后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术后Cage植骨不融合原因分析

覃海飚 钟远鸣 张家立 李智斐 韦家鼎 陈勇喜 肖增明

(1 广西中医药大学第一附属医院骨一科，南宁市 530003，E-mail：gclzljqhb@163.com；2 广西医科大学第一附属医院骨科，南宁市 530021)

临床创新

后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术后Cage植骨不融合原因分析

覃海飚1钟远鸣1张家立1李智斐1韦家鼎1陈勇喜1肖增明2

(1 广西中医药大学第一附属医院骨一科，南宁市 530003，E-mail：gclzljqhb@163.com；2 广西医科大学第一附属医院骨科，南宁市 530021)

目的 探讨施行后路椎弓根钉棒系统联合椎间植骨融合术后Cage植骨不融合的原因及其预防措施。方法 腰椎不稳症患者164例，行后路椎弓根钉棒系统联合椎间植骨融合术。结果 164例均顺利完成手术，获随访12～18个月，平均15个月。融合成功154例(93.9%)。融合失败10例(6.1%)，其中单节段术后不融合5例，2节段不融合3例，3节段不融合2例；Cage向后滑脱7例，向前滑脱3例；未融合有明显透亮带无临床症状者4例。末次随访时，出现Cage沉降2例，椎间隙高度丢失，同时出现神经症状。所有病例均未见椎弓根螺钉松动断裂发生。结论 后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术后Cage植骨不融合是多种因素共同作用而导致，术前常规行影像学检查充分了解脊柱手术节段情况，综合评估，术中严格把握置入方法，减少融合节段，术后定期随访，可以减少Cage植骨不融合的发生。

腰椎不稳症；后路椎弓根钉棒系统；椎间植骨融合术；Cage植骨；不融合；临床分析

近年来，随着脊柱内固定材料的进步，后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术以术后稳定性好、植骨融合率高等优点越来越广泛地被应用于脊柱滑脱、脊柱不稳等疾病的治疗，并取得了良好的临床疗效。但是，其术后并发症不容忽视，其中一个重要并发症是Cage植骨不融合引起的Cage移位、下沉等，导致得到恢复的椎间隙及椎间孔高度再次丢失，出现神经受压症状，进而导致手术失败。为减少后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术后Cage植骨不融合引起的并发症，本研究回顾性分析2010年9月至2014年3月在我院行后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术的腰椎不稳症患者的临床资料，探讨术后Cage植骨不融合的原因，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本组164例腰椎不稳症患者，其中男61例，女103例，年龄45～77岁，平均65.5岁。滑脱部位：L335例，L4101例，L528例。患者均有不同程度的腰腿痛，其中间歇性跛行70例，下肢感觉障碍56例，肌力减退67例；均行腰椎X线正侧位片、过伸过屈动力位片、左右45°斜位片及CT、MRI检查；根据Meyerding滑脱程度分级标准[1]：Ⅰ度滑脱105例，Ⅱ度滑脱45例，Ⅲ度滑脱14例。融合节段：L3～420例，L4～548例，L5～S143例，L3～4+L4～516例，L4～5+ L5～S122例，L3～4+L4～5+L5～S115例。每个节段均植入1枚融合器。病程7个月至4年，所有患者均经常规保守治疗3个月无效后再行手术。排除有明确马尾神经损害致大小便失禁者。

1.2 手术方法 所有患者均采用椎间融合器后路椎间融合术加椎弓根钉棒系统内固定术。手术在气管插管全麻下进行，麻醉好后取俯卧位。C臂X线定位融合节段，以融合节段为中心，取腰背部正中切口，切开皮肤、皮下和腰背筋膜，剥离两侧椎旁肌至横突，骨膜下剥离，暴露融合椎上关节突及上下各一正常椎体的椎板。在融合椎体两侧正确置入RSS-Ⅲ型椎弓根固定螺钉，预弯并安装RSS-Ⅲ型连接棒，行融合椎体全椎板或半椎板切除椎管扩大减压，充分显露硬脊膜及神经根，椎管内及神经根管彻底减压。行滑脱或失稳椎体复位，完全复位后固定螺帽。神经剥离子和神经拉钩牵开硬膜、神经根，从小到大置入椎间撑开器并旋转90°以逐步撑开椎间隙，椎间隙需过撑1～2 mm。经一侧椎间隙置入铰刀清理残余髓核组织和终板软骨，再使用与预植入融合器相同型号的铰刀再次清除软骨终板，清理干净后椎间隙试模，椎间隙前方1/3咬除椎板碎骨块填充植骨，再植入1枚合适Cage(所有患者使用钛合金椎间融合器)，椎弓根钉棒系统行椎间加压后锁固，使融合器与上下椎体更紧密嵌合。创面彻底止血，常规生理盐水冲洗。常规留置引流管接负压引流袋，依次关闭术野。

