不同軌跡螺釘組合固定能否加速椎間融合：臨床前瞻性初步研究

張天擎 李 越 關 立 海 涌 張叢笑 劉玉增*

(1.首都醫科大學附屬北京朝陽醫院骨科，北京 100020；2.北京市海淀醫院骨科，北京 100080)

腰椎疾病隨著人體老化過程逐漸增加，是當今老齡化社會的重要問題之一。研究[1]表明，在一生中，大約60%～80%的人會感到腰痛。其中神經功能受損、保守治療無效、影響生活工作的患者需要手術干預。后來，后路腰椎椎弓根釘內固定、椎間植骨融合術逐漸成為腰椎疾病手術治療的常規方法。

但是椎弓根螺釘的插入點接近橫突根部，需要更長的皮膚切口和更大的小關節外側肌肉剝離范圍，造成更多的損傷。椎弓根螺釘主要靠松質骨固定，而骨質疏松更容易影響松質骨的強度，所以骨質疏松的患者更容易出現螺釘松動。同時也增加了上小關節突侵犯的風險，增加了靠近小關節側壁的側肌解剖量。

2009年，Sontoni 等[2]提出了另一種解決這一問題的方法，他發明了一種長度較短、直徑較細的皮質骨軌跡螺釘(cortical bone trajectory screw，CBT)，其軌跡在軸位由內側到外側，矢狀位上由尾端到頭端。由于密切接觸皮質，這種螺釘表現出了良好的力學性能，尤其是抗拔出力方面。

但是皮質骨軌跡螺釘仍然存在部分缺點，包括：①釘道狹窄，容錯率低；②軌跡不準確可能引起峽部骨折；③增加術中輻射量。皮質骨軌跡螺釘技術的標準釘道比較狹窄，容錯率低，這導致軌跡不準確可能引起峽部骨折，并且術中需要多次透視以確定螺釘的正確位置，增加術中輻射量。另外，對于皮質骨軌跡螺釘的融合性能也存在質疑。Hussain等[3]使用CBT治療L4-5的1～2度滑脫，減少了術中失血和留院時間，但是術后1年進行CT掃描，18名患者中融合率為37.5%。

對于骨生長而言，堅強固定和適宜的應力環境是有益的。筆者認為不同的螺釘軌跡組合可能對椎間穩定的堅強固定以及椎間植骨所承受的應力微環境有不同作用，導致對于椎間融合的促進作用表現出差異。皮質骨軌跡螺釘固定范圍主要在椎體的后柱，可能對椎間植骨加壓和固定能力不足。本研究提出了一種新的組合方式，即上位椎體插入傳統皮質骨軌跡螺釘，與終板呈約25°的頭側傾斜夾角，下位椎體螺釘與上終板平行向外發散。通過這種方式保留了皮質骨軌跡螺釘對臨近節段小關節突的保護作用，減少軟組織剝離，同時改變下位椎體的固定模式，增加螺釘對椎體部分的控制力。本研究將上述螺釘軌跡組合與傳統椎弓根螺釘、傳統皮質骨軌跡螺釘進行臨床分析比較，以確定不同軌跡螺釘組合對于融合率的作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取首都醫科大學附屬北京朝陽醫院骨科共納入43例患者，其中20例男性，23例女性。所有入選者均簽署知情同意，本研究經首都醫科大學附屬北京朝陽醫院倫理委員會審批通過，倫理學審批號：2019-科-4。

納入標準：①患者被診斷為單節段的腰椎疾病，包括腰椎管狹窄癥、嚴重椎間孔狹窄、1～2級腰椎滑脫，伴隨神經癥狀。②檢查腰椎X線片、CT和MRI，確認影像學結果與臨床表現和體格檢查癥狀節段相對應。 ③患者在3個月或更長的時間的保守治療后沒有表現出臨床癥狀的改善。保守治療方法包括藥物治療、物理治療和注射治療。④患者在單節段腰椎內固定手術中使用皮質骨軌跡螺釘和椎體間融合器進行后路腰椎減壓螺釘內固定術。⑤患者已完成12個月或更長時間的隨訪。排除標準：①腰椎骨折、感染或腫瘤。②既往腰椎手術史。③多節段融合手術。④出血性疾病。⑤患者無法完成問卷調查。

