椎弓根骨水泥灌注螺钉再植入的临床应用

文章编号:1008-5572(2009) 08-0575-04

・575・

椎弓根骨水泥灌注螺钉再植入的临床应用

付青松, 李超, 周洪翔, 周宇, 赵刚

(安徽省阜阳市人民医院骨科, 安徽阜阳　236004)

　　摘要:目的　。方法　骨质疏松患者16例, 平均63. 8岁, 后的稳定性。结果　16例患者均获得随访, 随访时间8～36个月, 愈合时间为4～6个月, X 线片显示内固定物无松动、断裂或脱落, 经椎弓根向椎体、钉道灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥, 固化椎体的同时, 能够满足骨质疏松患者脊椎后路固定手术对力学稳定的要求。

关键词:骨质疏松; ; 中图分类号:. :

The Cl i n ica l Appl tion of the Bone Ce m en t I nfuse i n to Ped icle of Vertebra and Screw F ixa tion

Fu Q ing 2song , L i Chao , Zhou Hong 2x iang , et a l

(D eparm en t of O rthopaedics , Fuyang Peop le ′s Ho sp ital , Fuyang 236004, Ch ina )

Abstract :Objective 　To investigate the clin ical efficacy of the techn iques of the bone cem en t infu se in to pedicle of

. M ethods 　16cases of patien ts verteb ra and then screw fixati on pedicle screw treat the patien ts w ith o steopo ro sis

w ith o steopo ro sis w ere en ro lled , w ith an average age of 63. 8. 121pedicle screw s w ere in strum en ted by the tech 2

. T he stab ility of pedicle screw su rgery and po stoperative w ere ob servated . Results 　16patien ts w ere fo llow ed n iques

～36mon th s , an average of 18mon th s . 16cases w ere of bone un i on , the healing ti up fo r 8m e of 4to 6mon th s , X 2ray

show ed no fixati on loo se o r b roken off , yet b righ t lines appear around screw . Conclusion 　T he techn iques have the fo llow ing advan tages , so lidifying verteb ral body , increasing the ho lding fo rce of pedicle screw . T hese w ill m eet the o s 2teopo ro sis in patien ts w ith po steri o r sp inal fixati on on the m echan ical stab ility request .

Key words :o steopo ro sis ; pedicle screw ; bone cem en t

　　脊柱后路椎弓根螺钉技术已广泛应用于临床, 胸、腰椎椎弓根螺钉技术日趋成熟。对合并骨质疏松的患者行椎弓根螺钉固定, 容易造成术中固定失败或术后早期出现螺钉拔出, 骨质疏松一度成为椎弓根螺钉固定的禁忌证。骨质疏松患者需要脊柱后路椎弓根螺钉固定时, 经椎弓根向椎体、钉道灌注聚甲基丙烯酸甲酯(po lym ethyl m e 2thacrylate , PMM A ) 骨水泥, 固化椎体的同时, 能够增加椎弓根螺钉的把持力。在骨水泥的有效强化下, 椎弓根螺钉能够满足脊椎后路固定手术对力学稳定的要求。我科自2004年6月将该技术应用于脊柱侧后凸畸形、退变性腰椎侧凸、胸椎压缩性骨折伴后凸畸形、腰椎滑脱等骨质疏松患者的脊柱后路手术, 初步取得较为满意的临床效果, 现总结报告如下。1　资料与方法

1. 1　一般资料　自2004年6月至2008年1月, 采用椎弓根骨水泥灌注螺钉再植入技术共置入椎弓根螺钉121枚, 其中胸椎压缩性骨折伴后凸畸形5例42枚; 退变性腰椎侧凸4例32枚; 腰椎退变性滑脱3例12枚; 腰椎不稳、椎管狭窄症2例8枚; 神经纤维瘤病合并重度胸椎角状侧后凸1例13

枚; 强直性脊柱炎合并胸椎后凸畸形1例14枚。本组16例, 女11例, 男5例; 年龄18～74岁, 平均63. 8岁。16例均采用双能X 线测量仪测量其骨密度,

以低于健康青年女性峰值的2个标准差为诊断标准[1]。脊椎侧位X 线检查, 表现为不同程度的骨皮质变薄、骨小梁减少或消失、骨小梁间隙增宽、骨结构模糊、椎体双凹变形或前缘塌陷等。

