椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨治療胸腰椎爆裂骨折的臨床研究

熊光

【摘要】 目的：探討椎弓根植入異體骨與自體骨聯合同種異體骨治療胸腰椎爆裂骨折的療效差異。方法：選取2016年1-12月本院新診斷胸腰椎爆裂骨折患者76例，按隨機數字表法分為觀察組和對照組，每組38例。觀察組采用椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨治療，對照組采用椎弓根植入異體骨治療。觀察并對比不同時期兩組傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角、美國脊柱損傷委員會脊髓損傷神經學分類（american spinal injury association impairment scale，ASIA）得分和骨愈合率。結果：植骨前，兩組傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角和ASIA得分比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;植骨后3、12、24個月，觀察組傷椎椎體前后緣相對高度、骨愈合率和ASIA得分均明顯高于對照組，觀察組Cobb角明顯低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。結論：椎弓根植入異體骨或自體骨聯合同種異體骨均可恢復椎體形態及重建椎體前中柱結構，使脊柱獲得初始穩定性，改善脊髓神經功能。而椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨治療使患者遠期脊柱的穩定性更佳并促進植骨部位愈合。

【關鍵詞】 胸腰椎爆裂骨折; 骨移植; 重建椎體; 自體骨

Clinical Research on Transpedicular Bone Grafting of Allogeneic Combined with Autogenous Bone in Treatment of Thoracolumbar Burst Fracture/XIONG Guang.//Medical Innovation of China，2019，16（18）：0-025

【Abstract】 Objective：To discuss the differences in clinical efficacy between transpedicular bone grafting of allogeneic bone and allogeneic combined with autogenous bone in treatment of thoracolumbar burst fracture.Method：76 patients thoracolumbar burst fracture were selected from January to December 2016 in our hospital，and they were according to the the random number table method divided into observation group and control group，38 cases in each group.The observation group was treated with transpedicular autogenous combined with allogenous bone grafting，while the control group was treated with transpedicular bone grafting of allogeneic bone alone.The relative height of injured vertebral body anterior and posterior edges，Cobb angle，american spinal injury association impairment scale（ASIA）score and bone healing rate of the two groups were observed and compared at different periods.Result：Before bone grafting，there were no statistically significant differences in the relative height of injured vertebral body anterior and posterior edges，Cobb Angle and scores of ASIA between two groups（P>0.05）.3，12，24 months after bone grafting，the relative height of injured vertebral body anterior and posterior edges，bone healing rate and scores of ASIA in the observation group were significantly higher than those of the control group，Cobb angle of the observation group was significantly lower than that of the control group，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：Both transpedicular bone grafting of allogeneic bone and allogeneic combined with autogenous bone in treatment of thoracolumbar burst fracture can restore the shape of vertebral body and rebuild the anterior and middle column structure of vertebral body，so as to obtain the initial stability of the spine and improve the spinal nerve function.While the transpedicular bone grafting of allogeneic combined with autogenous bone has better long-term stability of the spine and promote the healing of the bone graft site.

【Key words】 Thoracolumbar burst fracture; Bone grafting; Reconstructed vertebral body; Autogenous bone

First-authors address：Macheng Peoples Hospital，Macheng 438300，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.18.006

隨著影像學、臨床醫學及生物力學對胸腰椎爆裂骨折穩定性、損傷機理及病理變化等方面內容的不斷深入，經椎弓根椎體內植骨預防經皮椎弓根螺釘內固定術后椎體及椎間隙高度丟失在恢復椎體形態、維持脊柱的穩定性及重新建立椎體前中柱結構的地位被臨床重新確立[1-4]。此時，經椎弓根椎體內植骨治療胸腰椎爆裂骨折有多種植骨材料可供選擇，包括自體骨、異體骨、復合骨及同種異體骨等[5-7]。然而，椎弓根植入不同植骨材料治療胸腰椎爆裂骨折對穩定性及脊髓神經功能的影響尚未明確，盡管大量動物實驗及體外實驗、少量回顧性隊列研究對某種植骨材料治療胸腰椎爆裂骨折的生物特性及應用效果進行了報道[8-11]。為此，本院開展本研究，旨在通過循證醫學的研究方法探討椎弓根植入異體骨與自體骨聯合同種異體骨治療胸腰椎爆裂骨折的療效差異，為經椎弓根椎體內植骨胸腰椎爆裂骨折的植骨材料選擇提供科學依據。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 根據意向性原則（Intention-To-Treat，ITT），選取2016年1-12月本院新診斷胸腰椎爆裂骨折患者76例。納入標準：符合高巍[12]發表的《胸腰段脊椎爆裂骨折的CT診斷（附70例分析）》中胸腰椎爆裂骨折的診斷標準;具有明確致傷原因;新鮮單節段胸腰椎骨折者;近期未參加過其他臨床研究;入選前未接受過其他正式治療。排除標準：病理性骨折者;具有保守治療指征者;雙側椎弓根骨折;多節段胸腰椎骨折者;陳舊性胸腰椎骨折者;除累及上終板外，其他部位爆裂骨折;4分<脊柱載荷分享評分≤7分。符合脫落、剔除、終止、中止和退出標準。按隨機數字表法分為觀察組和對照組，每組38例。所有患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書，本研究已經醫院倫理委員會批準。

