内固定结合椎体气囊填充人工骨粉治疗单节段腰椎骨折

贾子超，姜哓文，陈 光，康立星，张振涛，孙建亭，康 斌

青壮年腰椎骨折通常纳入不稳定爆裂性骨折范畴，早期临床上针对新鲜的、不稳定的但不伴随截瘫的患者，通常采取后路间接复位、椎弓根螺钉内固定等传统手术方法治疗[1]。虽然大部分患者可以获得解剖复位，但此类型的内固定仅仅起到了临时固定的作用，只是为骨性愈合提供了一定的条件，脊椎的长期稳定仍有赖于椎体本身的生物学稳定的建立[2]。而且椎体内留下的空隙由于无法通过爬行替代填充而常年不愈，普遍存在远期高度丢失、内固定失败以及后凸畸形等问题 。为了解决内固定治疗的弊端，多年来大量学者逐步采用了自体骨植入、硫酸钙植入、碳酸钙植入以及聚甲基丙烯酸酯等方式以促进骨折愈合，但同样存在生物相容性差，无法有效降解，或者降解速度缓慢，出现因渗漏而长期压迫神经组织的问题。2013年3月—2015年4月，我院在内固定治疗的基础上引入了椎体气囊填充人工骨粉治疗，取得了满意的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组共70例，均为单节段腰椎骨折。纳入标准：（1）年龄19～58岁。（2）经胸腰椎正侧位X线、三维CT或MRI检查确诊为单节段T11～L2新鲜椎体压缩性骨折，压缩程度为50%～75%。椎弓根与椎体后壁完整，无需行减压治疗。（3）AO分型为A1～A3型。（4）均知情并自愿签署知情同意书。排除标准：（1）合并重型颅脑创伤（sTBI）等复合伤。（2）合并其他严重脏器功能障碍。（3）合并凝血功能障碍。按随机数字表法分为观察组与对照组各35例。

1.2 治疗方法 对照组给予椎弓螺钉内固定术治疗。全麻，俯卧位，腹部悬空。以病变椎体为中心，在腰背部作一15 cm左右大小的直切口，用骨膜剥离器剥离椎旁肌肉至横突外缘，以充分暴露伤椎上、下各一椎体横突基底部与关节突。选定上关节突外缘与横突中轴线相交处作为腰椎进针点，选定上横突、椎板外缘及关节突基底相交处作为胸椎进针点。将椎弓根螺钉植入，以连接棒纵向撑开上下椎间隙，恢复伤椎解剖结构。

观察组在对照组的基础上增加椎体气囊填充人工骨粉治疗。置入导针，透视确认位置满意，扩张气囊恢复椎体高度，对后凸畸形进行矫正。气囊扩张压力通常不超过300 psi，将气囊撤出，将调和好的人工骨粉（英国百赛公司）填充椎体空腔内，尽可能使人工骨粉充满椎体真空腔。在C臂X线机下对人工骨粉分布情况进行监测，观察到人工骨粉将要流出椎体范围即可停止。拔出套管与人工骨粉推杆的时间为人工骨粉完全硬化后，此种方式有利于避免人工骨粉残留于软组织内。

两组术后均常规放置引流管，引流量小于100 mL/d拔出。

1.3 观察指标 术后定期行正侧位X线检查，根据患者的情况决定是否行CT检查。结合恢复情况于10～24个月内拆除内固定。随访13～46个月，计算两组术后伤椎前缘高度再压缩率及Cobb角的改变情况，观察Cobb角丢失情况。伤椎高度再压缩率=（伤椎术后即刻的高度-伤椎拆钉时的高度）/伤椎术后即刻的高度×100%。Cobb角改变=（拆钉时Cobb角-术后即刻Cobb角）。统计两组并发症发生率情况。

1.4 统计学分析 本次研究所得数据使用SPSS19.0统计学软件分析，计数资料量对比使用四个表或者2×3的卡方检验，当理论频数＜5时使用Fisher’s确切概率计算。两组计量资料对比使用两独立样本的t检验。对于伤椎前缘高度及Cobb角变化设计重复测量，若方差不齐，使用秩和检验；若方差齐，使用重复测量的方差分析进行，两组间分析有差异后，再进行不同时间点的两两比较，两两比较使用LSD矫正。P＜0.05表示有统计学意义。

