椎弓根植入聚醚醚酮生物材料結合椎間融合治療老年腰椎管狹窄癥的臨床療效

丁磊 李俊 張軍 沙玉山

安徽省六安市第二人民醫院骨一科（安徽六安237000）

腰椎椎管狹窄癥屬于神經功能障礙類疾病，此疾病會造成患者腰腿疼痛等，嚴重影響了患者的日常生活。人體腰椎管中側方椎管屬于神經根管中最為狹窄的部分，而中央椎管屬于硬膜囊部分［1-2］。部分腰椎管狹窄癥患者多伴有合并關節突關節增生及椎間盤突出癥等。腰椎管狹窄癥患者臨床癥狀為臥床休息時疼痛消失或得到明顯緩解，此疾病在下蹲休息時及騎行時均無明顯癥狀反映。腰椎管狹窄癥在臨床治療中多采用保守方案進行，急性發作患者適當休息3周后配合藥物及牽引進行治療［3-4］。若病情較重者采用保守治療無明顯療效，且患者存在神經根傳導功能障礙則要采取手術治療恢復。1982年HARMS提出椎間植骨融合術治療腰椎管狹窄，其主要目的在于可保留棘突和后方韌帶復合體，對中央椎管無干擾［5-6］。2006年RINGEL提出椎弓根內固定術治療腰椎管狹窄效果較好，且手術創傷小，操作簡單等已被廣泛應用于臨床中［7-8］。近年來臨床中治療腰椎管狹窄多采用徹底減壓后給予植骨融合和固定，行內固定術時可根據患者情況選擇不同生物材料。國內有學者應用萬古霉素骨水泥注入強化椎弓根螺釘治療腰椎管狹窄癥，但該手術方法操作難度較高，置釘需1次成功，且骨水泥凝固時限較短，雖鈦棒與聚醚醚酮（PEEK）兩種骨生物材料近年來在臨床中已逐漸應用，但關于上述兩種生物材料治療腰椎管狹窄的報道較少［9-11］。因此本文納入70例腰椎管狹窄癥患者，分為兩組行鈦棒和PEEK材料椎弓根內固定術結合椎間融合術，分析兩種不同生物材料對植骨融合的臨床療效，以期為臨床提供有利參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2018年5月至2019年5月經六安市第二人民醫院確診為腰椎管狹窄癥且在我院行減壓植骨融合內固定的患者納入70例，其中男36例，女34例，年齡48～82歲，平均（55.26±2.56）歲。納入標準：術前患者均伴有腰痛或下肢放射痛、間歇性跛行、行走時臀部及下肢均有麻木及脹痛感、保守治療無效者及術前行常規檢查無其他手術禁忌。排除標準：手術不耐受且伴有嚴重內科疾病、哺乳和妊娠者、對金屬存在過敏者均給予排除。比較兩組患者病變節段及年齡等基本資料顯示差異無統計學意義（P＞0.05），具可比性。

1.2 方法術前對納入患者行手術與麻醉評估及身體各項常規檢查。兩組患者均行全身靜脈麻醉，麻醉效果達到最佳時取患者俯臥位，并對病變部位進行透視，確定對腰椎節段的手術；于患者脊柱后正中部位行皮下組織切開，并在骨膜下剝離雙側椎旁肌，對部分腰椎節段行椎板與棘突及兩側關節突關節給予充分暴露。根據不同患者椎體情況選取長度和直徑合適的椎弓根螺釘。對病變節段雙側椎板及棘突全部去除，并徹底清理纖維和增生組織。徹底減壓后進行安裝PEEK或鈦棒，并采用撐開器撐開，結束后將加壓旋緊鎖定蓋鎖緊。清理上下軟骨及椎間盤髓核組織后行植骨處理，同期取患者椎板棘突處骨粒植入椎體一側并壓實。將植骨PEEK融合器植入椎體另一側并實施加壓。觀察內固定位置是否固定良好，確定無誤后進行沖洗切口后，放置引流管后并關閉切口。術后給予患者抗生素、吸氧等治療，并由醫護人員指導患者正確仰臥位。

1.3 材料PEEK椎弓根內固定：PEEK棒與萬向椎弓根螺釘組成，使用材料均已檢測無細胞毒性，且使用的PEEK具備良好的細胞融合性。鈦棒椎弓根內固定組成包括：固定螺釘、椎弓根螺釘、縱形固定桿及橫連桿，采用的材料經細胞毒性檢測為合格，且具備良好的細胞容性。

