椎間混合植骨對微創腰椎融合術后椎間融合率的影響

黃豪杰 龐祖才 馮學烽 鄒偉民 孫丙銀 梁景超

近年來,MIS-TLIF 是微創腰椎融合術主要手術方式之一,在臨床上已得到廣泛應用,相對于傳統腰椎融合術,具有出血少、創傷小、恢復快的優點,但因術中截骨量少,可出現自體骨植骨量不足和椎間融合失敗的問題。而采用髂骨取骨獲取自體骨的方式,可加劇手術創傷及延長手術時間。目前,采用椎間混合植骨(自體骨+同種異體骨)是解決自體骨不足的常用方式,但對于微創腰椎融合術,椎間混合植骨是否具有良好的椎間融合率,目前尚不明確。本研究通過回顧性分析本院2018 年1 月～2019 年12 月 收治 的43 例MIS-TLIF術后患者的臨床資料,探討椎間混合植骨對微創腰椎融合術后椎間融合率的影響。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析本院2018 年1 月～2019 年12 月收治的43 例MIS-TLIF 術后患者的臨床資料,其中,男25 例,女18 例；年齡61～76 歲,平均年齡(64.4±5.6)歲。依據治療方法不同分為治療組(22 例)與對照組(21 例)。兩組患者一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較(n,)

表1 兩組一般資料比較(n,)

注：兩組比較,P>0.05

1.2 診斷、納入及排除標準

1.2.1 診斷標準 ①符合單節段腰椎管狹窄癥或腰椎滑脫癥診斷標準,單側下肢神經癥狀；②已行單節段MIS-TLIF 者。

1.2.2 納入標準 ①符合診斷標準；②術后患者病情穩定,無感染等嚴重手術并發癥,可自主下地步行。

1.2.3 排除標準 ①術后腰部感染,或腰椎內固定位置異常,需行內固定修正術,調整內固定位置；②2 節段以上腰椎滑脫或腰椎管狹窄；雙側下肢神經癥狀；③合并頸椎、胸椎嚴重退行性病變,脊髓嚴重受壓；④脊髓空洞癥、脊髓炎、嚴重顱腦病變等神經系統疾病；⑤合并強直性脊柱炎、脊柱惡性腫瘤、結核、膿腫、腰部感染、凝血功能異常等；⑥合并嚴重心力衰竭(心衰)、腎功能衰竭(腎衰)等疾病,基礎狀況差,或存在精神異常,無法配合治療。

1.3 方法

1.3.1 治療組 全身麻醉(全麻)后,患者取俯臥位,懸空腹部,定位責任節段,標記切口線；消毒,鋪巾。取腰部雙側切口,切口線位置：后正中線雙側旁開2.5～3.5 cm,長為2.5～3.0 cm；切開皮膚、皮下組織、筋膜,經多裂肌間隙顯露進針點,植入定位針,C 臂機透視后見定位針位置良好,非癥狀側攻絲后先置入2 枚合適規格的椎弓根螺釘；其次,癥狀側截骨,采用骨刀鑿除上、下關節突,顯露黃韌帶、椎間盤,咬除側隱窩、椎板部分骨質,徹底松解中央管、神經根管,切除黃韌帶、椎間盤,充分刮除髓核、終板軟骨,沖洗椎間隙；將自體骨咬成大小適中的碎骨粒,取部分自體骨粒植入人工融合器(Cage)中；取1 包同種異體骨(北京鑫康辰醫學科技發展有限公司,國械注準20173461010,規格：2 g)咬碎后,注入少量自體血,將含血異體骨均勻混合于剩余自體骨中,最后將混合骨植入椎間隙中,壓實,置入Cage,置入釘棒、螺母,留置引流管,沖洗,縫合術口。

1.3.2 對照組 手術操作步驟與治療組基本相同,不同之處：骨移植物全部為自體骨粒。

1.3.3 術后處理及隨訪 術后患者常規預防感染,指導功能鍛煉,佩戴腰椎支具下地活動,隨訪12 個月,術后第9、12 個月評估并記錄VAS 評分及ODI；術后第12 個月采用改良型Brantigan 評分評價術后椎間融合率。

1.4 觀察指標及判定標準

1.4.1 比較兩組VAS 評分 分值越低,疼痛級別越低。

1.4.2 比較兩組ODI ODI 包括10 個問題,每個問題5 分,總分共為50 分,減除性生活評分5 分,故總分為45 分。ODI=實際分值/45 分×100%。

1.4.3 比較兩組改良型Brantigan 評分及椎間融合率 判定標準：4 分：完全融合,出現連續骨痂；3 分：椎間融合良好,但存在少許透亮線；2 分：椎間存在50%連續骨痂,但椎間植骨區存在較多透亮線；1 分：大部分椎間植骨未見連續骨痂,但骨量較術后椎間植骨量增多；0 分：椎間植骨吸收,椎間隙高度下降,椎體未融合。融合標準：改良型Brantigan 評分≥3 分。

