1、中国组织工程研究 第 17 卷 第 52 期 20131224 出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research December 24, 2013 Vol.17, No.52doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.52.001 http:/www.crter.org江泽华，朱如森，袁建军，邵高升，张学利 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用 J.中国组织工程研究， 2013， 17(52):8941-8948.ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 8941w
2、ww.CRTER.org江泽华，男，1983 年生，南开大学医学院在读硕士，主要从事退行性脊柱病的治疗。 通讯作者：张学利，主任医师，硕士生导师，天津市人民医院脊柱一科，天津市 中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2013)52-08941-08修回日期：2013-09-19(201306009/WC)Jiang Ze-hua, Studying for masters degree, School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300121, CCorresponding author: Zhang Xue-li,
3、 Chief physician, First Department of Spine, Tianjin Peoples Hospital, Tianjin 300121, CAccepted: 2013-09-19腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用 江泽华 1，朱如森 2，袁建军 2，邵高升 3，张学利 2(1南开大学医学院，天津市 300121；2天津市人民医院脊柱一科，天津市 300121； 3天津中医药大学，天津市 300193)文章亮点：经大量硫酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉实践操作，作者认为，在骨水泥的应用中低温保存，即开即用，可延长凝固时间；硫酸钙骨水泥在调制时避免过稀和过
4、稠，调至成“胶冻”样即注入，防止过早固化或渗漏；使用 C 型臂不断的透视，进针要深些，看到骨水泥包绕椎弓根钉进钉深度的 50%时，降低注入速度，缓慢注入，直到骨水泥扩散到椎体后缘时停止注射，避免骨水泥渗漏。关键词：骨关节植入物；脊柱植入物；腰椎；聚甲基丙烯酸甲酯；可注射硫酸钙；骨质疏松；腰椎内固定；椎弓根钉；骨密度主题词：腰椎；聚甲基丙烯酸类；骨质疏松；内固定器缩略语：Oswestry 功能障碍指数：Oswestry disability index，ODI；日本骨科协会评估治疗分数：Japanese Orthopaedic Association Scores，JOA摘要背景：骨质疏松伴腰椎
5、退行性病变行椎弓根钉固定骨质疏松的椎体后可能会出现螺钉的松动、脱落，使用固化材料强化椎弓根钉能提高治疗效果。目的：比较骨质疏松患者腰椎内固定中使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥和可注射硫酸钙骨水泥加强椎弓根钉两种技巧的临床效果。方法：腰椎滑脱、腰椎失稳、严重腰椎管狭窄合并骨质疏松的患者共 61 例，根据治疗方式分为 2 组：传统聚甲基丙烯酸甲酯强化椎弓根钉组和可注射硫酸钙骨水泥强化椎弓根钉组。结果与结论：两组患者治疗操作时间、出血量、治疗前后目测类比评分、日本骨科协会评估治疗分数评分及改善率比较差异均无显著性意义(P 0.05)。聚甲基丙烯酸甲酯组中 2 例患者出现了注入的骨水泥渗漏，随访未造成新的神
6、经损伤。聚甲基丙烯酸甲酯组患者治疗后骨密度随着随访时间的延长未出现逐渐的增强趋势；硫酸钙骨水泥组患者治疗后骨密度出现渐进性的改善，与患者治疗后日本骨科协会评估治疗分数改善率呈线性相关。两组患者未出现螺钉松动、拔出及神经功能的异常。表明与聚甲基丙烯酸甲酯相似，硫酸钙骨水泥能增加椎弓根螺钉的稳定性。Two strengthening pedicle screw techniques and bone cement in lumbar internal fixation Jiang Ze-hua1, Zhu Ru-sen2, Yuan Jian-jun2, Shao Gao-sheng3, Zhan
7、g Xue-li2 (1School of Medicine, Nankai University, Tianjin 300121, China; 2First Department of Spine, Tianjin Peoples Hospital, Tianjin 300121, China; 3Tianjin University of Traditional Chinese Medicine, Tianjin 300193, China)AbstractBACKGROUND: Screw loosening and shedding may occur after osteoporo
