灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉治疗骨质疏松性胸腰椎疾病34例分析

韩琦,王照卿,韦力,韦善华,韦宝堂,龙振江

(广西河池市第一人民医院脊柱外科,广西河池546300)

随着我国人口老龄化,老年性脊柱骨质疏松已经成为威胁老年人健康的常见病、多发病,并已受到越来越多的关注和重视,这类疾病的治疗也成了当今临床骨科医师面临的难题。对于疾病辅助性诊断,多数通过骨密度测定仪来测量,临床上的疑诊患者,可以通过致病基因的检测来确诊。对于疾病的治疗,以往采用卧床休息等保守治疗,长期卧床会引起肺部感染等并发症;而开展脊柱内固定手术治疗,骨科新材料和临床医疗技术水平均有了保障。但是骨质疏松患者脊柱椎体骨小梁稀疏,椎弓根螺钉内固定时螺钉在骨质内失去稳定性,实践认为常规椎弓根螺钉复位和固定所需的把持力对于骨质疏松界面无法得到保证[1],因此手术中提拉或撑开椎体时容易导致椎弓根螺钉在钉道内发生松动,手术内固定失败,术后就会出现固定节段不稳定、角度丢失,甚至出现螺钉断裂、脱出等问题导致手术失败。灌注骨水泥椎弓根螺钉的出现,为骨质疏松患者带来了新的手术固定技术。我科自2016年6月至2022年1月采用可灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉治疗34例老年骨质疏松患者,得到较好的临床效果,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料回顾性分析2016年6月—2022年1月我科收治34例骨质疏松性胸腰椎疾病患者的临床资料,其中男20例,女14例,平均年龄71．8岁(58～86岁)。纳入标准:(1)在我科接受手术治疗的胸腰椎骨质疏松患者;(2)经CM-200超声骨密度测定仪测量,超声波传播速度平均(1352±17) m/s,T-score<-1.94;(3)手术方式为单节段椎板减压、间隙植骨融合椎弓根螺钉内固定。排除标准:有严重内科疾病,如恶性肿瘤和心脑血管事件等。其中腰椎滑脱症12例(L4/5节段7例,L5/S1节段5例),腰椎管狭窄症17例(L3/4节段6例,L4/5节段11例),胸腰椎爆裂性骨折5例。使用材料:多孔中空椎弓根钉(山东威高骨科材料股份有限公司)和脊柱骨水泥(德国Heraeus Medical GmbH)。

1.2 手术方法麻醉起效后,取俯卧位,根据患者年龄、体型胖瘦等调整合适体位,C型臂X线机作手术部位的定位。常规消毒铺巾,相应节段逐层切开皮肤、皮下组织,棘突、椎板旁骨膜下锐性分离棘旁肌,显露椎体的棘突,椎板以及关节突,确定进针点,开路锥经椎弓根缓慢旋入椎体,探针定位,C臂再次定位方向、角度及深度,确保不穿破前壁及椎弓根侧壁,所有置钉椎体定位准确后,逐个置入多孔中空椎弓根螺钉,使椎弓根螺钉开口方向一致,保持在一条直线上,使用专用骨水泥灌注工具,在透视下向每一枚中空螺钉注入1～2 mL骨水泥(见图1),待骨水泥完全与椎弓根螺钉和椎体固化后,重新使用C臂透视确认螺钉位置,了解骨水泥分布情况,检查置入螺钉在椎体内是否稳定,确认螺钉无松动,然后安装连接棒内固定装置,进行病变节段椎体提拉、撑开及复位等操作,固定好病变节段椎体,术中包括椎板减压、肥厚黄韧带切除、椎管扩大成形、神经根探查松解、椎间融合器植骨融合等脊柱相关疾病手术。

图1 术中关键操作步骤示意图

1.3 术后处理术后观察引流量情况,预防感染及肢体深静脉血栓形成,进行快促康复,比如:直腿抬高功能锻炼,增加双下肢肌肉收缩力量。术后影像学检查了解内固定装置情况。术后规范使用抗骨质疏松类药物。所有患者在术后每3个月门诊随访一次,之后每6个月随访一次。检查内容包括骨密度、胸腰椎DR/CT检查等。

