椎體成形術聯合短節段椎弓根螺釘內固定治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病

張建喬 ，胡旭琪，俞 偉，陸惠根，陳 寶，曾忠友，吳承鈞，汪海東*

1.嘉興市中醫醫院骨傷科，嘉興 314015

2.嘉興市第二醫院脊柱外科，嘉興 314001

3.武警海警總醫院骨二科，嘉興 314000

Kümmell 病又稱為陳舊性椎體骨折不愈合、椎體假關節、椎體內真空裂隙征、遲發性創傷后椎體塌陷等［1-2］。Li 等［3］將Kümmell 病分為Ⅰ～Ⅲ期，由于Ⅱ、Ⅲ期存在椎體內不穩、椎體塌陷、后凸畸形甚至椎體后壁破裂壓迫脊髓或馬尾神經，須手術治療。經皮椎體后凸成形術（PKP）或經皮椎體成形術（PVP）是治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病的常用術式［4］，但存在傷椎復位不佳，椎體再次塌陷［5-6］、骨水泥移位甚至脫出［7-8］、鄰近椎體骨折［9］等并發癥。因此，有學者［10-12］采用椎體成形術聯合椎弓根螺釘內固定治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病，獲得了較好的臨床療效，但相關并發癥仍不能避免。本研究探討了椎體成形術聯合椎弓根螺釘內固定治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病的臨床療效，觀察并發癥發生情況并分析其原因，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①符合Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病診斷標準［3］；②單椎體病變；③伴有頑固性腰背痛；④胸腰椎過伸、過屈側位X線片提示傷椎椎體前緣高度明顯變化，存在椎體內不穩；⑤采用美國Hologic骨密度儀雙能X線吸收法測定腰椎骨密度，T值＜ -2.5；⑥經胸腰椎支具固定、非甾體抗炎藥鎮痛并規范抗骨質疏松等非手術治療2周無效。排除標準：①嚴重心肺功能及凝血功能障礙；②伴有脊髓神經損傷需要椎管減壓；③伴有其他椎體新鮮骨折；④合并惡性腫瘤、感染等。根據以上標準，納入2017年11月—2021年9月嘉興市中醫醫院、嘉興市第二醫院和武警海警總醫院采用椎體成形術聯合短節段椎弓根螺釘內固定治療的Ⅱ、Ⅲ期Kümmell病患者48例，其中男9例、女39例；年齡為61～ 83歲，平均73.4歲；Ⅱ期22例，Ⅲ期26例；骨密度T值為-（3.1±0.3）；病變位于T118例，T1216例，L115例，L28例，L31例，均無脊髓神經損傷表現。采用機器人輔助下經皮椎體成形術聯合骨水泥強化椎弓根螺釘內固定治療18 例；采用經肌間隙入路椎體成形術聯合椎弓根螺釘內固定治療30 例（其中采用骨水泥強化椎弓根螺釘11 例，普通椎弓根螺釘19 例，置釘方式和螺釘是否行骨水泥強化根據術者經驗決定）。

1.2 治療方法

患者采用氣管插管全身麻醉，取俯臥位，胸部及骨盆墊枕，腹部懸空，使脊柱胸腰段處于過伸位，用手掌適當按壓胸腰段后凸頂點部位棘突，通過體位和手法輔助椎體復位。

機器人輔助下經皮椎體成形術聯合骨水泥強化椎弓根螺釘內固定術：采用北京天智航醫療科技股份有限公司生產的天璣系統進行機器人輔助手術。常規消毒、鋪巾，安裝機器人示蹤器和定位標尺，C 形臂X 線機掃描并將圖像傳輸至機器人工作平臺，規劃手術路徑，確定椎弓根螺釘的直徑、長短和方向。機器人機械臂根據實時導航自動定位至椎弓根螺釘入釘處，切開皮膚及深筋膜（切口長約1.5 cm），插入導向套筒，沿套筒用高速電鉆緩慢置入導針共6枚，沿導針依次置入空心椎弓根螺釘（三友醫療機械股份有限公司，上海），拔出導針后連接骨水泥推桿接口，在C形臂機X線機監視下注入拉絲期骨水泥（傷椎注入骨水泥4.0～ 6.0 mL，平均4.8 mL，上下鄰近椎體每椎弓根均注入1.5 mL），待骨水泥固化后安裝雙側連接棒，擰緊螺母。