2 结果

2.1 基线资料 两组基线资料差异无统计学意义（P＞0.05），观察组年龄（37.5±3.6）岁，男性为71.4%，对照组年龄（39.0±3.5）岁，男性为77.1%为。受伤节段及受伤原因组间具有可比性。见表1。

表1 两组患者基线资料对比（ , n=35,%）

表1 两组患者基线资料对比（ , n=35,%）

男性 年龄（岁） 受伤节段 受伤原因T11 T12 L1 L2 车祸 高处坠落 重物砸击观察组 25(71.4%) 37.5±3.6 2(5.7%) 17(48.5%) 13(37.1%) 3(8.6%) 13(37.1%) 11(31.4%) 11(31.4%)对照组 27(77.1%) 39.0±3.5 3(8.6%) 15(42.8%) 15(42.8%) 2(5.7%) 15(42.8%) 11(31.4%) 9(25.7%)t/χ2 值 0.2991 1.8274 0.6679 0.3429 P值 0.5844 0.0720 0.8807 0.8425

2.2 伤椎高度及Cobb角变化 对比两组间伤椎前缘高度的术前、术后、拆钉时进行二因素重复测量卡方分析，两组间差异及组内差异具有统计学意义（P＜0.001）。拆钉时两组伤椎前缘高度均明显大于术前（P＜0.05），且观察组增加幅度明显大于对照组（P＜0.001）；观察组术后椎体再压缩率明显低于对照组（P＜0.001）。对比Cobb角及变化情况的术前、术后、拆钉时进行二因素重复测量卡方分析，两组间差异及组内差异具有统计学意义（0.004）。拆钉时两组伤椎Cobb角均明显小于术前（P＜0.05），且观察组的明显小于对照组（P＜0.001）。观察组术后Cobb角增加度数明显小于对照组（P＜0.05）。见表2。

表2 两组患者手术前后伤椎前缘高度及Cobb角及变化情况对比（）

表2 两组患者手术前后伤椎前缘高度及Cobb角及变化情况对比（）

观察组(n=35) 对照组(n=35) P值伤椎前缘高度（mm） ＜0.001术前 17.35±1.82 17.10±2.20 0.612术后 31.84±3.25 28.80±3.51 0.002拆钉时 30.81±3.19 26.20±4.21 ＜0.001术后再压缩率 5.46±2.74 10.05±4.30 ＜0.001伤椎Cobb角（°） 0.004术前Cobb角 28.28±4.71 30.30±4.92 0.102术后Cobb角 23.83±4.22 26.42±3.46 0.001拆钉时Cobb角 16.78±2.80 22.41±3.21 ＜0.001术后再压缩率 3.05±2.53 5.30±2.21 0.001

2.2随访 全部患者术后均获得13～46个月的随访，平均14.26±1.64个月。术后3个月、6个月观察组Cobb角丢失角度均显著小于对照组（P＜0.05）；术后1年观察组Cobb角无继续丢失，对照组仍有丢失。详见表3。

表3 Cobb角丢失角度随访结果分析（）

表3 Cobb角丢失角度随访结果分析（）

观察组(n=35) 对照组(n=35) P值组间对比 ＜0.001术后3个月 1.60±0.19 5.48±1.37 ＜0.001术后6个月 2.39±0.40 7.56±1.80 ＜0.001术后1年 0 8.27±2.00 ＜0.001

2.3 并发症 观察组随着人工骨的吸收，自体骨爬行替代，愈合良好，未出现明显蛋壳样改变。对照组术后出现切口感染3例，经更换敷料痊愈。两组均未出现内固定失败、断裂等并发症。