1.2 分組

所有患者均接受后路腰椎皮質骨軌跡螺釘單節段內固定術。根據下位椎體螺釘相對于上終板的頭傾角度將患者分為2組。Ⅰ組：上下兩椎體間皮質骨軌跡螺釘長軸方向平行，并且與兩椎體上終板呈向上的頭傾角度>10°。Ⅱ組：上位椎體皮質骨軌跡螺釘與終板呈頭傾夾角，下位椎體螺釘與上終板平行。為了便于統計，將平行于上終板定義為螺釘與上終板的頭側傾斜夾角≤10°。

1.3 手術方案

所有的手術都是由同一組骨科醫生進行，他們在每次手術中都使用相同的手術操作步驟。

麻醉生效后，患者取俯臥位，常規碘酒、乙醇消毒術區，鋪無菌手術單。在沿背部正中線切開皮膚后，逐層切開淺筋膜、深筋膜，到達棘突。沿椎板骨膜剝離椎旁肌，暴露至雙側小關節突及峽部。C形臂X線透視下定位確認手術節段無誤。皮質骨軌跡螺釘以上關節突中線下方10～15 mm，峽部內側1 mm處為置釘點，使用高速磨鉆鉆開釘道防止打滑。常規皮質骨軌跡指向椎體上終板外側緣。平行于上終板的螺釘置釘點向上移5 mm，以減少頭角，沿平行于上終板的方向置入。置入定位針，行術中X線正側位透視示釘道位置在椎弓根內。通過部分椎板切除術進行后路減壓。必要時，還需要進行部分或全部小關節突切除術。在每個患者中，置入1個椎間融合器，融合器內部空隙內充分植入自體骨粒和同種異體骨粒，用于與自體骨材料的椎體間融合。其中自體骨材料是在后路減壓過程中獲得的關節突、椎板等骨質攪碎后制成的。將獲得的自體骨和同種異體骨混合在一起，放置和包裹在椎間融合器周圍，以進一步增加植骨量，促進融合。沿先前準備好的釘道置入螺釘，避免螺釘帽接觸椎板導致撞擊破壞峽部骨質強度。連接預彎的鈦棒，適當加壓后鎖定。使用0.9%(質量分數)氯化鈉注射液沖洗傷口。根據術中失血情況放置1～2根引流管接引流袋。逐層縫合深筋膜、淺筋膜、皮內。乙醇消毒傷口后覆蓋棉墊及紗布，膠布固定，待麻醉蘇醒后返回普通病房。

1.4 術后康復

2組患者在手術后被送入相同病區，然后接受相同的術后治療方案。所有患者手術后24 h內引流量<100 mL時拔管，同時佩戴腰圍練習站立并復查腰椎X線正側位和腰椎CT，確認螺釘置入準確性。大多數患者在術后第10天出院。 鼓勵患者在術后第1個月避免長時間坐著。 術后3個月后，允許患者恢復正常活動。

1.5 數據收集

收集測量患者的年齡、體質量指數(body mass index，BMI)、術中出血、手術時間、術后留院時間、手術前后及術后12個月椎間隙角度、椎間隙高度、腰椎前凸(lumbar lordosis，LL)，手術前后及術后12個月Oswestry功能障礙指數問卷表評分(Oswestry Disability Index，ODI)，視覺模擬評分法(Visual Analogue Scale，VAS)。術后12個月復查CT，計算融合評分。使用矢狀面和冠狀面分別測量。1分：上下終板均與椎間植骨融合。2分：僅一側終板與椎間植骨融合。3分：上下終板均未融合。將冠狀面與矢狀面結果相加得到最終評分。所有的腰椎X線正側位和腰椎CT圖像的收集和測量由一位未參與患者手術的骨科脊柱外科醫生進行。使用PACS系統進行測量。所有的腰椎X線正側位和腰椎CT圖像測量都按照如下標準進行，以減少誤差的產生：第一，應用200%放大率閱片并測量，第二，所有X線片均調整至骨窗，以便對骨質進行準確評估。

