鄭武 林院 黃少輝

【摘要】 目的：探討皮質(zhì)骨軌跡（cortical bone trajectory，CBT）螺釘固定技術(shù)在腰椎手術(shù)中的應(yīng)用優(yōu)勢和臨床療效。方法：回顧性分析2016年6月-2017年8月在本院應(yīng)用皮質(zhì)骨螺釘固定技術(shù)行腰椎融合術(shù)的12例患者資料，患者術(shù)前均攝胸腰椎正側(cè)位X線片，并行CT掃描及MR檢查。記錄手術(shù)時間、術(shù)中出血量、手術(shù)并發(fā)癥等。應(yīng)用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）記錄術(shù)前、各次隨訪時腰腿痛情況，應(yīng)用Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）問卷表，評估患者手術(shù)后功能改善情況。結(jié)果：12例患者手術(shù)時間130～320 min，平均（205.4±45.4）min；術(shù)中出血100～500 mL，平均（275.0±105.5）mL。1例術(shù)中腰椎皮下血腫，術(shù)后予清創(chuàng)縫合等治療后，切口愈合，無雙下肢疼痛無力，其余患者無術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥。術(shù)前VAS腰痛評分（4.1±1.0）分，末次隨訪為（1.9±0.6）分，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=8.006，P<0.01）；術(shù)前VAS腿痛評分（3.2±0.3）分，末次隨訪為（0.7±0.2）分，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=4.855，P<0.01）；術(shù)前ODI評分（34.2±2.1）分，末次隨訪（10.8±2.9）分，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=20.642，P<0.01）。所有患者腰腿痛癥狀均獲得緩解，軀體功能改善滿意。結(jié)論：CBT螺釘固定技術(shù)在腰椎手術(shù)中可獲得良好療效，可作為腰椎疾病外科治療的補充內(nèi)固定技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 皮質(zhì)骨螺釘； 腰椎手術(shù)； 內(nèi)固定； 臨床療效

【Abstract】 Objective：To investigate the advantages and clinical effects of cortical bone trajectory screw fixation in lumbar surgery.Method：The data of 12 cases of lumbar interbody fusion with cortical bone screw fixation in our hospital from June 2016 to August 2017 were analyzed retrospectively.All patients underwent chest and lumbar lateral and anteroposterior X-ray films，CT scan and MR examination.The operative time，intraoperative blood loss and operative complications were recorded.The visual analogue scale （VAS） was used to record the lumbago and leg pain before and after the operation.The Oswestry disability index （ODI）questionnaire was used to evaluate the postoperative function improvement of the patients.Result：The operation time of 12 patients ranged from 130 to 320 minutes，with an average time of （205.4±45.4） minutes；intraoperative bleeding ranged from 100 to 500 mL， with an average of （275.0±105.5） mL.One case of intraoperative lumbar subcutaneous hematoma was treated with debridement and suture after operation.The incision healed without pain of both lower limbs，and the rest of the patients had no postoperative complications.The follow-up period was 8-21 months，with an average of （16.8±4.6）months.The preoperative VAS score of low back pain was （4.1±1.0） scores and the last follow-up was （1.9±0.6） scores，the difference was statistically significant （t=8.006，P<0.01）.The preoperative VAS score of leg pain was （3.2±0.3）scores and the last follow-up VAS score was （0.7±0.2）scores，the difference was also statistically significant （t=4.855，P<0.01）.The preoperative ODI score was （34.2±2.1） scores，the last follow-up was （10.8±2.9） scores，the difference was statistically significant （t=20.642，P<0.01）.All patients were relieved of symptoms of lumbago and leg pain，and their physical function were improved satisfactorily.Conclusion：Cortical bone trajectory screw fixation technique can achieve good results in lumbar surgery， and can be used as a supplementary internal fixation technique in the surgical treatment of lumbar diseases.