8、sis associated with lumbar degenerative disease treated with pedicle screw fixation. Application of pedicle screw enhanced with cured materials can improve the therapeutic effect. OBJECTIVE: To compare the clinical effect of pedicle screws enhanced with poly(methyl methacrylate) and injectable calci
9、um sulfate cement in the lumbar internal fixation of osteoporosis. METHODS: Sixty-one patients diagnosed with osteoporosis combined with lumbar spondylolisthesis, lumbar spinal instability, and severe lumbar spinal stenosis were collected. All patients were divided into two groups according to the t
10、reatment method: poly(methyl methacrylate) bone cement enhanced pedicle screw group and calcium sulfate bone cement enhanced pedicle screw group. RESULTS AND CONCLUSION: There were no significant differences in the operation time, blood loss, preoperative and postoperative visual analog scale score,
11、 Japanese Orthopedic Association scores and the Japanese Orthopedic Association score improvement rate between two groups (P 0.05). The results showed 江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用P.O. Box 1200, Shenyang 110004 www.CRTER.org8942www.CRTER.orgthat two patients had bone cement leakage in poly(methyl
12、methacrylate) group which had no neurological symptoms caused by new symptoms during follow-up period. The bone mineral density was not improved gradually in poly(methyl methacrylate) group with follow-up time prolonging; however, in calcium sulfate group, the bone mineral density was increased sign
13、ificantly after treatment, and the change of bone mineral density was linearly related with Japanese Orthopaedic Association score improvement rate in calcium sulfate group. No screw loosening, pulling out or neurological dysfunction occurred in both groups. The results indicate that like poly(methy
14、l methacrylate), balcium sulfate bone cement can increase the stability of pedicle screws. Subject headings: lumbar vertebrae; polymethacrylic acids; osteoporosis; internal fixatorsJiang ZH, Zhu RS, Yuan JJ, Shao GS, Zhang XL. Two strengthening pedicle screw techniques and bone cement in lumbar inte