1.6 統計學方法

2 結果

2.1 一般情況

Ⅰ組共21例，其中男性12例，女性9例。Ⅱ組為共22例，男性8例，女性14例。兩組性別比例Ⅰ組男性較多，Ⅱ組女性較多，差異無統計學意義(P>0.05)。平均年齡Ⅰ組(61.67±10.20)歲，Ⅱ組(60.09±10.20)歲，差異無統計學意義(P>0.05)。平均身高Ⅰ組(165.71±8.45)cm，Ⅱ組(163.36±7.24)cm，差異無統計學意義(P>0.05)。平均體質量Ⅰ組(77.95±13.84)kg，Ⅱ組(67.55±7.77)kg，Ⅰ組平均身高較高，差異有統計學意義(P<0.05)。BMI在Ⅰ組為(28.39±4.43)kg/m2，Ⅱ組(25.42±3.62)kg/m2，差異有統計學意義(P<0.05)。

2.2 圍手術期相關數據

Ⅰ組的術中估計失血量為(211.67±117.30) mL，Ⅱ組為(300.00±208.17) mL，Ⅱ組平均術中失血較多，差異無統計學意義(P>0.05)(表1)。Ⅰ組的手術時間為(157.14±25.08)min，Ⅱ組為(161.82±35.21)min，差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后留院天數為(7.00±2.66)d，Ⅱ組為(6.45±1.41)d，Ⅱ組平均術后留院時間較短，但差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后總引流量為(201.38±111.14) mL，Ⅱ組為(200.91±120.25)mL，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后引流管留置天數為(2.67±0.73)d，Ⅱ組為(2.45±0.67)d，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。

表1 Ⅰ組與Ⅱ組患者信息對比Tab.1 Comparison of patient information between group Ⅰ and group Ⅱ

2.3 影像學改變

Ⅰ組的術前椎間隙高度為(13.19±4.44)mm，Ⅱ組為(14.53±2.67)mm，兩組間椎間隙高度差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。Ⅰ組的術前椎間隙角度為10.86°±4.57°，Ⅱ組為11.60°±5.01°，差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術前腰椎前凸為40.05°±14.28°，Ⅱ組為37.53°±14.46°，差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后椎間隙高度為(16.49±3.88)mm，Ⅱ組為(17.35±2.62)mm，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后椎間隙角度為15.14°±4.35°，Ⅱ組為15.08°±4.12°，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。 Ⅰ組的術后腰椎前凸為45.51°±10.67°，Ⅱ組為50.46°±12.94°，Ⅱ組術后腰椎前凸較大，但差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后末次椎間隙高度為(12.60±4.37)mm，Ⅱ組為(14.09±3.07)mm，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后末次椎間隙角度為10.92°±3.70°，Ⅱ組為10.60°±3.45°，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。 Ⅰ組的術后末次腰椎前凸為42.44°±11.12°，Ⅱ組為46.63°±15.51°，Ⅱ組術后腰椎前凸較大，但差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后椎間隙高度增加值為(3.30±1.72)mm，Ⅱ組為(2.82±1.67)mm，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術后椎間隙角度增加值為4.29°±3.59°，Ⅱ組為3.48°±3.75°，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。 Ⅰ組的術后腰椎前凸增加值為5.46°±7.89°，Ⅱ組為12.94°±10.80°，Ⅱ組術后腰椎前凸較大，差異有統計學意義(P<0.05)。Ⅰ組末次隨訪時相對術后椎間隙高度減少值為(3.89±1.77)mm，Ⅱ組為(3.26±2.56)mm，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組末次隨訪時相對術后椎間隙角度減少值為4.22°±3.97°，Ⅱ組為4.48°±3.93°，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。 Ⅰ組的末次隨訪相對術后腰椎前凸減少值為3.07°±3.80°，Ⅱ組為3.84°±6.31°，差異無統計學意義(P>0.05)，詳見圖1、2。

表2 Ⅰ組與Ⅱ組患者影像學參數對比Tab.2 Comparison of imaging parameters between group Ⅰ and group Ⅱ

在椎間高度方面(P=0.616)，交互作用差異無統計學意義(表3～4)。在椎間角度方面，交互作用差異無統計學意義(P=0.698)。在腰椎前凸角度方面，交互作用差異有統計學意義(P=0.021)。

2.4 癥狀預后評分

Ⅰ組的術前ODI評分為(0.66±0.20)分，Ⅱ組為(0.65±0.22)分，差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組術前VAS為(7.29±1.68)分，Ⅱ組為7.36±1.26分，差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。Ⅰ組末次隨訪ODI評分為(0.30±0.14)分，Ⅱ組為(0.31±0.20)分，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。Ⅰ組末次隨訪VAS評分為(1.19±1.29)分，Ⅱ組為(1.27±1.16)分，兩組差異無統計學意義(P>0.05)。

圖2 Ⅰ組和Ⅱ組影像學參數對比Fig.2 Imaging parameters of group Ⅰ and group ⅡLL:lumbar lordosis.

