于召龍，梁鶴，王云浩，李秋園，田紀(jì)偉

(1.上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院骨科，上海 201600； 2.上海市松江區(qū)中心醫(yī)院骨科，上海 201600)

骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形多見于絕經(jīng)后女性和老年男性，在世界范圍內(nèi)每年新增患者約900萬(wàn)[1]。若骨質(zhì)疏松性椎體骨折在發(fā)病早期未行任何治療或治療不當(dāng)，隨后可繼發(fā)脊柱后凸畸形，其中50歲以上人群發(fā)病率高達(dá)30%～50%[2]，而60歲以上人群發(fā)病率為20%～40%[3]。對(duì)于骨量減少或骨質(zhì)疏松的患者，無(wú)外在因素作用下(如慢性咳嗽)或低能量外傷(如跌倒)可發(fā)生骨折。有文獻(xiàn)報(bào)道，超過(guò)99%的骨質(zhì)疏松性椎體骨折發(fā)生于胸、腰段(T10～L2)[4]，常表現(xiàn)為胸、腰背部疼痛，一般至少持續(xù)6～8周，體位改變時(shí)疼痛加重，而70%的患者則無(wú)癥狀[5]，部分患者表現(xiàn)為胸腰背部慢性疼痛[6]；患者身高降低、脊柱呈駝背、側(cè)彎畸形；可伴有神經(jīng)壓迫癥狀，如沿骨折部位神經(jīng)走行的放射痛；肺活量降低；腹部受壓可致食欲減退、腹脹、便秘等；椎管狹窄、腰椎滑脫；骨折風(fēng)險(xiǎn)及死亡率增加等[7-8]。骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形已成為影響公共健康的嚴(yán)重問(wèn)題[9]。老年患者除合并骨質(zhì)疏松外，還可能患有心肺等臟器相關(guān)疾病，因此，對(duì)于骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形的外科治療一直存在爭(zhēng)議，但是單純行保守治療并不能明顯減輕患者痛苦?，F(xiàn)就骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形的發(fā)病機(jī)制和診治進(jìn)展予以綜述。

1 發(fā)病機(jī)制

椎體主要由骨小梁構(gòu)成，當(dāng)外力或負(fù)重作用于脊柱時(shí)產(chǎn)生的壓縮力通過(guò)椎間盤傳導(dǎo)至椎體終板，由小梁骨中心向四周擴(kuò)散，在椎體內(nèi)部形成應(yīng)力。骨細(xì)胞在力學(xué)刺激下，可通過(guò)直接或間接(內(nèi)分泌、自分泌、旁分泌)方式與其他細(xì)胞聯(lián)系，如誘導(dǎo)破骨細(xì)胞前體的遷移和分化，促進(jìn)骨吸收[10]。而成骨細(xì)胞前體細(xì)胞感知轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1的變化，募集并分泌富含蛋白質(zhì)的骨基質(zhì)，包括Ⅰ型膠原和非膠原的蛋白質(zhì)(如骨鈣素)[11]。絕經(jīng)后女性雌激素水平降低，其對(duì)破骨細(xì)胞的抑制作用減弱，進(jìn)而導(dǎo)致骨吸收增強(qiáng)[12]。而老年患者，則有多種原因，如增齡導(dǎo)致骨吸收與骨形成失衡；維生素D及鈣缺乏[13]；雌激素缺乏使炎癥介質(zhì)(如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素、前列腺素E2)高表達(dá)，刺激破骨細(xì)胞發(fā)揮作用[14]；氧化應(yīng)激作用增強(qiáng)，促使間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、骨細(xì)胞凋亡等[15]。在多種因素作用下，椎體骨小梁變細(xì)或斷裂，皮質(zhì)骨空隙度增加，使骨量減少、骨微結(jié)構(gòu)破壞，導(dǎo)致骨脆性增加，而且椎體周圍韌帶、結(jié)締組織松弛以及肌張力和強(qiáng)度降低，進(jìn)而在輕微外傷或無(wú)外傷作用下可發(fā)生骨折。骨折椎體進(jìn)一步壓縮或并發(fā)2個(gè)及以上椎體骨折，脊柱則易形成后凸畸形。