15、rnal fixation. Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu. 2013;17(52):8941-8948.0 引言 Introduction对于腰椎退行性病变如腰椎滑脱、腰椎失稳、严重腰椎管狭窄患者的治疗，骨质疏松成为治疗的主要制约因素，椎弓根钉固定骨质疏松的椎体后可能会出现螺钉的松动、脱落，使用固化材料强化椎弓根钉能提高治疗效果 1。传统的骨水泥聚甲基丙烯酸甲酯能显著加强椎弓根钉的治疗中治疗后的力学稳定性，但是因为聚甲基丙烯酸甲酯的生物学特征如聚热效应，可能损伤神经和其他组织；以及由于其坚强的固定效果，可能会出现翻修困难等弊端。注射硫酸钙骨水泥具有能降解、聚
16、合的热效应小、组织相容性好、诱导反应性成骨细胞的生成；还具有骨水泥的极强的抗压活性，固化时间短，稳定性好等优点 2。实验旨在回顾性分析2009年 4月至2011年4月天津市人民医院脊柱科行聚甲基丙烯酸甲酯和硫酸钙骨水泥强化椎弓根钉治疗腰椎退行性病变患者61例，比较两种手术技巧的临床效果。1 对象和方法 Subjects and methods设计：回顾性病例分析、对比观察。时间及地点：病例来源于2009年4月至2011年4月天津市人民医院脊柱科行聚甲基丙烯酸甲酯和硫酸钙骨水泥强化椎弓根钉治疗腰椎退行性病变患者。对 象 ： 收 集 2009年 4月 至 2011年 4月 在 天 津 市 人 民医
17、 院 脊 柱 一 科 被 诊 断 骨 质 疏 松 合 并 严 重 的 腰 椎 管 狭 窄 或腰 椎 滑 脱 需 要 进 行 腰 椎 椎 弓 根 钉 内 固 定 治 疗 患 者 共 119例 ， 经 筛 选 后 剩 余 61例 患 者 ， 其 中 男 28例 ， 女 33例 。 年龄 40-77岁 ， 平 均 年 龄 为 (63.03.4)岁 。 骨 密 度 值 -2.6至-4.3 SD， 平 均 为 (-3.00.3)SD。 椎 弓 根 钉 内 固 定 节 段 2节段 21例 ， 3节 段 25例 ， 4节 段 15例 。 所 有 的 患 者 内 固 定最 高 节 段 为 T11， 最 低 节
18、 段 为 S1。 住 院 天 数 14-22 d， 平均 为 (171.3) d。 所 选 患 者 治 疗 前 均 行 腰 椎 正 侧 位 、 屈伸 位 及 斜 位 X射 线 、 CT、 MRI检 查 和 腰 椎 骨 密 度 检 查 ，证 实 存 在 骨 质 疏 松 。 患 者 按 治 疗 方 式 分 为 聚 甲 基 丙 烯 酸甲 酯 组 32例 ， 硫 酸 钙 骨 水 泥 组 29例 。 所 有 的 手 术 均 有 同一 组 医 师 完 成 。诊断标准：根据X射线、CT、MRI检查和腰椎骨密度检查诊断骨质疏松、腰椎管狭窄及腰椎滑脱。纳入标准：骨密度数值均介于-2.6至-4.3 SD之间。所有
19、患者都影像学和临床症状上满足腰椎管狭窄或退变型腰椎滑脱的诊断。所有腰椎滑脱患者均为度以下的滑脱，且已经出现了腰椎失稳。排除标准：单纯腰椎间盘突出症或腰椎真性滑脱患者( 度或度以上的滑脱)。合并有椎体骨折、严重腰椎侧弯(Cobb角30)以及病理性骨质疏松患者，如甲状旁腺功能低下、多发骨髓瘤等。4个节段以上内固定患者。腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术的比较所需辅助设备：方法：硫酸钙骨水泥强化椎弓根钉治疗：所有患者均按常规后路钉棒腰椎内固定暴露，确定好进钉点后，C型臂及监视下， 钻 孔 ， 确 定 孔 道 位 置 和 进 钉 角 度 ， 粗 锥 扩 孔 。调 制 好 骨 水 泥 ， 将 骨 水 泥
20、放 入 专 用 的 注 射 器 ， 并 接 上套 管 。 先 吸 净 钉 道 内 积 血 ， 将 注 入 导 管 插 入 钉 道 底 端 ，边 注 射 边 退 导 管 。 当 骨 水 泥 注 入 快 到 达 椎 体 的 后 缘 时停 止 继 续 注 入 ， 此 时 等 待 骨 水 泥 略 微 发 硬 固 化 ， 将 套管 缓 缓 退 出 。注意，在注入硫酸钙骨水泥的过程中，如果看到骨水泥有少量渗漏或者沿着静脉扩散，马上停止注入。等待注入的骨水泥稍稍变黏后再慢慢注入。每个椎弓根钉道注入1.2-1.5 mL。当将所需的骨水泥注入到钉道后，立即选择相匹配的椎弓根镙钉缓慢拧入。关键的步骤(注入骨水泥和
21、拧入椎弓根钉时)都在C型臂的监测设备 来源骨密度仪 椎弓根螺钉 可注射硫酸钙骨水泥(MIIGX3)X 射线机(XR/d)、CT(Hi-speed16 排螺旋 CT) C 型臂(ARCADIS Varic C) XT-800 双光子骨密度仪中国山东威高公司及北京奥斯比利克公司美国 Wright 公司美国 GE 公司SIMMENS 公司江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 8943www.CRTER.org下进行。严密监测患者基本的生命体征。经过6.5-15 min后，所注入的硫酸钙骨水泥会