【Key words】 Cortical screw； Lumbar surgery； Internal fixation； Clinical efficacy

First-authors address：Fujian Medical University Fujian Provincial Hospital，F(xiàn)uzhou 350001，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.31.035

椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)能貫穿脊柱前、中、后三柱，起到三維矯形和固定作用，目前已在脊柱外科中廣泛應(yīng)用。但是傳統(tǒng)椎弓根螺釘置入時，為暴露骨性標(biāo)志而對肌肉剝離的程度較大，尤其在下腰椎和骶骨進行操作時，則需更充分地暴露。對于骨質(zhì)疏松患者，因骨量減少、骨組織結(jié)構(gòu)退化容易導(dǎo)致螺釘松動導(dǎo)致內(nèi)置物穩(wěn)定性下降，對于二次翻修或常規(guī)椎弓根螺釘置釘失敗后進行重新置釘更是一種挑戰(zhàn)。2009年，文獻[1-2]報道了一種嶄新的置釘方法—皮質(zhì)骨螺釘技術(shù)（cortical bone trajectory，CBT）。CBT通過偏外及上傾置釘可更大程度地利用椎弓根復(fù)合體的皮質(zhì)骨部分，保證螺釘更多表面部分與皮質(zhì)骨相互嵌合，大大增加螺釘在釘?shù)乐械陌殉至Γ〈藗鹘y(tǒng)椎弓根釘?shù)溃╰raditional trajectory，TT）利用椎弓根長軸作為通道，對于二次翻修或常規(guī)椎弓根螺釘置釘失敗后補救性置釘提供了一種新的思路。本研究應(yīng)用CBT螺釘固定技術(shù)治療患者12例，回顧性分析患者的臨床和影像學(xué)結(jié)果，目的在于探討CBT螺釘技術(shù)在腰椎內(nèi)固定手術(shù)中的優(yōu)勢，探討其手術(shù)過程中的操作技巧及探討應(yīng)用皮質(zhì)骨軌跡螺釘技術(shù)的并發(fā)癥和預(yù)防措施。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年6月-2017年8月在本科采用皮質(zhì)骨螺釘固定技術(shù)行腰椎內(nèi)固定的患者12例，其中男9例，女3例；年齡35～84歲，平均（62.2±13.9）歲。手術(shù)原因：腰椎管狹窄5例（41.7%），鄰椎病3例（25%），腰椎間盤突出伴嚴(yán)重骨質(zhì)疏松3例（25%），強直性脊柱炎伴Anderson病變1例（8.3%）。其中L4/5節(jié)段7例，L3～5 3例，L5～S1和L3～5～S1各1例。（1）納入標(biāo)準(zhǔn)：①腿痛明顯，伴有神經(jīng)根壓迫癥狀，保守治療無效，臨床癥狀與影像學(xué)表現(xiàn)一致，診斷明確；②應(yīng)用皮質(zhì)骨螺釘固定技術(shù)行腰椎內(nèi)固定手術(shù)的患者。（2）排除標(biāo)準(zhǔn)：①嚴(yán)重脊柱創(chuàng)傷病史；②脊柱感染、嚴(yán)重畸形等；③既往脊柱手術(shù)病史等。本研究得到福建省立醫(yī)院倫理委員會的審核批準(zhǔn)，所有患者知情并同意。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備 完善術(shù)前常規(guī)檢查，排除手術(shù)禁忌證。完善術(shù)前腰椎正側(cè)位X線片、過伸過屈位X線片、腰椎電子計算機斷層掃描、腰椎磁共振檢查，了解腰椎穩(wěn)定性、椎管、椎間孔狹窄、神經(jīng)根受壓情況以明確診斷。術(shù)前1周練習(xí)深呼吸、咳嗽、排痰及床上大小便。吸煙者戒煙。術(shù)前半小時預(yù)防性使用抗生素1次。

