于召龍，梁鶴，王云浩，李秋園，田紀偉

(1.上海交通大學附屬第一人民醫(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[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，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30%～50%[2]，而60歲以上人群發(fā)病率為20%～40%[3]。對于骨量減少或骨質(zhì)疏松的患者，無外在因素作用下(如慢性咳嗽)或低能量外傷(如跌倒)可發(fā)生骨折。有文獻報道，超過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，體位改變時疼痛加重，而70%的患者則無癥狀[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；骨折風險及死亡率增加等[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重問題[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)病機制和診治進展予以綜述。

1 發(fā)病機制

椎體主要由骨小梁構(gòu)成，當外力或負重作用于脊柱時產(chǎn)生的壓縮力通過椎間盤傳導至椎體終板，由小梁骨中心向四周擴散，在椎體內(nèi)部形成應力。骨細胞在力學刺激下，可通過直接或間接(內(nèi)分泌、自分泌、旁分泌)方式與其他細胞聯(lián)系，如誘導破骨細胞前體的遷移和分化，促進骨吸收[10]。而成骨細胞前體細胞感知轉(zhuǎn)化生長因子-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，其對破骨細胞的抑制作用減弱，進而導致骨吸收增強[12]。而老年患者，則有多種原因，如增齡導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、白細胞介素、前列腺素E2)高表達，刺激破骨細胞發(fā)揮作用[14]；氧化應激作用增強，促使間充質(zhì)干細胞、成骨細胞、骨細胞凋亡等[15]。在多種因素作用下，椎體骨小梁變細或斷裂，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度降低，進而在輕微外傷或無外傷作用下可發(fā)生骨折。骨折椎體進一步壓縮或并發(fā)2個及以上椎體骨折，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檢查、骨密度測定及實驗室檢查等。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，過伸、過屈位便于了解術(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，若合并新鮮骨折，可表現(xiàn)為T1加權(quán)成像呈低信號，T2加權(quán)成像和短時間反轉(zhuǎn)恢復序列呈高信號。目前骨密度測定常用雙能X線吸收檢測法，該方法測量腰椎是診斷骨質(zhì)疏松癥的金標準，但胸腰椎后凸畸形時其測量值可假性升高。實驗室檢查包括血常規(guī)，肝腎功，血鈣、磷，骨轉(zhuǎn)換生化標志物(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。對于陳舊性椎體骨折患者，血鈣、磷、堿性磷酸酶和骨轉(zhuǎn)化標志物水平通常正?；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，但可導致脊柱后凸畸形進行性加重、跌倒風險增加以及藥物并發(fā)癥(如認知障礙、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、操作簡單，且對于穩(wěn)定骨折、緩解疼痛、恢復椎體力學強度具有明顯優(yōu)勢，但并不適用于嚴重壓縮性骨折患者，而且存在骨水泥滲漏的風險，也無法矯正胸腰椎后凸畸形[20]。目前關(guān)于開放手術(shù)仍存在爭議，如高齡患者心肺難以耐受手術(shù)、骨質(zhì)疏松易導致內(nèi)固定失敗等，但有文獻報道，經(jīng)后路或經(jīng)前后路截骨矯形聯(lián)合骨水泥強化螺釘內(nèi)固定等對于椎體穩(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，經(jīng)關(guān)節(jié)突截骨術(shù)，咬除棘突，通過“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)。有學者在Smith-Petersen截骨術(shù)基礎(chǔ)上進行了改進，通過脊柱后路將棘突、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，若聯(lián)合前路軟組織松解[前縱韌帶和(或)椎間盤]，可進一步增加矯正角度。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，而對于翻修手術(shù)，Pascal-Moussellard等[26]認為前后聯(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)會導致截骨后脊柱短縮，可能需要聯(lián)合前方入路行前方支撐[27]。有學者認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，以進一步改進矯正角度[28]。因脊柱前方縮短，一般需進行前方支撐，而且單純后路手術(shù)可能出現(xiàn)斷棒或神經(jīng)并發(fā)癥，有學者建議采用前后聯(lián)合入路[29]。對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，可將至少一個完整的椎體和另一個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。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，還要強調(diào)軀干的平衡，一般建議采用Ⅰ～Ⅴ級截骨。有學者認為對于中度胸腰椎后凸畸形且無后部關(guān)節(jié)僵直的患者，可采用前路手術(shù)，通過胸或腹膜后入路顯露目標椎體及椎間隙，切除椎體、椎間盤、軟組織、前縱韌帶，通過椎體間隙撐開，自體骨或鈦網(wǎng)植骨和鋼板固定達到矯正畸形的目的[32]。在選擇前入路、后入路或前后入路聯(lián)合治療時，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)風險較高，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)應力等力學作用下可影響椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性。對于骨質(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、切割，椎體骨折、感染、神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥及再次手術(shù)的風險。因此，對于內(nèi)固定器械的選擇以及手術(shù)技巧要求較高，可通過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險，而且并不適用于嚴重骨質(zhì)疏松患者[33]。②改進螺釘螺紋設(shè)計，如螺紋圈數(shù)、深度及螺距，對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)，通過椎弓根進入椎體后，置入內(nèi)芯，通過擰緊螺帽可使螺釘遠端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，而且不會增加椎弓根骨折的風險[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險，其表面便于骨長入，其抗拔出力是普通螺釘?shù)?～6倍，但因骨長入較慢，在術(shù)后早期無明顯優(yōu)勢[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，應用于椎弓根螺釘可提高其在正常或骨質(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)計到螺釘尖端，尖端具有自攻槽，螺釘遠端帶有側(cè)開孔，骨水泥注入螺釘后，可通過尖端及側(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、操作簡單、安全性高等優(yōu)勢，在長期隨訪中，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程中會釋放熱量，對鄰近組織可能造成損傷，而且在體內(nèi)無法自行降解[36]。磷酸鈣骨水泥可在一定程度上被吸收，但在吸收期的力學強度有待進一步研究。⑥其他，椎弓根進釘位置、角度、次數(shù)等也會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，可通過椎體上關(guān)節(jié)突乳突后緣中點的垂線與橫突副突水平線的交點，也可通過在乳突、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。選擇正確的進釘位置和角度，可減少操作次數(shù)，在同一位置多次進釘會明顯降低螺釘?shù)陌殉至Α?/p>

截骨矯形可矯正脊柱后凸畸形，一般根據(jù)后凸角度及預期的矯正角度，選擇最佳的截骨方式。但是截骨也會影響脊柱的穩(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，對于骨質(zhì)疏松患者，截骨矯形后骨水泥強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)應用于椎間融合器[38]等，但關(guān)于其長期效果有待進一步隨訪研究。

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治療或治療不當引起，或者鄰近節(jié)段繼發(fā)，導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、臨床特點及輔助檢查可進行診斷。對于可耐受手術(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，對于減輕患者痛苦、早期負重活動具有重要意義。