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目的:本文主要通过随访和观察,综合分析对比钉道强化治疗伴有骨质疏松的腰椎退变性疾病患者的临床疗效及影像学结果。建立有限元模型分析钉道强化的椎间融合术对融合节段的邻近节段椎间盘、小关节及椎间cage对椎体终板的应力。方法:选取广州中医药大学第一附属医院脊柱骨科2011年1月1日至2015年12月30日诊断为伴随骨质疏松的腰椎退变性疾病并进行椎弓根螺钉内固定椎间融合术治疗的患者,共纳入56名患者,其中28名患者运用PMMA-PS术强化椎弓根螺钉,为钉道强化(PMMA-PS)组,28名未采用PMMA-PS,为非钉道强化组(CPS)组。每名患者均有至少随访2年的CT,记录两组患者的一般资料,一般资料包括年龄、性别、骨密度(BMD)、体重指数(BMI)、随访时间、术前诊断、椎间植骨材料来源、融合节段数。从患者影像中由同一名医师分别测量两组患者的椎间不融合率、螺钉松动率、术中出血、手术时间、住院时间、融合器(cage)下沉节段的融合器的数量与位置、术前、术中、术后的腰椎生理曲度(LL);在PMMA-PS组中根据随访,椎间cage是否下沉,分为cage下沉组和cage正常组,并测量两组的cage数量、位置、骨水泥渗漏情况。选取2010年1月至2017年8月因伴有骨质疏松的腰椎退变性疾病在广州中医药大学第一附属医院脊柱骨科行钉道强化的椎间融合术治疗的病人69名,根据中医证型分为阳虚组及阴虚组。末次随访CT中记录比较两组患者的椎间不融合率及椎弓根螺钉松钉率。分别建立L4-5单节段、L3-5双节段的钉道强化与非钉道强化的椎间融合模型。分别分析前屈、左侧曲、左旋转时融合节段相邻节段的椎间盘、小关节及椎间cage对椎体终板的应力。结果:PMMA-PS组30名与CPS组均28名患者,两组558名患者均顺利完成手术并康复出院。PMMA-PS组59个节段、178枚螺钉;CPS组50个节段、156枚螺钉。两年随访后发现,PMMA-PS组的不融合率小于CPS组,单节段时两组没有统计学差异,但是双节段或多节段时PMMA-PS组的不融合率小于CPS组,且具有统计学差异(P<0.05);PMMA-PS组螺钉松动率小于CPS组,且具有统计学差异(P<0.05);PMMA-PS组的平均手术时间(266.30±14.51)min大于CPS组(204.90±10.35)min(P<0.05)。两组术中出血、住院时间、腰椎生理曲度(LL)、椎间cage下沉节段的cage数量、位置及形态无统计学差异;PMMA-PS组中,cage下沉组与cage正常组的cage数量、位置及骨水泥渗漏均无统计学差异。肾阳虚组纳入32名患者,肾阴虚组纳入37名患者,肾阳虚组共融合53个节段,肾阴虚组融合70个节段,其中末次随访CT中发现肾阳虚组患者8个不融合节段多于肾阴虚组的2个节段,且具有统计学差异(P<0.05)。前屈活动时,单节段融合模型,钉道强化可增加椎间cage对上下终板的压力,同时在钉道强化模型中,L3、L5椎体下关节突压力下降;双节段模型,钉道强化模型L4/5椎间cage对L5上终板的压力大于非钉道强化组。左侧曲活动时,单节段及双节段模型,钉道强化模型的椎间cage左侧对L5上终板的压力均大于非钉道强化模型。左侧旋转活动时,单节段钉道强化模型的椎间cage左侧对L5上终板的压力大于非钉道强化模型。结论:钉道强化的椎间融合术是一种治疗伴有骨质疏松的腰椎退变性疾病的安全有效的方法,钉道强化能够有效地降低椎弓根螺钉的松动率。对于单节段患者,钉道强化并不能有效降低椎间不融合率,但是对于双节段及三节段患者,钉道强化能有效降低椎间不融合率。钉道强化不会引起椎间cage下沉,在强化的患者中,椎间cage下沉与cage的数量及位置无关。肾阳虚型患者的椎间不融合率高于肾阴虚型患者,可能与糖皮质激素的使用有关,但仍需更大量的病例进一步观察。钉道强化不会显著增加融合节段邻近节段病变的发生率;但是钉道强化会导致椎间cage对椎体终板的应力增加,可能有助于椎间融合,但是也增加椎间cage下沉的风险。