2.5 并發癥

所有納入的患者中共出現1例螺釘松動情況，其中Ⅰ組21名患者中出現1例末次隨訪時腰椎CT示螺釘松動，但無明顯癥狀，未翻修；1名患者術后3個月出現腰背痛，再次入院詳細檢查后排除感染可能，予局部壓痛點封閉治療后緩解；1名患者術后1年出現下肢麻木，為鄰近節段椎間盤突出，行椎間盤突出射頻消融術后緩解；1名患者出現術后切口延遲愈合；1名患者術后1年出現鄰近節段椎體壓縮性骨折(表3)。Ⅱ組22例患者中，未出現并發癥。分別對螺釘松動、置釘突破椎弓根內側皮質、置釘突破椎弓根外側皮質進行統計，使用χ2交叉分析方法。螺釘松動率Ⅰ組為4.76%，Ⅱ組為0，差異無統計學意義(P<0.05)。螺釘突破椎弓根內側皮質率Ⅰ組為4.76%，Ⅱ組為0，差異無統計學意義(P<0.05)。螺釘突破椎弓根外側皮質率Ⅰ組為23.81%，Ⅱ組為54.55%，Ⅱ組中突破椎弓根外側皮質概率較長，差異有統計學意義(P=0.039)。

表3 置釘突破皮質及術后隨訪螺釘松動對比 Tab.3 Comparison of screw penetration through cortex and screw loosening during postoperative follow-up n(%)

2.6 融合情況

對于等級資料采取獨立樣本Mann-WhitneyU秩和檢驗。Ⅰ組中融合評分2分16例(76.19%)，3分3例(14.28%)，4分2例(9.52%)，5分1例(4.76%)，6分(未融合)1例(4.76%)。

Ⅱ組中融合評分2分20例(90.91%)，3分2例(9.09%)。Ⅱ組中達到融合評分2分的病例比例較多。漸進顯著性為0.079，精確顯著性為0.064，差異無統計學意義(P>0.05,表4)。

表4 Ⅰ組與Ⅱ組患者融合評分對比Tab.4 Comparison of fusion scores between group Ⅰ and group Ⅱ n(%)

3 討論

本研究對多種不同軌跡螺釘的組合進行了回顧性臨床研究。本研究納入了32例單節段后路內固定術患者，所有患者隨訪時間>12個月。根據下位椎體螺釘與所在椎體上終板之間的頭側傾斜角度分為兩組。Ⅰ組為傳統皮質骨軌跡螺釘組，Ⅱ組上位椎體螺釘沿傳統皮質骨軌跡置釘，下位椎體螺釘置釘點較傳統皮質骨軌跡螺釘上移5 mm，為上關節突內側緣下方5 mm處，軌跡與上終板平行。平行定義為頭傾角<10°。

而在臨床研究中，頭側椎體皮質骨軌跡螺釘、尾側椎體椎弓根螺釘組合獲得了較好的術后融合效果，但差異無統計學意義。可能與術后內固定節段的微動引起適宜的椎間應力生物環境，促進植骨融合有關，需要納入更多病例進行研究。但是Ⅱ組的術后腰椎前凸矯正程度顯著大于Ⅰ組。盡管手術后椎間角度與高度都有提升，但末次隨訪時手術節段的高度與角度都降到了略低于術前的水平，且無螺釘松動，這可能是由于集中的應力導致連接棒曲度變直。若要維持這種椎間高度與角度的維持，需要進一步改良連接棒，以增強其剛度。在腰椎前凸角度方面，交互作用差異有統計學意義(P=0.021)，表明新術式有效提高了對腰椎前凸恢復的維持。雖然手術節段的角度改變在隨訪期間降低，但腰椎前凸角度的維持可能表明減壓的有效性。由于腰椎管狹窄癥患者增加腰椎前凸時會伴隨腰椎管容積減小，患者的腰椎變直可能更多是姿勢性的，所以術后腰椎前凸整體的改善大于手術節段的角度改善。而新術式可能由于下方螺釘入點更偏外，減壓范圍更大，提供了更好的減壓效果，所以腰椎前凸整體的改善顯著大于傳統CBT技術，并且即使在隨訪期間手術節段的椎間角度降低幅度略大，仍然能在末次隨訪時維持較高的腰椎前凸。

