同種異體骨環(huán)與鈦網(wǎng)修復(fù)青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的臨床療效對比分析*

殷 翔，王穎博，劉佰易，劉瑤瑤，劉 鵬，趙建華

(陸軍軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所脊柱外科，重慶 400042)

脊柱結(jié)核是結(jié)核桿菌侵染脊柱而形成的病變，其發(fā)病多為繼發(fā)性，肺及淋巴等常見部位的結(jié)核均能引起脊柱結(jié)核的發(fā)病[1]。脊柱結(jié)核好發(fā)于胸腰椎，亦可發(fā)生于頸椎和骶椎等其他階段的椎骨。作為結(jié)核的一種，脊柱結(jié)核的患者多有發(fā)病緩慢、低熱盜汗及發(fā)病部位冷膿腫等特點[2]。脊柱是人體結(jié)構(gòu)的重要組成部分，其主要作用是肢體結(jié)構(gòu)支撐和保護脊髓，而脊髓作為中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一部分，其完整性是人體運動和感覺功能正常行使的必要保證。脊柱結(jié)核往往會導(dǎo)致患者發(fā)病部位相應(yīng)椎體骨質(zhì)破壞并刺激脊髓，因而患者多因椎體支撐作用丟失而形成脊柱后凸畸形，嚴重患者的脊髓可直接受到損傷，進而導(dǎo)致患者出現(xiàn)神經(jīng)功能障礙。近年來不斷有研究表明[3-4]，青少年脊柱結(jié)核的發(fā)病率有不斷升高的趨勢，且青少年脊椎椎體終板軟骨存在血管，因而結(jié)核感染更容易在不同節(jié)段間傳播，青少年脊柱結(jié)核的治療成為臨床關(guān)注的焦點。手術(shù)清除病灶是臨床治療脊柱結(jié)核的主要手段，但結(jié)核破損骨質(zhì)后患者多有后凸畸形，青少年正處于生長發(fā)育期，脊柱畸形不僅會影響患者脊柱的生長發(fā)育，更會影響神經(jīng)功能。有文獻報道[5-6]，青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的修復(fù)可使用鈦網(wǎng)和同種異體骨環(huán)，但關(guān)于二者的臨床療效比較的報道較少。筆者就同種異體骨環(huán)與鈦網(wǎng)修復(fù)青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的臨床效果差異進行研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本院2012年1月至2015年1月收治的青少年脊柱結(jié)核后凸畸形患者44例為研究對象。納入標準[7]：(1)就診時病歷資料記錄完整無修改，能準確掌握入院前治療情況；(2)年齡5～18歲；(3)原發(fā)病為脊柱結(jié)核并造成椎體階段性缺損；(4)保守治療無效并伴有神經(jīng)功能障礙和后凸畸形；(5)對本研究知情，自愿參加并簽署知情同意書。排除標準[8]：(1)心肺功能差，未達手術(shù)指征；(2)合并嚴重免疫系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)疾病或惡性腫瘤；(3)伴有肺結(jié)核、艾滋病等傳染性疾病。研究對象按照治療方式分為觀察組和對照組，每組22例。兩組患者在性別、年齡及損傷椎體類型等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，故具可比性，見表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，患者及家屬知情同意并簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

1.2方法

1.2.1手術(shù)方式 兩組患者術(shù)前均取俯臥位，全身麻醉并給予常規(guī)氣管插管。后側(cè)入路并取后正中切口，充分暴露損傷脊椎上、下1/3～1/2個椎板的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、橫突及其周圍組織，確定截骨區(qū)域并做好標記。椎弓根螺釘進釘點選擇上關(guān)節(jié)突外緣垂線與橫突中線交叉點，確定螺釘在椎弓根的位置并各置入椎弓根螺釘4～6組，檢查螺釘是否牢固并調(diào)整固定位置，連接連接桿并利用椎弓根螺釘進行撐開復(fù)位。楔形截骨法切除缺損階段上、下1/3～1/2個椎板的脊椎，從椎管壓迫明顯的一側(cè)將骨折椎橫突從基底部截斷，并行同側(cè)骨折椎椎板切除。以后凸定點為中心清理硬膜腹側(cè)的瘢痕組織和骨嵴以減少顯露脊髓和神經(jīng)根受壓，剪除椎弓根，將截斷的橫突連同其前方的腰大肌向外側(cè)牽開，顯露骨折椎椎體的側(cè)面并測量骨折椎部位椎體連同其上下椎間盤高度。對照組患者根據(jù)測量椎間盤高度剪取相應(yīng)長度的鈦網(wǎng)，用自體松質(zhì)骨進行打壓填塞，將鈦網(wǎng)安放入前側(cè)。調(diào)整鈦網(wǎng)位置并使鈦網(wǎng)被牢固鉗夾于上下椎體之間，再鎖定連接桿螺釘，椎板間植骨融合。觀察組患者根據(jù)測量椎間盤高度選擇合適長度的鈦鋼板已備固定，制備同種異體皮質(zhì)骨環(huán)：骨環(huán)供體優(yōu)先選擇健康同年齡段青少年，理想供體不滿足的情況下選擇18～40歲體檢無骨壞死和傳染性疾病等健康者。參照美國組織庫協(xié)會(AmericanAsoci-ati0n0fTis sueBank，AArB)技術(shù)標準，嚴格控制無菌條件下制備骨環(huán)。在骨環(huán)的兩側(cè)各打微孔3個，以利于植入自體松質(zhì)骨后骨的爬行替代，促進骨融合。在骨環(huán)的前側(cè)中心鉆有直徑3 mm的帶有機械螺紋的孔，用于操作器械的安放。觀察組患者在對照組手術(shù)的基礎(chǔ)上需保留上下終板，鉆透其皮質(zhì)并用刮匙中央鉆孔2～3個。無菌操作下取自體髂骨植骨填充骨環(huán)髓腔，推入桿固定后植入椎間隙，用準備好的鈦鋼板固定。術(shù)畢病灶處放置利福平粉劑0.45 g，放置引流，逐層縫合。術(shù)后積極治療肺部感染、深靜脈血栓、泌尿系統(tǒng)感染等相關(guān)并發(fā)癥，加強營養(yǎng)支持和對癥支持治療。