1.3 手術(shù)步驟 患者全身麻醉，俯臥于手術(shù)床，腹部懸空。以腰椎病變節(jié)段作后正中切口，逐層切開皮膚、皮下組織、腰背筋膜，沿棘突向雙側(cè)剝離椎旁肌。頭端椎體后方的椎旁肌僅需將其剝離到椎板峽部的外側(cè)，尾端椎體后方一般需剝離到關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)外側(cè)緣。使用椎弓根探子確定橫突基底部和峽部的交點后，以該交點內(nèi)側(cè)約3 mm作為CBT螺釘?shù)倪M釘點。用磨鉆小心去除表面堅硬的皮質(zhì)，確定進針方向為頭傾25°～30°、外傾10°～20°，用鉆頭進行釘?shù)罍?zhǔn)備。全程在“C”型臂X線機透視下完成，并根據(jù)透視結(jié)果調(diào)整角度。為避免近端螺釘對減壓操作的影響，用骨蠟封閉近端兩個釘?shù)揽?，暫不植入螺釘。根?jù)減壓要求，行單側(cè)或雙側(cè)椎板、下關(guān)節(jié)突和部分上關(guān)節(jié)突切除減壓，徹底清除變性的椎間盤髓核組織，完全刮除上下椎體的軟骨終板。椎間隙前部填實顆粒狀自體骨塊相應(yīng)大小含有自體骨的cage一枚，隨后，順著減壓前準(zhǔn)備好的CBT軌跡，置入CBT螺釘，安裝連接桿，適當(dāng)加壓固定，恢復(fù)腰椎局部生理弧度，對于上位或下位椎體置入常規(guī)椎弓根螺釘。整個手術(shù)過程在顯微鏡下完成，常規(guī)行脊髓神經(jīng)電生理監(jiān)測。

1.4 術(shù)后處理 手術(shù)后選擇性置管引流，24～48 h后拔除引流管。術(shù)后第3天攝腰椎正側(cè)位X線片，以確認(rèn)融合器及內(nèi)固定位置，并可在腰圍保護下下床活動。術(shù)后3個月內(nèi)佩戴腰圍，禁止腰部扭轉(zhuǎn)和彎曲活動。

1.5 隨訪及療效評價 所有患者術(shù)后1周、3、6、12、24個月隨訪，以手術(shù)節(jié)段為中心攝正側(cè)位X線片或CT掃描，評估骨折愈合、植骨融合和內(nèi)固定情況。應(yīng)用視覺模擬評分法（visual analogue scale，VAS）記錄術(shù)前、各次隨訪時腰腿痛情況，應(yīng)用Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）問卷表，評估患者手術(shù)后功能改善情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理 使用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行分析，計量資料采用（x±s）表示，比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 手術(shù)一般情況 12例患者均順利采用皮質(zhì)骨軌跡螺釘固定，手術(shù)時間130～320 min，平均（205.4±45.4）min；術(shù)中出血100～500 mL，平均（275.0±105.5）mL。1例術(shù)后出現(xiàn)腰椎皮下血腫，予清創(chuàng)縫合等治療后，切口愈合，無雙下肢疼痛無力，其余患者無術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥。所有患者術(shù)中未見明顯神經(jīng)、血管、脊髓、輸尿管損傷，神經(jīng)電生理監(jiān)測提示減壓過程中SEP波幅無明顯下降，MEP波幅未見消失，EMG未出現(xiàn)連續(xù)爆發(fā)性的肌肉收縮反應(yīng)。

2.2 隨訪結(jié)果 本組隨訪時間8～21個月，平均（16.8±4.6）個月。術(shù)前VAS腰痛評分（4.1±1.0）分，末次隨訪為（1.9±0.6）分，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=8.006，P<0.01）；術(shù)前VAS腿痛評分（3.2±0.3）分，末次隨訪為（0.7±0.2）分，比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=4.855，P<0.01）；術(shù)前ODI評分（34.2±2.1）分，末次隨訪（10.8±2.9）分，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（t=20.642，P<0.01）。術(shù)后切口全部I/甲愈合，切口長度（8.0±1.6）cm。住院天數(shù)5～16 d，平均8 d。術(shù)后所有患者均復(fù)查腰椎X線正側(cè)位片，隨訪期間，未見螺釘松動、移位，未見明顯融合器沉降、移位。隨訪期間未見術(shù)前受壓神經(jīng)根遺留明顯麻痛，未出現(xiàn)對側(cè)神經(jīng)根受壓癥狀，無下肢肌力下降、麻痛等并發(fā)癥。

