納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體在骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折前路手術中的應用

何仁建，楊渠平，彭曉波

（自貢市第一人民醫院骨科，四川 自貢 643000）

隨著社會人口老齡化的加劇，骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折的發生率也逐漸增加，胸腰椎爆裂骨折由于骨折塊向后突入椎骨，導致脊髓損害，在治療上需行脊髓徹底減壓及脊柱穩定性重建，前路手術能直接切除移位骨塊和椎間盤組織等致壓物，減壓徹底，避免過多地牽拉和干擾已損傷或處于水腫期的脊髓和馬尾神經，能較好地恢復神經功能［1～4］。但老年患者骨質疏松，椎體間植骨支撐材料容易下沉、塌陷，導致術后高度丟失及后凸成角，對骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折的前路手術治療選擇椎體間植骨支撐材料一直是目前比較棘手的問題。本文回顧性分析2008年1月～2012年9月我院收治且獲得隨訪的采用胸腰前路手術治療胸腰段骨質疏性爆裂骨折81例，探討納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體在骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折前路手術中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組患者共81例，男48例，女33例，年齡57～72歲，平均67.8歲。損傷節段：T1113例，T1225例，L128例（圖1），L215例。其中合并肋骨骨折3例，血氣胸3例，脾破裂2例。脊髓損傷根據Frankel分級：A級22例、B級23例、C級17例、D級19例。受傷后時間3～7d，平均4°5d，81例均有后凸畸形，后凸角12°～29°，平均19.5°。所有患者術前均行L3椎體雙能X線骨密度測量，顯示本組病例骨密度均≤2.5SD，提示為中、重度骨質疏松。本組病例隨機分為兩組，一組為人工椎體組40例采用納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體作為椎體間植骨支撐材料；另外一組為鈦網組41例采用鈦網作為椎體間植骨支撐材料。

圖1 術前X片及CTFigure 1 X－ray and CT before operation

1.2 病例納入標準 ①年齡＜50歲者。②骨折部位非T11、T12，L1或L2者。③骨密度測量正常患者。④骨折分型為非爆裂性骨折。⑤無脊髓、神經受壓臨床表現，不需前路減壓患者。

1.3 椎體支撐體及內固定器 椎體間支撐材料采用相同外徑（30mm）的納米羥基磷灰石／聚酰胺66（n－HA／PA66）人工椎體或鈦網，前路內固定器械使用ZPlate釘板系統。

1.4 手術方法 患者氣管插管，全身麻醉后，取右側臥位，左側人路。手術入路選用以傷椎上1～2個椎間隙做后上至前下的斜切口，切除第12肋骨，逐層切開皮膚及各層組織并切除該肋骨以及切斷結扎左側膈肌角，經腹膜后、胸膜外進入［5］，顯露骨折椎體后，在直視下分離前方大血管與結扎該椎體側方的肋問血管或腰動靜脈，剝離骨折椎體表面骨膜向上、下延伸致相鄰椎中部，注意保護相鄰椎體血管，切出骨折椎體相鄰上下椎間盤纖維環，咬除髓核，用刮匙盡量刮出鄰椎軟骨終板的軟骨，充分保護相鄰椎體的完整。于距上位椎體后緣8mm及距椎體上緣6mm處的交點及距下位椎體后緣8mm及距椎體下緣6mm的交點處打孔，打孔方向與椎體中軸呈10°，根據椎體的深度擰入合適長度的螺釘（一般使用45～50mm固定），要求螺釘穿過椎體對側骨皮質，通過上下螺釘用撐開器撐開復位，測量上下椎間隙的長度，切除骨折椎體后2／3～3／4，僅殘余椎體后壁薄層骨質，從椎弓根和椎間孔緩慢切除整個椎體后壁達后縱韌帶，見硬膜囊搏動，減壓良好后用2～3張明膠海綿覆蓋硬膜囊表面，防止椎前靜脈叢出血［6］。取適當長度的納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體或鈦網，將切除椎體的骨質修剪成骨粒填充在人工椎體或鈦網內并安放在上下椎間隙行植骨支撐，放松撐開器，取合適長度的胸腰前路鈦合金釘板置人上下螺栓內，擰上并擰緊螺帽后，在上下椎體植入輔助螺釘。沖洗傷口，檢查胸膜，嚴密止血。血漿管引流接水封瓶，常規結束手術。