1.4 觀察指標應用Oswestry功能障礙評價患者治療前后4、12、24周的腰椎功能表現。Oswestry功能障礙評價得分越高者則表示功能障礙程度越重，其中包括10個方面問題：站立、性生活、睡眠、提物、步行、生活自理、坐位、疼痛強度、社會生活及旅游等，每1個問題包括6個選項，最高分為5分，選擇第1個選項則為0分，依次選擇最后1個選項者得分為5分；若10個問題均已做答的計分方法為：實際得分/50（最高得分）×100%，若10個問題均未回答的計分方式為：實際得分/45（最高得分）×100%。JOA腰疼評分：總評分為30分，根據患者病情程度分為中度＜20分、輕度＜10分及重度＜30分，改善率=［（治療前分值-治療后分值）/治療前分值］×100%。

治療后采用X射線片檢查4、12、24周患者植骨融合情況；檢查時若觀察到患者植骨間隙骨小梁已被完全充填視為植骨融合較好，但經觀察植骨間隙為出現骨小梁填充，且持續發生透光線視為植骨未成功融合。術后隨訪兩組患者均未出現椎間融合器下降或螺釘松動。

圖1 術前脊柱MRIFig.1 preoperative spine MRI

圖2 術后正位X線片Fig.2 postoperative positive X-ray films

圖3 術后側位X線片Fig.3 postoperative lateral X-ray films

1.5 統計學方法應用SPSS 19.0統計學方法進行數據分析，計量資料采用均數±標準差的方式表示，JOA、Oswestry等指數評分計量資料給予符合正態分布的采用t檢驗，不符合正態分布的則使用單因素方差分析，計數資料采用χ2檢驗。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 一般資料本文兩組腰椎管狹窄癥患者均全部獲得隨訪，其中觀察組使用PEEK棒椎弓根內固定術聯合植骨融合，對照組采用鈦棒椎弓根內固定術聯合植骨融合，兩組患者植入物均無脫落，恢復良好。比較兩組患者臨床基本資料，差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 比較兩組患者基本資料Tab.1 Comparison of basic data of two groups of patients

2.2 治療前后椎間活動度的變化觀察組與對照組治療前和治療24周時 L2/3、L3/4、L4/5、L5/S1椎間活動度比較差異無統計學意義（P＞0.05）；治療12周時觀察組各椎間活動度明顯較對照組改善，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

2.3 觀察兩組治療前后JOA與Oswestry評分分別對兩組采用JOA與Oswestry評價治療前后的4、12、24周的變化情況，數據顯示兩組數值較治療前明顯下降，但差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

表2 比較兩組治療后椎間活動度的變化Tab.2 Compares the changes in intervertebral activity after treatment in both groups ±s

表2 比較兩組治療后椎間活動度的變化Tab.2 Compares the changes in intervertebral activity after treatment in both groups ±s

分組觀察組治療前 治療后4周 治療后12周 治療后24周L2/3 L3/4 L4/5 L5/S1對照組5.64±1.62 7.69±1.54 10.11±1.45 11.89±1.52 6.53±1.71 8.83±1.82 7.43±1.93 11.62±1.41 8.26±1.81 9.64±1.66 4.55±1.21 10.99±1.63 9.70±1.89 10.34±1.28 3.68±1.49 10.86±1.73 L2/3 L3/4 L4/5 L5/S1 5.58±1.71 7.48±1.37 10.32±1.52 11.99±1.66 6.41±1.62 8.15±1.76 7.32±1.86 11.78±1.53 7.89±1.25 8.99±1.83 6.80±1.59 11.21±1.52 9.68±1.76 10.11±1.34 3.98±1.64 10.77±1.85

表3 比較兩組患者治療后隨訪時間段植骨融合情況Tab.3 Compares the bone graft fusion of the two groups of patients during the follow-up period after treatment ±s

表3 比較兩組患者治療后隨訪時間段植骨融合情況Tab.3 Compares the bone graft fusion of the two groups of patients during the follow-up period after treatment ±s

組別觀察組對照組P值例數35 35治療前35.16±3.59 35.13±3.13＞0.05治療后4周27.52±1.99 27.96±2.02＞0.05治療后12周18.13±1.36 17.59±2.16＞0.05治療后24周8.26±1.92 9.16±2.32＞0.05

2.4 兩組不同時間段植骨融合的比較比較兩組患者治療后4、12、24周的植骨融合評價，兩組患者經臨床不同手術治療后植骨融合率均明顯增加，但4～24周的植骨融合情況兩組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。治觀察組治療12周后觀察顯示植骨融合情況明顯優于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表4、圖3。

表4 比較兩組患者治療后植骨融合情況Tab.4 Compares bone graft fusion after treatment in two groups of patients 例