2.3 典型病例 80歲男性患者因“腰痛伴左下肢疼痛5個月”入院，診斷：（1）腰椎管狹窄癥（L4～5）；（2）骨質(zhì)疏松癥。術(shù)前MRI影像及術(shù)后8個月隨訪的X線片見圖1、2。

3 討論

2009年，Santoni等[1]報道了應(yīng)用皮質(zhì)骨軌跡（cortical bone trajectory，CBT）螺釘行腰椎椎弓根內(nèi)固定的技術(shù)。他們在尸體生物力學(xué)的研究表明，CBT螺釘軸向拔出力高于傳統(tǒng)椎弓根置釘。傳統(tǒng)技術(shù)置釘采用松質(zhì)螺釘，而CBT螺釘技術(shù)則選用長度短、直徑小而螺紋更緊密的皮質(zhì)螺釘，這一設(shè)計充分與皮質(zhì)骨集中區(qū)域接觸，可增加骨-螺釘界面強度。因此，無法明確哪一種因素導(dǎo)致傳統(tǒng)與CBT螺釘技術(shù)對椎體的固定強度存在差異。Ueno等[3]在豬的尸體腰椎標(biāo)本上進行研究比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)螺釘雖然可提高固定強度，但未顯著增加軸向拔出力，無論采用何種類型螺釘，CBT螺釘技術(shù)拔出力、剛度均較大。因此，傳統(tǒng)與CBT螺釘對椎體的固定強度不同，主要影響因素為釘?shù)蓝锹葆旑愋汀６衣葆斖ㄟ^椎弓根在矢狀面由下向上，在橫斷面由內(nèi)向外側(cè)置釘，改變了傳統(tǒng)通過椎弓根解剖軸置釘?shù)姆绞?，減少侵犯椎管的風(fēng)險。

3.1 CBT螺釘技術(shù)應(yīng)用腰椎翻修手術(shù) 腰椎手術(shù)的廣泛開展導(dǎo)致越來越多的翻修和二次手術(shù)病例，接受腰椎融合術(shù)的患者，5年內(nèi)再手術(shù)率高達20%[4-6]。由于初次手術(shù)中常規(guī)植入的椎弓根釘，再次手術(shù)時常需要首先拆除內(nèi)固定再進行減壓和固定，不僅增加了手術(shù)時間和創(chuàng)傷，也增加了輸血和感染的風(fēng)險。CBT螺釘不同于傳統(tǒng)椎弓根螺釘，二次腰椎手術(shù)時可在初次手術(shù)螺釘存在的基礎(chǔ)上植入CBT螺釘，實現(xiàn)同一椎弓根區(qū)域置留兩組螺釘（1枚傳統(tǒng)椎弓根螺釘和1枚CBT螺釘）[7-11]。本組3例鄰椎病患者，均在保留初次手術(shù)內(nèi)固定的前提下，完成CBT螺釘植入。由于初次手術(shù)形成的瘢痕不易牽開，第二次置入常規(guī)椎弓根釘時非常困難，常需更廣泛的顯露，增加創(chuàng)傷。而CBT螺釘?shù)尼數(shù)婪较蛴蓛?nèi)向外，因此無須廣泛剝離即可實現(xiàn)滿意暴露，對于椎間盤切除術(shù)后和動態(tài)內(nèi)固定植入術(shù)后的翻修患者，也可充分利用原有的手術(shù)切口，完成CBT螺釘操作，避免對骨與軟組織的二次損傷。

