占蓓蕾,叶舟
Genex人工骨椎体成形与内固定术治疗老年胸腰椎爆裂性骨折
占蓓蕾,叶舟
目的:探讨Genex人工骨作椎体成形材料与椎弓根钉系统复位固定术治疗胸腰椎骨折的方法与疗效。方法:采用Genex人工骨作椎体成形材料与椎弓根钉系统复位固定胸腰椎骨折22例通过影像学检查与ASIA标准评价手术疗效。结果:术后6个月以骨折椎体为中心摄侧位X线片,显示椎体高度恢复未丢失,椎体骨组织密度接近正常。CT扫描发现椎体内骨缺损完全消失,骨缺损区已为正常骨组织。椎体前后缘高度及Cobb角,手术前与手术后及随访期测量,均有显著性差异(P<0.01),神经功能均有1~2级的恢复。结论:Genex人工骨作为成形材料进行椎体成形术,生物相容性好,骨诱导能力强,无并发症,椎体高度及Cobb角丢失少。
Genex人工骨;椎体成形术;老年人;胸腰椎骨折
老年人胸腰椎骨折,因骨质疏松、椎弓根钉抓握力不足而影响内固定的质量;或因复位后伤椎椎体前中柱缺乏有效的支撑,引起中远期椎体塌陷、高度再丢失,以及内固定松动等。我院从2007年12月—2009年12月,采用Genex人工骨经伤椎椎体成形与相邻椎弓根注入结合椎弓根螺钉内固定术治疗老年胸腰椎爆裂性骨折22例,取得了满意的临床效果,现报道如下。
1.1 一般资料本组22例,男16例、女6例;年龄55~78岁,平均62.6岁。致伤原因:车祸伤6例,坠落伤12例,压砸伤4例。骨折类型按Denis分类:A型5例,B型11例,C型2例,D型3例,E型1例。损伤节段:T11骨折4例,T12骨折9例,L1骨折7例,L2骨折2例。合并伤:合并内脏器官损伤1例,其他部位骨折6例。神经功能情况按ASIA分级:A级1例,B级3例,C级4例,D级8例,E级6例。受伤至手术时间6 h~12 d,平均7.5 d。
1.2 手术方法全身麻醉,俯卧位。C型臂X线机透视,确定手术节段。以伤椎为中心作后正中纵形切口,于伤椎上下相邻椎体椎弓根分别用直径5、6、7 mm手锥扩大椎弓根隧道,将Genex人工骨粉调成液状,沿椎弓根隧道注入。待人工骨粉干固后,植入长度、大小合适的椎弓根螺钉。经伤椎一侧或两侧椎弓根内侧半环状或单侧侧方减压,将凸入椎管内骨块切除。预弯连接棒,将连接棒与椎弓根螺钉连接,拧入固定螺母。撑开器撑开上、下位螺钉复位,C臂机监控下直至骨折脱位复位满意。松解一侧连接棒,经该侧伤椎椎弓根与矢状面成10 ~15 角度插入带刻度导针,C型臂X线机透视下了解导针位置深度,达到椎体前1/3与中1/3交界处为宜。分别用直径为5、6、7 mm手锥扩大骨隧道,并向上下左右橇拨,达到扩大植骨腔,复位塌陷骨折的目的。再将Genex人工骨粉调成液状,沿椎弓根隧道注入。植骨量可根据骨折类型、塌陷程度确定,一般10~15 mL。安置固定连接棒,用相同方法进行对侧人工骨灌注。术后24~48 h拔出引流管,卧床6~8周佩戴支具下床活动。
1.3 观察项目Cobb角与椎体前后缘高度的测量:根据X线片,于伤椎上位椎体的上缘和下位椎体的下缘各画一条平行线,与这两条线各画一条垂直线,相交之角的度数即为曲线的Cobb角度数。椎体前后缘高度以骨折上下相邻椎体前缘高度的平均值为骨折椎体的正常高度,计算骨折椎体前缘高度和椎体正常高度的比值;同样方法计算椎体后缘高度的比值。神经功能恢复情况:按照美国脊髓损伤协会(ASIA)制定的标准。A级为完全损伤,骶段(S4~S5)无任何运动与感觉功能保留;B级为不完全性损伤,在神经平面以下,包括骶段(S4~S5)存在感觉功能,但无任何运动功能;C级为不完全性损伤,在神经平面以下有运动功能,一半以上的关键肌肌力小于3级;D级为不完全性损伤,在神经平面以下有运动功能,至少一半的关键肌肌力打印大于或等于3级;E级为正常,感觉运动功能正常。
