可膨胀椎弓根螺钉在老年陈旧性胸腰椎骨折固定术中的应用

赵 兵, 崔易坤, 尹振宇, 宋晋刚, 羊刚毅

(四川省绵阳市中心医院 脊柱外科, 四川 绵阳, 621000)



可膨胀椎弓根螺钉在老年陈旧性胸腰椎骨折固定术中的应用

赵 兵, 崔易坤, 尹振宇, 宋晋刚, 羊刚毅

(四川省绵阳市中心医院 脊柱外科, 四川 绵阳, 621000)

骨质疏松; 可膨胀椎弓根螺钉; 脊柱融合; 陈旧性骨折

随着社会人口的老龄化加剧，骨质疏松合并脊柱骨折的病例在临床日益多见，胸腰段脊柱是最常受累部位[1]。部分患者在骨折初期后凸畸形并不严重，随着时间推移，常出现严重的后凸畸形及明显的腰背部疼痛，对患者的生活质量影响严重。经后路脊柱椎弓根螺钉内固定技术日渐成熟，广泛应用于骨质疏松性胸腰椎骨折的治疗[2-3]。普通椎弓根螺钉把持力不够，当承载负荷过大时，易引起螺钉的松动、脱出，致内固定失效[4]。本院自2013年3月开始应用膨胀型椎弓根螺钉(EPS)，治疗一批陈旧性胸腰椎骨折合并骨质疏松的老年患者，取得了较满意的效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年3月—2015年10月本院收治19例临床诊断为脊柱陈旧性胸腰段骨折合并骨质疏松的老年患者，患者平均年龄69.7岁，其中男6例，女13例; 涉及椎体: 2例T11, 7例T12, 9例L1, 1例L2; 致伤原因: 摔伤8例，负重扭伤5例，乘车颠簸3例，伤因不明3例。术前行MRI检查排除新鲜骨折，双能X线吸收骨密度测量仪(BMD)评价骨质疏松严重程度，以BMD较正常值下降超过2.5个标准差诊断为骨质疏松症，患者术前BMD测量均存在较严重骨质疏松，BMD平均下降(2.9±0.3)个标准差。采用北京富乐骨科材料有限公司生产的膨胀式椎弓根螺钉内固定系统，经后路矫形复位、膨胀型椎弓根螺钉固定。

1.2 手术方法

19例全部采用全麻，俯卧位，行后正中纵形切口入路，术中利用C-臂透视定位，以骨折椎为中心，显露骨折椎及相邻上下2个椎的椎板及关节突。采用Weinstein法确定椎弓根螺钉的进钉点，开路锥戳出小洞后，椎弓根探子钻入椎弓根及椎体内，钝头探针确认钉道四壁的完整，放置定位针。C-臂透视确定螺钉的方向、位置及长度，沿钉道旋入8枚EPS, 置入内芯使得EPS螺钉前部膨胀。在骨折椎与近端及远端椎之间，切除棘突、相应椎板上下缘及黄韧带、椎间关节，短缩后柱，安装预弯的固定棒。椎间加压闭合后方缺口，并拧紧螺帽，取髂骨行双侧横突及椎板间植骨。

1.3 围术期处理

术前行血尿常规、肝肾功能、电解质、凝血功能、血糖、骨密度、胸片、心电图、心脏彩超和肺功能等检查。高血压患者术前血压控制在正常范围，心功能稳定在正常或I级的基础上实施手术，术后继续降压治疗。糖尿病患者术前给予降糖药物，控制空腹血糖<7.8 mmol/L, 餐后2 h血糖<11.1 mmol/L, 术后继续控制血糖。在围术期停用抗凝药或止血药。肺功能不良及通气功能障碍者，术前进行呼吸功能锻炼。患者在围术期均行骨质疏松治疗，以改善患者骨质情况，包括基础措施和药物治疗(活性维生素D、钙剂、降钙素、双膦酸盐等)。术后2～3 d复查血常规、肝肾功、电解质，常规引流48～72 h, 应用抗生素1～3 d, 补充营养，维持电解质及内环境稳定，术后2周拆线。卧床期间，督促患者间歇性深呼吸、加强翻身、拍背、咳嗽、排痰，行上、下肢功能锻炼，卧床3～4周后佩戴支具逐步下床活动。

