骨水泥強化椎弓根螺釘內固定結合傷椎椎體成型術治療胸腰椎骨質疏松性爆裂性骨折

周全，趙加力，潘偉，王新宏，張佳園，徐進，張少先

骨水泥強化椎弓根螺釘內固定結合傷椎椎體成型術治療胸腰椎骨質疏松性爆裂性骨折

周全，趙加力，潘偉，王新宏，張佳園，徐進，張少先

（淮安市第二人民醫院骨科，江蘇 淮安 223002）

目的 探討采用后路骨水泥強化椎弓根螺釘內固定結合椎體成型術治療胸腰椎骨折骨質疏松性爆裂性骨折（AO分型：A3/A4）的臨床療效。方法 回顧性分析2012年5月～2015年4月13例經CT或MR證實為椎管后壁破裂伴有椎管狹窄的骨折疏松性骨折患者的病例資料。所有患者均接受骨水泥強化椎弓根螺釘內固定結合PVP手術。記錄患者術前、術后及末次隨訪（術后6個月以上）的疼痛視覺評分（VAS），Cobb角，椎體前緣、后緣高度。結果 4例患者椎體成形時出現骨水泥滲漏（2例前方滲漏，1例上方滲漏，1例向椎管內滲漏未引起癥狀），所有骨水泥強化螺釘植入椎體無骨水泥滲漏。術前、術后、末次隨訪時VAS評分、椎體前后緣高度、Cobb角較術前差異有統計學意義（P＜0.05），末次隨訪時較術后VAS評分差異有統計學意義（P＜0.05）。結論 對于胸腰椎爆裂性骨質疏松性骨折，經骨水泥強化椎弓根螺釘內固定結合PVP是一種值得推薦的選擇。

經皮椎體成形術；椎弓根螺釘內固定；胸腰椎爆裂性骨折；骨質疏松；骨水泥強化椎弓根螺釘

骨折疏松性骨折在骨科臨床工作中非常常見，通過經皮椎體成形術（percutaneous vertebroplasty，PVP）和經皮椎體后凸成形術（percutaneous kyphoplasty，PKP）均能獲得滿意效果。但椎體后壁不完整、骨塊進入椎管的爆裂性骨折，由于骨水泥容易向椎管內滲漏，不能進行有效的骨折復位和椎管減壓，是PVP和PKP的禁忌證[1]。釘棒系統內固定由于嚴重的骨折疏松，常導致螺釘的把持力低下，導致復位效果欠佳，或者螺釘松動，矯正角度丟失[2]。目前常用的增加椎弓根螺釘把持力的方法包括：進針角度的優化，選擇直徑較粗的螺釘，膨脹式椎弓根螺釘，骨水泥強化椎弓根螺釘等；而其中骨水泥強化的椎弓根螺釘的把持力和錨定力最佳[3]。本研究選取2012年5月～2015年4月采用骨水泥強化椎弓根螺釘結合PVP治療胸腰椎骨質疏松性爆裂性骨折，取得較滿意的效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 本組患者13例，其中男3例，女10例；年齡68～77歲，年齡（70.8±7.6）歲。致傷原因：交通事故5例，高處墜落4例，摔傷4例。骨折部位：胸12 4例，腰1 3例，腰2 4例，腰3 1例，腰4 1例。其中2例有神經損傷癥狀。術前所有患者均行X線、CT和MR檢查，評估椎體壓縮、椎管狹窄及神經受壓情況。AO分型：A3 11例，A4 2例。骨密度檢查：T值≤-2.5。排除標準：①嚴重心肺功能障礙不能耐受手術者；②脊柱腫瘤或結核；③伴有其他系統嚴重的合并傷。

