同種異體輻照凍干小骨塊與自體小骨塊混合移植在脊柱融合術中的應用觀察

趙 兵，黃海鋒，尹振宇，羊剛毅，崔易坤，宋晉剛

骨移植是指從患者其他部位選擇大小合適的骨組織或從骨庫中選取合適的骨組織，植入到病變骨質缺損部位的治療方式，是當前脊柱與關節融合治療骨缺損的常用方式［1］。 但研究發現，僅自體移植能在受體存活，供者骨細胞無法存活，但留下的骨基質可誘生骨，刺激受體成骨細胞集落在基質上，產生新骨［2?3］。 但自體骨移植取材量常無法滿足臨床需求，且供骨區一些并發癥的存在也限制了其的臨床應用［4］。 隨著冷凍處理及保存技術的發展，骨庫逐漸在醫院建立并應用于臨床，有研究提出，冷凍保存的同種移植物可降低骨的免疫原性，采用甘油化法保持骨細胞活力，移植后不用予免疫抑制劑，患者自身可產生抗人類白細胞抗原抗體，且在移植后無明顯軟骨損壞［5］。 本研究分析自體骨移植與同種異體輻照凍干小骨塊混合移植在脊柱融合術中的應用效果。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017 年7 月—2019 年2 月在我院進行脊柱融合術治療患者68 例為研究對象，據植骨材料不同分為研究組和對照組各34 例。 研究組中男16 例，女18 例；年齡19 ～72（45．56±5．69）歲；病程8 ～150（40．12±5．09）個月；疾病類型：胸腰椎骨折19 例（壓縮骨折11 例、爆裂骨折8 例），腰椎滑脫7 例（Ⅰ度4 例、Ⅱ度2 例、Ⅲ度1 例），腰椎管狹窄癥5 例，頸椎間盤突出癥2 例，頸椎骨折脫位1例；病變節段：C3 ～4 節段2 例，C4 ～5 節段1 例，T9～10 節段5 例，T10 ～11 節段3 例，T11 ～12 節段1例，L3～4 節段10 例，L4～5 節段7 例，L5～S1 節段5例。 對照組中男15 例，女19 例；年齡20 ～71（45．67±4．21）歲；病程9 ～152（40．28±5．18）個月；疾病類型：胸腰椎骨折20 例（壓縮骨折11 例、爆裂骨折9例），腰椎滑脫8 例（Ⅰ度3 例、Ⅱ度3 例、Ⅲ度2例），腰椎管狹窄癥3 例，頸椎間盤突出癥2 例，頸椎骨折脫位1 例；病變節段：C2 ～3 節段1 例，C3 ～4 節段1 例，C4 ～5 節段1 例，T8 ～10 節段3 例，T9 ～10節段2 例，T10～11 節段4 例，T11 ～12 節段2 例，L3～4 節段8 例，L4 ～5 節段8 例，L5 ～S1 節段4 例。兩組一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。 本研究經醫院倫理委員會批準執行。

1.2納入及排除標準 納入標準：①自愿參與本研究；②在我院行脊柱融合術治療者；③近期未參與其他藥物試驗者。 排除標準：①合并嚴重免疫系統疾病者；②合并嚴重心、肝、腎器質性疾病者；③資料不完整者。

1.3治療方法 兩組疾病類型相同患者采用相同手術方式治療，頸椎骨折脫位患者采用頸椎骨復位及椎間植骨融合術治療；腰椎滑脫患者采用滑脫椎體復位、后路椎管減壓及椎間植骨融合術治療；腰椎管狹窄癥患者采用通用型脊柱內固定、后路椎管擴大減壓及橫突間植骨融合術治療；頸椎間盤突出癥患者采用前路椎間盤摘除及椎間植骨融合術治療；胸腰椎骨折患者采用后路或前路椎管減壓及鋼板固定植骨融合術治療。 對照組采用自體小骨塊行脊柱融合術治療，根據病變類型選用不同的手術方式，切除椎板、關節突或骨折椎體后，剔除軟組織，并咬成0．3 cm×0．3 cm×0．3 cm 顆粒備用，準備好植骨床，將骨塊填充于Cage 或鈦籠植入病變處，植骨量10 ～50 g。 研究組采用自體小骨塊與山西省醫用組織庫提供的同種異體輻照凍干小骨塊混合移植行脊柱融合術治療，自體小骨塊咬成方式與對照組相同，同種異體輻照凍干小骨塊在使用前采用溫0．9%氯化鈉注射液浸泡30 min，使其有黏彈性，并在處理完成后與自體小骨塊混合植入病變處，植骨量10 ～50 g。 兩組均在術中放置引流管做引流處理。

