椎间混合植骨对微创腰椎融合术后椎间融合率的影响

黄豪杰 庞祖才 冯学烽 邹伟民 孙丙银 梁景超

近年来,MIS-TLIF 是微创腰椎融合术主要手术方式之一,在临床上已得到广泛应用,相对于传统腰椎融合术,具有出血少、创伤小、恢复快的优点,但因术中截骨量少,可出现自体骨植骨量不足和椎间融合失败的问题。而采用髂骨取骨获取自体骨的方式,可加剧手术创伤及延长手术时间。目前,采用椎间混合植骨(自体骨+同种异体骨)是解决自体骨不足的常用方式,但对于微创腰椎融合术,椎间混合植骨是否具有良好的椎间融合率,目前尚不明确。本研究通过回顾性分析本院2018 年1 月～2019 年12 月 收治 的43 例MIS-TLIF术后患者的临床资料,探讨椎间混合植骨对微创腰椎融合术后椎间融合率的影响。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析本院2018 年1 月～2019 年12 月收治的43 例MIS-TLIF 术后患者的临床资料,其中,男25 例,女18 例；年龄61～76 岁,平均年龄(64.4±5.6)岁。依据治疗方法不同分为治疗组(22 例)与对照组(21 例)。两组患者一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较(n,)

表1 两组一般资料比较(n,)

注：两组比较,P>0.05

1.2 诊断、纳入及排除标准

1.2.1 诊断标准 ①符合单节段腰椎管狭窄症或腰椎滑脱症诊断标准,单侧下肢神经症状；②已行单节段MIS-TLIF 者。

1.2.2 纳入标准 ①符合诊断标准；②术后患者病情稳定,无感染等严重手术并发症,可自主下地步行。

1.2.3 排除标准 ①术后腰部感染,或腰椎内固定位置异常,需行内固定修正术,调整内固定位置；②2 节段以上腰椎滑脱或腰椎管狭窄；双侧下肢神经症状；③合并颈椎、胸椎严重退行性病变,脊髓严重受压；④脊髓空洞症、脊髓炎、严重颅脑病变等神经系统疾病；⑤合并强直性脊柱炎、脊柱恶性肿瘤、结核、脓肿、腰部感染、凝血功能异常等；⑥合并严重心力衰竭(心衰)、肾功能衰竭(肾衰)等疾病,基础状况差,或存在精神异常,无法配合治疗。

1.3 方法

1.3.1 治疗组 全身麻醉(全麻)后,患者取俯卧位,悬空腹部,定位责任节段,标记切口线；消毒,铺巾。取腰部双侧切口,切口线位置：后正中线双侧旁开2.5～3.5 cm,长为2.5～3.0 cm；切开皮肤、皮下组织、筋膜,经多裂肌间隙显露进针点,植入定位针,C 臂机透视后见定位针位置良好,非症状侧攻丝后先置入2 枚合适规格的椎弓根螺钉；其次,症状侧截骨,采用骨刀凿除上、下关节突,显露黄韧带、椎间盘,咬除侧隐窝、椎板部分骨质,彻底松解中央管、神经根管,切除黄韧带、椎间盘,充分刮除髓核、终板软骨,冲洗椎间隙；将自体骨咬成大小适中的碎骨粒,取部分自体骨粒植入人工融合器(Cage)中；取1 包同种异体骨(北京鑫康辰医学科技发展有限公司,国械注准20173461010,规格：2 g)咬碎后,注入少量自体血,将含血异体骨均匀混合于剩余自体骨中,最后将混合骨植入椎间隙中,压实,置入Cage,置入钉棒、螺母,留置引流管,冲洗,缝合术口。

1.3.2 对照组 手术操作步骤与治疗组基本相同,不同之处：骨移植物全部为自体骨粒。

1.3.3 术后处理及随访 术后患者常规预防感染,指导功能锻炼,佩戴腰椎支具下地活动,随访12 个月,术后第9、12 个月评估并记录VAS 评分及ODI；术后第12 个月采用改良型Brantigan 评分评价术后椎间融合率。

1.4 观察指标及判定标准

1.4.1 比较两组VAS 评分 分值越低,疼痛级别越低。

1.4.2 比较两组ODI ODI 包括10 个问题,每个问题5 分,总分共为50 分,减除性生活评分5 分,故总分为45 分。ODI=实际分值/45 分×100%。

1.4.3 比较两组改良型Brantigan 评分及椎间融合率 判定标准：4 分：完全融合,出现连续骨痂；3 分：椎间融合良好,但存在少许透亮线；2 分：椎间存在50%连续骨痂,但椎间植骨区存在较多透亮线；1 分：大部分椎间植骨未见连续骨痂,但骨量较术后椎间植骨量增多；0 分：椎间植骨吸收,椎间隙高度下降,椎体未融合。融合标准：改良型Brantigan 评分≥3 分。

