骨水泥强化椎体提高椎弓根螺钉置入后的稳定性

doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2010.42.039

摘要/Abstract

摘要：

背景：胸腰椎退变性疾病合并骨质疏松症时，临床治疗棘手。采用椎体骨水泥灌注可增强椎弓根螺钉及脊柱稳定性。
目的：观察椎体骨水泥灌注提高椎弓根螺钉置入后稳定性在治疗骨质疏松症合并腰椎疾病的临床疗效，并分析骨水泥灌注技术参数及固定节段选择对结果的影响。
方法：39例骨质疏松症合并腰椎疾病患者采用骨水泥灌注强化椎体加椎弓根螺钉固定、椎板减压神经根松解及后外侧植骨融合治疗。术前及术后6，12，24，36个月随访进行JOA评分，计算手术改善率；行X射线片及MRI检查，并观察有无并发症发生。
结果与结论：置入螺钉过程中未发生因骨水泥渗漏、放热效应及毒性反应引起并发症；手术时间90~180 min，置入失血量600~1 000 mL，单椎体操作时间8~12 min；单椎体骨水泥用量3.5~5.0 mL。置入前JOA评分平均11分，置入后1年随访平均为23分，改善率66.7%；末次随访平均25分，改善率77.8%。1例置入后2年发生固定节段上方椎体压缩性骨折。随访期间未出现螺钉松动、断裂和脱出；无断棒现象发生。结果提示，椎体骨水泥灌注提高椎弓根螺钉置入后的稳定性，是治疗骨质疏松症合并腰椎疾病是一种可靠的方法。

关键词: 骨质疏松症, 腰椎, 骨水泥, 椎体成形, 椎弓根螺钉

Abstract:

BACKGROUND: The treatment of severe osteoporosis with lumbar degenerative diseases is difficult, vertebral body perfusion of bone cement could increase the stability of pedicle screw and spine.
OBJECTIVE: To explore the clinical effect of the bone cement augmentation of vertebral body to increase stability of pedical screw for the treatment of severe osteoporosis with lumbar diseases, and to analyze the technical parameters of bone cement infusion and the influence of the fixed segments.
METHODS: A total of 39 patients who suffered from osteoporosis with lumbar diseases and underwent posterior decompression and laminectomy were reviewed retrospectively. In surgical procedures the augmentation of vertebral body strength using bone cement and pedicle screw fixation were used. The JOA scores were assessed at pre- and post-operation (6, 12, 24, 36 months), and effective rate of the operation was calculated. The X-ray examination and MRI examination were performed to evaluate the complications.
RESULTS AND CONCLUSION: There were no complications such as bone cement leakage, heat emission and toxicity occurring during operation. The operating time was 90-180 minutes with the intraoperative blood loss of 600-1 000 mL. The operating time for one vertebral body was 8-12 minutes with the bone cement volume of 3.5-5.0 mL. The average JOA scores were 11 points pre-operation, 23 points at post-operative one year and 25 points at the final follow-up. The effective rate was 66.7% at one year and 77.8% at final follow-up. During follow-ups, 1 case had suffered from adjacent vertebral compressive fracture, there was no pedicle screws loosen, broken or pulled out. The technology of augmenting vertebral body strength using bone cement and pedicle screw fixation is a reliable method for treatment of osteoporosis with degenerative lumbar diseases.

中图分类号:

R318

吴云刚，石志才，张晔，毛宁方，喻林，管俊杰. 骨水泥强化椎体提高椎弓根螺钉置入后的稳定性[J]. 中国组织工程研究, 2010, 14(42): 7951-7954.

Wu Yun-gang, Shi Zhi-cai, Zhang Ye, Mao Ning-fang, Yu Lin, Guan Jun-jie. Bone cement for augmentation of the vertebral body increases the stability of pedicle screw[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2010, 14(42): 7951-7954.