2 診斷及分型

骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形結(jié)合患者病史及體格檢查不難診斷，但一般還需完善影像學(xué)檢查、骨密度測(cè)定及實(shí)驗(yàn)室檢查等。歐洲骨質(zhì)疏松脊柱研究小組基于椎體形態(tài)改變將其分為以下分型[16]：①椎體楔形骨折(51%)，椎體前方高度減少量大于后方椎體高度減少量；②雙凹狀骨折，椎體前、后方高度不變，中間高度變??；③壓縮性骨折，椎體各部分高度均變小。骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形患者的椎體常呈楔形和(或)壓縮骨折，也可合并多椎體雙凹狀骨折?；谛匮岛笸剐螒B(tài)可分為弧形后凸畸形和成角后凸畸形?；谛匮岛笸够伟l(fā)生部位分為胸椎后凸畸形、腰椎后凸畸形和胸腰椎后凸畸形。胸腰椎正側(cè)位X線示脊柱后凸畸形，椎體扁平或楔形，骨皮質(zhì)變薄，骨小梁減少或消失，骨結(jié)構(gòu)模糊，終板硬化，骨質(zhì)增生等，過(guò)伸、過(guò)屈位便于了解術(shù)中能矯正的角度?；谄狡瑱z查并采用Genant目視半定量判定方法[17]，椎體骨折分為3度：Ⅰ度/輕度，前方、中間和(或)后方椎體高度減少20%～25%，10%～20%輕度畸形；Ⅱ度/中度：椎體高度減少25%～40%，20%～40%中度畸形；Ⅲ度/重度：椎體高度減少40%及以上，嚴(yán)重畸形。CT示骨小梁結(jié)構(gòu)紊亂，密度不均。磁共振成像示T1加權(quán)成像和T2加權(quán)成像均呈混雜高信號(hào)，若合并新鮮骨折，可表現(xiàn)為T1加權(quán)成像呈低信號(hào)，T2加權(quán)成像和短時(shí)間反轉(zhuǎn)恢復(fù)序列呈高信號(hào)。目前骨密度測(cè)定常用雙能X線吸收檢測(cè)法，該方法測(cè)量腰椎是診斷骨質(zhì)疏松癥的金標(biāo)準(zhǔn)，但胸腰椎后凸畸形時(shí)其測(cè)量值可假性升高。實(shí)驗(yàn)室檢查包括血常規(guī)，肝腎功，血鈣、磷，骨轉(zhuǎn)換生化標(biāo)志物(血清堿性磷酸酶、骨鈣素、Ⅰ型膠原C端肽交聯(lián)、尿吡啶啉等)，尿常規(guī)等。對(duì)于陳舊性椎體骨折患者，血鈣、磷、堿性磷酸酶和骨轉(zhuǎn)化標(biāo)志物水平通常正?；蜉p度升高[18]。

3 治 療

骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形的一般治療包括臥床休息、藥物、物理療法等，但可導(dǎo)致脊柱后凸畸形進(jìn)行性加重、跌倒風(fēng)險(xiǎn)增加以及藥物并發(fā)癥(如認(rèn)知障礙、便秘或惡心、嘔吐)[19]。微創(chuàng)治療(經(jīng)皮椎體成形術(shù)和經(jīng)皮后凸成形術(shù))創(chuàng)傷小、操作簡(jiǎn)單，且對(duì)于穩(wěn)定骨折、緩解疼痛、恢復(fù)椎體力學(xué)強(qiáng)度具有明顯優(yōu)勢(shì)，但并不適用于嚴(yán)重壓縮性骨折患者，而且存在骨水泥滲漏的風(fēng)險(xiǎn)，也無(wú)法矯正胸腰椎后凸畸形[20]。目前關(guān)于開放手術(shù)仍存在爭(zhēng)議，如高齡患者心肺難以耐受手術(shù)、骨質(zhì)疏松易導(dǎo)致內(nèi)固定失敗等，但有文獻(xiàn)報(bào)道，經(jīng)后路或經(jīng)前后路截骨矯形聯(lián)合骨水泥強(qiáng)化螺釘內(nèi)固定等對(duì)于椎體穩(wěn)定及矯正胸腰椎后凸畸形在臨床上取得良好的效果[21-22]。

