唑來膦酸聯合骨水泥釘道強化椎弓根螺釘用于骨質疏松腰椎融合術的療效

盛珺，劉達，鄭偉，周江軍，伍紅樺，徐偉，任亞明，陳瑩

骨質疏松癥是一種以骨量低下、骨微結構損壞導致的骨脆性增加，從而易發生骨折為特征的全身性骨病。隨著人均壽命的增加，骨質疏松業已成為全球性的健康威脅因素，涉及人口超過2億[1]。脊柱內固定融合術是目前治療脊柱疾病最常用的手段之一[2]。文獻報道，隨著人口老齡化的加劇，接受脊柱內固定融合術的患者中14.5%的男性和51.3%的女性同時存在骨質疏松[3]。通常，骨質疏松是內固定手術的相對禁忌證。脊柱手術中使用的椎弓根螺釘在骨質疏松椎體中的把持力較差，容易發生螺釘的松動、切割，導致內固定最終失敗[4-5]。為了解決該問題，我們通過體外實驗探索了聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥(poly methyl methacrylate，PMMA)強化釘道的最佳劑量[4]，并在臨床工作中進行了初步應用，取得了良好的效果[5-7]。

雙磷酸鹽作為一種抗骨吸收藥物，可降低骨轉化率，增加骨礦含量，從而增加骨強度，降低脆性骨折的發生[8]。諸多動物實驗和臨床研究結果證明唑來膦酸并不會影響腰椎融合術后椎體融合率[9]。近年來我們針對需要行腰椎內固定融合術的骨質疏松患者采用了唑來膦酸聯合骨水泥釘道強化椎弓根螺釘的治療策略，取得了良好的療效，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2015年7月－2016年12月在解放軍西部戰區總醫院骨科接受腰椎內固定融合術治療的骨質疏松癥患者56例，其中男17例，女39例，年齡51～70(62.1±4.7)歲，隨機分為唑來膦酸治療組和對照組(n=28)。治療組男7例，女21例，年齡(60.7±6.2)歲，腰椎間盤突出伴不穩5例，腰椎滑脫癥13例，腰椎管狹窄癥10例，手術融合間隙36個。對照組男10例，女18例，年齡(63.1±4.9)歲，腰椎間盤突出伴不穩5例，腰椎滑脫15例，腰椎管狹窄癥8例，手術融合間隙32個。

1.2 納入及排除標準 納入標準：①采用雙能X線吸收法測定椎體或股骨頸骨密度減少2.5個標準差及以上(T值≤–2.5)，符合2014版《中國人骨質疏松癥診斷標準專家共識》對原發性骨質疏松癥的診斷；②術前影像學及癥狀符合如下診斷：腰椎間盤突出癥伴失穩、腰椎滑脫癥(退行性或峽部裂型)、腰椎管狹窄癥；③保守治療6個月以上無效需行腰椎內固定融合術治療。排除標準：①各種原因引起的繼發性骨質疏松癥；既往進行過抗骨質疏松藥物治療者；②嚴重心、肝或腎功能不全，血鈣濃度小于2.00mmol/L，肌酐清除率小于35ml/min；③脊柱手術史或脊柱腫瘤、感染、創傷患者；④不能耐受唑來膦酸治療或不能配合手術治療。

1.3 手術方法 兩組手術均由同一組術者完成。全麻成功后，患者翻身取俯臥位，胸部、髂脊墊高，腹部懸空。C形臂X線和透視確定手術節段后，常規消毒鋪單。以手術節段為中心取后正中切口，逐層切開皮膚、皮下組織，暴露手術節段棘突、椎板及雙側關節突關節。充分顯露病變節段上下椎弓根進針點，常規方法制備釘道。球探及術中透視確定釘道位置及方向良好后，采用前文所述方法[5-7]進行釘道PMMA骨水泥強化。強化過程中嚴密監測患者生命體征。強化完畢后擰入長度合適的椎弓根螺釘。透視確定螺釘位置滿意，骨水泥分布適當后，切除椎板和肥厚的黃韌帶，充分減壓神經根。處理椎間隙，刮除椎間盤纖維環、髓核及軟骨終板，保留骨性終板。沖洗椎間隙后將咬下的自體骨修剪后植入椎間隙，部分填充于融合器(cage)內后植入。對于椎體滑脫者進行小心地提拉復位。取長度合適的連接棒，預彎后安裝，椎間適當加壓鎖緊固定。剩余的自體骨粒植于后外側。沖洗手術切口，放置引流，逐層縫合。