1. 2　内固定材料　16例分别采用2种椎弓根内固定系统固定, 其中中华长城钉棒系统11例, SRS 5例, 均由北奥公司提供。骨水泥为注射型聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥( 型) 。1. 3　手术方法　根据病人全身情况选择全麻、硬膜外麻醉。

患者取俯卧位, 取后正中切口, 根据术前融合固定范围确定切口长度, 显露固定节段棘突、椎板、关节突。胸椎椎弓根螺钉的进针点T 1～4为横突根部中上1 3平分线与上关节突基底部外缘的交界处; T 5～9为横突根部上缘与上关节突基底部外缘的交界处; T 10～11以横突根部中点的连线与上关节突基底部外缘的交界处; 腰椎以上关节突外缘与横突中点的连线交点为椎弓根钉的进针点, 经椎弓根或肋椎关节穿刺, 穿刺过程中注意保持内壁和前壁的完整。穿刺完成后, 在C 型臂

・576・3, 调配骨水X 线机的监视下, 外套管针顶点位于椎体后1

泥, 搅拌后约2m in , 在PMM A 固化的黏稠阶段, 用推杆将内

套管预注好的骨水泥推注入椎体及钉道(胸椎注入2. 5mL ,

) , 边推注边将内外套管一起退出, 使骨水泥腰椎注入3mL 。

充盈钉道后再拧入相应椎弓根螺钉。检查螺钉植入钉道后获得即刻稳定。1例神经纤维瘤病合并重度胸椎侧后凸畸形, 行顶椎楔形截骨相邻节段椎间隙松解, 1例强直性脊柱炎合并胸椎后凸畸形行顶椎楔形截骨, 胸椎骨折合并脊髓压迫者行全椎板减压, 合并腰椎管狭窄双下肢症状者行双侧对称开窗减压, 单侧下肢有症状者行单侧开窗减压。安装内固定系统, 复位矫形, 椎板和横突间植骨融合, 放置负压引流管, 分层关闭切口。1. 4d , 压引流24～48h , 10～出院, 4行走锻炼, 支具保护半年。2　结　　果

16例患者均获得随访, 随访时间8～36个月, 平均18个

术前X 线片及M R I 示多节段

图1　

椎体压缩性骨折, 脊柱后凸畸形

月。16例均获得骨性愈合, 愈合时间为4～6个月。5例胸椎多节段压缩性骨折患者椎体高度得到恢复, 后凸畸形矫正, 椎体高度无丢失。4例退变性腰椎侧凸冠状面Cobb 角由术前平均53. 4°矫正至11. 1°, 矫正率79. 2%。3例退变性腰椎滑脱椎体复位, 椎间植骨融合。2例腰椎不稳、椎管狭窄症腰痛、下肢放射痛缓解。1例神经纤维瘤病合并重度胸椎角状侧后凸畸形, 矢状面Cobb 角由术前105°矫正至22°, 冠状面

矫正至18°。1例强直性脊柱炎合并胸椎Cobb 角由术前94°

后凸畸形, 矢状面Cobb 角由术前82°矫正至36°。螺钉最高固

定至T 3, 最低固定至L 5。所有患者胸腰背疼痛、下肢放射痛均有不同程度缓解, 术中未发生神经损伤及血管栓塞等并发症。3例患者有骨水泥渗漏进入椎前静脉迹象, 1例患者骨水泥渗入肋椎关节, X 线片显示16例病人内固定物均无松动、断裂或脱落, 螺钉周围未见透亮线出现。典型病例图片见图1～2。3　讨　　论

3. 1　治疗方案的选择　骨质疏松是指以骨量减少、骨的微

图2　

术后X 线片示椎弓根钉未见松动及脱

出, 螺钉周围无透亮线, 后凸矫形良好

丧失劳动能力, 使生活质量严重下降。保守治疗带来的长期卧床常并发褥疮、坠积性肺炎、泌尿系感染等, 给患者及家属带来许多痛苦, 活动能力的下降又进一步导致骨量的丢失, 加重骨质疏松。手术治疗可以恢复受伤椎体的高度和脊柱的生理序列, 矫正畸形, 解除神经压迫症状, 重建脊柱稳定, 早期下床活动, 减少长期卧床所导致的并发症。对骨质疏松患者行椎弓根螺钉固定时, 要面临因骨质疏松植入螺钉易松动拔出导致手术失败的风险。椎体的骨密度是抗螺钉松动的主要因素。骨密度越高, 置入螺钉的稳定性越强; 骨密度降低, 置入螺钉的稳定性也随之下降。骨质疏松患者骨转换呈负平衡状态, 即骨吸收大于骨形成, 导致骨小梁变细、骨体积下降[2]。骨密度降低