經肌間隙入路椎體成形術聯合椎弓根螺釘內固定術：常規消毒、鋪巾，以傷椎棘突為中心做后正中縱向切口，長約12 cm，依次切開皮膚、皮下組織。于棘突兩側切開深筋膜，經多裂肌和最長肌間隙分離進入。顯露傷椎及上下鄰近椎體的小關節基底部，于傷椎及上下鄰近椎體的椎弓根入口處開口錐鉆孔、開路錐擴孔后置入定位針，C 形臂X 線機透視位置良好后取出定位針，于傷椎椎弓根通道內置入椎體成形的穿刺針，使其前端位于椎體中后1/3，取出內芯建立工作通道，其中8例行球囊擴張。在C形臂X 線機監視下分2 次調制并灌注骨水泥，先行傷椎灌注，透視見骨水泥填充裂隙良好并到達椎體邊緣后即停止灌注，傷椎灌注骨水泥4.5～ 7.5 mL，平均5.8 mL，拔除工作通道及骨水泥推桿，置入2枚普通椎弓根螺釘。然后再次調制骨水泥于傷椎上下椎體每側經椎弓根灌注1.5 mL 骨水泥后置入4 枚椎弓根螺釘（其中19 例采用普通椎弓根螺釘，未予椎弓根骨水泥灌注），骨水泥固化后安裝連接棒，鎖緊螺帽。大量生理鹽水沖洗、止血后逐層縫合切口。

1.3 術后處理

術后使用抗生素24 h，臥床休息48 h 后在胸腰椎支具保護下下床活動，術后3 周開始腰背肌及腹肌功能鍛煉；常規應用雙膦酸鹽、活性維生素D、鈣劑抗骨質疏松治療。

1.4 療效評價

記錄手術時間和術中出血量，術前、術后1 周及末次隨訪時采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分［13］及Oswestry 功能障礙指數（ODI）［14］評估疼痛程度及功能狀況。術后1 周及術后2～ 4 個月行胸腰椎正側位X 線檢查，術后1 周及末次隨訪時行胸腰段CT 二維重建，觀察術后骨水泥填充及滲漏情況、內固定位置，對比術前、術后1 周及末次隨訪時傷椎后凸Cobb 角、楔形角（傷椎上終板延長線與下終板延長線的夾角）及前緣、后緣相對高度的變化。前/后緣相對高度（%）=（上位鄰近椎體前/后緣高度+下位鄰近椎體前/后緣高度）/（2×傷椎前/后緣高度）×100%。所有影像數據采用明天醫網科技有限公司提供的臨床影像服務系統進行實時測量。

1.5 統計學處理

采用SPSS 21.0 軟件對數據進行統計分析，符合正態分布的計量資料以表示，手術前后及末次隨訪時的數據比較采用重復測量的方差分析，計數資料比較采用χ2檢驗；以P＜ 0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床結果

所有手術順利完成，患者隨訪12～ 38（28.3±4.2）個月。手術時間為95～ 160（120±20）min；術中出血量為20～ 100（50±20）mL；手術切口均一期愈合，術中無脊髓神經或血管損傷。末次隨訪時VAS 評分、ODI、傷椎后凸Cobb 角、傷椎楔形角及傷椎前緣相對高度較術前改善，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表1）。

表1 臨床療效評價及影像學數據Tab.1 Clinical efficacy evaluation and imaging datan=48，

表1 臨床療效評價及影像學數據Tab.1 Clinical efficacy evaluation and imaging datan=48，

注：*與術前相比，P ＜ 0.05；△與術后1 周相比，P ＜ 0.05。Note：* P ＜ 0.05，compared with pre-operation；△P ＜ 0.05，compared with postoperative 1 week.