3.1脊柱后凸畸形與截骨矯形 基于解剖結(jié)構(gòu)、截骨量及后凸畸形矯正角度，Smith-Petersen等[23]在治療脊柱后凸畸形時(shí)，經(jīng)關(guān)節(jié)突截骨術(shù)，咬除棘突，通過(guò)“V”形切除部分關(guān)節(jié)突、椎板及黃韌帶，撐開脊柱前柱和中柱以閉合后方楔形截骨，可矯正5°～15°，該手術(shù)方式被稱為Smith-Petersen截骨術(shù)，也稱為Chevron截骨術(shù)。有學(xué)者在Smith-Petersen截骨術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)脊柱后路將棘突、關(guān)節(jié)突、椎板、黃韌帶完全切除，即Ponte截骨術(shù)[24]，在閉合后方截骨面時(shí)，若聯(lián)合前路軟組織松解[前縱韌帶和(或)椎間盤]，可進(jìn)一步增加矯正角度。Thomasen[25]采用經(jīng)椎弓根楔形截骨閉合術(shù)，切除范圍涉及椎體后方結(jié)構(gòu)(關(guān)節(jié)突、鄰近節(jié)段棘突、椎板、黃韌帶、椎弓根等)及椎體中、后柱。典型Ⅲ級(jí)截骨包括經(jīng)椎弓根椎體截骨術(shù)、閉式楔形截骨(又稱后路經(jīng)椎弓根入路-蛋殼技術(shù))、閉合-張開楔形截骨，經(jīng)椎弓根椎體截骨術(shù)可提供25°～35°后凸矯正，而對(duì)于翻修手術(shù)，Pascal-Moussellard等[26]認(rèn)為前后聯(lián)合入路可取得更佳的矯形效果。如果楔形截骨，除椎體及后方結(jié)構(gòu)部分切除外，同時(shí)切除上方椎體的下終板或椎間盤(胸椎包括切除同序列肋骨)會(huì)導(dǎo)致截骨后脊柱短縮，可能需要聯(lián)合前方入路行前方支撐[27]。有學(xué)者認(rèn)為可采用后方入路將椎體及鄰近椎間盤完全切除，胸椎需要切除同序列肋骨，以進(jìn)一步改進(jìn)矯正角度[28]。因脊柱前方縮短，一般需進(jìn)行前方支撐，而且單純后路手術(shù)可能出現(xiàn)斷棒或神經(jīng)并發(fā)癥，有學(xué)者建議采用前后聯(lián)合入路[29]。對(duì)于兒童或青少年重度先天性脊柱后凸畸形或脊柱多發(fā)創(chuàng)傷性壓縮骨折，可將至少一個(gè)完整的椎體和另一個(gè)椎體的部分或完全切除，包括鄰近椎間盤[30]。該手術(shù)雖然可取得較大矯形角度，但手術(shù)操作復(fù)雜、術(shù)中及術(shù)后并發(fā)癥較多，較少適用于骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形患者。

Schwab等[31]根據(jù)手術(shù)切除的范圍及矯正的角度將后凸畸形截骨矯形術(shù)分為Ⅰ～Ⅵ級(jí)。在臨床上，骨質(zhì)疏松性椎體骨折椎體常呈扁平或楔形，或者多發(fā)椎體壓縮骨折，而且患者多為老年人，因此，不僅需要關(guān)注后凸角度的矯正，還要強(qiáng)調(diào)軀干的平衡，一般建議采用Ⅰ～Ⅴ級(jí)截骨。有學(xué)者認(rèn)為對(duì)于中度胸腰椎后凸畸形且無(wú)后部關(guān)節(jié)僵直的患者，可采用前路手術(shù)，通過(guò)胸或腹膜后入路顯露目標(biāo)椎體及椎間隙，切除椎體、椎間盤、軟組織、前縱韌帶，通過(guò)椎體間隙撐開，自體骨或鈦網(wǎng)植骨和鋼板固定達(dá)到矯正畸形的目的[32]。在選擇前入路、后入路或前后入路聯(lián)合治療時(shí)，要充分考慮患者手術(shù)耐受情況、骨質(zhì)疏松程度、脊柱后凸角度等因素。脊柱手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較高，選擇最佳入路，可最大限度地矯正脊柱后凸畸形，減少術(shù)中出血量、神經(jīng)損傷及麻醉等并發(fā)癥。