22、固化。然后根据治疗前设定的减压范围，进行椎板减压，及髓核摘除。再将强化了的椎弓根钉予以钉棒系统固定。反复使用C型臂X射线观测注入的硫酸钙骨水泥有无渗漏，防止注入的骨水泥漏至椎管内或是椎旁组织。若是治疗中行椎管减压的患者，必须严格检查骨水泥有无渗漏到椎管内。以磨钻将治疗范围内上下关节突及及横突内侧去皮质化，最后将自体骨修剪成小的颗粒状，生理盐水洗净后，在强化后的椎弓根钉的相应椎体横突外侧行植骨融合。大量的生理盐水冲洗伤口，放置引流管，依次缝合肌层，皮下组织，皮肤。单纯椎弓根钉内固定按常规的腰部后路钉棒内固定治疗操作进行。聚甲基丙烯酸甲酯内固定组按同样的操作进行。治疗后处理及并发症的情况：预防感染
23、，常规予以营养神经，脱水等对症支持治疗。治疗后7 d左右佩戴腰围起床下地活动。治疗后1周、2个月、12个月复查腰椎的X射线和CT，治疗后2，12个月复查骨密度值，进一步确定手术疗效，观察椎弓根钉有无松动，脱落，以及骨水泥的状态，降解程度等。患者治疗后的随访和基本情况的评估方法：评估所有患者手术时间，治疗中出血量，治疗前后的Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)，日本骨科协会评估治疗分数(Japanese Orthopaedic Association Scores，JOA)，腰椎神经症状评分以及计算JOA改善率 (计算公式为：JOA改善率=(
24、术后评分-术前评分)/(29-术前评分)100%)，测量两组患者治疗前、治疗后2，12个月的骨密度值。主要观察指标：两组患者的手术时间、出血量以及治疗前后1 周、2 个月、12 个月的ODI指数、JOA评分以及JOA 改善率比较。两组治疗后2，12个月骨密度变化与JOA改善率之间关系。两组患者治疗后影像学结果及不良反应。统计学分析：所有的研究数据使用SPSS 15.0统计软件进行统计分析。同组别所记录的ODI指数，JOA评分以及JOA 改善率治疗后与治疗前比较，采用t 检验，同时间点所记录的ODI指数，JOA评分治疗后各组间的比采用卡方检验，骨密度与JOA改善率之间关系采用线性相关分析，P 0
25、.05)。表 1 接受椎弓根螺钉内固定患者的临床资料Table 1 Clinical information of the patients receiving pedicle screw internal fixation 注：两组患者上述各项比较，差异无显著性意义，具有可比性。项目 聚甲基丙烯酸甲酯组 硫酸钙骨水泥组病例数 32 29年龄(岁) 65.710.6 66.110.9性别男(n /%) 15/47 14/48女(n /%) 16/53 15/52糖尿病(n/%) 4/13 4/14肥胖(n /%) 4/13 3/10骨密度(SD) -2.90.5 -3.10.4腰椎管狭窄(n
26、/%) 11/34 10/35腰椎失稳并椎管狭窄(n/%) 8/25 8/28腰椎滑脱( n/%) 13/42 11/38手术节段2 个节段(n /%) 11/34 9/33 个节段(n /%) 12/38 13/454 个节段(n /%)手术时间(min)术中出血量(mL)病程(d)9/2816316263221727/241651627023162表 2 聚甲基丙烯酸甲酯组和硫酸钙骨水泥组患者的手术时间、出血量以及治疗前后 1 周、2 个月、12 个月的 ODI 指数、JOA 评分以及 JOA 改善率比较Table 2 Comparison of the operation time, b
27、lood loss, Oswestry disability index before and 1 wk, 2 and 12 mon after treatment, Japanese Orthopedic Association scores and the Japanese Orthopedic Association score improvement rate in the patients between poly(methyl methacrylate) group and calcium sulfate group (Error!s)注：ODI：Oswestry disabili
28、ty index，Oswestry 功能障碍指数；JOA：Japanese Orthopaedic Association Scores，日本骨科协会评估治疗分数。说明聚甲基丙烯酸甲酯组和硫酸钙骨水泥组治疗后临床效果差异无显著性意义(P 0.05)。项目 聚甲基丙烯 酸甲酯组 硫酸钙骨水泥组 t P手术时间(min)16316 16516 0.49 0.05治疗中出血量(mL) 26322 27023 0.21 0.05治疗前 ODI 指数 77.38.3 76.47.3 0.45 0.05治疗后 1 周 ODI 指数 42.810.5 43.911.5 0.32 0.05治疗后 2 个月 O