1.4觀察指標 ①兩組術后隨訪1 年復查脊椎影像學檢查，采用Bridwell 方法［6］評估植骨融合情況。②比較兩組術前及術后1 周、1 年日本骨科協會（Japanese orthopaedic association， JOA）評分［7］，包括頸椎JOA 評分和下腰痛JOA 評分。 頸椎JOA 評分包括上肢運動功能、下肢運動功能、感覺和膀胱功能四部分，總分17 分；下腰痛JOA 評分包括主觀癥狀（下腰痛、腿痛、步態），臨床體征（直腿抬高、感覺障礙、運動障礙），日常活動受限度和膀胱功能四部分，總分29 分。 JOA 評分越低表明功能障礙越明顯。 ③根據脊椎X 線檢查結果比較兩組術前、術后3 個月、術后1 年椎間隙高度。 ④隨訪1 年記錄兩組術后不良反應發生情況。 ⑤采用調查問卷評價量表［8］比較兩組術后3 個月治療滿意度，80 ～100 分為非常滿意，60 ～79 分為一般滿意，≤59 分為不滿意，滿意度＝（非常滿意＋一般滿意）例數／總例數×100%。

1.5統計學方法 應用SPSS 20．0 軟件處理數據。計數資料以率（%）表示，比較采用χ2檢驗；計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較采用t檢驗。 以α ＝0．05 為檢驗水準。

2 結果

2.1兩組脊柱融合情況比較 隨訪1 年，經MRI、CT、X 線檢查，兩組均在術后4 ～10 個月脊柱融合，研究組脊柱融合平均時間為6 個月，脊柱融合失敗1 例（2．94%），對照組脊柱融合平均時間為5．7 個月，脊柱融合失敗2 例（5．88%）。 兩組脊柱融合時間及融合失敗率比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2兩組術前及術后1 周、1 年JOA 評分比較 術前兩組JOA 評分比較差異無統計學意義（P＞0.05）；兩組術后1 周、1 年JOA 評分均顯著高于術前（P＜0.01），術后1 周JOA 評分低于術后1 年（P＜0.05），但兩組術后1 周、1 年JOA 評分比較差異無統計學意義（P＞0.05）。 見表1。

表1 不同方法行脊柱融合術治療兩組術前及術后1 周、1 年日本骨科協會評分比較（±s，分）

表1 不同方法行脊柱融合術治療兩組術前及術后1 周、1 年日本骨科協會評分比較（±s，分）

注：研究組采用自體小骨塊與同種異體輻照凍干小骨塊混合移植行脊柱融合術治療，對照組采用自體小骨塊行脊柱融合術治療；與同組術前比較，bP＜0.01，與同組術后1 周比較，aP＜0.05

組別 例數 術前 術后1 周 術后1 年研究組 34 12．36±1．21 21．92±2．64b 25．27±2．15ab對照組 34 11．77±1．43 22．31±2．37b 24．83±2．19ab t 1．837 0．641 0．836 P 0．071 0．524 0．406

2.3兩組手術前后椎間隙高度比較 術前兩組椎間隙高度比較差異無統計學意義（P＞0.05）；術后3個月、1 年兩組椎間隙高度均顯著高于術前（P＜0.01），但兩組術前及術后3 個月、1 年組間和兩組術后3 個月、1 年組內椎間隙高度比較差異均無統計學意義（P＞0.05）。 見表2。

表2 不同方法行脊柱融合術治療兩組手術前后椎間隙高度比較（±s，mm）

表2 不同方法行脊柱融合術治療兩組手術前后椎間隙高度比較（±s，mm）

注：研究組采用自體小骨塊與同種異體輻照凍干小骨塊混合移植行脊柱融合術治療，對照組采用自體小骨塊行脊柱融合術治療；與同組術前比較，bP＜0.01

組別 例數 術前 術后3 個月 術后1 年研究組 34 0．61±0．21 1．26±0．25b 1．25±0．38b對照組 34 0．58±0．19 1．21±0．33b 1．22±0．25b t 0．618 0．704 0．128 P 0．539 0．484 0．898