, 骨小梁显微结构的退行性改变是引起螺钉松动的主要因素。骨质疏松时增加椎弓根螺钉系统稳定的方法包括改进椎弓根螺钉的设计和通过灌注骨水泥强化钉道等方面。直径较大的椎弓根螺钉一般具有较高的稳定性,

观结构退化为特征的、致使骨的脆性增加以及易发生骨折的

一种全身骨骼疾病。随着社会老龄化的到来, 骨质疏松症已成为严重危害老年人特别是老年妇女的一种常见疾病

, 发病率近30年来呈上升趋势[2]

。一些脊柱疾患如 型神经纤维瘤病、强直性脊柱炎后凸畸形、成骨不全性脊柱侧凸等也合并不同程度的骨质疏松。老年骨质疏松患者如合并腰椎退变性侧凸、滑脱、腰椎管狭窄或外伤导致胸腰椎骨折, 常难以通过保守方法达到治疗目的, 因严重剧烈的胸腰背痛、下肢痛

・577・

但骨质疏松时这种效应很小或根本没有, 增大螺钉直径还受到椎弓根解剖学条件的严格限制, 增加了神经根脊髓损伤和椎弓根骨折的风险。大量研究表明, 椎弓根钉道骨水泥强化是针对骨质疏松、脊柱内固定翻修术患者需要行椎弓根或前路椎体螺钉固定时增加螺钉抗拔出力治疗的良好方法[4]。注射型骨水泥具有低黏稠性, 能够渗透进椎体、椎弓根松质骨的骨小梁内, 固化椎体的同时, 通过“焊接效应”增强了螺钉的稳定性。在脊柱内固定翻修手术中螺钉的机械固定强度可发生继发性减弱, 为提高翻修手术椎弓根螺钉固定的成功率, 也需要对椎弓根钉道进行强化。

3. 23. 3　并发症及其预防　PMM A 椎弓根灌注有着与骨水泥相关的并发症。骨水泥外渗较为常见, 主要向a ) 骨水泥外渗。

硬膜外、椎间隙、椎间孔及椎旁静脉渗漏, 并与注射骨水泥的量呈正相关, 少量的渗漏如无神经压迫症状大多无需特殊处理。防止骨水泥进入椎管关键在于椎弓根穿刺过程中要保持钉道内壁的完整, 并掌握骨水泥灌注的时机和量。PMM A 聚合过程一般分为稀薄阶段、从开始调配约2m in 内, , , 2m in 后开始变黏稠, 呈稀, , 持续约4～5m in , 在此阶段要完成骨, 黏稠阶段后期灌注时阻力增大将使操作变得十分困难; 粉液调和10～12m in 后, PMM A 变硬固化, 进入硬化阶段。在灌注骨水泥的过程中, 要注意观察椎旁静脉和椎体后壁的情况, 如有骨水泥渗入静脉或向椎体后壁渗漏时, 应立即停止灌注。本组121枚螺钉单个钉道胸椎注入2. 5mL , 腰椎注入3mL , 3例患者有骨水泥渗漏进入椎前静脉迹象, 1例患者部分胸椎椎弓根穿刺经过肋椎关节完成, 少量骨水泥渗入肋椎关节, 术后患者并无特殊不适。X 线片显示16例病人内固定物均无松动、断裂或脱落, 螺钉周围未见透亮线出现。b ) 聚合反应产生的热损伤。在硬化阶段, PMM A 聚合过程中可一过性产热, 产热高温增加了对局部

出实验中, , 骨小梁变细、数量减少、2骨界面的质量降低, 螺钉抗应力的能力也随之下降。邵景范等[3]研究发现骨密度与椎弓根螺钉的稳定性呈正相关, 当椎体骨密度小于