29、DI 指数 31.69.7 32.110.4 0.19 0.05治疗后 1 年 ODI 指数 27.77.9 26.98.1 0.39 0.05治疗前 JOA 评分 12.11.3 12.41.6 0.81 0.05治疗后 1 周 JOA 评分 25.83.5 26.12.7 0.37 0.05治疗后 2 个月 JOA 评分 25.63.7 26.53.2 1.01 0.05治疗后 1 年 JOA 评分 26.71.9 27.02.2 0.57 0.05治疗后 2 个月 JOA 改善率 (%) 71.45.7 67.16.5 0.83 0.05治疗后 1 年 JOA 改善率 (%) 83.36
30、.1 79.55.8 0.52 0.05江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用P.O. Box 1200, Shenyang 110004 www.CRTER.org8944www.CRTER.org2.4 聚甲基丙烯酸甲酯组和硫酸钙骨水泥组治疗后2，12个月骨密度 变化与JOA 改善率之间关系 见表3。两组患者治疗后复查骨密度均出现不同程度的改善，2 ，12个月骨密度改善率与JOA改善率比较：聚甲基丙烯酸甲酯组中两者无线性相关性，硫酸钙骨水泥组呈明显的线性相关性，可能说明聚甲基丙烯酸甲酯组患者术后随着时间延长，螺钉局部骨质未见逐渐增强趋势，局部骨质疏松的改善是由于注射
31、聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥硬化的结果；硫酸钙骨水泥组患者注射硫酸钙骨水泥后促进患者病变处骨质增强，随着时间延长骨质逐渐增强也促进了神经功能的改善。2.5 两组患者治疗后影像学结果及不良反应 两组患者随访1年，螺钉位置均正常，未见到螺钉松动、拔出，以及出现相邻的上下椎体骨折的情况。聚甲基丙烯酸甲酯组患者治疗后随访清晰可见椎弓根钉旁骨水泥包绕，硫酸钙骨水泥组患者随访时发现椎弓根钉旁的骨水泥出现了不同程度的吸收，周围骨质生长良好。聚甲基丙烯酸甲酯组治疗后复查CT发现2例骨水泥渗漏(1例为椎体前外侧渗漏，另外1例为少量的椎管内渗漏)，治疗后随访未出现相应的神经功能的异常或是患者治疗的症状的加重。2.6 典
32、型病例 例1，聚甲基丙烯酸甲酯组患者，男，66岁。 L1-L4平均骨密度-3.1 SD，诊断骨质疏松合并腰椎管狭窄，行腰椎内固定使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥加强椎弓根钉，治疗前、治疗后2，12个月复查腰椎X射线片、MRI片显示螺钉位置正常，见图1-6。图 1 患者男，66 岁，L 1-L4 平均骨密度-3.1 SDFigure 1 A 66-year-old male patient with L1-L4 mean bone mineral density of -3.1 SD注：骨密度检测结果显示 L1-L4 平均骨密度-3.1 SD。表 3 聚甲基丙烯酸甲酯组和硫酸钙骨水泥组治疗后 2，12
33、 个月骨密度变化与 JOA 改善率之间关系Table 3 Correlation between bone mineral density change at 2 and 12 mon after treatment and the Japanese Orthopedic Association score improvement rate in poly(methyl methacrylate) group and calcium sulfate group 注：JOA：Japanese Orthopaedic Association Scores，日本骨科协会评估治疗分数；骨密度改变率=(
34、术前骨密度-术后复查骨密度)/术前骨密度100%；r ：相关系数，-1r1, 其值越接近 1 表示正相关性越强，P 0.05聚甲基丙烯酸甲酯组治疗后 12 个月19.7 83.3硫酸钙骨水泥组治疗后 2 个月18.1 67.1 0.85 8.1 0.05硫酸钙骨水泥组治疗后 12 个月21.5 79.5图 2 男性 66 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者 X 射线侧位片Figure 2 Lateral X-ray film of a 66-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis注：
35、可见椎间孔前后径变小。图 3 男性 66 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者 X 射线正位片Figure 3 Anteroposterior X-ray film of a 66-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis注：显示椎间关节向中线偏移，椎板间隙狭窄。江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 8945www.CRTER.org例2，硫酸钙骨水泥组患者，男，67岁。L 1-L