1.4 评价方法参照日本矫形外科协会评分[2](Japanese Orthopedic Association,JOA)对手术前后腰椎功能进行评估,从主观和客观症状到日常生活限制及排尿功能4个方面进行评分,总分29分。按照公式:改善率=治疗前后评分之差/总分与治疗前评分之差×100% 。改善率≥75%为显效,25%～74%为有效,≤24%为无效。参考BURKUS等[3]及SINGH等[4]的评估方法,依照CT等影像学结果对椎弓根螺钉稳定性和植骨融合情况进行评估。①稳定性评估(1分:螺钉明显松动移位或折断,骨小梁明显稀疏,透光带明显; 2分:螺钉无明显松动移位,周围骨小梁稀疏,出现低密度区;3分:螺钉无松动移位,骨小梁致密)。②脊柱植骨融合评估(1分:未融合,椎体间未见骨痂形成;2分:部分融合,椎体间及椎旁有部分骨痂形成;3分:完全融合,椎体间及椎旁完全骨痂形成)。

2 结 果

2.1 临床疗效指标情况对所有患者随访6～18个月。末次随访时JOA改善率为:显效28例,有效6例。X线影像学显示,所有螺钉在椎体内位置良好,椎体间及椎旁骨性愈合良好,椎体间高度恢复满意,MRI复查椎管内硬膜囊未见明显受压,椎弓根螺钉稳定性评分平均为(2.8±0.2)分,骨融合评分平均为(2.9±0.1)分。

2.2 并发症术中未见注入骨水泥引起不良反应。有3例出现骨水泥渗漏现象,2例发生切口脂肪液化,延期愈合;1例发生尿路感染;2例出现腰背部疼痛,需口服消炎镇痛类药物,1例出现1枚螺钉断钉,但患者无明显腰部不适及椎体移位,考虑患者年龄大,没有取出内固定装置,其他未见内固定装置松动和脱出现象。

2.3 典型病例患者男性,75岁,因腰痛伴双下肢麻木10年,加重2个月入院。近2个月行走困难,平卧休息症状无缓解,门诊X线、MRI、CT、骨密度测定检查提示腰椎滑脱症合并骨质疏松。在全麻下行灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉内固定术、椎板减压术等,术后腰痛、肢体麻木症状减轻,X线复查骨水泥在椎体内广泛渗透,内固定稳妥,在支具保护下早期康复。术后每3个月随访一次,随访1年,患者对疗效满意。见图2。

注:A为术前CT,证实腰4椎体滑脱;B为术前侧位X线片;C、D为术后正侧位X线片,示骨水泥在椎体内广泛渗透

3 讨 论

3.1 老年骨质疏松性胸腰椎疾病治疗方案的选择我国已出现人口老龄化趋势,胸腰椎骨质疏松症已是危害老年人的一种常见疾病,且近年来该疾病发生率呈现上升趋势,患者发病后临床上主要以疼痛、活动不便等为主,影响患者健康[5]。对于患有腰椎管狭窄症、腰椎滑脱症等疾患,出现下肢疼痛、麻木、行走活动困难的骨质疏松患者,采用常规手术普通椎弓根螺钉进行后路椎弓根螺钉内固定时,因为脊柱骨质状况较差可导致术中椎弓根螺钉与钉道不能紧密结合,在提拉、撑开及复位时出现螺钉松动和脱出,即使可以安装内固定装置,术后也容易造成内固定失效,导致脊柱不稳、植骨不融合以及假关节形成等,甚至出现腰背疼痛、双下肢疼痛麻木加重[6]。椎体的骨质情况是抗螺钉松动的决定因素。骨密度高,螺钉的稳定性强;当胸腰椎椎体发生骨质疏松时,出现骨量丢失和骨质压缩,椎体复位后其界面缺损留有空隙[7]。对于严重压缩性骨质疏松椎体骨折,后路椎板减压,术中应用骨水泥椎弓根螺钉复位固定,近期可获得可靠的稳定性,短期随访未发现有内固定系统松动和失稳现象,手术并发症较少[8]。因此,老年骨质疏松性胸腰椎相关疾病需要行后路椎弓根内固定手术治疗,多孔中空螺钉具有其独特的优势,螺钉与骨质紧密固定,但在手术操作中需要关注螺钉拧入深度和防止骨水泥渗漏的发生[9]。