后路腰椎椎弓根釘內固定、椎間植骨融合術逐漸成為腰椎疾病手術治療的常規方法。但是、影響生活工作的患者椎弓根螺釘的插入點接近橫突根部，需要更長的皮膚切口和更大的小關節外側肌肉剝離范圍，造成更多的損傷。椎弓根螺釘主要靠松質骨固定，而骨質疏松更容易影響松質骨的強度，所以骨質疏松的患者更容易出現螺釘松動。同時也增加了上小關節突侵犯的風險，增加了靠近小關節側壁的側肌解剖量。

既往研究[2]使用同種異體骨移植、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate，PMMA)可膨脹螺釘設計試圖解決這個問題。2009年，Sontoni等[2]提出了另一種解決這一問題的方法，他發明了一種長度較短、直徑較細的螺釘，其軌跡在軸位由內側到外側，矢狀位上由尾端到頭端。他在尸體的腰椎兩側分別插入傳統的椎弓根螺釘和皮質骨軌跡螺釘，并通過生物力學試驗測量單軸拔出力，發現皮質骨軌跡螺釘的單軸屈服拔出載荷相對于傳統椎弓根螺釘增加了30%，并且不受骨密度的影響，從而證明其在低骨密度人群中使用的合理性。該研究發現，對于不同密度的尸體骨，新螺釘的生物力學特性類似于常規的椎弓根螺釘技術。這種由較小的螺釘尺寸置入密度較高的骨組織組成的組合，使每單位螺釘長度的界面強度相對于傳統椎弓根螺釘增加了1倍。Sontoni等[2]認為，新的軌跡螺釘提供的更高骨密度的界面強度實現了與骨小梁質量無關的充分固定，因為結果顯示單軸拔出力與從DXA掃描收集的BMD數據之間缺乏顯著相關性。這說明皮質骨軌跡螺釘可應用于骨質疏松患者。皮質軌跡螺釘的單軸拔出試驗結果表明，相對于傳統的定向螺釘，抗單軸拔出力提高了30%。Sontoni等[2]也指出，雖然研究中常用單軸拔出試驗測試螺釘的抗松動性能，但現實中的螺釘松動還要考慮剪切力和彎曲載荷的作用，這使得螺釘彎曲可能是更常見的一種內固定失敗模式。在其研究中置入皮質骨軌跡螺釘的椎體20%的椎體發現椎弓根內側壁被突破。

本研究中，相比新螺釘軌跡的組合固定方式，傳統皮質骨軌跡螺釘更容易突破椎弓根內側壁，而新組合螺釘更容易突破椎體外側壁。但是從避免并發癥的角度考慮，內側壁損傷更容易導致神經根侵犯，導致術后下肢痛。

皮質骨軌跡螺釘常用于腰椎融合術中的后路固定，其適應證與椎弓根螺釘類似。最適合用于1或2級腰椎滑脫，輕度的畸形。皮質骨軌跡螺釘固定可與前、側或后方椎體間融合器一起使用。皮質骨軌跡螺釘的螺釘頭位置偏內，也便于在小關節上進行更多的植骨。皮質骨軌跡螺釘相對禁忌證包括峽部狹窄和先天性椎弓根狹窄。由于在上腰椎節段峽部偏內，因此在上腰椎，尤其是L1放置皮質螺釘時應謹慎使用。皮質骨軌跡螺釘的絕對禁忌證包括峽部缺損、廣泛減壓后峽部皮質骨缺乏、醫源性峽部骨折。