1.2 治療方法

1.2.1 手術方法 全麻后，患者取俯臥位，以骨折椎體為中心作長約12 cm的切口，依次切開皮膚、皮下、胸腰筋膜，骨膜下剝離椎旁肌肉至關節突關節外緣，采用Roy-Camille法[6]確定骨折上下椎體的進針點，開口，探針檢查釘道四壁完整，插入定位針，透視下檢查定位針的位置和進釘方向，同法處理所有其他椎弓根螺釘。常規椎弓根螺釘組調和并間斷透視下注入拉絲期骨水泥（3 mL/椎體），植入螺釘；可灌注椎弓根螺釘組植入椎弓根螺釘，調和骨水泥，通過配套針筒注入骨水泥（2 mL/螺釘）。椎管容積減少超過1/3或有神經癥狀的患者根據壓迫部位行半椎板或全椎板切除減壓，安放預彎好的鈦棒，適度撐開，鎖緊所有螺釘，矯正后凸畸形。高度滿意后，行病椎單側或雙側PVP，推注病椎骨水泥時C形臂X光機間斷透視，防止骨水泥向椎管內滲漏造成災難性后果。

1.2.2 圍手術期處理 術前30分鐘至術后2天預防性使用頭孢唑啉，術后3天指導患者進行腰背肌鍛煉，1周后保護支具下下地活動，同時規范性抗骨質疏松治療。

1.3 臨床療效評價指標 記錄患者術前、術后1周、3個月、6個月及末次隨訪時的VAS評分，矢狀面Cobb角，椎體前緣和后緣高度。

1.4 統計學方法 所有數據采用統計分析軟件SPSS 22.0進行統計學分析。計量資料采用“x±s”表示，組間比較采用t檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

術中透視及術后復查發現4例患者椎體成型時出現骨水泥滲漏（2例前方滲漏，1例上方滲漏，1例向椎管內滲漏未引起癥狀），所有骨水泥強化螺釘植入椎體無骨水泥滲漏，至末次隨訪所有椎弓根螺釘無松動移位，見圖1。本組患者全部獲得隨訪，時間6～17個月，平均13個月。將術前VAS評分、椎體前后緣高度及矢狀面Cobb角與術后、末次隨訪時比較，差異有統計學意義（P＜0.05）；而末次隨訪與術后隨訪的VAS評分比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。可灌注椎弓根螺釘組手術時間較常規椎弓根螺釘組顯著減少（P＜0.05），兩組出血量、Cobb角及VAS評分比較差異無統計學意義，見表2。

圖1 典型病例Figure 1 Atypical case

表1 手術前后及末次隨訪患者椎體前后緣高度、VAS評分比較（x±s）Table 1 Comparison of anterior and posterior vertebral height and VAS score in patients before and after surgery and at the last follow-up(x±s)

表2 兩組手術時間、出血量、Cobb角及VAS評分比較（x±s）Table 2 Comparison of operation time,blood loss,Cobb angle and VAS score between the two groups(x±s)

3 討論

3.1 骨質疏松胸腰椎骨折治療方式的選擇 PVP和PKP可以迅速恢復脊柱的力學穩定，骨水泥的聚合釋放熱量破壞骨折椎體的感覺神經末梢；這些特點均使得PVP和PKP在骨質疏松性骨折的治療中能夠有效緩解疼痛，取得滿意的臨床療效。但是由于骨水泥注入時具有流動性和聚合溫度高的特性，一旦滲漏可損傷臨近的重要組織，如血管、脊髓等，因此椎體骨折線越過椎體后緣是PVP和PKP的相對禁忌證。當發生嚴重的椎體壓縮，壓縮超過75%時，椎體高度不能為準確進針提供操作空間，容易發生穿刺針穿出椎體和骨水泥滲漏，也是PVP和PKP的相對禁忌證[4]。同時無論是PVP還是新發展的PKP，對脊柱骨折后造成的后凸畸形的矯正能力有限，導致壓縮嚴重的患者術后出現以骨折椎體為中心的角度后凸畸形。因此，對胸腰椎爆裂性骨折還需通過其他方式進行復位和固定[5]。

骨折疏松患者恢復椎體高度后，骨小梁并不能隨之恢復，導致椎體內出現空隙，呈“蛋殼樣”改變；再加上自身骨修復能力低下，非常容易出現骨折椎體的再塌陷導致矯正度的丟失，內固定松動和脫出，導致手術失敗，因此椎體復位后采用PVP注入骨水泥后可以有效填充椎體內空隙，恢復椎體的力學性能和通過骨水泥聚合的高溫毀損骨折椎體的感覺神經，達到快速恢復骨折椎體力學性能和止痛的目的，避免內固定的松動和矯正度的丟失。