3.2 灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉稳定性机理椎弓根螺钉与周围质骨间抗剪切应力决定着轴向拔出力,螺钉和骨界面之间的锚合力共同维持螺钉的稳定,当骨密度低,骨小梁变细,抗应力则下降;当骨水泥通过多孔中空椎弓根螺钉挤压,向椎体、椎弓根的松质骨广泛渗透,嵌入螺纹槽内松质骨中的微间隙挤入骨水泥,骨与螺钉界面的抗剪切应力提高,能够有效增加螺钉的稳定性,在一定程度上恢复伤椎高度,减轻腰痛等症状[10];在脊柱矫形过程中,内固定机械有效稳定尤为关键,椎弓根螺钉承受着旋转等不同方向的作用力,最关键的是沿连接棒传导的水平张力和轴向拔出力,经过植骨后椎体间骨性融合,相应固定节段稳定性得到增强,钉棒系统所承受的作用力也将减小,最终达到生物性稳定。郑毓嵩等[11]研究证实,通过骨水泥强化螺钉,能明显提高椎弓根螺钉的抗疲劳能力和轴向拔出力。陈晓峰等[12]研究表明,在骨质疏松腰椎内固定手术中,骨水泥强化椎弓根螺钉技术应用于临床,疗效显著。

3.3 灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉技术关键点及临床并发症的原因分析本组出现3例各有一枚螺钉骨水泥渗漏入椎体周围,是由于骨水泥过稀过早的灌注穿破前壁及侧壁。术后有2例伤口出现分泌物,主要是因为术后营养失衡,血糖控制不佳,伤口引流不畅,经过充分引流等处理后伤口愈合良好;门诊复诊发现1例患者在术后3个月出现腰骶部酸痛,有1例在术后8个月出现胸腰段胀痛,表现为腰肌劳损的症状,肌肉紧张,局部压痛,口服非甾体消炎镇痛药后明显缓解。1例出现断钉,考虑一是活动过早,功能锻炼指导不到位;二是骨水泥与骨钉界面的强度较大,增大剪切应力作用导致钉尾与螺钉纹连接处断裂。所以,手术成败关键环节是置钉技术[13],如果置钉时穿破侧壁或前壁,不能注入骨水泥;如果术前CT检查发现胸腰椎体上下终板及侧壁有缺损,必须在C臂监控下缓慢注入骨水泥。一旦出现骨水泥的渗漏,椎管内外占位有可能压迫脊髓神经,甚至导致骨水泥栓塞和热效应损伤等[14]。因此,掌握好置钉技术,把握好骨水泥注入时机及注入量,可显著降低远期螺钉松动、椎间植骨不融合等风险[15]。

3.4 术后的康复治疗和灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉技术展望老年骨质疏松性胸腰椎相关疾病的常用康复及中西医结合康复治疗方法,均有不同的优势,需要个体化康复治疗方案。目前认为脊柱椎弓根螺钉稳定性的提高,可以通过灌注骨水泥多孔中空钉来实现,骨水泥推杆和灌注筒应用能够有效减少骨水泥的渗漏,在治疗骨质疏松性胸腰椎疾病患者中广为使用[16]。但仍存在可思考的问题,如骨水泥的即刻强度能否满足固定复位的要求,是否有其他可吸收材料替代,远期疗效如何,需要不断去探讨。

总之,通过近期的临床随访,灌注骨水泥多孔中空椎弓根钉治疗骨质疏松性胸腰椎疾病患者近期可获得满意的临床疗效。