1.5 統計學方法 采用SPSS20.0 統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差()表示,采用t檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

術后隨訪1～12 個月,無脫落病例,所有病例均得到有效隨訪。

2.1 兩組手術前后VAS 評分比較 術前,兩組VAS評分比較,差異無統計學意義(P>0.05)；術后第9、12 個月,兩組VAS 評分均低于本組術前,且治療組低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組手術前后VAS 評分比較(,分)

表2 兩組手術前后VAS 評分比較(,分)

注：與本組術前比較,aP<0.05；與對照組術后比較,bP<0.05

2.2 兩組手術前后ODI 比較 術前及術后第9 個月,兩組ODI 比較,差異無統計學意義(P>0.05)；術后第12 個月,治療組ODI 低于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。術后第9、12 個月兩組ODI 均低于本組術前,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組手術前后ODI 比較(,%)

表3 兩組手術前后ODI 比較(,%)

注：與本組術前比較,aP<0.05；與對照組術后比較,bP<0.05

2.3 兩組改良型Brantigan評分及椎間融合率比較 兩組術后椎間融合率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。見表4。

表4 兩組改良型Brantigan 評分及椎間融合率比較(n,%)

3 討論

影響椎間融合的相關因素較多,其中包括：椎間感染、終板處理、內固定穩定性、移植骨材料性質和成分等,本研究著重探討移植骨材料與術后椎間融合率的相關性。

與傳統腰椎融合術椎間混合植骨相比較,微創腰椎融合術混合植骨具有不同之處,具體表現在：傳統腰椎融合術截骨范圍大,自體骨量充足,在等量異體骨的前提下,自體量相對較多,混合骨移植材料中自體骨所占比例較大,免疫排斥反應較低,更有利于椎間骨性融合,而微創腰椎融合術自體骨量相對不足,所占比例相對較低,可能出現骨吸收和免疫排斥反應。

結合相關文獻,混合植骨已在臨床上得到了廣泛運用,并取得了良好療效。熊光［1］發現,經椎弓根植入混勻后的同種異體骨、自體骨可促進成骨；其次,在實施頸椎融合術方面,自體髂骨與同種異體骨分別填充的椎間融合器,療效無統計學差異［2］；在腰椎后路傳統融合術研究領域,自體骨結合同種異體骨混勻植骨與自體骨植骨,經長期隨訪,兩者都是有效、可靠的手術方式［3］。

自體骨源于自身,無抗原性及免疫排斥性,具有良好骨誘導性和成骨性［4］；同種異體骨經處理后也具有良好的骨誘導作用［5］。自體骨與異體骨混合后植骨是臨床常用方式之一,馬海龍等［6］研究發現,混合移植骨除了具有早期成骨能力,加快移植骨生長速度及增強骨密度,人體生理載荷還可通過刺激皮質骨或同種異體松質骨,誘導生成新骨,最終形成界面間骨性連接。因此,混合骨移植材料不僅可以減少骨吸收和促進成骨,也可減少自體骨量和手術創傷［7］。

結合本研究,兩組患者術后12 個月椎間基本融合,兩組術后椎間融合率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。椎間混合植骨術后未見內固定失效和感染病例,表明椎間混合植骨是解決微創腰椎融合術自體骨量不足和減少手術創傷的安全、可行手段之一。

在異體骨運用方面,研究發現,依照1∶1 的等量比例,將異體骨混勻于自體骨碎屑、血液,有助于提高異體骨的骨誘導能力［8］；其次,可提高異體骨的粘彈性和細胞粘附性,促進骨內的早期血管化［9］。

對于免疫排斥反應,同種異體骨經冷凍干燥、射線輻射等綜合處理以后,骨細胞的表面抗原已受到嚴重破壞,可極大減少因此引發的人體免疫排斥反應［10］。但同種異體骨依然存在免疫原性,有可能引發機體免疫排斥反應［11,12］；其次,如引發機體免疫反應,可生成大量炎性因子,最終出現原因不明的骨吸收及無菌性炎癥［13］；甚至會出現椎間混合植骨的縱向支撐效果不良和機械強度差,遠期可見椎間隙高度丟失［14-16］。

在本研究中,異體骨混合自體骨植骨,未見機體出現免疫排斥反應,術口愈合良好,表明異體骨與自體骨的混合椎間植骨是安全、可靠的手術方式。但因本研究的樣本量不足,缺乏長期進一步觀察、隨訪,研究結果可能存在偏倚,具有一定局限性,但可以為腰椎微創融合術的植骨應用研究提供一定的參考依據。

在未來的研究中,需要采用大樣本、多中心方式進一步研究,論證椎間混合植骨的安全性和可行性,并從分子生物學的層面,研究、探明自體骨和異體骨相互誘導和成骨的作用機制。