1.3 术后处理 术后常规静脉滴注抗生素5～7 d预防感染，并给予20%甘露醇和地塞米松脱水抗炎，低分子肝素预防术后深静脉血栓形成等治疗。24 h内负压引流量小于50 ml时拔除引流管，拔除引流管后鼓励患者在床上翻身活动，术后2周拆线后指导患者戴腰围保护下床活动。

1.4 临床随访 患者术后1、3、6、12个月门诊随访，随访时检查患者神经功能及其恢复情况，并行腰椎正侧位、过伸过屈位X线及CT检查，了解内固定材料有无松动、断裂，Cage融合器位置、融合情况。必要时行MRI检查。

1.5 融合判断标准 根据X线片显示内固定材料有无断裂、松动进行判断。根据Shah标准[2]：患者临床症状体征明显改善，融合节段过伸过屈位X线片显示椎体间角度活动域<5°，或在融合器中以及融合器的周围见有连续的骨小梁形成则评判为融合成功。临床症状体征无改善，融合器松动或移位，过伸过屈动力位X线片显示椎体间角度活动域>5°，或超过50%的融合器终板界面出现厚度>2 mm的透亮带均判为融合失败。

2 结 果

164例患者均顺利完成手术，均获得门诊随访，随访时间为12～18个月，平均15个月。融合成功154例，融合率93.9%(154/164)。融合失败10例(其中单节段手术不融合5例，2节段手术不融合3例，3节段手术不融合2例)，不融合率6.1%(10/164)；其中Cage向后滑脱7例，向前滑脱3例；未融合有明显透亮带无临床症状者4例。末次随访时，出现Cage沉降2例，椎间隙高度丢失，同时出现神经症状；均未见椎弓根螺钉松动断裂。见图1～图4为单节段融合，图5～图7多节段融合。

图1 单节段融合

a：L4失稳；b：L4～5椎间融合术后1周复查X线；c、d：L4～5椎间融合术后12个月腰椎过伸过屈位X线片示Cage松动，向后方移位。

图2 多节段融合

a：L3～4失稳合并L5～S1椎管狭窄；b：L3～4、L4～5、L5～S1椎间融合术后1周X线；c：术后9个月复查腰椎X线片示L3～4、L4～5Cage松动，向后方移位。

3 讨 论

后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术已经成为治疗腰椎不稳症、腰椎滑脱等疾病的一种常用的手术方式，术后脊柱即刻稳定，而且融合率高，通过椎间融合器提升椎间高度来达到椎间孔减压的效果。然而近年来，关于椎间不融合引起的融合器松动、移位、沉陷及椎间高度丢失的报道越来越多，越来越受到临床的重视[3]。

3.1 植骨不融合原因分析 腰椎融合术后Cage植骨不融合的原因很多，有医源性和患者自身原因，我们认为医源性原因有以下几点：(1)Cage型号选择过小。生物力学研究表明，融合器的大小与融合节段的初始稳定性关系密切[4]。较小的融合器不能充分撑开椎间隙和恢复腰椎生理前凸，不能令后方小关节囊、纤维环、韧带恢复张力，达不到“牵张压缩”原理，也无法达到融合器与终板的最大面积接触，使融合效率降低，融合器的初始稳定性差，容易导致融合器向后脱出。本组由于选择Cage型号过小而致不融合有5例，其中4例Cage向后方移位，均未进入椎管。(2)Cage放置位置偏后。融合器位置的准确放置能使椎间隙足够地撑开，并尽量恢复腰椎的前凸，减少Cage向后脱入椎管压迫硬膜囊和神经根可能。本组病例Cage位置距离椎体后缘>3 mm的，术后Cage未见明显向后移位趋势；Cage位置距离椎体后缘越近，其向后移位可能性越大。本组有15例Cage位置距离椎体后缘<3 mm，术后出现明显向后移位4例，嘱患者卧床制动3个月后，植骨融合，未见Cage继续移位。(3)术中髓核组织、终板软骨清理不干净，致髓核、终板软骨残留过多。椎间隙清理不干净，不仅影响Cage的置入，也影响和阻挡植骨的骨性融合。(4)手术时破坏了脊柱后方稳定结构如椎板、关节突和韧带等，导致术后脊柱稳定性下降，尤其是屈曲稳定性降低，以至融合器松动向后脱出，致融合失败。Panjabi等[5]研究表明棘上、棘间韧带和黄韧带在屈曲状态下对维持脊柱稳定性起主要作用，并将后方韧带复合体称为“内源性的韧带稳定系统”。本组病例全椎板切除Cage移位8例，半椎板切除Cage移位2例，说明脊柱后方结构对脊柱稳定性和Cage植骨融合非常重要。(5)融合固定节段过多，内固定强度不足，应力遮挡。椎弓根钉棒系统能明显提高脊柱的稳定性和椎间融合率，但当固定融合节段过多时，由于轴向加压不足、张力过大和剪力等原因，椎间融合率明显下降[6]。Cage植骨不融合患者自身因素有高龄、骨质疏松、合并内科病及依从性差等；本组有1例不融合患者因过早弯腰和剧烈活动，出现腰痛症状时来院，拍片发现椎间融合器松动移位，嘱其卧床休息减少活动后正常愈合。