早期研究[4-7]報道了皮質骨軌跡螺釘的并發癥。Patel等[5]在2015年前使用CBT技術進行的22例患者中共出現了5例早期并發癥。其中13.6%在術后約2.7個月后出現早期內固定失敗，9.0%出現了繼發于內固定的骨折，1位患者在術中出現了峽部骨折。根據術后CT顯示，該例峽部骨折起于峽部外側，并向外延伸止于椎弓根椎體交界處。另1位患者在術后3個月出現骨折。1名患者在手術中出現硬腦膜撕裂，并侵犯到了在該節段上的出口根。

2015年，Glennie等[6]將皮質骨軌跡螺釘技術應用于腰椎退變疾病的融合手術當中，8名患者在O型臂影像學導航下置入螺釘，其中2名患者平均術后1年接受了翻修，原因是假關節形成、尾側相鄰節段失敗、螺釘松動。根據術后早期經驗建議：皮質骨軌跡螺釘應該與椎間裝置結合使用，特別是對于腰椎退變的手術。皮質骨軌跡螺釘不放置椎間融合器會增加術后短期內復位喪失，沒有放置椎間融合器的3例患者都出現了術后3個月的復位喪失。Glennie等[6]認為，基于皮質的螺紋把持和皮質骨軌跡螺釘之間的梯形結構可能在局部引起更大的剪切、彎曲應力，這種應力可能會被較短的皮質骨軌跡螺釘進一步放大，而一種剛性的、斜向螺釘結構和較短的螺釘長度可能增加螺釘松動發生率。

2015年，Su等[7]傾向于使用皮質螺釘與體間支撐結合，特別是在不穩定的腰椎滑脫的情況下。原因之一是皮質螺釘軌跡較短，通常不會延伸到矢狀面旋轉軸，與較長的椎弓根螺釘相比可能處于結構劣勢。本研究中每一例手術中都結合了椎間融合器，以減少皮質骨軌跡螺釘發生松動的可能性。

本研究43例患者中共出現1例螺釘松動情況，其中Ⅰ組21例患者中出現1例末次隨訪時腰椎CT示螺釘松動，但無明顯癥狀，未翻修；1例患者術后3個月出現腰背痛，再次入院詳細檢查后排除感染可能，予局部壓痛點封閉治療后緩解；1例患者術后1年出現下肢麻木，為鄰近節段椎間盤突出，行椎間盤突出射頻消融術后緩解；1例患者出現術后切口延遲愈合；1例患者術后1年出現鄰近節段椎體壓縮性骨折。Ⅱ組22例患者中，未出現并發癥。分別對螺釘松動、置釘突破椎弓根內側皮質、置釘突破椎弓根外側皮質進行統計，螺釘松動率Ⅰ組為4.76%，Ⅱ組為0，差異無統計學意義(P>0.05)。螺釘突破椎弓根內側皮質率Ⅰ組為4.76%，Ⅱ組為0，差異無統計學意義(P>0.05)。螺釘突破椎弓根外側皮質率Ⅰ組為23.81%，Ⅱ組為54.55%，Ⅱ組中突破椎弓根外側皮質概率較大，差異有統計學意義(P<0.05)。其中沒有出現螺釘壓迫導致的下肢放射痛。特別值得注意的是，傳統皮質骨軌跡螺釘更容易突破內側皮質，而Ⅱ組更容易突破外側皮質，可能與螺釘置釘軌跡的變化相關。皮質骨軌跡螺釘通過內側到外側入路遠離神經，而不像傳統椎弓根螺釘指向神經的方向，這可能是內壁破損較少的原因，有助于降低術后神經根炎的發病率。

雖然皮質骨軌跡螺釘的置釘點比傳統椎弓根螺釘靠內，但由Sontoni等[2]提出的置釘點需要暴露椎體兩側的橫突，實際的軟組織剝離范圍和傳統椎弓根螺釘相近，這影響了皮質骨軌跡螺釘微創優勢的發揮[8-12]。2015年，Lee等[13]開展了第1例皮質骨軌跡螺釘的前瞻性臨床研究，證實皮質骨軌跡螺釘的皮膚切口較短、肌肉解剖和損傷較少。他們使用的螺釘起點在一條平分小關節間隙的直線上，距離小關節囊下方10～15 mm。這樣可以避免暴露通過橫突定位過程中的組織損傷。本研究也采取了Lee等[13]的皮質骨軌跡螺釘置釘點，可以減少傳統皮質骨軌跡螺釘置釘所需的暴露范圍，以避免過多的椎旁肌損傷。

