ASIA分級為E級，椎管占位小于1/3，術中不需行后路減壓；⑤術后隨訪18個月以上。

1.2 手術方法 患者均采取靜吸復合麻醉，取俯臥位，腹部懸空，碘伏常規消毒后鋪巾。手術選擇后正中入路，C 型臂定位傷椎，以傷椎為中心行后正中切口，逐層暴露皮膚、皮下及肌肉組織，同普通螺釘植入方法顯露、確定椎弓根進針點，于傷椎上下相鄰椎準確放置合適長度、直徑的EPS(重慶市科威醫療器械有限公司提供)，傷椎置釘則選擇普通螺釘；插入膨脹釘內芯并擰緊，安裝預彎后的連接棒，C 型臂透視下行傷椎骨折復位后，“C臂”再次透視螺釘位置及椎體復位滿意后骨刀剔除需融合節段椎板皮質，作植骨床，將同種異體骨粒置于關節突關節及椎板植骨床進行植骨。

1.3 術后處理及觀察指標 術后常規應用抗生素48 h，臥床休息4 w，術后第6周開始在支具保護下下床活動，出院后支具保護3 個月。術后常規予以抗骨質疏松治療。術后1 w內行X 線片及CT 檢查，測量椎體Cobb 角、椎體前緣、后緣高度，并觀察椎管內占位骨塊的復位情況等；末次隨訪時行X 線片、CT檢查，測量椎體Cobb 角、椎體前緣、后緣高度，采用Burkus及Singh方法評估螺釘穩定性及脊柱融合情況〔2,3〕，并記錄Beaujon-Lassale功能評分〔4〕；記錄術前、術后1 w、末次隨訪的視覺疼痛評分(VAS)；末次隨訪采用ASIA 分級系統評估神經功能。

1.4 統計學方法 應用SPSS 17.0統計軟件進行t檢驗。

2 結 果

2.1 手術情況 27 例患者手術均順利完成，手術時間75～140〔平均(112.5±35.8)〕min。術中出血100～500〔平均(268±54.7)〕ml；除1例患者術后1 w左右出現傷口感染，予以急診清創及敏感抗生素抗感染，后傷口二期愈合外，余患者傷口均為一期愈合。

2.2 術后隨訪情況 27例患者術后獲18～31〔平均(24±2.7)〕個月隨訪，其中5 例于術后18～24〔平均(21.5±2.2)〕個月行內固定取出術；至末次隨訪無死亡及失訪病例，病例均未發現內固定失敗現象，1例患者術后下地活動時出現腰背部疼痛癥狀，予以臥床休息、腰背肌功能鍛煉、局部理療等對癥治療，術后2個月內癥狀完全恢復。螺釘穩定性及脊柱融合情況見表1。術后1 w患者VAS 評分較術前明顯降低(P<0.05)，末次隨訪與術后1 w比較差異無統計學意義(P>0.05)；脊柱后凸Cobb 角術后較術前明顯糾正(P<0.05)，末次隨訪時Cobb 角較術后丟失不明顯(P>0.05)，見表2。末次隨訪神經功能均為E級。

評分術后3個月術后6個月術后12個月術后18個月螺釘穩定3.0±0.12.9±0.32.9±0.42.9±0.3脊柱骨融合2.4±0.42.7±0.52.8±0.72.9±0.5

指標術前術后1w末次隨訪椎體前緣高度(mm)16.26±3.8225.04±4.361)24.59±3.21椎體后緣高度(mm)23.30±3.0126.70±1.881)26.22±1.76Cobb角(°)28.34±5.2315.78±4.461)15.21±5.26VAS評分(分)8.46±1.262.64±0.751)2.47±0.37 Beaujon-Lassale功能評分(分)--19.14±1.36

與術前比較:1)P<0.05

3 討 論

胸腰段脊柱爆裂骨折由于破壞了脊柱的力學穩定性，常常需要手術治療。常用手術方式有前路和后路手術，對老年骨質疏松患者而言，前路手術創傷大，風險高，臨床常采用后路椎弓根螺釘間接復位技術，但由于椎體松質骨BMD降低，骨小梁稀疏、骨-螺釘界面連接不牢固，導致螺釘松動或脫出，最終導致內固定失敗。有學者對65歲以上行腰椎內固定的骨質疏松患者隨訪發現，其5年隨訪時螺釘松動率高達11%〔5〕。研究表明，影響椎弓根螺釘穩定的主要因素為“釘-骨界面”強度，其主要取決于螺釘結構和釘道周圍骨質強度〔6〕。隨著矯形器械的不斷改進，EPS應運而生。EPS通過增加螺釘直徑、擠壓釘道周圍骨質的方式提高螺釘把持力。相對于普通椎弓根螺釘，EPS有以下特點：①通過插入中心釘后形成的螺釘前方的“漏斗式”結構，增加了螺釘前段的直徑，加強了其在椎體中的把持力，而且在“漏斗”形成過程中，前方被撐開的側塊螺釘對其外方的椎體骨小梁結構形成擠壓力量，一定程度上加強了椎體骨質的密度。②“漏斗式”結構形成后，骨質內聚，螺釘與骨質接觸面積增加了約1/2，從而增加了其把持力。Vishnubhotla等〔7〕認為EPS具有穩定牢固，抗拔出力強等優點，為解決骨質疏松內固定的問題提供了一個新的選擇。Chen等〔8〕對普通螺釘、膨脹式螺釘、螺釘固定聯合骨水泥強化的穩定性對比試驗得出，膨脹式螺釘在骨質疏松椎體中可以提供足夠的穩定性，相當于2 ml骨水泥注入聯合螺釘內固定所能提供的抗拔出力，而且避免了骨水泥外漏的風險。國內外許多學者經大量的體內、體外生物力學實驗表明EPS在骨質疏松條件下能達到普通螺釘在正常骨質中的穩定性〔9,10〕。