36、4平均骨密度- 2.7 SD，诊断骨质疏松合并腰椎管狭窄，行腰椎内固定使用可注射硫酸钙骨水泥加强椎弓根钉，治疗前、治疗后2 ，12个月复查腰椎X射线片、MRI片显示螺钉位置正常，见图7-12。图 4 男性 66 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者 MRI 片Figure 4 MRI image of a 66-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis注：显示神经根移位。图 5 男性 66 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者行腰椎内固定使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥加强椎弓根钉后 2个月 X 射线
37、片Figure 5 X-ray film of a 66-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis at 2 mon after treated with lumbar internal fixation by poly(methyl methacrylate) bone cement enhanced pedicle screw注：螺钉位置正常。图 6 男性 66 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者行腰椎内固定使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥加强椎弓根钉后 12个月 X 射线片Figure
38、 6 X-ray film of a 66-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis at 12 mon after treated with lumbar internal fixation by poly(methyl methacrylate) bone cement enhanced pedicle screw注：螺钉位置正常。图 7 患者男，67 岁，L 1-L4 平均骨密度-2.7 SDFigure 7 A 67-year-old male patient with
39、L1-L4 mean bone mineral density of -2.7 SD注：骨密度检测结果显示 L1-L4 平均骨密度-2.7 SD。图 8 男性 67 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者 X 射线侧位片Figure 8 Lateral X-ray film of a 67-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis注：可见椎间孔前后径变小。注：显示椎间关节向中线偏移，椎板间隙狭窄。江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用P.O. Box 1200, S
40、henyang 110004 www.CRTER.org8946www.CRTER.org3 讨论 Discussion3.1 骨质疏松脊柱手术强化椎弓根钉固定的必要性 腰 椎 滑 脱 、 失 稳 及 严 重 腰 椎 管 狭 窄 多 发 生 于 中 老 年 人 ，多 数 患 者 症 状 严 重 ， 需 要 手 术 彻 底 减 压 解 除 神 经 压 迫 ，但 广 泛 减 压 后 将 造 成 此 类 患 者 腰 椎 稳 定 性 进 一 步 恶 化 ，就 需 要 在 手 术 减 压 同 时 行 腰 椎 内 固 定 ， 以 增 强 腰 椎 稳定 。 但 对 于 骨 质 疏 松 患 者 ， 治 疗 中
41、 椎 弓 根 钉 固 定 效 果与 患 者 的 骨 密 度 数 值 呈 明 显 的 负 性 相 关 性 3。 与 之 相关 的 手 术 风 险 包 括 椎 弓 根 钉 的 松 动 和 活 动 后 螺 钉 的 脱出 ， 椎 弓 根 爆 裂 等 ， 均 会 造 成 手 术 失 败 。 因 此 ， 为 了减 少 以 上 风 险 ， 治 疗 中 强 化 椎 弓 根 螺 钉 ， 增 强 椎 弓 根钉 的 生 物 力 学 稳 定 性 显 得 尤 为 重 要 。 目 前 ， 与 固 化 材料 联 合 使 用 来 强 化 椎 弓 根 钉 的 方 法 应 用 较 为 广 泛 ， 聚甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 骨
42、 水 泥 、 硫 酸 钙 骨 水 泥 即 属 于 此 种 物质 。3.2 硫酸钙骨水泥强化椎弓根螺钉的临床优势 固化材料硫酸钙骨水泥增加椎弓根螺钉的稳定性，除此之外还具有良好的骨传导性、组织学的相容性、以及可降解性和诱导新骨细胞形成等优点 4-5。因此治疗后患者复查时病变椎体骨质骨密度值均有所改善。本组为29例骨质疏松患者，硫酸钙骨水泥强化椎弓根钉内固定治疗，相比于对照组其治疗后ODI指数、JOA评分和 JOA改善率相比于治疗前都得到了明显的改善，作为内固定材料，与聚甲基丙烯酸甲酯具有相似的治疗效果。且研究中该组患者治疗后随访病变椎体的骨密度也有不同程度的改善，研究结果页显示其改善率与治疗后患
