骨水泥强化椎弓根钉固定联合伤椎植骨置钉治疗骨质疏松性胸腰椎骨折

陈俊泽，吴 忻，黎文武，李穗鸥，吴 靖

胸腰椎是椎体间运动与相对静止的交界处，关节突关节面在此处由冠状面移行为矢状面，因此脊柱骨折好发于胸腰段[1]。既往手术多针对伤椎的上下节段行椎弓根螺钉固定，是否固定伤椎存有争议[2]。而对于骨质疏松患者来说，单纯采取椎弓根螺钉固定技术，则术后可能出现螺钉松动、螺钉拔出、椎体高度丢失等问题[3-4]。我科对2014年1月至2018年1月收治的67例骨质疏松性胸腰椎骨折患者采用PMMA骨水泥强化椎弓根固定联合伤椎植骨置钉治疗，效果满意，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：经CT和骨密度测量明确骨质疏松性胸腰椎骨折诊断。排除标准：椎弓根骨折；病理性骨折；骨转移癌；多脏器功能损害。本组患者67例，其中男30例，女37例；年龄55～61岁，平均年龄（58.6±3.2）岁；骨折类型：单纯压缩性骨折42例，爆裂性骨折25例；致伤因素：高处坠落伤39例、车祸伤20例、重物砸伤8例；骨折节段分布：T117例、T1225例、L126例、L24例、L35例；新鲜骨折43例，伤后至手术时间为（5.5±0.3）h，陈旧性骨折24例，伤后至手术时间为（30.1±2.2）d。

1.2 手术方法

全身麻醉诱导下患者取俯卧位，后正中入路切开皮肤、皮下组织、腰背筋膜，有效止血。以伤椎为中心显露其上下邻近脊柱节段后方骨组织结构，定位针定位临时椎弓根进针点，C型臂X线机透视进针点准确无误后，开口、轻柔攻丝，探查椎弓根内的骨壁结构完整后拧入中空椎弓根钉，沿钉道内壁向钉尾匀速推注已调至黏稠期的PMMA骨水泥1.5～2.0 mL，透视明确骨水泥弥散与分布情况，确认内固定位置准确，无骨水泥渗漏。

伤椎处理：定位伤椎，置入定位针，撬拔杆从伤椎两侧椎弓根进入椎体内，撬拔塌陷的伤椎终板，复位后行自体髂骨颗粒（约3 g）植骨，填满“蛋壳”并压实，恢复椎体高度。于伤椎内置入椎弓根钉，上连接棒，撑开上下节段，进一步恢复椎体高度并纠正后凸曲度，拧紧螺钉，行后外侧植骨，放置引流管，冲洗并逐层缝合伤口。椎管有占位、存在明显神经压迫者需在术中同时行椎板减压。

1.3 术后处理

常规预防性使用抗生素，常规抗骨质疏松药物治疗。48～72 h拔除术区引流管，术后48 h行双下肢主动、被动功能锻炼，术后10～12 d在腰围保护、辅助器辅助下非负重行走。出院后定期随访，监测患者骨密度情况。

1.4 疗效观察指标

常规行X线、CT、MRI影像学检查，观察伤椎前后缘压缩及椎管狭窄情况，记录后凸Cobb角变化；采用X线吸收法测定患者L1～L4骨密度T值。运用疼痛视觉模拟量表（visual analogue scale，VAS）评分评估疼痛程度[5]，采用Oswestry功能障碍指数（Oswestry disbility index，ODI）及日本骨科学会（Japanese Orthopaedic Association，JOA）评分对患者手术前后的胸腰椎功能进行评价[6-7]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差（±s）表示，手术前后不同时间点疗效指标比较采用重复测量的方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，不同性别间比较采用两独立样本t检验，手术前后骨密度比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

手术时间136～250 min，平均手术时间（133±20）min；术中出血量165～580 mL，平均术中出血量（248±52）mL；住院时间9～15 d，平均住院时间（10.4±0.4）d。术后4～6 h X线检查提示螺钉固定牢固、方向良好，骨水泥均匀分布于螺钉钉道内壁、钉尾方向及外周松质骨内，无骨水泥渗漏。随访时间12～32个月，平均随访时间（25.3±1.4）个月。随访期间无切口感染、肺栓塞、螺钉松动移位及骨水泥渗漏并发症发生。

术前骨密度T值男性（-3.7±0.2）SD、女性（-4.1±0.3）SD，女性骨质疏松症较男性严重（t=6.258，P=0.000）；末次随访时骨密度T值为（-2.8±0.3）SD，较术前（-3.8±0.3）SD明显改善（t=19.293，P=0.000）。