圖3 兩組隨訪不同時間段植骨融合的變化Fig.3 Changes in bone graft fusion between two groups of follow-up at different time points

2.5 臨床不良事件發生情況觀察組與對照組行椎弓根內固定術時未發生神經根損傷，且術后隨訪時未發現植入物有松動的情況，兩組患者植骨融合情況較高，術后4、12及24周隨訪時70例患者均未出現感染等事件。

3 討論

腰椎管組成部分有椎間盤、椎體兩側椎弓根、椎體后壁及關節突和韌帶等，后方主要包括黃韌帶和椎板組成。黃韌帶中上位椎板的前下部分是位于椎管內部，其中部分組成的成分是造成椎間盤突出等病癥的主要原因［12-13］。治療腰椎管狹窄癥的患者早期多采用物理療法進行治療，其中包括理療、藥物和牽引［14-15］。臨床中使用徹底減壓后再給予內固定和植骨融合，經上述方法治療后對腰椎管狹窄患者脊柱已起到穩定和重建［16-17］。骨外科手術中消除病變是主要目的，并重建脊柱序列恢復脊柱的力性。近年來隨著我國技術的不斷發展，醫療器械和材料不斷更新，諸多技術已被廣泛應用在了骨科疾病治療中，并得到臨床推廣［18-19］。

椎弓根螺釘內固定術的臨床操作方法主要為螺釘從后向前，植入椎體并將植入椎體進行固定，從而獲得修復脊柱的效果［20-21］。椎弓根內固定術是基于工程學和建筑學所研究出的修復方法，此方法具備良好的固定性，且已得到推廣［15-16］。行臨床骨內固定手術時，可選用鈦棒椎弓根釘與PEEK椎弓根釘固定兩種不同材料。PEEK是由苯二酚與4，4-二氟二苯甲酮經諸多流程反應縮聚形成的生物材料。PEEK在臨床中具備較為優異的骨相容性，此材料不會誘導過敏和致癌等情況發生。PEEK在X射線穿透下具備良好的可視性，方便觀察骨融合率，而金屬材質通過X線可視性較差，易造成偽影的出現。椎弓根內固定術在人體中抗腐蝕性和組織相容性較好，可有效對脊柱起到支撐，防止置入物出現松動和下沉［23-24］。

本研究顯示，兩組患者經Oswestry功能障礙評價比較治療后4、12、24周指標明顯較治療前下降，但差異無統計學意義（P＞0.05），提示采用減壓植骨融合內固定術治療腰椎管狹窄癥分別使用鈦棒和PEEK均取得了良好治療效果，提高了患者日常生活功能且植骨后融合率較高。觀察對照組患者治療4、12周后植骨融合情況明顯低于觀察組，且觀察組治療12 周時 L2/L3、L3/L4、L4/L5、L5/S1椎間活動度明顯較對照組改善，證實術后4～12周時PEEK生物材料對植骨融合具有良好的促進和改善。PEEK材質后路椎弓根固定系統的原理是建立于椎弓根釘棒穩定內固定基礎上，此方法治療脊柱類疾病，可促進椎弓根螺釘與連接棒的固定，形成橋式跨接結構進行穩定，從而起到恢復脊柱矢狀面序列，相鄰椎體的椎弓根螺釘通過后方連接棒相連后利用張力帶原理維持脊柱穩定性和正常生理曲度，可有效促進脊柱后外側移植骨在治療后4、12周時完成植骨融合，而鈦棒屬于鈦合金金屬，此材料具有良好的生物相容性，與彈性模量等生物力學特征相近，使用此材料固定腰椎節段可提高穩定性，但鈦棒植入后會影響患者一定活動能力，且長期觀察發現腰椎所有應力均集中于鈦棒和椎弓根螺釘上，從而導致椎體發生骨質疏松，加快了相鄰節段的退行性病變的發展。PEEK材質更加符合相鄰階段的產生和載荷，降低了階段退變，防止了螺釘和骨之間接觸應力，對骨質較差的患者起到了有效保護，且PEEK在X射線下可視度較高，可幫助醫護人員更好的進行材料和器械的植入。本研究表明，觀察組與對照組術中均未發生神經根損傷，術后4、12、24周隨訪時未出現內固定物松動的跡象，植骨融合率較高。

綜上所述，腰椎狹窄癥采用PEEK椎弓根治療結合植骨椎間融合對骨融合性和修復性明顯優于鈦棒，此材料及手術方法彌補了現今動態固定和剛性金屬系統之間的空白領域，為臨床治療提供了較多的選擇性，此手術方法值得臨床推廣應用。