1.4 術后處理 術后使用頭孢呋辛1.5g 2次/d預防感染，24h引流量小于50ml時拔除引流管，術后2d在床上進行下肢活動預防深靜脈血栓。對照組與治療組術后3d起每天口服碳酸鈣D3片，600mg/次，2次/d，骨化三醇0.25μg/次，2次/d。治療組術后7d通過靜脈給予唑來膦酸5mg，滴注時間大于15min，滴注前給予地塞米松5mg靜推，布洛芬緩釋膠囊300mg口服，滴注前后充分水化。

1.5 觀察指標 雙能X線吸收法測量術前、術后12個月股骨頸骨密度值；使用Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index，ODI)評估記錄術前、術后1、6和12個月兩組的臨床療效；術后3、6和12個月通過腰椎X線平片和(或)CT掃描評估椎間融合，記錄術后12個月Cage下沉的情況。將椎體間存在至少連接一個椎體的骨橋形成且動力位移動不超過5°定義為椎間融合[3]；將Cage移位超過2mm定義為Cage下沉。

1.6 統計學處理 采用SPSS 16.0進行統計學分析。計量資料以表示，兩組間股骨頸骨密度比較采用成組t檢驗，在不同時間點兩組患者ODI評分的均數比較采用重復測量設計方差分析，進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料以%表示，兩組間比較采用Pearsonχ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 一般情況 由表1可見，兩組在病種分布、融合間隙數量上差異均無統計學意義。術中未見明顯的硬膜撕裂及神經損傷，無明顯骨水泥滲漏，所有患者均獲得隨訪，未見內固定松動、切割及相鄰椎體骨折。

表1 兩組骨質疏松腰椎融合術患者一般情況比較(例)Tab.1 Diseases diagnosed in two groups of patients (n)

2.2 股骨頸骨密度 對照組術前股骨頸骨密度為(0.531±0.068)g/cm2，術后12個月為(0.517±0.073)g/cm2，手術前后無統計學差異(P＞0.05)。治療組術前股骨頸骨密度為(0.533±0.064)g/cm2，術后12個月為(0.590±0.084)g/cm2，術后較術前明顯升高(P＜0.05)。術前兩組間無明顯差異(P＞0.05)，術后12個月治療組明顯高于對照組(P＜0.05)。

2.3 影像學評估 兩組術后不同時間點的融合情況見表2，兩組融合率均隨著時間增加而增高，同組中術后6個月和12個月的融合率均明顯高于術后3個月時點(P＜0.05)，而術后6個月和12個月差異無統計學意義(P＞0.05)。治療組中術后3個月的融合率略高于對照組，術后6個月和12個月的融合率均低于對照組，但差異均無統計學意義(P＞0.05)。在術后12個月時點，對照組Cage下沉超過2mm者占46.88%(15/32)，治療組Cage下沉者占22.22%(8/36)，治療組中的Cage下沉率明顯低于對照組(P＜0.05)。

表2 兩組骨質疏松腰椎融合術不同時間點的椎間融合率[%(例)，n=36]Tab.2 The intervertebral fusion rate in two groups of patients at different time points [%(n), n=36]

2.4 臨床療效 兩組患者ODI的評分比較見表3，術前兩組間的ODI評分無統計學差異(P＞0.05)，同組中術后不同時間點的ODI均較術前明顯降低(P＜0.05)，術后1個月兩組間的ODI無統計學差異(P＞0.05)，術后6個月和12個月治療組的ODI均明顯低于對照組(P＜0.05)。

表3 兩組骨質疏松腰椎融合術不同時間點ODI評分(±s)Tab.3 The ODI score of two groups at different time points (±s)

表3 兩組骨質疏松腰椎融合術不同時間點ODI評分(±s)Tab.3 The ODI score of two groups at different time points (±s)

(1)P＜0.05 compared with before operation within the same group; (2)P＜0.05 compared with control group at the same time point

Group Before operation 1-month after operation 6-month after operation 12-month after operation Treatment group (n=28) 62.75±13.66 25.92±6.55(1) 12.76±2.63(1)(2) 11.33±4.64(1)(2)Control group (n=36) 61.89±14.16 27.82±7.12(1) 14.42±3.19(1) 17.93±4.73(1)

