作者:王丽国,孙立山,冯艳红,李书奎,李民
【摘要】 目的:总结同种异体骨移植治疗退行性腰椎滑脱症的疗效。方法:采用冷冻干燥辐照灭菌同种异体骨腰椎间移植治疗退行性腰椎滑脱症43例(实验组),以同期椎间融合器结合脊柱内固定系统治疗退行性腰椎滑脱症37例作为对照组,通过临床观察、X线检查评价疗效,并进行比较。结果:实验组、对照组分别有4例和3例患者出现浅部伤口并发症(P&>0.05),分别有8例和4例患者术后体温偏高(P&<0.05);随访12~36个月,实验组、对照组优良率分别为88.4%、86.5%,两组差异无统计学意义(P&>0.05);实验组术后平均5个月出现了骨愈合,骨性融合率达100%,术后12个月未出现移植骨的吸收;术后X线与最终随访X线片对照,实验组、对照组相对椎间隙高度丢失平均值分别为12.3%、11.9%,两组差异无统计学意义(P&>0.05)。结论:冷冻干燥辐照灭菌同种异体骨椎间植骨融合治疗腰椎滑脱症,椎间融合率高,可以较好地维持椎间隙高度,无明显免疫排斥反应,疗效满意。
【关键词】 同种异体骨;后路腰椎椎间融合;退行性腰椎滑脱症;排异反应
[ABSTRACT] Objective: To evaluate the effect of treatment of degenerative lumbar spondylolisthesis with allogeneic bone graft. Methods: Forty patients with degenerative lumbar spondylolisthesis were treated using bone allograft of freezedried irradiation sterilization (group A), and was compared with 37 patients with degenerative lumbar spondylolisthesis treated at the same period using intervertebral fusion cage system and internal fixation (group B), the effects were evaluated accoding to clinical observation and X-ray examination. Results: Four patients in group A and 3 patients in group B had superficial wound complications, 8 patients in group A and 4 patients in group B with slight higher body temperature after operation, and the differences between the two groups were not significant (P&<0.05). According to 12 ~ 36 months followup, the very good and good rate in group A and B was 88.45% and 86.5% respectively, and the difference between the two groups was not significant (P&>0.05). Bone healing time of patients in group A was 5 months by average, bone fusion rate was 100%; the grafted bones were absorbed at the end of 12th months. According to postoperative X-ray film and the final followup X-ray film, the relative average loss of vertebral height were 12.3% and 11.9% in patients of group A and B respectively, and the difference between the two groups was not significant (P&>0.05). Conclusion: Treatment of degenerative lumbar spondylolisthesis using bone allograft of freezedried irradiation sterilization has satisfactory effect, high interbody fusion rate, maintenance of intervertebral space height, and no significant immune rejection.
[KEY WORDS] Allogeneic bone; Posterior lumbar interbody fusion; Degenerative lumbar spondylolisthesis; Rejection
骨移植是组织移植中常用的方法之一,是骨科矫形与修复的重要组成部分,国内外需要植骨的病例中大约50%为脊柱融合[1]。自2005年7月至2007年7月,我科使用冷冻干燥辐照灭菌同种异体骨作为植入材料,混合自体骨粒后行椎间植骨融合,治疗退行性腰椎滑脱症43例,取得良好效果,现报道如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组43例退行性腰椎滑脱症患者(实验组),男性19例,女性24例,年龄36~52岁,平均45.7岁,根据Meyerding分级,其中Ⅰ度滑脱28例,II度滑脱14例,III度滑脱1例。 临床症状表现为单纯下腰痛16例,下腰痛伴间歇跛行9例,下肢神经根性症状16例, 马尾症状2例, 均有半年以上病史且保守治疗无效, 无手术禁忌证。选择同期收冶的37例退行性腰椎滑脱症患者作为对照组。两组患者一般资料经检验差异无统计学意义(P&>0.05),具有可比性。