1.4 统计学处理统计学采用SPSS 11.0软件包,对手术前后及随访伤椎前、后缘高度、后凸Cobb角多组间比较采用方差分析,继以LSD进行两组间差异性检验,P<0.05有统计学意义。
本组22例均获得随访,时间6~18个月,平均12.5个月。无椎弓根钉植入位置错误及神经、血管损伤等并发症,无内固定松动与断钉发生。术后6个月X线片显示椎体高度恢复无丢失,椎体骨组织密度接近正常。CT扫描发现椎体内骨缺损完全消失,骨缺损区已为正常骨组织。椎体前后缘高度及Cobb角,手术前与手术后及随访期测量,均有显著性差异(P<0.01),术后及随访期比较无统计学意义(见表1)。术后神经功能恢复根据ASIA功能评定标准,所有病例均有1~2级的恢复。
表1 手术前后椎体前缘高度、Cobb角恢复情况±s,n=22)
表1 手术前后椎体前缘高度、Cobb角恢复情况±s,n=22)
注:与手术前比较,**P<0.01
手术前手术后随访Cobb角( )31.27±5.90 1.41±1.86**1.86±2.03**椎体前缘高度(%)40.45±10.22 98.14±2.19**97.68±2.92**椎体后缘高度(%)31.82±12.01 98.64±1.94**98.41±2.06**
脊柱的解剖特点决定了胸腰段椎体成为骨折的好发部位。老年人由于存在骨质疏松,在受到相同的暴力时,较青年人更易发生胸腰椎椎体爆裂性骨折。后路短节段经椎弓根内固定具有固定节段少、手术操作相对简单、可以达到三柱固定,重建脊柱稳定等优点。故而为多数学者所采用[1]。但随着应用的广泛、随访时间的延长,内固定失败、矫正度丢失等并发症也逐渐显现。究其原因是,单纯后路撑开复位,只是起到间接复位,病椎并未恢复结构上的完整性,虽然矢状位上可以观察到椎体高度恢复,但骨折块往往不能完全回纳。加之椎体内松质骨骨小梁受挤压相互嵌插,使椎体内形成一些腔隙或缺损,甚至会出现“蛋壳样”椎体。CT发现,发生骨折的椎体通过器械的撑开复位后,其空腔血肿机化后常常以纤维化方式愈合[2]。当椎弓根钉植入后抓握力不足,不能为脊柱提供足够的稳定性,容易导致内固定物的松动、椎体高度丢失,甚至后凸畸形,而继发性神经损害。生物力学研究显示,在单纯后路器械支撑而前柱结构破坏时,后侧内置物上约承受90%的应力,易出现内固定松动断裂脱落以及病椎再次塌陷等并发症。而在进行有效前柱重建后,应力约80%通过前柱,后方内置物只需分担约20%载荷,这就大为减少了出现上述并发症的风险[3]。因此,重建椎体前中柱的支撑能力,早期对椎体前缘及椎体中部起到机械支撑作用,对维持椎体前后缘高度及脊柱的生理曲度,达到脊柱持久稳定具有积极的意义。椎体成形结合后路椎弓根内固定术治疗胸腰椎创伤性骨折,就是近年来通过不断的探索研究而用于临床的一种手术方法,并取得了良好的临床效果。Cho等[4]对单纯短节段椎弓根内固定和联合骨折椎体骨水泥成形治疗胸腰椎骨折的疗效进行临床研究表明,两种手术方式术后后突角以及椎体高度的恢复都能达到满意的效果,但术后随访显示,后路椎弓根内固定联合椎体成型术治疗的患者矫正角度和椎体前柱高度的丢失及内固定失败率均明显小于单纯椎弓根内固定患者。Ooms等[5]通过对尸体标本的生物力学试验认为,对骨折椎体骨水泥成形后能显著减轻后路椎弓根内固定系统的载荷。