所有患者傷椎內裂隙骨水泥填充良好，傷椎骨水泥滲漏8 例（16.7%），按倪文飛等［15］的骨水泥滲漏分型，Ⅰ型（椎體周圍滲漏）7 例，隨訪期間未見臨床癥狀；Ⅳ型（椎間盤內滲漏）1 例，術后2 個月發生遠端椎弓根螺釘斷裂，術后8 個月傷椎骨水泥團塊碎裂移位，腰背痛、后凸畸形加重，行后路翻修長節段骨水泥強化螺釘內固定加前中柱重建，術后傷椎上下骨水泥強化螺釘未見骨水泥滲漏現象（圖1）。3 例術后發生上位鄰椎骨折，均為骨水泥強化椎弓根螺釘病例，分別發生于術后8、10 和13 個月，其中2 例經臥床休息、抗骨質疏松等非手術治療后骨折愈合；1 例形成椎體內裂隙但拒絕手術治療，予繼續抗骨質疏松治療。3 例術后發生椎弓根螺釘松動，均發生于使用普通椎弓根螺釘患者，其中遠端2 枚螺釘松動2 例，近端2 枚松動1 例，均無臨床癥狀。

圖1 典型病例影像學資料Fig.1 Imaging data of a typical case

3 討論

近年來，Kümmell 病的發生率呈逐年升高趨勢，在骨質疏松椎體壓縮性骨折中約占7%～ 48%［16-18］。對于伴有椎體內動態不穩且椎體塌陷的Ⅱ、Ⅲ期患者應積極手術治療［19-20］，但采用何種手術方式尚存爭議。有學者［21-22］在椎體成形術的基礎上聯合椎弓根螺釘內固定治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病，療效滿意，安全性高，并發癥少。本研究采用機器人輔助下/經肌間隙入路椎體成形術聯合椎弓根螺釘內固定術治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病，術后療效滿意，但仍出現椎體骨水泥滲漏、內固定松動或斷裂、鄰近椎體骨折等并發癥，發生率為29.2%（14/48），現就并發癥發生的可能原因分析如下。

3.1 骨水泥滲漏

通常認為骨水泥滲漏與傷椎骨皮質和終板的完整性、椎體內裂隙類型、傷椎壓縮程度、骨水泥推注時間及灌注量、骨水泥黏度、手術方式等眾多因素［23］有關。本研究發生傷椎骨水泥滲漏8 例（16.7%），1 例為Ⅳ型滲漏，考慮與術前上下終板破裂且部分缺失有關，椎體內裂隙與下位椎間盤內真空裂隙相通，術中灌注時骨水泥通過破裂的終板滲漏至上下椎間隙，并且后續出現螺釘斷裂并骨水泥移位等現象。另外7 例為Ⅰ型滲漏，隨訪期間無臨床癥狀，未做特殊處理。雖然本研究的傷椎骨水泥滲漏率低于文獻報道［24］的PVP/PKP，但仍須高度重視骨水泥滲漏導致的潛在血管、神經損傷相關并發癥。筆者認為，單純的PVP/PKP 為了骨水泥與傷椎鉚合，提高傷椎穩定性，盡可能使骨水泥在骨小梁間隙達到良好的彌散［25］，故需增加骨水泥灌注量［26］，甚至人為造成椎弓根內骨水泥“拖尾征”［27］，這必然會增加骨水泥的滲漏率。而本研究使用了椎弓根螺釘內固定，大大提高了局部穩定性，骨水泥只要填充裂隙、對前中柱起到一定的支撐作用即可，無須過多灌注。特別是機器人輔助下操作，置釘更為精準，規劃置釘時，將空心釘前端到達裂隙的中心部位，在灌注骨水泥過程中可使骨水泥自裂隙中央開始逐步彌散到裂隙周圍，在C 形臂X 線機監視下，當骨水泥到達椎體邊緣時及時停止灌注，可大大降低骨水泥的滲漏率。