3.2 CBT螺釘技術(shù)應(yīng)用于骨質(zhì)疏松患者 骨質(zhì)疏松患者常伴有骨量的嚴(yán)重丟失，且主要發(fā)生于松質(zhì)骨。這種情況無疑大大降低了以松質(zhì)骨把持面積為主的傳統(tǒng)椎弓根螺釘?shù)目拱纬隽头€(wěn)定性[12-15]。因此，在人口老齡化日趨嚴(yán)峻的今天，骨質(zhì)疏松患者的椎弓根釘內(nèi)固定強度成為腰椎手術(shù)中的一項挑戰(zhàn)。Sterba等[16]發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)方式置釘，頭傾置釘可把持更多骨性椎管內(nèi)側(cè)壁的骨皮質(zhì)，使螺釘獲得更大的抗拔出力。CBT螺釘進一步完善了上述置釘角度的改變，將進釘點適當(dāng)下移，向前、向上、略微外偏方向置釘，在螺釘行進線路上得以把持進釘處椎板、椎管內(nèi)側(cè)、椎弓根外側(cè)及椎體上終板或外側(cè)壁的4處骨皮質(zhì)，最大程度地利用椎弓根復(fù)合體骨面，維持內(nèi)固定的生物力學(xué)強度[17-18]。本組3例骨質(zhì)疏松患者，應(yīng)用CBT螺釘技術(shù)，術(shù)后復(fù)查均獲得良好的穩(wěn)定性。

3.3 CBT螺釘技術(shù)應(yīng)用于普通腰椎手術(shù)患者 Lee等[19]對79例腰部病變但無骨質(zhì)疏松的患者進行前瞻性隨機非劣效性試驗，比較傳統(tǒng)與CBT螺釘技術(shù)應(yīng)用于單節(jié)段PLIF的效果，發(fā)現(xiàn)融合率和療效相似，但CBT螺釘技術(shù)對小關(guān)節(jié)損傷較輕。且由于CBT螺釘釘?shù)琅c傳統(tǒng)釘?shù)啦煌?，減少侵襲椎管的危險。盡管CBT螺釘技術(shù)具有其應(yīng)用的優(yōu)勢，但缺點也需關(guān)注。首先，與傳統(tǒng)椎弓根螺釘比較，由于整個釘?shù)儡壽E為皮質(zhì)骨且需鉆頭開路，缺少傳統(tǒng)椎弓根螺釘植入過程中的手感，同時存在新技術(shù)學(xué)習(xí)曲線，因此CBT螺釘植入過程中需要更多的射線暴露[20-21]。本組6例腰部病變但無骨質(zhì)疏松應(yīng)用CBT螺釘技術(shù)，術(shù)后穩(wěn)定良好，術(shù)后1例患者出現(xiàn)皮下血腫，予以清創(chuàng)后切口愈合良好。本組病例與傳統(tǒng)皮質(zhì)骨螺釘相比較，CBT螺釘技術(shù)增加手術(shù)時長，可能增加相應(yīng)手術(shù)風(fēng)險。CBT螺釘在生物力學(xué)測試中的結(jié)果令人滿意，遺憾的是缺乏長期的臨床觀察評估，并且遠期隨訪的文獻報道不多。因此CBT螺釘技術(shù)可作為傳統(tǒng)椎弓根螺釘補救措施，然而暫不能常規(guī)應(yīng)用。

CBT螺釘技術(shù)的獨特優(yōu)勢在骨質(zhì)疏松，尤其是部分腰椎翻修病例，極具明顯的技術(shù)優(yōu)勢，作為目前腰椎疾病外科治療的補充技術(shù)已顯出其良好的應(yīng)用前景。但是其遠期效果如何還需要更大樣本和更長時間的隨訪研究。

參考文獻

[1] Santoni B G，Hynes R A，McGilvray K C，et al.Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screws[J].Spine J，2009，9（5）：366-373.

[2] Phan K，Hogan J，Maharaj M，et al.Cortical bone trajectory for lumbar pedicle screw placement：A review of published reports[J].Orthop Surg，2015，7（3）：213-221.

[3] Ueno M，Sakai R，Tanaka K，et al.Should we use cortical bone screws for cortical bone trajectory[J].J Neurosurg Spine，2015，22（4）：416-421.