经椎体成形术,最初由法国医师Gailbert等于1987年首先报道,并迅速成为治疗骨质疏松性压缩性椎体骨折的选择趋势。最初使用的填充材料是聚甲基丙烯酸甲酯,是临床最常用的骨水泥材料。该材料最显著的特点是止痛效果明显,可以早期功能锻炼,减少术后卧床时间。但在临床使用中仍存在很多问题,如病变椎体术后与相邻椎体的力学强度不同,因应力集中易导致相邻椎体的骨折;在体内不能生物降解、不能与活骨组织生物连接、无诱导成骨作用,最终不被自体骨取代;渗入椎管内可能导致灾难性后果;固化过程中放热可以高达122℃,容易会引起邻近组织和神经元的热损伤;而骨水泥单体的毒性及栓子的静脉栓塞等副作用一旦发生则可能危及患者生命。2006年Oner等[6]报道,采用经椎弓根内固定后,经皮球囊扩张复位伤椎,注入磷酸钙,将椎弓根螺钉技术与椎体成形术结合起来治疗胸腰椎骨折,随访伤椎高度丢失不明显。江泽等[7]报道,单纯内固定与内固定、硫酸钙两组比较。术后即刻及取出内固定2个月后,椎体高度丢失,单纯内固定明显高于后者。实验研究表明,磷酸钙与硫酸钙为人工骨材料,固化后其强度与正常松质骨相当,是一种理想的骨替代材料。具有良好的骨传导性和组织相容性,在固化过程中不产热,生物降解与成骨活性协调,在骨重建过程中,逐渐被正常骨取代。硫酸钙有较强的成骨作用,但硫酸钙降解比较快,一般在2~3个月就被降解吸收,而此时椎体内空腔成骨没有完全骨化,如果单独使用容易发生椎体高度丢失。磷酸钙虽然成骨作用较差,但在椎体内降解比较缓慢,约6~8个月被降解吸收,在椎体空腔内骨生长没有完全骨化前可以起到支撑作用。Genex作为硫酸钙、磷酸钙的混合物,具备了硫酸钙、磷酸钙的各自优点。把Genex填充骨缺损区,可形成局部微酸性的生物环境,有利于血管和成骨细胞的长入,又能阻止纤维组织的长入,是一种安全有效的骨移植替代物。临床研究显示[8],应用多排CT测量伤椎上下临椎的骨密度,通过随访测量对比,伤椎无论是骨松质还是骨皮质其骨密度的水平都远较上下临椎的皮质和松质水平高。本组22例老年性胸腰椎爆裂骨折,经后路内固定结合椎体成形治疗,椎体前后缘高度及Cobb角基本恢复正常。经过6~18个月,平均12.5个月随访,矫正高度及角度无明显丢失。但是目前临床应用时间短,还需长期的临床观察。
该手术方法适用于各种类型胸腰椎骨折,高度压缩大于25%,包括多节段骨折或不稳定性骨折,特别是中老年脊柱骨折合并骨质疏松的患者。操作要点:⑴老年患者各器官的机能代偿能力较差,应激能力和免疫功能低下,同时大多合并有心血管疾患,术前心、肺、肝、肾功能详细检查,积极处理基础疾病,降低手术风险。⑵术前均行影像学检查,测量椎体前后径,明确椎体骨折情况,测量椎弓根倾斜角度。⑶熟练掌握椎弓根螺钉置入技术,置钉全过程应在C型臂X线机监视下进行。⑷对于造成脊髓神经压迫的骨折片及其他组织必须彻底切除后或复位,扩大椎管与神经根管。⑸选择伤椎椎弓根,用钉锥与棘突成10 ~15 角钻孔,深度达椎体1/3,逐渐扩大椎弓根,用打压棒插入,向上下、左右橇拨,通过橇拨使相互嵌插紧密骨折端在椎弓根螺钉系统撑开复位过程获得更满意的复位;同时利用撬拨的方法尽量使伤椎的上下终板复位;压实松散的碎骨片,达到止血、扩大植骨腔的目的。⑹椎弓根螺钉的长度宜进入椎体前缘皮质处,提高椎弓根螺钉到抓握力。⑺Genex人工骨搅拌要适度,过稀容易被渗血溢出,过干不容易注入。⑻注射人工骨前插入吸引器,吸除渗血,将注射针管插入边注边将注射针管退出,注入量一般为10~15 mm,压迫注入口待其干燥。上连接棒,进行对侧植骨操作。
[1]Kawanishi M,Itoh Y,Satoh D,et al.Treatment of thoracolumbar fractures with vertebroplasty in combination with posterior instru⁃mentation[J].Neurosurgery,2005,15(3):181.