由于椎體爆裂性骨折，尤其椎體后壁受損，容易發生骨水泥滲漏。本組患者有4例發生骨水泥滲漏，滲漏率高達30.8%，其中1例向椎管內少量滲漏，未引起臨床癥狀。較胸腰椎非爆裂性骨質疏松性骨折行PVP和PKP手術的滲漏率明顯增高。主要原因：①爆裂性骨折的骨折線多，容易發生滲漏；②壓縮的骨折線行椎弓根螺釘撐開后，骨折線間隙增大；③盲目為了增加椎體的力學穩定，增加骨水泥注入量。這些滲漏主要發生在前幾例手術，通過減少骨水泥的注入量（每個椎體2～4 mL），分次注射，待骨水泥粘稠度較高時再注入等方法，后期6例患者未發生骨水泥滲漏。

3.2 骨質疏松性胸腰椎骨折復位和固定方式的選擇 椎弓根螺釘貫穿脊柱前、中、后柱結構，是目前力學性能最好的復位固定方式。對重度骨質疏松的患者，骨小梁稀疏，常規椎弓根螺釘的把持力和錨定力低下，不能足以矯正骨折椎體后凸畸形和矯正后位置的維持，容易導致矯正角度的丟失[6]。胸腰椎爆裂性骨質疏松性骨折骨塊進入椎管，甚至有部分患者因脊髓或馬尾神經損傷出現下肢的感覺運動障礙或大小便功能障礙，需要進行椎管減壓，進一步損傷脊柱的穩定性，需要更堅強的方式進行有效的骨折復位固定。

目前用于胸腰椎骨質疏松性骨折復位固定的方式包括：膨脹式椎弓根螺釘內固定、閉合復位經皮椎弓根螺釘內固定術[7]，骨水泥強化螺釘內固定術（包括常規椎弓根螺釘+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和新型可灌注椎弓根螺釘+聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥）等[8]。閉合復位經皮椎弓根螺釘內固定術無需進行大范圍組織剝離和顯露，手術創傷小，非常適合高齡患者，但這種螺釘的保持力和錨定力較常規椎弓根螺釘并無明顯優勢，不適用于嚴重骨質疏松的患者。膨脹式椎弓根螺釘能顯著提高螺釘的把持力，已經被應用于骨質疏松性骨折的手術治療，取得良好的臨床療效[9]。骨水泥強化椎弓根螺釘是力學性能最好的固定方式，能有效防止椎弓根螺釘的松動和退出，在骨質疏松椎體中的應用最為廣泛。目前骨水泥強化椎弓根螺釘包括骨水泥復合常規椎弓根螺釘和新型可灌注椎弓根螺釘復合骨水泥。研究顯示新型可灌注椎弓根螺釘較骨水泥強化的常規椎弓根螺釘的把持力和錨定力更好，且不容易發生骨水泥滲漏，但價格昂貴[10]。本項目研究中8例采用常規椎弓根螺釘復合骨水泥進行胸腰椎的復位和固定；5例采用新型可灌注骨水泥椎弓根螺釘復合骨水泥進行復位固定，通過骨水泥加強，能夠很好地對骨折椎體進行復位固定，緩解疼痛，至末次隨訪兩組患者均未發現椎弓根松動和退出發生。兩組出血量、VAS評分、Cobb角及椎體前后緣高度差異均無統計學意義，但采用新型可灌注骨水泥椎弓根螺釘組的手術時間較常規椎弓根螺釘組顯著減少，提示新型可灌注骨水泥椎弓根螺釘系統能夠有效縮短手術時間，有利于老年患者的恢復。統計學結果顯示末次隨訪較術后的VAS評分有進一步改善，可能是由于術后雖然骨折端獲得很好的穩定，但軟組織由于外傷及手術剝離導致的損傷導致患者疼痛，隨著軟組織損傷的逐漸恢復，疼痛進一步好轉。

[1] Li CH,Chang MC,Liu CL,et al.Osteoporotic burst fracture with spinal canal compromise treated with percutaneous vertebroplasty[J]. Clinical neurology and neurosurgery,2010,112(8):678-681.