1.2.2觀察指標 觀察兩組患者圍術(shù)期指標、修復(fù)材料與椎骨融合情況、神經(jīng)功能評分，手術(shù)前后Cobb角、血沉(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。

1.2.3療效標準 患者脊髓功能損傷程度根據(jù)1982年由美國脊髓損傷協(xié)會(ASIA)脊髓損傷神經(jīng)功能評定標準。A：完全性損害，骶區(qū)無任何感覺和運動功能保留；B：不完全性損害，在神經(jīng)平面以下包括骶段(S4～5)存在感覺功能但無運動功能；C：不完全性損害，在神經(jīng)平面以下存在運動功能，50%以上關(guān)鍵肌的肌力小于3級；D：不完全性損害，在神經(jīng)平面以下存在運動功能，并且50%以上關(guān)鍵肌的肌力大于或等于3級；E：感覺和運動功能正常。融合節(jié)段的Cobb角：自融合節(jié)段上位椎體上方和下位椎體下方終板分別作一橫線，上述兩線的垂直線相交時的角度，即為Cobb角。

2 結(jié) 果

2.1兩組患者圍術(shù)期指標比較 兩組患者住院時間、ICU停留時間、手術(shù)時間、術(shù)中出血量比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者圍術(shù)期指標的比較

2.2兩組患者修復(fù)材料與椎骨融合情況比較 兩組患者融合時間、局部疼痛發(fā)生率和活動受限發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，材料松動發(fā)生率差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表3。

2.3兩組患者術(shù)后神經(jīng)功能評分比較 兩組患者均未出現(xiàn)A級和B級脊髓損傷；觀察組患者D級和E級發(fā)生率均明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表4。

表4 兩組患者術(shù)后神經(jīng)功能評分(ASIS分級)比較[n(%)]

2.4兩組患者手術(shù)前后Cobb角、ESR及CRP比較 手術(shù)前兩組患者Cobb角、ESR及CRP差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。手術(shù)后兩組患者Cobb角、ESR及CRP均明顯低于手術(shù)前，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.02)，但兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表5。

2.5兩組患者術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 兩組患者手術(shù)均成功修復(fù)凹凸畸形后脊椎缺損，僅對照組1例患者術(shù)后出現(xiàn)淺表感染，抗感染治療后均成功愈合。兩組患者均未出現(xiàn)明顯并發(fā)癥和術(shù)后結(jié)核復(fù)發(fā)。

2.6典型病例 患者，男性，12歲，T10～L1，T11、T12、L1基本破壞，脊柱后凸Cobb角91°。經(jīng)過一期后路截骨、同種異體骨環(huán)植入椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定后患者恢復(fù)正常脊椎形態(tài)，術(shù)后1周、6個月、18個月入院隨訪并行X線片檢查，患者異體骨環(huán)融合，見圖1、2。

