纳米羟基磷灰石/聚酰胺66生物活性人工椎间支撑体治疗胸腰椎爆裂骨折76例临床观察*

赵光荣,廖 涛,张绍伟

(重庆市璧山县人民医院骨科 402760)

本院2004年10月开始应用由重庆医科大学、四川大学、国纳科技有限公司合作研制的有中国自主知识产权的纳米羟基磷灰石/聚酰胺66(n-HA/PA 66)生物活性人工椎体替代材料修复重建胸、腰椎爆裂性骨折侧前路减压后的椎骨缺损,取得满意的临床疗效,现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 2004年10月至2008年12月,本院共收治胸、腰椎骨折患者386例,其中手术158例,手术患者中有76例行侧前路减压、n-HA/PA 66生物活性人工椎体重建椎体骨缺损的手术。本组患者中,男52例,女24例,年龄18～73岁,平均43.5岁;新鲜骨折68例,陈旧性骨折(受伤时间大于3周)8例;胸11椎体骨折6例、胸12椎体骨折21例、腰 1椎体骨折26例、腰2椎体骨折18例、腰 3椎体骨折5例,均为胸、腰椎爆裂性骨折,以前、中柱受伤和椎体压缩椎管前方占位为主。椎体前缘高度大于50%的9例,小于50%的67例;椎管内骨折块占位小于 40%6例,其余均大于40%,最高达90%;不完全脊髓损伤65例,11例为完全脊髓损伤;术前Frankel分级:A 级5例、B级6例、C级15例、D级29例、E级21例。

1.2 致伤原因及合并伤 交通伤36例,坠落伤23例,其他原因致伤17例。39例患者存在合并伤,主要为四肢骨折、骨盆骨折、肋骨折、颌面部骨折等;严重合并伤 20例:肝破裂2例、脾破裂4例、张力性气胸1例、多发肋骨折伴血气胸6例、颅脑损伤3例、两个肢体以上严重骨折4例,无合并伤 17例。

1.3 治疗方法 本组多为急诊患者,入院后行X线、CT平扫及三维成像检查,并行其他常规检查,严格卧床,予止血、脱水药物治疗,积极处理合并伤,认真查体,仔细分析影像学资料,对病情作出评估:(1)有无手术禁忌证;(2)判断脊髓是否完全损伤;(3)伤椎损伤压缩情况;(4)椎管前方占位情况;(5)椎管前方是否有来自前方的旋转或游离骨块;(6)陈旧性骨折椎管前方是否有明显压迫或脊柱畸形。椎体前缘高度判断以伤椎邻近上、下椎体前缘高度之和的1/2来评估,评估完成后根据椎体高、宽度,准备与之匹配的多个n-HA/PA 66生物活性人工椎体。多在伤后7～10 d手术,有较重合并伤的患者待病情稳定后尽早手术。全麻下多由左侧腹膜后胸膜外入路,暴露后,宜先用C型臂X光机透视下定位,同时借助第12肋定位。行椎管充分减压后,准确测量椎骨缺损的高度和宽度,选择合适的n-HA/PA66生物活性人工椎体,其中空部分填满切除的椎体松质骨粒,撑开伤椎邻近椎体,恢复伤椎高度,矫正局部后凸畸形,植入合适的n-HA/PA 66生物活性人工椎体,用钉板或钉棒系统固定伤椎邻近节段,将剩余的骨粒或肋骨剪成条状或颗粒状,并植于该人工椎体的浅面,以利骨痂更好的生长。放置引流管引流,逐层缝合切口。

1.4 术后处理 术后给予抗生素、脱水剂及神经营养药物治疗。术后48 h内拔出引流管(24 h引流量小于50m L),平卧3周后半卧位,4周后佩戴腰围支具下床活动(Frankel D/E级的患者)。早期进行肢体康复性锻炼。术后7～10 d行X线片检查,术后2、4、6个月及 1年进行 X线片复查。