1.2 方法 取患者髂骨或減壓骨瓣作為自體骨;同種異體骨購自北京大清生物技術有限公司。取俯臥位，均給予全麻誘導插管。以骨折椎體為中心作后正中切口，暴露椎板及關節突。經鄰近正常椎體的椎弓根雙側置入單軸向螺釘，經骨折較輕或無骨折一側椎弓根置入單軸向螺釘。合并脊髓神經損傷患者行椎板減壓術，椎管有骨塊占位患者行椎管環形減壓，神經根損傷患者行神經根通道擴大減壓。將連接棒預彎，安裝傷椎置釘椎弓根螺釘系統。在置釘椎體對側經椎弓根建立植骨隧道，用帶角度刮匙、髓核鉗經植骨隧道對凹陷的終板進行復位，其內分別植入不同植骨材料，然后安裝好植骨側連接桿和橫連。床旁X光機引導下檢查植骨位置，無異行內固定，逐層縫合切口。

1.3 觀察指標與判定標準 植骨前、植骨后3、12、24個月行多層螺旋CT檢查和X射線檢查。測量不同時期傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角，評價骨愈合情況[13-14]。傷椎椎體前后緣相對高度是指傷椎椎體前后緣高度的百分比/鄰近椎體前后緣高度的百分比×100%，該指標反映了脊柱生理彎曲度。Cobb角是指上椎體上緣垂線至下椎體下緣垂線的夾角，該指標反映了椎體序列恢復情況。骨愈合為植骨區域的新生骨小梁排列緊密有序;骨未愈合為植骨區域無新生骨小梁，植骨區域呈骨吸收、低密度。骨愈合率=骨愈合例數/總例數×100%。治療后3、12、24個月，采用《美國脊柱損傷委員會脊髓損傷神經學分類（american spinal injury association impairment scale，ASIA）》的評定標準評價胸腰椎爆裂骨折患者的脊髓神經功能[15]。A級記0分、B級記1分、C級記2分、D級記3分、E級記4分，總分0～4分，得分越高表示胸腰椎爆裂骨折患者的脊髓神經功能越良好，見表1。

1.4 統計學處理 采用SPSS 20.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（x±s）表示，比較采用t檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般情況比較 觀察組，男26例，女12例;年齡18～61周歲，平均（32.49±7.27）周歲;致傷原因：高空墜落傷23例，交通事故傷6例，重物砸壓傷9例;骨折累及椎體：T11 9例，T12 11例，L1 10例，L2 8例;有無合并脊髓神經損傷：有22例，無16例。對照組，男25例，女13例;年齡20～64周歲，平均（32.61±6.39）周歲;致傷原因：高空墜落傷23例，交通事故傷7例，重物砸壓傷8例;骨折累及椎體：T11 8例，T12 13例，L1 10例，L2 7例;有無合并脊髓神經損傷：有23例，無15例。兩組一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 試驗完成情況 觀察組和對照組中無一例剔除、脫落，因此76例納入全分析集（Full Analysis Set，FAS），76例納入符合方案集（Per Protocol?Set，PPS）。

2.3 兩組不同時期傷椎椎體前后緣相對高度比較 植骨前，兩組傷椎椎體前后緣相對高度比較，差異無統計學意義（P>0.05）;植骨后3、12、24個月，觀察組傷椎椎體前后緣相對高度均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.4 兩組不同時期Cobb角比較 植骨前，兩組Cobb角比較，差異無統計學意義（P>0.05）;植骨后3、12、24個月，觀察組Cobb角均明顯低于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.5 兩組不同時期骨愈合率比較 植骨后3、12、24個月，觀察組骨愈合率明顯高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表4。

2.6 兩組不同時期ASIA得分比較 植骨前，兩組ASIA得分比較，差異無統計學意義（P>0.05）;植骨后3、12、24個月，觀察組ASIA得分均明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表5。

3 討論

相關文獻發現，成骨細胞和骨誘導活性細胞是促進植骨部位愈合的重要因子[16];宿主骨-移植物界面固定牢靠并保持穩定有利于骨愈合;移植物引起免疫反應會產生大量炎性因子，導致無菌性炎癥和原因不明的骨吸收，使傷椎不能有效恢復椎體內壓縮的骨小梁，最終導致傷椎椎體內骨缺損形成[17]。因而，理想的植骨材料具備與宿主骨相近的骨結構及生物特性。自體骨具有保留了骨結構、成骨細胞及骨誘導活性細胞且無移植排斥反應，但取骨量有限、導致二次創傷、有引起供骨區并發癥的風險[18]。同種異體骨具有取材方便、取骨量大的優勢，同樣保留了骨結構，而不具備與宿主骨相近的生物特性。因此，椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨治療胸腰椎爆裂骨折起到互相補充的作用，一方面保留部分成骨作用、促進植骨部位愈合，同時降低供骨區并發癥的風險、避免自體骨骨量不足的窘況。

為了更客觀地驗證椎弓根植入異體骨與自體骨聯合同種異體骨治療胸腰椎爆裂骨折的療效差異，本研究比較了不同時期兩組傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角、ASIA得分和骨愈合率。結果顯示，植骨前，兩組傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角和ASIA得分比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;植骨后3、12、24個月，觀察組傷椎椎體前后緣相對高度、骨愈合率和ASIA得分均高于對照組，觀察組Cobb角均低于對照組低（P<0.05）。提示，椎弓根植入異體骨或自體骨聯合同種異體骨均可恢復椎體形態及重新建立椎體前中柱結構，使脊柱獲得初始穩定性，改善脊髓神經功能;與單純同種異體骨相比，椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨可減少傷椎椎體前后緣相對高度、Cobb角的丟失，后者遠期脊柱的穩定性更佳;與單純同種異體骨相比，椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨可增加成骨作用，促進植骨部位愈合。

綜上所述，椎弓根植入異體骨或自體骨聯合同種異體骨均可恢復椎體形態及重新建立椎體前中柱結構，使脊柱獲得初始穩定性，改善脊髓神經功能;椎弓根植入自體骨聯合同種異體骨治療使患者遠期脊柱的穩定性更佳并促進植骨部位愈合。

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