3.2 Cage沉陷原因 融合器的使用提高了椎间融合术的融合率以及临床疗效，但是晚期存在融合器沉降等并发症。Cage沉陷主要由于骨性终板的破坏和椎体骨质疏松，致其抗压能力下降[7]。椎体终板在维持脊柱生物力学稳定等方面具有重要的作用和意义。在椎间融合术中，对其处理方法目前尚存在分歧[8]，比较一致的意见是保留终板的骨性部分，避免刮除软骨时损伤终板骨性部分而使其强度下降导致术后融合器沉陷。本组发生融合器沉降5例，术前腰椎QCT(<80 mg/cm3)均明确诊断为骨质疏松，年龄均大于65岁，可见骨密度在椎间融合中的重要性，腰椎间融合术患者，由于疼痛限制了日常活动，更容易发生废用性骨质疏松，骨密度作为引起融合器下沉的高危因素，所以监测骨密度值得关注。

3.3 预防Cage植骨不融合的措施 由于Cage植骨不融合引起Cage移位、下沉等而导致恢复的椎间隙及椎间孔高度再次丢失，重新出现神经受压症状，进而导致手术失败。再次手术翻修异常棘手，也给患者带来巨大的经济负担和身体打击。因此，减少Cage植骨不融合引起的并发症越来越引起临床重视。我们认为采取以下措施可减少Cage植骨不融合的发生：(1)彻底清理椎间盘髓核组织，刮除终板软骨至少许渗血为止；避免终板刮除过多使其强度下降而致术后Cage沉陷。(2)选择大小合适的Cage。合适的Cage能撑开椎间隙1～2 mm，过度撑开将使硬脊膜和神经根张力过大，引起术后腰腿痛。(3)Cage放置位置合适。Cage应该置于距离椎体后缘≥3 mm，位置偏后将导致椎间撑开不够，难以恢复腰椎前凸角，也容易引起术后Cage向后移位。(4)减少脊柱后方结构如椎板、棘突、韧带等的破坏，保证后方内源性韧带稳定系统。(5)减少融合固定节段，正确置钉，减少剪力对Cage的影响。(6)置入Cage前，在目标椎间隙前1/3填塞自体碎骨，可确保椎间形成骨性融合。(7)术前综合评估患者内科病、骨质疏松情况，选择合适的手术方案。(8)对于依从性差的患者，反复告知其术后注意事项和定期随访，以减少Cage移位的发生。

总之，后路椎弓根钉棒系统加椎间植骨融合术后Cage植骨不融合是多种因素的共同作用而导致，术前常规行影像学检查充分了解脊柱手术节段情况，综合评估，术中严格把握置入方法，减少融合节段，术后定期随访，可以减少Cage植骨不融合的发生。

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覃海飚(1972～)，男，硕士，副主任医师、副教授，研究方向：脊柱、骨关节及创伤疾病。

钟远鸣(1963～)，男，硕士，主任医师、教授，研究方向：中西医结合治疗骨伤疾病，E-mail：478844174@qq.com。

R 681.5

A

0253-4304(2016)09-1306-03

10.11675/j.issn.0253-4304.2016.09.35

2016-04-06

2016-06-29)