2 结 果

所有患者均获随访,随访时间6个月至5年,平均随访16个月。伤椎复位良好,重建的椎体高度无明显丢失,患者神经症状有不同程度的改善。n-H A/PA 66复合生物活性人工椎体于术后3～6个月骨性融合,未见人工椎体的下沉及界面骨质吸收现象。无感染、断钉、断棒及内固定松动、移位等并发症,内固定位置良好,见图1。术后有6例神经功能没有改善,其余在术后第2天感觉和运动功能有不同程度改善,肌力明显增加,30例大小便功能障碍者症状明显改善,16例残余足下垂不能恢复,26例术后神经根性疼痛明显缓解。术后3个月按Frankel分级:A级 4例、B级 5例、C级 9例、D 级19例、E级39例。

图1 腰椎骨折n-HA/PA66生物活性人工椎体重建术后42个月CT扫描

3 讨 论

椎体间支撑性植骨常用的材料包括金属、无机材料和生物合成材料等,每种材料制成椎体替代物都有各自的优缺点[1],如金属类有骨应力屏蔽和骨吸收问题;骨水泥填塞不能矫正畸形,有远期固定失败的危险;复合材料各成分之间的结合、组织相容性等方面存在许多问题;异体骨存在免疫排斥反应等缺点。新型n-HA/PA 66生物活性人工椎体材料的特点是无毒、无刺激性,具有良好的血液相容性、组织相容性以及骨传导特性。该材料复合比例高,复合界面接合强,与骨匹配有良好的生物力学特性[2]。

郑谦等[3]用n-HA/PA66复合人工骨修复犬下颌骨体缺损的实验研究表明n-HA/PA66人工骨有骨诱导作用。本研究在临床观察中发现n-HA/PA 66生物活性人工椎体修复椎体骨缺损后,骨生长良好,界面无骨吸收和人工椎体下沉现象,骨与替代物融合良好,椎体呈骨性愈合,从而维持损伤节段的稳定性。

临床上,在胸腰椎爆裂性骨折侧前路减压椎骨缺损重建材料的选择方面,本研究采用过钛笼、自体髂骨、同种异体骨等。钛笼与椎体骨接触面小,应力过度集中,其金属端易刺入上、下椎体骨质内,从而导致钛笼下沉,椎体高度丢失,尤其是骨质疏松患者。钛笼不能达到即刻稳定性,且价格昂贵。自体髂骨植骨的缺点:增加手术时间、扩大创伤、增加感染概率等,若患者骨质疏松,植骨块强度亦是应考虑的问题。异体骨植骨的最大问题是免疫排斥反应,且有疾病传播、来源有限等缺点。n-HA/PA66生物活性人工椎体的使用无此方面的缺点,术前根据X线片测量值,备好相应型号人工椎体(直径 14、16、18、23 mm,长度25、27.5、30～ 60mm),根据术中实际测量值选取,使用方便、快捷、有足够的力学强度。

在临床观察和随访中发现,由于该替代材料直径大,纵向骨痂生长好,横向骨痂生长欠佳,为了弥补不足,建议将手术中切除的骨块及肋骨切成条状、块粒状分别植于该人工椎体的浅面,植骨融合效果会更好。注意事项:术中椎管内应充分减压,要注意保护脊髓和神经根,测量椎间高度时应放下腰桥,并以术前测量值相近的原则来选择合适的支撑物。总之,n-HA/PA66生物活性人工椎体是目前较为理想的椎体间支撑替代材料,可在基层医院推广应用。

[1]杨瑞甫,王臻,李涤尘,等.自固式人工椎体的设计及生物力学分析[J].中国矫形外科杂志,2003,11(12):817.

[2]孟纯阳,安洪,蒋电明,等.新型纳米骨重建和修复材料羟基磷灰石/聚酰胺体内植入的生物相容性及安全性[J].中国临床康复,2004,8(9):6330.

[3]郑谦,周立伟,魏世成,等.纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工骨修复犬下颌骨体缺损的实验研究[J].中华口腔医学杂志,2004,39(1):60.