表5 兩組患者手術(shù)前后Cobb角、ESR及CRP比較

A:術(shù)前；B：術(shù)后1周；C:術(shù)后6個月；D：術(shù)后18個月；E：術(shù)后5年

圖1同種異體骨環(huán)修復(fù)青少年脊柱結(jié)核患者手術(shù)前后X線檢查

A:術(shù)前；B：術(shù)后；C：術(shù)后5年

圖2同種異體骨環(huán)修復(fù)青少年脊柱結(jié)核患者手術(shù)前后外觀

3 討 論

脊柱結(jié)核患者由于結(jié)核桿菌形成膿腫灶破壞前方椎體,而椎體后方結(jié)構(gòu)繼續(xù)生長，導(dǎo)致受累椎體楔形變，進而導(dǎo)致患者脊柱后凸畸形，畸形進一步進展后可導(dǎo)致神經(jīng)功能障礙，嚴重影響患者的生長發(fā)育和生命安全[9]。脊柱結(jié)核患者常有[10-12]：(1)大量椎旁或硬膜外膿腫形成并造成明顯的椎管占位，脊髓受壓后造成不同程度的神經(jīng)功能障礙；(2)椎體及椎間盤遭到破壞引起脊柱不穩(wěn)，導(dǎo)致脊柱失去支撐能力并可存在脊柱斷裂的危險；(3)嚴重或進行性加重的后凸畸形。因而，此類患者應(yīng)及早進行手術(shù)矯形治療，但手術(shù)清除膿腫灶后將導(dǎo)致前柱節(jié)段性缺損，臨床多采用鈦網(wǎng)、人工椎體及自體骨等缺損修復(fù)材料進行缺損脊柱的節(jié)段性重建。青少年脊柱結(jié)核患者在脊柱缺損節(jié)段性重建過程中又具有其特殊性[13-15]：(1)為防止矯形術(shù)后后凸畸形或脊柱其他類型畸形的復(fù)發(fā)，須同時終止患者前中柱和后柱的生長潛能；(2)鈦網(wǎng)及人工椎體等均為金屬物體，金屬異物在體內(nèi)存留過久存在致癌風險；(3)青少年處于骨骼生長發(fā)育的特殊時期，自體可供骨區(qū)有限；(4)供骨的機械支撐性能不可靠，需要更強機械支撐性能的材料滿足脊柱的支撐作用；(5)青少年脊柱結(jié)核患者處于生長發(fā)育期，除了需要關(guān)注患者脊柱矯形后的功能恢復(fù)問題，也要關(guān)注矯形后的美容問題。因此，鈦網(wǎng)等常見修復(fù)材料在青少年結(jié)核患者矯形術(shù)中脊柱損傷階段的重建中均無法滿足其特殊性，青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的修復(fù)亟待新的修復(fù)材料。

近年來不斷有文獻報道[16]，同種異體骨環(huán)作為一種新的修復(fù)材料應(yīng)用于后凸畸形的修復(fù)中能顯著提高患者的預(yù)后。同種異體骨環(huán)是由骨內(nèi)蛋白多且脂肪含量低的皮質(zhì)骨制成，經(jīng)過后期冰凍等處理后既保證了其無菌性，又降低了植入組織的抗原性。在植入后與自體組織的融合過程中骨痂會逐漸對骨環(huán)形成包裹，進而減少了排斥反應(yīng)的發(fā)生。且皮質(zhì)骨的生物力學強度高，能夠滿足支撐和傳導(dǎo)力的功能，達到了金屬支架的支撐效果，在有效緩解后縱韌帶、黃韌帶皺縮對脊髓的壓迫的同時能保證脊椎相應(yīng)部位的生理弧度[17]。本研究制作的同種異體皮質(zhì)骨環(huán)植入術(shù)中保留了上、下終板，可使骨環(huán)與其接觸更完全，且骨環(huán)植入能有效提高椎間孔的容量，有助于緩解神經(jīng)根癥狀[18]。通過注入自體松質(zhì)骨入椎間孔可實現(xiàn)在皮質(zhì)骨支撐的基礎(chǔ)上“爬行替代”皮質(zhì)骨，有利于病變椎間隙高度的維持，增加了椎間融合率，避免了金屬支架不被吸收替代的缺點[19]。本研究通過設(shè)計對照實驗，分別給予觀察組患者和對照組患者同種異體骨環(huán)和鈦網(wǎng)修復(fù)，旨在揭示同種異體骨環(huán)在青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的應(yīng)用效果，為臨床治療提供參考。研究結(jié)果顯示，兩種材料修復(fù)術(shù)在圍術(shù)期指標上無顯著差異；同種異體骨環(huán)植入的患者融合時間要長于鈦網(wǎng)修復(fù)的患者，但其術(shù)后疼痛及神經(jīng)功能損傷緩解情況等均顯著優(yōu)于鈦網(wǎng)，脊柱結(jié)核的治愈效果更顯著且無明顯不良反應(yīng)，與當前研究報道相符。

綜上所述，同種異體骨環(huán)修復(fù)青少年脊柱結(jié)核后凸畸形的臨床療效較鈦網(wǎng)修復(fù)更明顯，即使其融合時間更長且融合過程中因材料松動等導(dǎo)致的矯形丟失發(fā)生率增高，但患者的預(yù)后更好，值得在臨床推廣應(yīng)用。

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