但是植入椎間融合器常用的向中線收斂的方向軌跡中，后方軟組織解剖超出了CBT植入所需的范圍，影響了皮質骨軌跡內固定技術發揮其主要優勢。Bohl等[8]于2018年提出過發散軌跡從出口根腋部由內向外置入2個椎間融合器，并在兩個椎間融合器之間的扇形區域充分植骨。相對于傳統方法，這種途徑可以減少暴露范圍，增大植骨體積。但是，這種方式隨著椎間盤間隙的連續雙側牽張，前縱韌帶處于更大的應力下可增加破裂風險，導致明顯的脊柱不穩定，并可能增加假關節的風險。此外，體間移植物的發散軌跡可能會使髂血管和其他腹膜后結構處于更大的風險。傳統的收斂軌跡中，前縱向韌帶有助于保護腹膜后結構免受損害，限制腹側插入的體間移植物。但發散軌跡超出前縱韌帶的覆蓋范圍，因此理論上這種發散技術可能導致體間移植物穿入腹膜后間隙。本研究中考慮到該技術的危險性，仍采取傳統的椎間融合器植入方式。

研究[9-10]表明，上關節突侵犯是傳統椎弓根螺釘放置過程中的常見情況，在開放手術中的發生率為4%～24%，在經皮手術中的發生率為11%～100%。

椎弓根螺釘置釘距離上關節突過近，而本研究中的C組在頭側椎體使用皮質骨軌跡螺釘技術，以避免臨近小關節突的損傷；而下位椎體則上移置釘點，因為兩椎體之間的小關節突已在減壓過程中被切除，所以不涉及小關節突損傷的問題。對于以往的椎弓根螺釘和皮質骨軌跡螺釘雜交手術而言，上位椎體的皮質骨軌跡螺釘和下位椎體的椎弓根螺釘的置釘點距離中線的差距較遠，引起鈦棒連接的傾斜，理論上增加了連接棒所受的剪切力，可能引起術后發生斷棒；且螺釘方向差距過大，連接、加壓困難。故在本研究中，我們在下位椎體沒有直接使用椎弓根螺釘，而是將皮質骨軌跡螺釘的置釘點上移5 mm，平行于上終板，朝向外側，使連接點盡可能在一條直線上。

腰椎后路內固定融合術取得良好療效的前提之一是術后充足的椎間融合效果。但是對于皮質骨軌跡螺釘技術的融合性能還存在爭議。

而Sakaura等[11]報道了PLIF中CS和PS的比較研究，其中CS組融合率低于PS組，但差異無統計學意義(P>0.05)。 他們研究中使用了一個不尋常的CS置釘點來盡量減少皮膚切口：起點位于上關節突的關節面。這可能影響了最終的融合率，因為關節突周圍的骨質以松質骨為主，而減壓導致小關節突不完整可能進一步破壞置釘點周圍骨質的穩定性。

Hussain等[3]使用CBT治療L4-5的1～2度滑脫，減少了術中失血和留院時間，并且沒有發生并發癥。但是術后1年進行CT掃描，18例患者中33.3%的患者椎間隙前柱融合，83.3%的患者表現為后柱融合，融合率為37.5%，25%為完全融合，12.5%為部分融合，1例患者表現為前、后柱部分融合。這項研究中老年婦女數量較多，平均年齡超過60歲，樣本量較小，沒有傳統PLIF組作為對照，融合率可能受到了衰老和潛在的骨質疏松的影響。

本研究中，對于等級資料采取獨立樣本Mann-WhitneyU秩和檢驗。Ⅰ組中融合評分2分16例(76.19%)，3分3例(14.28%)，4分2例(9.52%)，5分1例(4.76%)，6分(未融合)1例(4.76%)。Ⅱ組中融合評分2分20例(90.91%)，3分2例(9.09%)。Ⅱ組中達到融合評分2分的病例比例較多。漸進顯著性為0.079，精確顯著性為0.064，差異無統計學意義(P>0.05)。