3 讨论

腰椎因具有较大的活动度，加上处于脊柱两个生理弯曲的转折点，在受到暴力袭击之后极易引发骨折。骨折后椎管大多存在不同程度的受累问题，同时神经大多存在不同程度的损伤，因而往往需给予手术固定。椎弓根螺钉内固定具有创伤相对较小、手术操作简便、可提供坚强的内固定的优势，在临床中广泛应用于胸腰椎爆裂性骨折患者的治疗中。据相关资料[4]显示，前柱完整与否将在很大程度上决定着脊柱矢状面塌陷、后凸畸形的发生率。对胸腰椎爆裂性骨折的影像学进行研究提示，椎弓根钉复位之后，在爆裂椎体的内部，尤其是椎弓根层面的前柱区域依然存在骨缺损的现象，体积为椎体大小的四分之一[5]。给予单纯椎弓根螺钉内固定等传统手术方法治疗，虽然能够纠正后凸畸形，恢复脊柱即刻稳定性，但因伤椎内部骨缺损区的持续存在，加上其内部新生骨量不足，或被纤维结缔组织填充，椎体力学强度下降，导致脊柱前柱失去支撑作用。内固定物长期过度负载，易发生松动甚至折断，引发局部后凸复现[6]。早期临床上广泛应用的横突间植骨因远离力学轴线，因而易被吸收，但即使形成骨桥，仍然难以消除椎体间的微动，无法有效避免断裂的风险。所谓的“蛋壳样”骨缺损成为椎体矫正高度再次丢失，甚至断裂等内固定失败的直接原因[7-8]。所以，有效填充伤椎内骨缺损成为解决上述问题的关键环节。松质骨成形术受椎弓根周径的限制，植骨量少且难以到达骨缺损区，已被证实无效[9-10]。聚甲基丙烯酸酯人工骨粉生物则具有相容性差的缺点，永不降解，因而伤椎始终无法实现骨性愈合，加上其强度显著高于椎体强度，容易引发邻椎继发骨折，不适用于中青年患者，因而限制了临床的广泛应用。注射型磷酸钙人工骨粉虽然具有优良的生物活性与生物相容性，固化过程中产热极少，固化后抗压强度介于皮质骨与松质骨之间，术中易塑型，可降解，但其在应用的过程中存在渗漏等并发症，长期压迫神经组织，若因人工骨粉植入而引发椎管内渗漏，严重的甚至有可能引发双下肢瘫痪，因而安全性有待提高[11]。

我院近年来引入了GeneX可吸收人工骨粉进行治疗，取得了满意的效果。其由硫酸钙与磷酸钙混合组成，是一种新型的人工合成骨填充材料，具有以下优势：（1）可注射、可塑形，操作简便，用时短，为6～9 min，同时在15～20 min内便可完成固化[12]。固化后具有满意的强度，能够为早期提供强有力的支撑作用，有利于维持椎体高度。而前中柱的支撑作用能够在很大程度上减少椎弓根钉与棒连接处的应力，进而有助于降低椎弓根钉断裂的风险。（2）组成部分为无机钙，具有完全生物兼容的特点，安全无排异[13]。（3）人工骨在10～12个月缓慢地、完全地被吸收的过程中，因其具有骨形成蛋白，对椎体内空腔的骨再生与爬行替代起到了良好的诱导与桥梁的作用，进而有助于降低蛋壳样改变的发生[14]。（4）冷凝固，不产热，对周边组织无损伤，进入椎管对神经系统亦无明显的影响，应用时具有安全可靠的特点。内固定结合椎体气囊填充人工骨粉治疗单节段腰椎骨折可进一步提高临床效果，有效恢复伤椎的正常高度，矫正畸形。

本组研究中，观察组术后椎体再压缩率明显低于对照组，术后伤椎Cobb角增加度数明显小于对照组，同时观察组的Cobb角丢失情况明显优于对照组。研究结果充分显示，内固定结合椎体气囊填充人工骨粉治疗弥补了单纯内固定应力集中，较易产生高度丢失、内固定松动、失败等不足，且能够有效恢复前柱高度及伤椎后缘的向后移位，矫正后凸畸形。此外，因术后Cobb角丢失角度小，能够长期较好的维持矫正效果，且术后无严重并发症，近远期疗效满意，与王健等[15]研究人员的研究结果基本类似。

综上所述，内固定结合椎体气囊填充人工骨粉治疗单节段腰椎骨折，可有效恢复椎体力学强度，减少高度再丢失，降低内固定物松动及断裂等并发症的发生风险。但鉴于本研究所含样本量较少，因而还需要通过进一步扩大样本，开展多中心研究来证实。

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