参考文献

引言

材料方法

讨论

3.1 相关知识点
骨水泥灌注加强椎弓根螺钉置入后的稳定性：老年性退行性腰椎疾病使脊柱解剖结构发生异常，最终造成椎管狭窄^[2-3] 。当腰椎神经源性压迫合并重度骨质疏松症时，是否手术治疗成为两难的选择，有学者认为可采用蝶形减压术治疗多节段黄韧带肥厚患者，但蝶形减压术不适用于显著椎间盘突出、腰椎不稳或重度椎管狭窄者，更无助于椎体骨折的疼痛改善。为了减少患者卧床时间，提高生活质量，防止骨质疏松的进一步发展，需在进行椎板减压、神经根松解后行钉棒内固定，同时行椎间融合或者后外侧横突间融合^[4-5] 。然而，因骨质疏松造成的椎体骨量丢失，不能给内固定物提供牢固的锚着点或骨支持，随着负重产生的内固定置入界面破坏可导致后期的内固定松动和脱落，而使融合固定失败^[6-8] 。本组采用PMMA骨水泥灌注强化椎体来增强椎弓根螺钉的稳定性，其优点有：①增强椎弓根螺钉的稳定性和把持力，加强了椎弓根螺钉系统的术中矫形极限强度。②有效的增强了固定节段椎体强度；尤其是骨折椎体的强度。③可有效缓解骨折椎体引起的疼痛。④降低了术后椎体再次发生骨折的可能。本组39例患者平均38个月随访结果显示所有患者均获得了骨性融合，未出现螺钉松动、断裂，拔出等现象，说明骨水泥椎体灌注增强椎弓根螺钉技术治疗骨质疏松合并腰椎退变性疾病是切实可行的。
骨水泥灌注的技术要点：PMMA是当前临床上脊柱外科最常用的骨水泥[9]。在骨水泥加强椎弓根螺钉钉道的应用中，对骨水泥的灌注时机及位置存在较大的争议，大多数学者都是使用骨水泥增强椎弓根钉道来提高椎弓根螺钉的拔出力，本组采用骨水泥增强椎体的前1/2~2/3。其作用：①增强腰椎前柱抗压能力，预防固定节段椎体再骨折。②由于椎体前部灌注增强了螺钉头端骨水泥-螺钉的接触界面，更有利于预防远期螺钉松动。为预防骨水泥渗漏造成不良后果，大多数学者认为在骨水泥黏稠后注入，但无疑将造成骨水泥弥散不全。本组研究中采用在骨水泥凝固的早期注入初始剂量，在C臂X射线机透视监测下分批次进行椎体内骨水泥灌注(一次一个椎体，双侧同时进行)，可增加骨水泥在椎体松质骨网状结构中了弥散量，增加骨水泥-骨界面的接触面积，继而增强了螺钉拔出力。尽早注入骨水泥初始剂量并及时通过C臂X射线机观察其在椎体中的弥散状态是技术关键。
融合方式和节段的选择：伴骨质疏松症的老年患者，大多数合并较复杂的全身性疾病，若进行后路椎间融合或者前路植骨融合，手术风险较大且患者将不能耐受。本组采用全部固定节段后外侧横突及小关节突植骨融合的方式，不仅缩短了手术时间、减少了术中出血量，随访结果显示均获得了良好的融合效果。但对于重度骨质疏松椎体，经骨水泥灌注后过多的融合必然造成腰椎活动度下降及邻近节段应力增加，并可能发生邻近椎体压缩性骨折^[10-12] 。本组在融合节段的选择上遵循以下原则:①优先考虑椎节间的稳定性，尤其是术前已有松动、术中需要破坏中后柱结构者。②新鲜骨折椎体及显著力线异常节段。③尽可能多的保留部分腰椎的运动功能。
并发症的原因分析及预防：PMMA骨水泥灌注强化老年骨质疏松椎弓根螺钉可能引起的临床并发症主要有^[13-18] ：①PMMA渗漏入椎管形成占位压迫神经根及马尾。②PMMA凝固时发热灼伤神经组织。③PMMA不能在体内代谢，时间久后可能引起周围骨质吸收，螺钉松动。④PMMA的毒性可能致一过性低血压，肺栓塞和致癌等。⑤邻近椎体骨折可能是其远期并发症。本组患者在手术操作过程中采用C臂X射线透视机监测下分批次注入骨水泥，3例在灌注过程中发生了渗漏，及时终止骨水泥灌注，均未发生不良后果。此外，老年人随年龄的增高而骨量丢失加快，骨量减少是影响骨强度的重要因素，因此在手术治疗腰椎疾病的同时应注意对骨质疏松症的治疗，这不仅对减少骨质疏松症所致的全身骨痛症状具有明显的效果，而且可有效预防邻近椎体骨折的发生并获得较好的远期疗效^[19-21] 。
3.2 文章的偏倚或不足 本组例数较少，应用时间不长，还需临床大量长期对照性研究其远期疗效和PMMA毒副作用，以更客观的评价其临床价值。
3.3 提供临床借鉴的意义 骨水泥椎体灌注增强椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎退变性疾病合并骨质疏松症是切实可行的，既去除了病因，消除了症状，稳定脊柱，固定椎弓根螺钉，又对骨质疏松的治疗起到一定积极的作用, 能够有效减轻患者痛苦，使患者早期恢复活动，提高生活质量，并适合不同级别能够进行骨科疾病诊疗的医疗卫生单位临床借鉴应用。

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