目前皮質骨軌跡螺釘技術的應用有很多進展[12]。皮質骨軌跡螺釘技術可用于治療鄰近節段疾病，使用CBT螺釘置入先前已有椎弓根螺釘的椎弓根，不需要移除先前的螺釘。另外，一種在同一個椎弓根使用CBT技術和傳統的椎弓根螺釘的雙軌跡技術，已在文獻[13]中報道，可用于治療伴有骨質疏松的退行性腰椎側凸。

近期又出現了一些新的不同于傳統皮質骨軌跡螺釘的技術。2018年，針對骨質疏松患者，Yu等[14]發現椎弓根及相應椎體的上1/3部分骨質結構較致密。因此他們設計了一種上皮質骨軌跡螺釘技術。這種新技術的入釘點位于Magerl點(上小關節突外側緣與橫突中線相交處)上方3 mm處。該通路在矢狀面與椎體上終板平行，軸向平面由外側向內側，鉆入椎體深度約占椎體長度的80%。影像學測量表明釘道周圍的骨密度、骨小梁體積分數和骨小梁厚度與拔出強度顯著相關。他們的生物力學試驗表明，皮質上螺釘組的拔出強度為613.3 N，比Magerl組傳統椎弓根螺釘的拔出強度501.2 N高出22.4%。這種螺釘類似于傳統椎弓根螺釘技術，但是置釘點更靠近椎弓根上層皮質骨，以增強把持力。但是這種技術同樣像椎弓根螺釘技術一樣，置釘點過于靠近上關節突，可能導致相鄰椎間隙的退變。筆者在下位椎體的置釘中參考了這一技術，因為下位椎體的上關節突在減壓過程中已被切除。不同之處在于，本研究的置釘方向仍然是發散的，由內側向外側，以保持皮質骨螺釘偏內靠近峽部皮質骨的置釘點，增加皮質骨接觸，并使上下椎體的螺釘帽之間盡可能接近垂直以便于連接，同時減少軟組織的剝離，以盡可能保留皮質骨軌跡螺釘的優勢。

近年來皮質骨軌跡螺釘應用范圍逐漸擴大至胸椎。2018年Szczodry等[15]提出了在上胸椎使用一種在椎弓根外側部分插入橫向傾斜度較小的螺釘的技術以增加釘道周圍皮質骨量。他們使用CT對胸椎T1和T3進行建模，在距離邊緣<0.5 mm的前提下選擇了矢狀位平行于上終板、軸位上最直和最收斂的兩種軌跡，并由熟練的手術者對椎體模型進行螺釘置入。結果顯示，對于測試的上胸椎，盡管增加皮質骨把持的插入技術采用較短的螺釘，但其生物力學性能與常規釘道相同。本研究暫時沒有涉及胸椎，胸椎的皮質骨軌跡還需要進一步研究。

本研究特點在于提出了上位椎體皮質骨軌跡螺釘、下位椎體平行于上終板螺釘的組合，并對該組合進行了有限元分析以及臨床影像學、癥狀學研究，并初步發現了新組合對于適宜椎間應力促進融合的可能性。本研究的缺點：①病例數較少；②缺少尸體的生物力學研究驗證；③隨訪時間較短；④未涉及椎間融合器的材質。骨質融合需要適宜的應力環境，根據既往研究，促進骨生長的適宜應力約為20～60 MPa[4]。達到最適骨融合的應力需要對椎間融合器的材質進行改進，使其材料性能更接近人骨，減少其應力遮擋效應，才能使椎間骨移植物獲得足夠的壓強。

本研究結果表明，術后隨訪中新組合的矯正程度顯著超過傳統皮質骨軌跡螺釘，而在術后隨訪癥狀評分、螺釘松動、螺釘突破皮質方面無明顯差異。在融合率方面，新組合的術后椎間融合評分達到2分的比率比傳統皮質骨軌跡螺釘增加了14%。在腰椎前凸恢復方面，新軌跡螺釘組合顯著大于傳統皮質骨軌跡螺釘。綜上所述，新軌跡螺釘組合螺釘內固定可以提供與傳統椎弓根螺釘融合率較傳統皮質骨軌跡螺釘更高，并能提供更大的腰椎前凸恢復，具有一定的臨床使用前景。