1.5 统计学方法 采用SPSS20.0 统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验。P<0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

术后随访1～12 个月,无脱落病例,所有病例均得到有效随访。

2.1 两组手术前后VAS 评分比较 术前,两组VAS评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)；术后第9、12 个月,两组VAS 评分均低于本组术前,且治疗组低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 两组手术前后VAS 评分比较(,分)

表2 两组手术前后VAS 评分比较(,分)

注：与本组术前比较,aP<0.05；与对照组术后比较,bP<0.05

2.2 两组手术前后ODI 比较 术前及术后第9 个月,两组ODI 比较,差异无统计学意义(P>0.05)；术后第12 个月,治疗组ODI 低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后第9、12 个月两组ODI 均低于本组术前,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

表3 两组手术前后ODI 比较(,%)

表3 两组手术前后ODI 比较(,%)

注：与本组术前比较,aP<0.05；与对照组术后比较,bP<0.05

2.3 两组改良型Brantigan评分及椎间融合率比较 两组术后椎间融合率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

表4 两组改良型Brantigan 评分及椎间融合率比较(n,%)

3 讨论

影响椎间融合的相关因素较多,其中包括：椎间感染、终板处理、内固定稳定性、移植骨材料性质和成分等,本研究着重探讨移植骨材料与术后椎间融合率的相关性。

与传统腰椎融合术椎间混合植骨相比较,微创腰椎融合术混合植骨具有不同之处,具体表现在：传统腰椎融合术截骨范围大,自体骨量充足,在等量异体骨的前提下,自体量相对较多,混合骨移植材料中自体骨所占比例较大,免疫排斥反应较低,更有利于椎间骨性融合,而微创腰椎融合术自体骨量相对不足,所占比例相对较低,可能出现骨吸收和免疫排斥反应。

结合相关文献,混合植骨已在临床上得到了广泛运用,并取得了良好疗效。熊光［1］发现,经椎弓根植入混匀后的同种异体骨、自体骨可促进成骨；其次,在实施颈椎融合术方面,自体髂骨与同种异体骨分别填充的椎间融合器,疗效无统计学差异［2］；在腰椎后路传统融合术研究领域,自体骨结合同种异体骨混匀植骨与自体骨植骨,经长期随访,两者都是有效、可靠的手术方式［3］。

自体骨源于自身,无抗原性及免疫排斥性,具有良好骨诱导性和成骨性［4］；同种异体骨经处理后也具有良好的骨诱导作用［5］。自体骨与异体骨混合后植骨是临床常用方式之一,马海龙等［6］研究发现,混合移植骨除了具有早期成骨能力,加快移植骨生长速度及增强骨密度,人体生理载荷还可通过刺激皮质骨或同种异体松质骨,诱导生成新骨,最终形成界面间骨性连接。因此,混合骨移植材料不仅可以减少骨吸收和促进成骨,也可减少自体骨量和手术创伤［7］。

结合本研究,两组患者术后12 个月椎间基本融合,两组术后椎间融合率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。椎间混合植骨术后未见内固定失效和感染病例,表明椎间混合植骨是解决微创腰椎融合术自体骨量不足和减少手术创伤的安全、可行手段之一。

在异体骨运用方面,研究发现,依照1∶1 的等量比例,将异体骨混匀于自体骨碎屑、血液,有助于提高异体骨的骨诱导能力［8］；其次,可提高异体骨的粘弹性和细胞粘附性,促进骨内的早期血管化［9］。

对于免疫排斥反应,同种异体骨经冷冻干燥、射线辐射等综合处理以后,骨细胞的表面抗原已受到严重破坏,可极大减少因此引发的人体免疫排斥反应［10］。但同种异体骨依然存在免疫原性,有可能引发机体免疫排斥反应［11,12］；其次,如引发机体免疫反应,可生成大量炎性因子,最终出现原因不明的骨吸收及无菌性炎症［13］；甚至会出现椎间混合植骨的纵向支撑效果不良和机械强度差,远期可见椎间隙高度丢失［14-16］。

在本研究中,异体骨混合自体骨植骨,未见机体出现免疫排斥反应,术口愈合良好,表明异体骨与自体骨的混合椎间植骨是安全、可靠的手术方式。但因本研究的样本量不足,缺乏长期进一步观察、随访,研究结果可能存在偏倚,具有一定局限性,但可以为腰椎微创融合术的植骨应用研究提供一定的参考依据。

在未来的研究中,需要采用大样本、多中心方式进一步研究,论证椎间混合植骨的安全性和可行性,并从分子生物学的层面,研究、探明自体骨和异体骨相互诱导和成骨的作用机制。