3

150m g cm 时, 5. 0mm 直径的椎弓根螺钉的最大轴向拔出

3

力仅为205～565N ; 当骨密度为163～213m g cm 时, 最大轴向拔出力则提高到620～1750N 。椎弓根螺钉的稳定性在骨密度很低的脊椎上明显降低, 增加了螺钉松动、拔出的危险。钉道经PMM A 强化后, 椎弓根螺钉的稳定性由螺钉-骨水泥-松质骨界面的抗剪切应力的大小决定。螺钉-骨水泥-松质骨界面的抗剪切应力越大, 螺钉越稳定, 反之, 螺钉的稳定性随之下降。PMM A 骨水泥经椎弓根注入后, 向椎体、椎弓根的松质骨广泛渗透, 嵌入螺纹槽内松质骨中的微间隙挤入骨水泥, 使骨-螺钉界面的抗剪切应力提高, 能够有效增加椎弓根螺钉的稳定性, 增加其抗拔出力。Cook 等[5]选择新鲜骨质疏松尸体标本进行椎弓根钉道PMM A 骨水泥强化的生物力学研究发现, 钉道PMM A 强化后的抗拔出力是强化前的250%。Zindrick [6]发现椎弓根螺钉经PMM A 强化后其最大轴向拔出力是强化前的200%。

椎体的强度PMM A 可显著增加骨-螺钉界面的刚度、

和螺钉的即刻稳定性, 在脊柱矫形复位依靠内固定机械稳定的初始阶段, 椎弓根螺钉的即刻稳定非常重要。固定后的椎弓根螺钉承受着不同方向的应力, 最主要的是轴向拔出力和沿连接棒传导的压应力。随着脊柱固定节段自体植骨骨性融合的不断增强, 螺钉所承受的应力也随之减小, 最终由机械性稳定达到生物性稳定。本组16例均行椎板、横突间或椎体间自体骨植骨融合, 121枚螺钉经最长36个月平均18个月的随访未发现螺钉-骨水泥-骨界面有松动的迹象, 可能与达到生物性稳定后螺钉承受的应力减小有关。

组织灼伤的可能。柯珍勇等[7]模拟人体环境在体外进行的实验研究得出了不同的结论, 低黏度骨水泥不会因PMM A 聚合产热而对周围组织产生不可逆损伤。也有学者[8]通过实验提出降低产热的措施, 如调配前将PMM A 粉末置于低温下冷藏; 提高粉、液比率等都有待于进一步研究证实。c ) 肺栓塞。稀薄阶段灌注和 或灌注的量过大有发生肺栓塞的可能, 肺动脉高压、血氧分压降低, 从而引起低血压。因此, 在PM 2

血压及血氧饱和度, 以便M A 灌注过程中, 要严密监测心电、

及时发现异常, 从而能够及时救治。d ) 聚合物的毒性和致癌作用。由于PMM A 单体的细胞毒作用和聚合热作用, 不能排除需长期植入的患者有潜在致癌的可能, 但至今临床尚无因

过敏等其他并发PMM A 应用长久诱发肿瘤的报道。e ) 感染、

症。

3. 4　存在的问题与缺陷　PMM A 骨水泥强化钉道可以提高椎弓根螺钉的稳定性, 但其应用也存在一些问题和缺陷, 如与组织的生物相容性欠佳, 在体内不能降解, 无成骨作用, 远期存在螺钉-骨水泥-骨界面松动的可能等。本组病例植入螺钉数量较少,

随访时间较短, 其远期效应有待于进一步观察研究。参考文献:

・578・

文章编号:1008-5572(2009) 08-0578-04

保留股骨颈全髋关节置换的手术体会

黄炎, 孔荣, 禹德万, 李守民, 朱晨, 夏睿, 张彪, 沈点红

(安徽医科大学附属省立医院骨科, 安徽合肥　230001)

　　摘要:目的　探讨保留股骨颈的全髋关节置换在临床应用中的手术体会。方法　1月至2007年2月, 12

例13, 截断, 保留完整的股骨颈。选择合适的外杯, 55°外翻角装入。45°。术前、术后及随访中对患者髋关节功能进行H arris 评分, 、松动情况及异位骨化。结果　全部患者获得1～4年的随访, 13, 髋关节的H arris 评分由术前的平均50分; , 假体无松动和下沉。结论　, 是一种良好的选择, 主要适用于无骨质疏松且股骨颈完整者。