2.4兩組術后并發癥發生率比較 研究組術后出現發熱1 例（2．94%），對照組術后出現發熱2 例（5．88%），兩組術后并發癥發生率比較差異無統計學意義（χ2＝0．349，P＝0．555）。

2.5兩組治療滿意度比較 兩組治療滿意度比較差異無統計學意義（χ2＝0．216，P＝0．642），見表3。

表3 不同方法行脊柱融合術治療兩組治療滿意度比較［例（%）］

3 討論

隨醫療技術的發展，脊柱植骨融合術逐漸應用于臨床，自體骨是最理想的植骨材料，但在一次性植骨融合中需要大量植骨材料，而患者自體取骨過多會引發新創傷，嚴重者可能出現一系列并發癥，故尋找合適的替代材料是臨床研究的重點［9?10］。

植骨技術會對植骨成敗產生影響，再次骨折與不愈合是骨移植最常見的問題，自體小骨塊移植無明顯免疫反應，術后愈合良好，是當前最佳人工植骨材料，但來源受限，且在自體取骨過程中可能會對患者產生一定創傷［11?12］。 近年來，異種骨、同種骨、生物合成人工骨、組織工程骨均逐漸成為臨床植骨替代材料［13］。 本研究將同種異體輻照凍干小骨塊與自體小骨塊混合移植應用于脊柱融合術中，結果發現兩組脊柱愈合時間比較差異無統計學意義，可能是因為混合移植可有效保留自體骨中成骨作用，有效促進骨融合，而同種異體輻照凍干小骨塊的應用能在一定程度上減少自體骨取骨量，降低自體骨取骨過程中可能出現的并發癥發生率，也可一定程度減輕患者痛苦［14?15］。 有研究指出，植骨床的處理在脊柱融合術中非常重要，必須完全清除植骨面上的軟組織，并將骨表面鑿成粗糙狀，且需清除干凈椎間盤組織，促進融合［16?17］。 同種異體輻照凍干小骨塊在使用前需采用溫0．9%氯化鈉注射液浸泡，使其恢復彈性并在植入時保持一定完整性，利于早期血管化，促進植骨愈合。 本研究發現，兩組脊柱融合失敗率比較差異亦無統計學意義，可能與椎間盤組織及植骨表面軟組織未清除干凈、患者過早負重鍛煉有關。 有研究提出，脊柱融合失敗者在行再次脊柱融合術中因骨折端產生大量瘢痕組織，影響了植骨再次愈合，因此嚴格叮囑患者術后臥床休養，避免及早負重鍛煉，以保證脊柱成功愈合［18］。

本研究術后1 周、1 年兩組JOA 評分均顯著高于術前，差異有統計學意義，但兩組術后1 周、1 年JOA 評分比較差異無統計學意義，提示同種異體輻照凍干小骨塊與自體小骨塊混合移植和自體小骨塊移植在脊柱融合術中具有相當的應用效果。 椎間隙高度在恢復后可讓患者神經解壓，利于腰椎前凸角的恢復［19］。 本研究發現術后3 個月、1 年兩組椎間隙高度均顯著高于術前，分析原因為：在手術治療過程中，由于植入骨質較多，可導致植入骨與椎體面之間接觸面積增大，從而增高椎間隙，使其得以恢復；但兩組術前及術后3 個月、1 年組間和兩組術后3個月、1 年組內椎間隙高度比較差異均無統計學意義。 本研究還發現兩組術后總并發癥發生率和治療滿意度比較差異無統計學意義，提示自體骨移植與同種異體輻照凍干小骨塊混合移植不會增加脊柱融合術后并發癥，且患者對兩種移植效果較為滿意。

綜上，采用同種異體輻照凍干小骨塊與自體小骨塊混合移植和單純自體小骨塊移植在脊柱融合術中具有相同效果，且不會增加術后并發癥，患者預后較佳，可極大程度緩解自體骨移植的緊張程度。