3.2內(nèi)固定器械選擇與手術(shù)技巧 椎弓根螺釘對(duì)于脊柱手術(shù)至關(guān)重要，在軸向拔出力、橫向屈曲力及旋轉(zhuǎn)應(yīng)力等力學(xué)作用下可影響椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性。對(duì)于骨質(zhì)疏松行脊柱后凸畸形截骨矯形的患者，骨密度降低、脊柱后柱穩(wěn)定性明顯降低，存在椎弓根螺釘松動(dòng)、切割，椎體骨折、感染、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥及再次手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于內(nèi)固定器械的選擇以及手術(shù)技巧要求較高，可通過(guò)以下幾種方法提高椎弓根螺釘內(nèi)固定的穩(wěn)定性：①采用較大尺寸螺釘，可增加螺釘-骨界面接觸面積，螺釘抗拔出力增大。但可能增加血管、組織損傷以及椎弓根骨折的風(fēng)險(xiǎn)，而且并不適用于嚴(yán)重骨質(zhì)疏松患者[33]。②改進(jìn)螺釘螺紋設(shè)計(jì)，如螺紋圈數(shù)、深度及螺距，對(duì)于螺釘拔出力具有顯著影響。③選用膨脹螺釘，膨脹螺釘外層為開放性管狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)椎弓根進(jìn)入椎體后，置入內(nèi)芯，通過(guò)擰緊螺帽可使螺釘遠(yuǎn)端1/3發(fā)生膨脹，有研究發(fā)現(xiàn)，該型螺釘在骨質(zhì)疏松椎體內(nèi)可增加螺釘-骨界面接觸面積，具有較好的抗拔出力，而且不會(huì)增加椎弓根骨折的風(fēng)險(xiǎn)[34]。④采用羥基磷灰石涂層螺釘，該型螺釘可降低骨水泥滲漏等風(fēng)險(xiǎn)，其表面便于骨長(zhǎng)入，其抗拔出力是普通螺釘?shù)?～6倍，但因骨長(zhǎng)入較慢，在術(shù)后早期無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)[35]。⑤選用骨水泥螺釘，目前常用的骨水泥包括聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸鈣骨水泥、硫酸鈣骨水泥等，應(yīng)用于椎弓根螺釘可提高其在正?；蚬琴|(zhì)疏松椎體內(nèi)的穩(wěn)定性，目前常用的為空心骨水泥螺釘，螺紋從接近釘頭的位置發(fā)出，且為多重皮質(zhì)螺紋，空心設(shè)計(jì)到螺釘尖端，尖端具有自攻槽，螺釘遠(yuǎn)端帶有側(cè)開孔，骨水泥注入螺釘后，可通過(guò)尖端及側(cè)開孔彌散至椎體內(nèi)，骨水泥量為1～3 mL，抗拔出力可提高147%～300%。因此，骨水泥強(qiáng)化螺釘不僅可明顯增加螺釘抗拔出力，而且具有凝固快、操作簡(jiǎn)單、安全性高等優(yōu)勢(shì)，在長(zhǎng)期隨訪中，骨水泥在胸腰椎螺釘內(nèi)分別注入2 mL、3 mL具有良好的效果，但是聚甲基丙烯酸甲酯在凝固過(guò)程中會(huì)釋放熱量，對(duì)鄰近組織可能造成損傷，而且在體內(nèi)無(wú)法自行降解[36]。磷酸鈣骨水泥可在一定程度上被吸收，但在吸收期的力學(xué)強(qiáng)度有待進(jìn)一步研究。⑥其他，椎弓根進(jìn)釘位置、角度、次數(shù)等也會(huì)影響螺釘在椎弓根內(nèi)的穩(wěn)定性。椎弓根螺釘位置的選擇方式有多種，如腰椎的定位，可通過(guò)椎體上關(guān)節(jié)突乳突后緣中點(diǎn)的垂線與橫突副突水平線的交點(diǎn)，也可通過(guò)在乳突、副突、下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面外上緣連線形成三角形頂角角分線中點(diǎn)處。老年患者椎體橫突和關(guān)節(jié)突多伴有不同程度的骨質(zhì)增生，增加定位難度，如果定位失敗或進(jìn)釘角度存在偏差，椎弓根螺釘可能穿破內(nèi)側(cè)或外側(cè)皮質(zhì)，不僅減小螺釘-骨接觸面積，而且可能增加血管、神經(jīng)的損傷。選擇正確的進(jìn)釘位置和角度，可減少操作次數(shù)，在同一位置多次進(jìn)釘會(huì)明顯降低螺釘?shù)陌殉至Α?/p>

截骨矯形可矯正脊柱后凸畸形，一般根據(jù)后凸角度及預(yù)期的矯正角度，選擇最佳的截骨方式。但是截骨也會(huì)影響脊柱的穩(wěn)定性，因此需要內(nèi)固定釘棒系統(tǒng)，一方面保持矯正的角度，另一方面，維持脊柱穩(wěn)定性，對(duì)于骨質(zhì)疏松患者，截骨矯形后骨水泥強(qiáng)化螺釘可起到良好的內(nèi)固定作用，而且在一定程度上也增加了椎體的強(qiáng)度。骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形的外科治療還包括斜外側(cè)腰椎間融合術(shù)聯(lián)合后路經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定[37]、3D打印技術(shù)應(yīng)用于椎間融合器[38]等，但關(guān)于其長(zhǎng)期效果有待進(jìn)一步隨訪研究。

4 小 結(jié)

骨質(zhì)疏松性椎體骨折并胸腰椎后凸畸形是骨質(zhì)疏松性椎體骨折常見的并發(fā)癥，多由于早期未行干預(yù)治療或治療不當(dāng)引起，或者鄰近節(jié)段繼發(fā)，導(dǎo)致胸腰椎后凸畸形逐漸加重，也可見于經(jīng)皮椎體成形術(shù)和經(jīng)皮后凸成形術(shù)術(shù)后患者，結(jié)合患者病史、臨床特點(diǎn)及輔助檢查可進(jìn)行診斷。對(duì)于可耐受手術(shù)的老年患者，基于患者骨質(zhì)疏松程度及后凸畸形角度等因素制訂治療方案。截骨矯形聯(lián)合椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)可明顯矯正脊柱后凸畸形，而手術(shù)后聯(lián)合抗骨質(zhì)疏松治療，對(duì)于減輕患者痛苦、早期負(fù)重活動(dòng)具有重要意義。