3.2 椎弓根螺釘斷裂及松動

本研究中1 例患者術后2 個月發生傷椎遠端2枚螺釘斷裂，術后8 個月骨水泥團塊碎裂移位，腰背痛及后凸畸形加重而行翻修手術。分析可能因素：①該患者術前傷椎椎體塌陷且呈冠狀面劈裂，上下終板破裂且部分缺失，椎體內裂隙與下位椎間盤內真空裂隙相通，術中灌注時骨水泥通過破裂的終板滲漏至上下椎間隙。因此，凝固后的骨水泥團塊并非支撐于傷椎上下終板之間，而是直接位于上下椎間盤之間，對前中柱的支撐力不足，導致后方椎弓根螺釘的應力增加。②此病例應用的是直徑為5.5 mm 的空心螺釘，強度不足。③骨水泥團塊位于傷椎前后劈裂的骨折線處（裂隙），阻礙了骨折愈合，導致后方螺釘疲勞斷裂。④隨著椎弓根螺釘系統的失效，傷椎穩定性進一步下降，導致后凸畸形逐漸加重，并形成惡性循環，最終導致骨水泥碎裂移位。因此，筆者認為對于傷椎上下終板破裂甚至缺損，骨水泥不能有效支撐上下終板的病例，可不采用此術式治療；可經椎弓根或經椎弓根基底部行裂隙囊壁的刮除，并打壓植骨［28］，再配合長節段椎弓根螺釘內固定治療，使傷椎獲得即刻穩定的力性環境，并最終達到骨性愈合。

有生物力學研究［29］表明，在骨質疏松患者中，骨水泥強化椎弓根螺釘的抗拔出力高于普通椎弓根螺釘。有研究［30-33］報道，在骨質疏松患者中應用骨水泥強化椎弓根螺釘固定后，術后螺釘松動率為0～ 4.3%，而普通椎弓根螺釘的松動率超過10%。Sawakami 等［34］對骨質疏松椎體壓縮性骨折并椎體假關節形成患者采用后路矯形聯合椎弓根螺釘內固定治療，術后33個月骨水泥強化螺釘固定組無椎弓根螺釘拔出，而普通螺釘組術后28個月的螺釘拔出率為14.3%。本研究中3例發生螺釘松動，均發生于普通椎弓根螺釘固定患者，因此，筆者認為，為降低椎弓根螺釘松動率，骨水泥強化椎弓根螺釘固定可能是較好的選擇。當然，理論上長節段內固定較短節段內固定可獲得更好的生物力學穩定性［35］，內固定失敗的比例相對更低。但也有學者［36］認為，短節段內固定聯合骨水泥螺釘椎體成形可獲得滿意的臨床療效，內固定失敗率低。并且長節段內固定增加了固定節段，創傷較大、術中出血量較多且手術時間較長［21］。因此，對于采用長節段還是短節段內固定尚待進一步研究。

3.3 鄰近椎體骨折

本研究中3 例患者術后發生固定椎上位鄰近椎體壓縮性骨折，均發生于椎弓根螺釘骨水泥強化病例，經非手術治療后2 例骨折愈合，1 例發展成為Kümmell 病。分析原因：①PVP 治療骨質疏松性胸腰椎壓縮性骨折易導致鄰椎骨折，發生后凸畸形［37-39］。本研究部分病例在傷椎上下位椎體經椎弓根進行了骨水泥強化，共注入骨水泥3.0 mL，類似于PVP，導致椎體剛度增加，與鄰椎形成剛度梯度差；而臨床上強化椎弓根螺釘的骨水泥常常更接近椎體上終板，遠離下終板，導致上終板與上位鄰椎終板產生應力階梯，形變差異使之更易骨折［40］。②傷椎及上下鄰近椎體固定后局部活動度降低，導致應力集中于固定椎的上位椎間盤及椎體。③最根本的原因可能是骨質疏松的病理基礎，導致椎體脆性增加。因此，規范的抗骨質疏松治療是預防鄰椎骨折的基本措施。

本研究為回顧性分析，且樣本量較小，病例基本資料也存在差異，如手術入路、螺釘特性等，加之椎弓根螺釘的置釘方式和螺釘是否行骨水泥強化缺乏統一的標準，都可能影響對該術式評價的精準性。

總之，椎體成形術聯合短節段椎弓根螺釘內固定治療Ⅱ、Ⅲ期Kümmell 病可獲得較好的早期臨床療效，但存在較高的并發癥發生率。因此，需要更加嚴格地控制病例選擇、精準操作并選擇合適的內固定方式，以降低并發癥的發生率。