1.5 術后處理 術后臥硬板床休息，應用抗生素3天預防感染，觀察血漿管引流量，術后48～72h拔出血漿引流管。鼓勵患者行肺功能鍛煉，預防肺不張及墜積性肺炎，加強四肢肌肉主動或被動功能鍛煉，預防深靜脈血栓形成。術后半個月拆線后戴硬質塑料腰圍扶拐或扶床下地活動，出院后仍繼續戴硬質塑料腰圍3個月。

1.6 隨訪 于術后1周，3、6、12個月隨訪，分別觀察患者神經功能變化、X線片及三維CT檢查。神經功能觀察用Frankel分級評價；側位X線片上測量：①傷椎節段后凸角、傷椎上位椎體上終板與下位椎體下終板問的夾角。②傷椎鄰近上下椎體間高度，傷椎上位椎體上終板中點至下位椎體下終板中點之間的距離。本研究中定義隨訪過程中椎間高度丟失≥2mm為支撐體下沉［7］；采用三維CT掃描了解植骨融合情況。

1.7 統計學分析 數據用SPSS 14.0統計軟件進行分析，采用表示，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者術后均無因脊髓再損傷而致癱瘓癥狀加重或其它并發癥。所有病例均隨訪12個月以上，根據脊髓神經功能損傷與術后隨訪Frankel分級的評價，兩組患者神經功能獲得1～3級恢復，兩組間神經功能改善情況差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 兩組患者術前、術后1周以及末次隨訪Cobb測量指標結果見表1。術后鈦網組與人工椎體組對骨折椎體的Cobb角均有明顯改善，由術前平均19.5°恢復到術后平均3°，術后1周及術后3個月兩組的Cobb角比較，兩組間Cobb角改變無統計學意義（P＞0.05）；但末次隨訪時，兩組間Cobb角改變有統計學意義（P＜0.05），提示鈦網組的Cobb角明顯大于人工椎體組。

表1 術前術后隨訪Cobb角測量指標（，°）Table 1 Cobb score before and after operation

表1 術前術后隨訪Cobb角測量指標（，°）Table 1 Cobb score before and after operation

個月 末次隨訪鈦網組分組 術前 術后1周 術后320.1±0.32.8±0.23.2±0.24.3±0.3人工椎體組19.8±0.22.7±0.32.8±0.32.9±0.2

2.3 兩組患者術前、術后1周以及末次隨訪相鄰椎間隙測量指標結果見表2。術后鈦網組與人工椎體組對骨折椎體的相鄰椎間隙高度有明顯改善，由術前平均96.8mm，恢復到術后平均110mm，術后1周及術后3個月兩組的相鄰椎間隙高度比較，差異無統計學意義（P＞0.05）；但末次隨訪時，兩組間相鄰椎間隙高度改變有統計學意義（P＜0.05），提示鈦網組的相鄰椎間隙高度降低明顯大于人工椎體組。

2.4 術后復查患者胸腰椎生理曲度恢復滿意，CT復查，椎管容積擴大，致壓骨塊消失，植入骨兩組均已與相鄰椎體融合，兩組隨訪病例均未見有鈦合金板與螺絲釘松動、斷裂或滑脫，見圖2。

表2 術前術后隨訪相鄰椎間隙高度測量指標（，mm）Table 2 The adjacent intervertebral height before and after operation

表2 術前術后隨訪相鄰椎間隙高度測量指標（，mm）Table 2 The adjacent intervertebral height before and after operation

分組 術前 術后1周 術后3個月 末次隨訪鈦網組98.1±16.3110±16.1109±16.2106±16..3人工椎體組97.9±17.2109±17.1108±17.3107±17.2

3 討論

圖2 術后1年Figure 2 1year after operation

3.1 骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折行前路手術的必要性 骨質疏松表現為骨量丟失、骨小梁密度和絕對數量下降，造成骨脆性增加和強度降低，容易發生骨折。由于骨質疏松，造成對內固定錨住困難，所以骨質疏松性骨折后行內固定一直是骨科醫生的禁忌。但是在臨床中，一些胸腰段爆裂骨折常向后壓迫脊髓或神經根，造成神經受壓的臨床癥狀和脊柱不穩，必須行徹底減壓和穩定手術，常用的后路手術通過間接復位減壓，創傷相對較小，雖后路撐開可使椎體高度恢復，而椎體內塌陷的骨小梁結構并未同時恢復，往往形成椎體內骨缺損，尤其在骨質疏松患者更明顯，脊柱前中柱喪失承載負荷的力學功能，故應力負荷主要集中在后方的椎弓根頂棒系統，這是導致畸形矯正丟失、內固定松動及斷裂、慢性腰背痛以及遲發性癱瘓的主要原因；另一方面，后路存在著減壓不夠徹底，減壓后植骨面積減少及患者癱瘓癥狀恢復不滿意等問題。