1.4 疗效评价

记录全部患者手术耗时和术中出血量，采用疼痛视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分评估术前及术后腰背痛及功能改善情况，术前、术后随访的X线及CT扫描评价植骨融合、内固定是否松动失效及后凸Cobb角后凸畸形的改变。采用SPSS 13.0软件统计学分析，配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 一般资料结果

本组病例手术时间2.7～4.5 h, 平均3.3 h, 出血量380～1 060 mL, 平均出血量473 mL, 术后5例患者发生低钾血症, 8例低蛋白血症。伤口均一期愈合，无感染、无脑脊液漏，无术中、术后死亡患者。术后随访6～24月，影像复查显示，螺钉膨胀部较术后无回缩，螺钉在椎体内膨胀性能良好，钉-骨界面密合性好，未见螺钉松动、断裂。X线检查见骨愈合良好，后凸畸形明显矫正。

2.2 手术疗效及功能评分

19例患者术前VAS为(6.7±0.5)分，术后VAS为(2.9±0.4)分，末次随访时评分(2.2±0.6)分; 术前ODI为(57.6±9.2), 术后ODI为(28.3±6.1), 末次随访ODI为(23.2±7.4)。至末次随访显示，VAS及ODI评分较术前显著改善(P<0.05)，而术后与末次随访的评分差异无统计学意义。术前椎体后凸Cobb角(31.7±6.2)°, 术后即刻矫正为(5.7±2.3)°, 术后随访为(6.1±2.7)°, 术前与术后即刻、术前与术后随访的Cobb角差异显著，术后即刻与术后随访的Cobb角差异无统计学意义。

3 讨 论

3.1 老年性骨质疏松胸腰椎骨折的特点

骨质疏松是一种因骨量下降、骨微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性骨病，多见于绝经后妇女和老年男性。Paul[5]报道，随着年龄的增加，骨质疏松患者脊柱骨折和畸形的发生率明显增加，导致明显疼痛和功能障碍，严重影响生活质量，部分患者甚至可能致死。绝经后妇女雌激素分泌水平急剧下降，破骨活性大于成骨活性，骨丢失增快，骨的脆性增加。男性骨发育优于女性，获得的骨量峰值高于女性，且在骨代谢水平老化的过程中，男性骨内膜表面积下降速率低于女性，使男性骨量下降不仅比女性晚，且下降速度较女性慢。

老年患者常合并糖尿病和慢性阻塞性肺病等，由于疾病本身或药物治疗的缘故，也会加剧骨质疏松的程度。本组病例中，男6例，女13例，女性明显多于男性。老年骨质疏松常致椎体压缩骨折，特别是胸腰结合部的骨折。与青壮年骨折不同的是，引起骨折的致伤原因多为低能量损伤，部分患者初期骨折常不明显，后凸畸形及腰背部疼痛并不严重，甚至被忽略，神经损伤概率小，几个邻近的椎骨都可能有程度不同的楔形改变。随着时间推移，患者椎体前缘压缩越来越重，后凸畸形越来越明显，导致顽固的腰背部疼痛，有的甚至出现脊髓压迫症状，严重影响生活质量。

3.2 老年性骨质疏松胸腰椎骨折的治疗

老年性骨质疏松患者须增进营养及钙质的摄入，使用活性维生素D、钙剂、降钙素、双膦酸盐等治疗可改善骨质状况，增进成骨，减少骨钙流失，以防止骨折的再发生。但对于胸腰椎陈旧性骨折的患者，单纯的营养补充、药物治疗并不能有效缓解脊柱后凸畸形所致的腰背部疼痛。为改善患者的生活质量，需采取更加积极的治疗措施，纠正局部后凸畸形，恢复脊柱正常的曲度。

经皮椎体成形术是治疗新鲜骨质疏松脊柱骨折的首选方法，但该方法不能有效纠正陈旧性脊柱骨折的后凸畸形和恢复正常的力线，对陈旧性胸腰椎骨折并不适用[6]。另一方面，矫正脊柱畸形的常用方法是经后路局部截骨矫形、植骨融合、椎弓根螺钉内固定，但对于骨质疏松患者，普通椎弓根螺钉的把持力不够，易致椎弓根螺钉的松动或脱出，导致内固定失效、假关节形成。