本組病例應用EPS取得了良好的效果，結合文獻，我們認為使用EPS時應注意以下事項：①術前需進行BMD檢查，確定骨質疏松嚴重程度，對于嚴重骨質疏松患者(T值<-3.7s)使用EPS要慎重，有文獻報道可能出現螺釘松動情況〔11〕，本組病例均無嚴重骨質疏松患者；②傷椎置釘時應使用普通螺釘，防止在EPS膨脹后擠壓爆裂骨塊加重椎管占位出現不良后果，但目前并無因膨脹釘加重爆裂骨折的相關報道；③術中避免反復修改釘道，甚至是不用攻絲，減弱膨脹式螺釘的“擠壓力量”影響其穩定性，必要時可適當增加術中透視量；④術后長期積極的藥物、物理治療及功能鍛煉等改善骨質疏松；只有促進患者的骨質恢復，提高骨密度，才能更有效地減少骨質疏松相關并發癥的發生，增加治療效果〔12〕。

綜上所述，EPS加強了釘-骨界面的強度，較好地解決了骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折中內固定松動、斷裂及后凸畸形等現象的發生，是治療老年骨質疏松性胸腰段脊柱爆裂骨折安全、有效的治療手段，但長期療效尚待進一步觀察。

1 Ramaswamy R,Evans S,Kosashvili Y.Holding power of variable pitch screws inosteoporotic,osteopenic and normal bone:are all screws created equal〔J〕?Injury,2010;41(1):179-83.

2 Singh K,Smucker JD,Gill S,etal.Use of recombinant human bone morphogenetic protein-2 as an adjunct in posterolateral lumbar spine fusion:a prospective CT-scan analysis at one and two years〔J〕.J Spinal Disord Tech,2006;19(6):416-23.

3 Burkus JK,Dorchak JD,Sanders DL.Radiographic assessment of interbody fusion using recombinant human bone morphogenetic protein type 2〔J〕.Spine,2003；15;28(4):372-7.

4 劉云鵬,劉 沂.骨與關節損傷和疾病的診斷分類及功能評定標準〔M〕.北京：清華大學出版社,2002:242.

5 DeWald CJ,Stanley T.Instrumentation-related complications of multilevel fusions for adult spinal deformity patients over age 65:surgical considerations and treatment options in patients with poor bone quality〔J〕.Spine,2006;31(19 Suppl):S144-51.

6 Wu ZX,Gao MX,Sang HX,etal.Surgical treatment of osteoporotic thoracolumbar compressive fractures with open vertebral cement augmentation of expandable pedicle screw fixation:a biomechanical study and a 2-year follow-up of 20 patients〔J〕.J Surg Res,2012；173(1):91-8.

7 Vishnubhotla S,McGarry WB,Mahar AT,etal.A titanium expandable pedicle screw improves initial pullout strength as compared with standard pedicle screws〔J〕.Spine J,2011；11(8):777-81.

8 Chen YL,Chen WC,Chou CW,etal.Biomechanical study of expandable pedicle screw fixation in severe osteoporotic bone comparing with conventional and cement-augmented pedicle screws〔J〕.Med Eng Phys,2014;36(11):1416-20.

9 Wan S,Lei W,Wu Z,etal.Biomechanical and histological evaluation of an expandable pedicle screw in osteoporotic spine in sheep〔J〕.Eur Spine J,2010;19(12):2122-9.

10 Wu ZX,Gong FT,Liu L,etal.A comparative study on screw loosening in osteoporotic lumbar spine fusion between expandable and conventional pedicle screws〔J〕.Arch Orthop Trauma Surg,2012;132(4):471-6.

11 李洪波，吳培斌，李榮金,等.可膨脹椎弓根螺釘在骨質疏松性脊柱固定手術中的應用〔J〕.中國骨質疏松雜志,2011;17(8):699-704.

12 李井山，張石龍.骨質疏松骨折治療的藥物選擇〔J〕.中國老年學雜志，2011;31(12):4732-5.

〔2015-10-11修回〕

(編輯 苑云杰/曹夢園)

教育部高校博士點基金(No.20125503120017)

1 重慶醫科大學附屬第一醫院骨科

盧旻鵬(1978-)，男，副主任醫師，碩士生導師，主要從事脊柱外科研究。

曹春風(1990-)，男，在讀碩士，主要從事脊柱外科研究。

R683.2

A

1005-9202(2017)07-1702-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.07.058