[4] Tobert D G，Antoci V，Patel S P，et al.Adjacent segment disease in the cervical and lumbar spine[J].Clin Spine Surg，2017，30（3）：94-101.

[5] Lee C S，Hwang C J，Lee S W，et al.Risk factors for adjacent segment disease after lumbar fusion[J].Eur Spine J，2009，18（11）：1637-1643.

[6] Kawaguchi Y，Ishihara H，Kanamori M，et al. Adjacent segment disease following expansive lumbar laminoplasty[J].Spine J，2007，7（3）：273-279.

[7] Matsukawa K，Yato Y，Kato T，et al.In vivo analysis of insertional torque during pedicle screwing using cortical bone trajectory technique[J].Spine （Phila Pa 1976），2014，39（4）： E240-E245.

[8] Matsukawa K，Taguchi E，Yato Y，et al.Evaluation of the fixation strength of pedicle screws using cortical bone trajectory：What is the ideal trajectory for optimal fixation[J].Spine （Phila Pa 1976），2015，40（15）：E873-E878.

[9]席焱海，王洋，余將明，等.應(yīng)用皮質(zhì)骨軌跡螺釘聯(lián)合椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)治療老年骨質(zhì)疏松腰椎退變性疾病的臨床療效[J].第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2016，37（7）：879-883.

[10]楊洋，王洋，葉曉健.椎弓根皮質(zhì)骨軌跡螺釘固定技術(shù)的研究進展[J].中國脊柱脊髓雜志，2015，25（7）：659-662.

[11]高海，李惠民，陳銀河，等.皮質(zhì)骨螺釘固定與椎弓根螺釘固定在腰椎后路融合術(shù)中應(yīng)用效果比較的Meta分析[J].中國脊柱脊髓雜志，2017，27（11）：977-984.

[12] Braillon P M，Lapillonne A，Ho P S，et al.Assessment of the bone mineral density in the lumbar vertebrae of newborns[J].Skeletal Radiol，1996，25（8）：711-715.

[13]王春生，蘇峰，張春玲，等.不同骨密度對胸腰椎椎弓根內(nèi)固定早期穩(wěn)定性的生物力學(xué)研究[J].中國骨質(zhì)疏松雜志，2016，22（1）：36-40.

[14]唐杞衡，陳建海，姜保國，等.椎弓根螺釘把持椎弓根皮質(zhì)骨對其固定強度的影響[J].中國脊柱脊髓雜志，2005，15（7）：429-432.

[15]黃海珊，馬航展，李波.骨質(zhì)疏松椎體中不同螺釘內(nèi)固定方式的生物力學(xué)有限元分析[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2018，15（9）：121-124.

[16] Sterba W，Kim D G，F(xiàn)yhrie D P，et al.Biomechanical analysis of differing pedicle screw insertion angles[J].Clin Biomech，2007，22（4）：385-391.

[17] Matsukawa K，Yato Y，Nemoto O，et al.Morphometric measurement of cortical bone trajectory for lumbar pedicle screw insertion using computed tomography[J].J Spinal Disord Tech，2013，26（6）：E248-E253.

[18] Senoglu M，Karadag A，Kinali B，et al.Cortical bone trajectory screw for lumbar fixation： A quantitative anatomic and morphometric evaluation[J].World Neurosurg，2017，103：694-701.

[19] Lee G W，Son J H，Ahn M W，et al.The comparison of pedicle screw and cortical screw in posterior lumbar interbody fusion： a prospective randomized noninferiority trial[J].Spine J，2015，15（7）：1519-1526.

[20]王燕燕，張建鋒，范順武，等.皮質(zhì)骨軌跡螺釘固定技術(shù)在腰椎翻修中的應(yīng)用[J].中華骨科雜志，2017，37（18）：1143-1149.

[21]余偉波，梁德，葉林強，等.3種不同后路內(nèi)固定方式及其橫連治療胸腰段骨折的力學(xué)性能比較[J].醫(yī)用生物力學(xué)，2016，31（2）：142-147.

（收稿日期：2018-08-01） （本文編輯：周亞杰）