[2]McKiernan F,Faciszewski T,Jensen R.Reporting height restora⁃tion in vertebral compression fractures[J].Spine,2003,28(22):2517.
[3]卢畅,杨明.后路经椎弓根内固定结合椎体成形术治疗老年人胸腰段脊椎骨折[J].中南大学学报(医学版),2009,34(2):181.
[4]Cho D Y,Lee W Y,Sheu P C,et al.Treatment of thoracolumbar burst fractures with polymethyl methacrylate vertebroplasty and short-segment pedicle screw fixation[J].Neurological Surgeons, 2003,53(6):1354.
[5]Ooms E M,Wolke J G,Van de Heuvel M T,et al.Histological eva⁃huation of the bone response to calcium phosphate cement implant⁃ed in cortical bone[J].Biomaterials,2003,24(6):989.
[6]Oner FC.Verlaan JJ,Verbout AJ,et al.Cement augmentat ion tech⁃niques in traumatic thoracolumbar spine fractures[J].Spine,2006,31:89
[7]江泽,潘政军,魏力今,等.医用硫酸钙MnGns作为椎体成形术材料治疗胸腰椎骨折的近期疗效[J].生物骨科材料与临床研究,2007,4(2):15.
[8]成浩,徐建广,周蔚.后路椎弓根螺钉系统固定并颗粒型磷酸钙工骨经伤椎椎弓根椎体内植骨治疗青壮年胸腰椎骨折30例[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(4):621.
(收稿:2010-01-22修回:2010-05-16)
(责任编辑韩慧)
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《中国中西医结合外科杂志》杂志社2010.10
Clinical Effect on Artificial Bone Vertebral Plasty and Internal Fixation for Elderly People with Throa⁃columbar Burst Fracture
Zhan Peilie,Ye Zhou Zhejiang Quzhou Central Hospital(324000),China
ObjectiveTo explore the treatment method and effect of thoracolumbar fracture by Genex artifi⁃cial bone material and pedical screm fixation.MethodsTwenty-two patients with thoracolumbar fracture were treated by Genex artificial bone material and pedical screm fixation.The clinical effects were evaluated by imaging examination and ASIA criteria.ResultsRadiology results centered on bone fracture after 6 months of operation showed that the vertebral heights were resorted and bone density was near normal.CT scan showed the vertebral bone loss was completely disappeared and replaced by normal bone tissue.Compared with the postoper⁃ation results,the preoperation results were significantly different(P<0.01)in term of vertebral anterior and pos⁃terior border height and Cobb angle.The nerve function was increased by 1 to 2 grades in all patients. ConclusionAs bone graft material,Genex artificial bone material has good biocompatibility and strong bone in⁃duction without complication and less loss of vertebral height and Cobb angle.
Genex artificial bone material,vertebral plasty,elderly people,thoracolumbar fracture
R683.1
A
1007-6948(2010)05-0547-04
10.3969/j.issn.1007-6948.2010.05.011
浙江省衢州中心医院骨科(衢州324000)