如表1所示，患者术后1周、末次随访时疼痛VAS评分、伤椎前缘和后缘压缩率、椎管狭窄率、后凸Cobb角、ODI和JOA评分与术前比较，差异均有统计学意义（P＜0.05）。

表1 骨质疏松性胸腰椎骨折手术前后疗效指标比较（±s，n=67）

表1 骨质疏松性胸腰椎骨折手术前后疗效指标比较（±s，n=67）

注：VAS：视觉模拟量表；ODI：Oswestry功能障碍指数；JOA：日本骨科学会

术前术后1周末次随访F值P值VAS/分8.0±0.7 3.7±0.4 1.4±0.3 242.23 0.000伤椎前缘压缩率/%36.4±2.3 8.2±1.2 9.1±1.8 385.914 0.000伤椎后缘压缩率/%13.2±1.7 3.9±0.6 4.2±1.0 93.935 0.000椎管狭窄率/%36.7±3.8 7.8±1.5 8.7±1.4 217.569 0.000 Cobb角/°33.5±5.4 6.1±1.0 7.0±0.8 117.49 0.000 ODI/%61.2±8.1 46.5±8.2 3.9±0.9 99.237 0.000 JOA/分7.7±2.8 10.3±1.8 20.7±2.4 42.452 0.000

3 讨论

对于骨质疏松性胸腰椎骨折而言，外科手术的目的在于重建脊柱的力学稳定性，改善脊髓神经功能，允许早期下地功能锻炼，减少术后并发症的发生。目前临床上多采用椎弓根螺钉固定技术，疗效确切[8-9]。但单纯应用椎弓根钉固定，术后内固定松动率增加，椎体高度丢失严重，长期稳定性受到挑战；此外，患者骨密度随年龄增长逐渐降低，骨骼对螺钉的把持力愈发下降，严重者将导致椎体高度丢失、后凸成角加重，患者胸背部疼痛、腰腿痛等反复发作。生物力学研究结果亦表明，在骨质疏松区域内置钉时，疏松的骨质无法与螺钉形成良好的骨-螺钉界面承载负荷，螺钉抗拔出能力大为降低，易发生松动、变形甚至断裂，引起融合不全或不融合，导致脊柱失稳、滑脱甚至脊髓受压或损伤，造成手术失败[10-11]。

有学者指出，当伤椎邻近节段椎弓根获得骨水泥强化螺钉固定后，骨水泥定向渗透可弥散至螺钉周围的骨小梁结构中，并随时间推移而固化，其在螺钉内壁、螺钉钉尾及周围椎体间的分布，提供了更强的即刻稳定性，以伤椎为中心的损伤区域可以获得更好支撑，利于伤椎椎体高度的恢复，防止后凸畸形的发生和进展[12-15]。本研究结果亦表明，将PMMA骨水泥灌注于椎弓根中空螺钉以固定伤椎上下节段椎弓根，大大增强了骨水泥-椎弓根螺钉-骨质界面之间的把持力，强化后的椎弓根螺钉具有良好的即刻稳定性和中长期稳定性。

随后进行的手术操作是对伤椎给予有效的撬拔、植骨、支撑、固定，置钉完毕后进行后外侧植骨，以加强稳定性。一方面由于脊柱应力分布均匀，降低了应力集中效应；另一方面通过伤椎植骨来缓解椎体压缩骨折后的骨量丢失，纠正“蛋壳”现象，利于椎体前中柱支撑稳定性的提高[16-17]。而以伤椎椎弓根钉为支点撑开上下节段，也有效纠正了伤椎前后缘压缩率，改善椎管狭窄，进一步恢复椎体高度。本研究平均25.3个月的随访结果表明，患者术后及末次随访疼痛VAS评分、伤椎前后缘压缩率、椎管狭窄率、后凸Cobb角、ODI、JOA评分均较术前明显改善，证实了骨水泥强化椎弓根螺钉联合伤椎植骨固定技术的优势。

尽管PMMA骨水泥可明显增强螺钉固定的稳定性，但骨水泥渗漏造成的脊髓、神经或血管损伤是极其危险的[18-19]，沿螺钉内壁向钉尾方向匀速推注粘稠期PMMA可明显降低渗漏风险，也利于术后胸腰椎功能的恢复。本组患者术后X线监测显示，骨水泥均安全分布于钉道内壁及钉尾方向的邻近松质骨内，无外漏，无脊髓、神经或血管损伤。对于伤椎固定，我们主张消除或减轻跨伤椎固定的“四边形效应”和“悬挂效应”，但也要根据患者伤椎中后柱损伤情况来选择单侧或双侧椎弓根固定。