3 討 論

對于合并骨質疏松癥的患者而言，腰椎內固定融合術面臨著巨大的挑戰。生物力學研究表明，骨密度的降低導致椎弓根螺釘的扭力和拔出力大幅下降，直接威脅內固定的穩定性。不穩定的內固定必將導致融合率下降，進一步增加內固定松動、斷裂的風險。同時，骨質疏松還會增加術后相鄰椎體骨折、Cage下沉的風險，嚴重影響腰椎融合術的術后療效。

通過向椎弓根螺釘釘道內注射PMMA強化螺釘是一種行之有效的解決方案，但目前針對中國人椎體骨水泥強化的方法和劑量尚無統一標準[10-11]。理論上，椎弓根螺釘強化的效果隨著骨水泥強化劑量的增加而增加，但骨水泥劑量的增加伴隨著滲漏的風險。我們通過前期的實驗和臨床研究證明了采用1.5ml劑量的PMMA強化螺釘一邊注射一邊往后退出推桿的強化方式，具有良好的強化效果和極低的滲漏風險[4-7]，長期隨訪也證實了該固定方式具備良好的遠期穩定性。

雙膦酸鹽是目前抗骨質疏松治療的一線藥物，其特征是含有P-C-P基團。雙膦酸鹽可以特異性結合到骨轉換活躍的骨骼位置，抑制破骨細胞的功能，從而抑制骨吸收。口服的雙磷酸鹽常常存在依從性較差和消化道反應大等問題[12-13]。唑來膦酸作為第三代雙膦酸鹽，抗骨吸收作用是阿侖膦酸的10倍[14]，且唑來膦酸作為靜脈用藥，1年僅使用一次，最大程度地保證了患者的依從性和持續性。

由于雙膦酸鹽的生物學效應可能會影響干擾脊柱融合的成骨過程，故脊柱融合術后對于雙膦酸鹽的使用一度存在爭議。近年來，越來越多的實驗和臨床研究表明，雙膦酸鹽抗骨質疏松治療可以為脊柱的融合過程提供良好的力學環境且不會影響融合率。Yal?in等[15]在兔動物模型中證實了唑來膦酸可以提高腰椎后路融合率；Kodera等[16]通過大鼠模型發現唑來膦酸可增加脊柱融合中骨形態發生蛋白介導的骨痂的強度；Ding等[17]發現唑來膦酸用于骨質疏松患者腰椎融合術可以促進脊柱融合，縮短融合時間，不改變融合率，減少鄰近椎體壓縮骨折和椎弓根螺釘松動率，提高臨床療效和生活質量。Chen等[9]的研究也獲得了類似結果，但他們發現唑來膦酸可以提高融合率。

雙膦酸鹽可以增加骨質疏松長骨及椎體骨內螺釘的穩定性[18]。但由于采用了骨水泥強化釘道，治療組與對照組均未發現螺釘松動的情況。術后隨訪發現，治療組與對照組術后ODI均有所改善，但隨著隨訪時間的延長，唑來膦酸治療組顯示出更好的臨床療效，可能是由于術后臥床時間增加、活動量減少和疼痛的相互作用所致。雖然對照組也補充了鈣劑和維生素D，但在股骨頸骨密度上仍然較術前進一步降低，術后12個月隨訪時明顯低于治療組。末次隨訪治療組Cage下沉率明顯低于對照組，其原因從兩組間骨密度的差異即可看出，治療組骨密度明顯高于對照組，據此不難推測：正是由于唑來膦酸改善了融合骨床質量，減少了Cage周圍微小骨折，降低了下沉率，從而為脊柱融合提供了更加穩定的生物力學環境。從融合率來看，隨著時間延長，兩組的融合率逐漸增加。治療組術后3個月略高于對照組，術后6個月和12個月融合率均低于對照組，但均無統計學差異。可能由于唑來膦酸主要作用于骨吸收活躍區域，而在腰椎融合部位分布較少，所以不會干擾融合過程中的骨重建。雖然利用動力位腰椎平片評估融合情況有可能高估融合率[19]，但我們對治療組及對照組采用了同樣的判斷標準，所以兩組具備可比性。

綜上所述，本研究顯示唑來膦酸聯合骨水泥釘道強化椎弓根螺釘用于腰椎融合術可以提高患者骨密度，減少Cage下沉，改善患者術后生活質量，且并不會影響融合率。該方法具有良好的臨床效果，值得臨床推廣應用。但是本研究的樣本量較小，隨訪時間有限，仍有待進一步研究的結果予以證實。