关键词:; ; 髋关节中图分类号:R 6874+2　　文献标识码:B

Opera tive Exper ience of Preserva tion of Fe m ora l Neck i n Tota l H ip Arthropla sty

HUAN G Yan , KON G Rong , YU D e 2w an , et a l

(D epartm en t of O rthopaedics , A ffiliated A anhu i P rovincial Ho sp ital of A nhu i M edical U n iversity , H efei 230001, Ch ina )

　　Abstract :Objective 　To discu ss the clin ical app licati on of p reserving femo ral neck in to tal h i p arth rop lasty and to operative experience . M ethods 　F rom January 2002to Febuary 2007, 12patien ts underw en t to tal h i p arth ro 2p lasty w ith p reservati on of femo ral neck . W e cu t off the femo ral head in infra 2head po siti on w ith Gib son incisi on s to reserve in tact neck of fem u r . T hen su itab le size of ex tra cup w as selected and p laced at 55°eversi on angle . T he in ternal cup , m ade from u ltra h igh po lym er po ly thene and w ith u ltra radiu s design , w as p laced at 45°eversi on angle . H arris sco res w ere reco rded befo re operati on , after operati on and du ring the fo llow 2up . D u ring the fo llow 2up , the X 2ray fil m s w ere taken to assess po siti on , loo sen ing of the p ro sthesis and ectop ico ssificati on . Results 　A ll 8patien ts w ere fo l 2

～4years . 13cases of to tal h i p arth rop lasty w ith femo ral neck p reservati on is good . T he m ean H arris sco re low ed up 1

of h i p elevated from 50sco res befo re operati on to 91sco res of the last fo llow 2up . T he X 2ray fil m s w ere no t taken to assess po siti on , loo sen ing of the p ro sthesis and ectop ico ssificati on . T here w as no p ro sthesis loo sen ing and femo ral p ro sthesis setting . Conclusion 　To tal h i p arth rop lasty w ith femo ral neck p reservati on is a good op ti on fo r the patien ts w ho need to tal h i p arth rop lasty fo r variab le reason s , w h ich is indicated fo r the patien ts w ho se femo ral neck is in tact

. w ith no o steopo ro sis

Key words :to tal h i p arth rop lasty ; femo ral neck p reservati on ; h i p j o in t [1][2][3]

[4][5]

刘忠厚. 中国人原发性骨质疏松诊断标准(试行) [J ]. 中国骨质疏松杂志, 1999, 5(1) :124.

戴戎. 骨质疏松症导致骨力学性能下降的机理[J ]. 中华骨科杂志, 1997, 17(6) :4052406.

邵景范, Sarkar M R , K inzl L , 等. 可吸收骨水泥对椎弓根螺钉稳定性的生物力学影响[J ]. 中国矫形外科杂志, 2001, 8(9) :8962899.

毛宁方, 石志才. 骨水泥在脊柱外科中的应用现状与进展[J ]. 脊柱外科杂志, 2006, 4(4) :2392242.

Cook SD , Salkeld SL , Stan ley T , et a l . B i om echan ical study of pedicle screw fixati on in severely o steo 2po ro tic bone [J ]. Sp ine , 2004, 4(4) :4022408.

[6]

[7]

[8]

Zindrick M R , W iltse LL , W idell EH , et a l . A b i om c 2chan ical study of in trapeduncu lar screw fixati on in the lum bo sacral sp ine [J ]. C lin O rthop , 1998, (203) :992112.

柯珍勇, 邓忠良, 黄朝梁, 等. 椎体成形术骨水泥聚合温度变化实验研究[J ]. 脊柱外科杂志, 2004, 2(3) :1522153.

H aas SS ,

B rauer G M , D ick son G , et a l . A characteri 2zati on of po lym ethyl m ethacrylate bone cem et [J ]. J Bone Jo in t Su rg (Am ) , 1975, 57(3) :3802391.

收稿日期:2009201206

作者简介:付青松(1972-) , 男, 主治医师, 安徽省阜阳市人民医院骨科, 236004。