43、者的神经功能改善程度呈正相关性。硫酸钙完全吸收并被自体骨替代需8-24周，吸收的速度取决于填充部位、范围、填充量以及局部组织的血供情况。研究发现硫酸钙的降解吸收曲线接近于骨生长曲线。也有研究显示骨吸收速度略快于骨长入，但相差不多。实验证明，硫酸钙不干扰成骨细胞系的增殖分化，单独应用或与自体松质骨混合形成的新生骨质量与自体植骨接近 6。治疗后硫酸钙逐渐被吸收，同时骨小梁结构形成,骨密度增加，硫酸钙被完全吸收后，填充区域被新生骨替代。形态与周围骨质结构完全相同。不慎残留 于 周 围 软 组 织 内 的 硫 酸 钙 ， 可 完 全 吸收 ， 没 有 残 留 或 异 位 骨 化 。 同 时 研 究 还
44、 表 明 硫 酸 钙 生 物相 容 性 良 好 ， 具 有 良 好 的 微 孔 性 ， 能 提 供 新 骨 形 成 的 支图 9 男 性 67 岁 骨 质 疏 松 合 并 腰 椎 管 狭 窄 患 者 X 射 线 正 位 片Figure 9 Anteroposterior X-ray film of a 67-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis图 10 男性 67 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者 MRI 片Figure 10 MRI image of a 67-year-old
45、 male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis注：显示神经根移位。图 11 男性 67 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者行腰椎内固定使用可注射硫酸钙骨水泥加强椎弓根钉后 2 个月 X 射线片Figure 11 X-ray film of a 67-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis at 2 mon after treated with lumbar internal fixation
46、 by calcium sulfate bone cement enhanced pedicle screw注：螺钉位置正常。图 12 男性 67 岁骨质疏松合并腰椎管狭窄患者行腰椎内固定使用可注射硫酸钙骨水泥加强椎弓根钉后 12 个月 X 射线片Figure 12 X-ray film of a 67-year-old male patient with osteoporosis associated with lumbar spinal stenosis at 12 mon after treated with lumbar internal fixation by calcium sul
47、fate bone cement enhanced pedicle screw注：螺钉位置正常。江泽华，等 . 腰椎内固定中两种椎弓根钉加强技术与骨水泥的应用ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 8947www.CRTER.org架 ， 对 骨 形 态 发 生 蛋 白 有 亲 和 性 ， 是 生 物 活 性 肽 、 骨 生长 因 子 、 骨 髓 间 充 质 干 细 胞 、 成 骨 细 胞 的 理 想 载 体 ， 从而 具 有 骨 诱 导 性 7。 组织学观察发现成骨细胞聚集在植入的硫酸钙周围，产生类骨质，而没有见到异物巨细胞反应、肉芽肿、炎症细胞
48、8。硫酸钙骨水泥具有很好的生物组织相容性和骨传导性，其在椎体中降解速度取决于硫酸钙水合物晶体的大小。在硫酸钙骨水泥四周能形成局部的酸性环境，此环境可 以 促 进 成 骨 细 胞 和 微 血 管 的 生 长 。 一 般 来 说 ，硫 酸 钙 的 降 解 周 期 约 13周 9-10。 当 其 固 化 所 产 生 的 热量 ， 最 高 温 度 在 30 ， 低 于 人 体 正 常 体 温 ， 因 此 对 软组 织 和 骨 骼 的 热 损 伤 较 少 。 使 用 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 强化 椎 弓 根 钉 ， 由 于 其 缺 乏 生 物 活 性 、 可 降 解 性 以 及 诱导 骨 形 成 的 能 力 ， 因 此 骨 水 泥 与 周 围 的 骨 质 形 成 一 个明 显 的 界 面 。 随 着 时 间 的 延 长 ， 这 种 极 其 坚 强 的 骨 界面 可 以 从 椎 体 内 部 对 椎 体 造 成 压 迫 ， 造 成 手 术 椎 体 的不 稳 以 及 邻 近 椎 体 的 骨 折 11。 使 用 硫 酸 钙 骨 水 泥 强 化椎 弓 根 钉 后 ， 注 入 时 硫 酸 钙 呈 液 态 ， 和 螺 钉 周 围 的 骨小 梁 紧 密 的 结 合 在 一 起 ， 最 后 在 硫 酸 钙 降 解 的 过 程 中可 以 诱 导 新 的 成 骨 细