胸腰段骨折采用前方手術入路，可以充分暴露骨折部位，在直視下徹底清除進入椎管內的骨折塊及間盤組織，行椎管徹底減壓，將硬膜完全暴露，可避免過多的牽拉和干擾可能已處于水腫期的脊髓和馬尾神經，前路手術直接減壓符合損傷病理生理；另外前路減壓后行脊柱前中柱的支撐性固定較后路椎弓根釘棒的張力性固定更穩定；但另一方面，前路復位減壓、融合內固定術同樣有其缺點和局限性，主要為手術創傷大、操作復雜、技術條件要求高、手術時間偏長、出血多大以及氣胸、肺部感染、胃腸蠕動功能下降、低蛋白血癥和原發性腹膜炎等多種并發癥。

骨質疏松性胸腰椎爆裂骨折的前路手術適應證主要有：年齡＞50歲者；骨折部位位于T11、T12，L1或L2者；骨折為爆裂性骨折，有脊髓、神經受壓臨床表現，需前路減壓患者；椎體高度丟失＞50%；陳舊性胸腰椎爆裂骨折，有后凸畸形，后路撐開困難。

3.2 前路手術椎體間支撐植骨材料的選擇 目前在植骨材料選擇方面，一般選擇帶三面皮質骨的自體髂骨、鈦網或人工椎體行椎間植骨支撐。雖然自體髂骨融合率高，已被人們廣泛接受，但髂骨塊在融合時上下界面會發生吸收，導致支撐強度降低、塌陷，矯正角度的丟失，并且取自體髂骨增加患者創傷及出血，導致取骨處慢性疼痛［8，9］，另外老年骨質疏松患者的髂骨也同樣骨質疏松，支撐強度低，在胸腰段骨質疏松性骨折的脊柱前路中不能使用。鈦網能提供堅強的植骨支撐，但其上下端銳利，與椎體終板間的點一面接觸模式，接觸面較小，易刺破上下椎體終板，在骨質疏松患者更容易塌陷，導致前中柱矯形高度丟失及后凸Cobb角的增大，并且一些研究顯示術后兩年前柱高度降低可達46%［10］。納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體與椎體終板接觸為面－面接觸設計，其接觸面積遠大于鈦網，大大增加了椎體的承重面積，減小了局部壓強，同時其彈性模量與自然骨接近，有效地減少了接觸面的壓強及邊緣對終板的切割力，從而有效降低支撐體下沉率，其以上優點尤其適用于骨質疏松性胸腰椎骨折。通過本組病例的臨床觀察及隨訪，人工椎體組手術患者在減少術后椎間隙高度丟失、防止后突畸形等方面明顯優于鈦網組。同時，該人工椎體不影響MRI對脊髓的觀察，偽影小，無于擾。另外納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體具有良好的生物相容性及生物安全性，有骨傳導和骨誘導作用，無細胞毒性；無免疫排斥反，是一種比較理想的椎體植骨替代材料［9，10］，特別適合在骨質疏松性骨折的脊柱前路手術中使用。

3.3 胸腰段骨質疏松性骨折的脊柱前路手術的要點 通過81例胸腰段骨質疏松性骨折的脊柱前路手術的治療，我們總結出在術中需注意的要點：①術中減少出血，并妥善處理節段血管，可明顯減少術中失血［11］。②保護上下相鄰椎體的完整。術中切除相鄰椎體的上下軟骨板到滲血為止，勿需顯露上下椎體松質骨，避免了植骨內固定后相鄰椎體的塌陷。③術中植入螺釘需穿透椎體對側骨皮質，行雙側皮質骨固定，避免螺釘松動、脫落，增加內固定的穩定性。術中選擇螺釘置于上位椎體后上1／4象限，下位置于椎體后下1／4象限，可避免螺釘刺破椎體表面血管、椎體中央靜脈竇以及椎體對側血管，保證了植入螺釘行雙側皮質骨固定的安全性。④術中使用納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體［12］行植骨支撐。

4 結論

術前充分的準備，術中改進手術操作，以及結合使用納米羥基磷灰石／聚酰胺66復合生物活性人工椎體，使骨質疏松性脊柱骨折行前路內固定不再成為禁忌，減少了患者臥床時間及并發癥，取得了滿意的療效，值得臨床推廣應用。

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