[2] Leichtle CI,Lorenz A,Rothstock S,et al.Pull-out strength of cemented solid versus fenestrated pedicle screws in osteoporotic vertebrae[J]. Bone &joint research,2016,5(9):419-426.

[3] Liu D,Shi L,Lei W,et al.Biomechanical Comparison of Expansive Pedicle Screw and Polymethylmethacrylate-augmented Pedicle Screw in Osteoporotic Synthetic Bone in Primary Implantation:An ExperimentalStudy[J]. Clinical spine surgery, 2016,29(7):E351-357.

[4] Allam Y,Silbermann J,Riese F,et al.Computer tomographyassessmentofpediclescrewplacementin thoracic spine:comparison between free hand and a generic 3D-based navigation techniques[J].European spine journal,2013,22(3):648-653.

[5] 柳超,劉建,王雷,等.椎弓根螺釘短節段固定聯合椎體成形術治療單節段胸腰段骨質疏松性椎體爆裂性骨折[J].中國脊柱脊髓雜志,2012,23(4):347-351.

[6] Liu D,Zhang XJ,Liao DF,et al.Biomechanical ComparisonofPedicleScrewAugmentedwithDifferent Volumes of Polymethylmethacrylate in Osteoporotic and Severely Osteoporotic Synthetic Bone Blocks in Primary Implantation: An Experimental Study[J].BioMed research international,2016,2016:9627504.

[7] Gu Y,Zhang F,Jiang X,et al.Minimally invasive pedicle screw fixation combined with percutaneous vertebroplasty in the surgical treatment of thoracolumbar osteoporosis fracture[J].Journal of neurosurgery Spine,2013,18(6):634-640.

[8] Dai F,Liu Y,Zhang F,et al.Surgical treatment of the osteoporotic spine with bone cement-injectable cannulated pedicle screw fixation: technical description and preliminary application in 43 patients[J].Clinics,2015,70(2):114-119.

[9] Eschler A,Ender SA,Schiml K,et al.Bony healing of unstable thoracolumbar burst fractures in the elderly using percutaneously applied titanium mesh cages and a transpedicular fixation system with expandable screws[J].PLoS One,2015,10(2):e0117122.

[10]代飛,劉瑤瑤,孫東,等.新型可注射骨水泥椎弓根螺釘與骨水泥釘道強化在治療腰椎滑脫伴骨質疏松中的比較研究[J].脊柱外科雜志,2014,12(5):257-261.

Cement-augmented pedicle screw fixation combined with PVP in the treatment of osteoporotic thoracolumbar brust fracture

Zhou Quan,Zhao Jia-li,Pan Wei,Wang Xin-hong,Zhang Jia-yuan,Xu Jin,Zhang Shao-xian
(Department of orthopaedics,The second hospital of Huaian city,Huai'an,Jiangsu,223002,China)

Objective To explore the clinic effect of cement-augmented pedicle screw fixation combined with percutaneous vertebroplasty in the treatment of osteoporotic thoracolumbar brust fracture(AO classification:A3/A4).Methods 13 patients with osteoporotic thoracolumbar brust fracture verified by CT or MR were retrospectively analyzed.All the patients were undergoing cement-augmented pedicle screw fixation combined with PVP.The VAS score,Cobb angle and height of the anterior edge and posterior edge of the patients were recorded perioperatively,postoperatively and at the last follow-up.Results Cement leakage was seen in 4 patients during PVP,and no cement leakage was seen in vertebral body during implanting of cement-augmented pedicle screw.There is significant difference in VAS score,Cobb angle and height of the anterior edge and posterior edge between the last follow-up,postoperatively and perioperatively.There is significant difference of VAS score between the last follow-up and postoperatively.Conclusion Cement-augmented pedicle screw fixation combined with PVP is recommended in the treatment of osteoporotic thoracolumbar brust fracture.

PVP;Pedicle screw fixation;Osteoporotic thoracolumbar brust fracture;Osteoporosis;Cement-augmented pedicle screw

10.3969/j.issn.1009-4393.2017.36.020