椎弓根螺钉在体内受到轴向拔出力、横向屈曲力和旋转应力的作用，螺钉的松动拔出是3种应力共同作用的结果。螺钉螺纹具有一定的螺旋倾斜度，螺钉在受到轴向应力时，产生的旋转力矩将加速螺钉的松动，增加螺钉的长度和直径可提高螺钉的固定强度，但过粗、过长的螺钉易致椎弓根骨折，增加神经损伤概率，甚至损伤椎体前方血管及内脏[7]。EPS在不增加椎弓根处螺钉直径的情况下，拧入内芯使前端的膨胀部直径增加，与周围骨质产生挤压，改善了局部骨质密度，形成更优的“钉-骨”界面，提高螺钉的稳定性[8]，可达到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的强化效果，并避免椎弓根骨折和PMMA渗漏、压迫等风险[9-10]。生物力学实验研究[11]证实, EPS固定强度比同规格普通螺钉平均可提高30%，在骨质疏松条件下可提高50%以上。显微CT扫描也发现EPS膨胀段骨-螺钉界面的骨小梁比界面外的骨小梁稠密，在螺纹间尤为明显，而在非膨胀段骨-螺钉界面的骨小梁相对稀疏[12]。随着时间推移，在体内骨小梁会长入EPS纵裂内，使螺钉的固定更为牢固，能提供较好的矫形力及术后的固定维持作用。有学者[13-15]在临床应用中发现, EPS能够提高螺钉在骨质疏松椎体中的固定强度，在恢复、维持胸腰椎高度及生理曲度方面优于普通椎弓根螺钉系统，为脊柱融合提供良好的基础，断钉风险并无明显增加。

在矫形方面，老年患者骨质疏松明显，椎体压缩严重，局部后凸畸形明显，短节段矫形、固定产生固定螺钉的应力集中，常致螺钉切割、拔出，矫形力差，术后易致螺钉松动、脱落。此类患者需多个节段的固定，使应力分散，提供较好的矫形力，减少术后内固定失效。经椎弓根截骨可得到良好的矫形效果，但手术创伤大，术后并发症较多。本组患者通过部分椎板、关节突的SP截骨，也取得了良好的矫形效果，在矫形过程中，注意螺钉是否有松动、拔出的迹象，一旦发现立即停止提供进一步矫形力，不必完全矫正，避免螺钉松动，丧失固定作用。后凸畸形的部分矫正对患者腰背痛的缓解也可起较好的作用。

本组病例的术前椎体后凸Cobb角(31.7±6.2)°，术后即刻矫正为(5.7±2.3)°, 术后随访为(6.1±2.7)°，后凸畸形明显矫正。在随访中无明显的椎弓根螺钉松动、断裂，后凸畸形无明显加重，患者的VAS评分及ODI功能评分明显改善，表明膨胀型椎弓根螺钉固定系统可为老年性骨质疏松的陈旧性胸腰椎骨折患者提供良好的治疗效果。

3.3 老年性骨质疏松胸腰椎骨折的手术治疗的注意事项

老年性陈旧性胸腰椎骨折患者，常合并不同程度的心血管疾病、慢性阻塞性肺病、糖尿病等合并症，手术创伤易致患者负氮平衡，产生水电解质紊乱，围术期风险较高。术前与患者及家属行充分的沟通，了解手术的目的、方法、术后的注意事项以及术后可能出现的风险和意外，取得其理解、支持和配合; 术前行相应的检查，发现隐匿性疾患，在围术期控制患者血压、血糖平稳，术前尽可能改善患者的营养状况，术后注意检测相关的指标，维持患者内环境稳定。防治卧床期间发生肺部感染、深静脉栓塞、心、脑、肺血管栓塞，对于患者的最终预后至关重要。卧床期间，督促患者间歇性深呼吸、加强翻身、拍背、咳嗽、排痰，行上、下肢功能锻炼，卧床3～4周后佩戴支具逐步下床活动，避免长期卧床。本组病例年龄58～81岁，通过上述处理，术后未发生伤口不愈合、肺部感染、心、脑、肺血管意外等并发症。

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2016-12-21

R 683

A

1672-2353(2017)11-130-03

10.7619/jcmp.201711041