1.2 方法
实验组在减压的基础上行单节段固定加后路腰椎椎间融合(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)[2],使用山西医用组织库(山西奥瑞生物材料有限公司)生产的冷冻干燥辐照灭菌同种异体骨作为植入材料,混合自体骨粒后行椎间植骨融合,腰椎滑脱复位固定采用RF脊柱内固定系统。全麻下采用俯卧位(腹部垫空),取腰背部正中切口, 剥离两侧椎旁肌至横突, 经椎弓根于滑脱椎两侧分别植入1枚拉力螺针, 下位椎置入支撑螺钉, 行两椎体全椎板减压, 彻底显露硬脊膜及两侧的神经根, 通过C臂X线机监视, 采用RF系统对滑脱椎体进行提拉复位、固定。神经拉钩牵开硬膜保护马尾和神经根, 经一侧或两侧椎间隙切除椎间盘和上下椎体部分骨质,撑开椎间隙,混合同种异体皮质骨和自体骨填充椎间隙。异体骨选用皮质骨,自体骨来自咬除的椎板并修剪成颗粒状,两种骨混合,体积比为2∶1。植入前使用抗生素生理盐水反复冲洗,然后行后方连接杆加压, 增加移植骨与宿主骨的有效接触面积,使上下椎体之间的移植骨更充实稳固。术前预防性使用抗生素,术后保持引流通畅,充分引流渗出物。术后卧床休息8周, 带围腰下地活动。对照组行椎间融合器结合脊柱内固定系统进行治疗,实验组和对照组手术均由同一手术组完成,围手术期处理相同。术前、术后和最终随访时摄腰椎正侧、双斜位和屈伸动态X线片,测量相对椎间隙高度(相对椎间隙高度=椎间隙前、中、后高度之和与下位椎体前后径的比值),最终随访时CT检查骨融合情况。
1.3 疗效判定标准
根据日本骨科学会(JOA)推荐的下腰部评估系统进行临床评价,其指标包括主观症状(下腰痛、 腿痛、步态,0~9分)和临床体征(感觉和运动障碍、直腿抬高试验,0~6分)。无症状者满分15分,术前和随访时行2次评估,测量好转率(RIS),RIS&>75%为优,50%~75%为良,25%~49%为可,0~24%或JOA评分低于术前者为差。
1.4 统计学处理
计数资料的比较采用χ2检验,检验水准a=0.05。
2 结果
住院期间观察:实验组与对照组均无深部感染;实验组中有4例患者出现了浅部伤口并发症,表现为切口边缘部分红肿,皮下脂肪液化,经清创引流于手术后17~21 d完全愈合,对照组3例出现浅部伤口并发症,两组差异无统计学意义(P&<0.05);实验组8例患者表现为切口无红肿渗出,无分泌物,但体温持续偏高至术后7~12 d,最高体温不超过38℃,对照组有4例,两组差异有统计学意义(P&<0.01),提示同种异体骨移植后免疫可能存在排斥反应,但不会引起严重事件。
随访12~36个月, 平均21个月,实验组优32例,良6例,可3例,差2例,优良率达88.4%;对照组优28例,良4例,可2例,差3例,优良率达86.5%,两组差异无统计学意义(P&>0.05)。实验组术后平均5个月出现了骨愈合,骨性融合率达100%,术后12个月未出现移植骨的吸收。术后X线片与最终随访X线片对照,实验组、对照组相对椎间隙高度丢失平均值分别为12.3%、11.9%,两组差异无统计学意义(P&>0.05),表明同种异体骨移植同样可以较好地维持椎间隙高度。实验组未发现因同种异体骨移植所致传染性疾病传播。
3 讨论
随着进入老龄化社会,退行性腰椎滑脱症病例不断增加,椎管后壁减压与腰椎植骨融合椎弓根内固定治疗这类疾病被认为是目前行之有效的手段,椎间融合的研究与应用是当前的热点之一[3]。自体骨是理想的植入材料[4],具有融合率高、无免疫排斥反应等优点。但自体骨移植存在诸多问题,如:来源较少,需另做切口取骨,延长了手术时间,供骨区强度减弱;增加了失血量,供骨区发生医源性感染;儿童不宜采用自体骨移植等。另外,自体骨移植植骨融合多取用自体髂骨,松质骨比重大,椎间支撑作用较差[5],远期多有塌陷、椎间高度丢失现象[6]。为此,植骨量减少,既能起到即刻稳定又可达到后期骨性融合,长期维持椎间高度的椎间融合器应运而生[7],但是椎间融合器的应用会增加神经根损伤的几率,出现椎间融合器下沉现象多有报道[8];并且椎间融合器价格不菲,基层医院较难开展。鉴于以上不足,我科采用同种异体皮质骨和自体骨混合椎间植骨,利用皮质骨移植时爬行替代(creeping substitution)过程缓慢,但具有支撑固定的优点;并且皮质骨的抗原性比松质骨低,减弱了免疫排斥反应[5],既解决了自体骨来源困难问题,也避免了松质骨支撑力不够造成椎间高度丢失的问题,因为自体骨的存在,又有较高的骨诱导(osteoinduction)作用,椎间融合率并未受到影响。
1908年Axhausen提出了爬行替代理论并沿用至今,认为移植骨块能为新骨形成提供成骨环境和支架作用,使长入新生骨组织沿其表面生长,与此同时移植骨块逐渐降解并被新骨完全替代。移植骨在宿主部位所起的成骨生物学效应,主要表现为骨传导作用和骨诱导作用。骨传导作用是指来自植床周边宿主骨表面和骨髓中的定向成骨前体细胞通过增殖伸延长入植入骨及其腔隙的表面,产生成骨细胞形成新骨,这种成骨方式是直接的,称为骨传导。骨诱导作用是指来自植床周边宿主结缔组织中的可诱导成骨前体细胞,在诱导因子的作用下可被诱导定向产生骨原细胞,经成骨细胞形成新骨。这种成骨方式是间接的,称为骨诱导。同种异体骨移植的免疫排斥反应是同种异体骨存活的主要障碍,冷冻干燥骨经真空包装后可在室温长时间保存,抗原性更低,减少免疫排异的发生率。目前推荐使用的方法是深低温保存,在深低温(-80℃)状态下,酶的活性基本消失,酶对骨的破坏最小,胶原酶处于静止状态,对降低免疫原性有一定的作用,而且力学强度保持不变,这样的异体骨可保存数年。本实验组8例患者体温偏高,与对照组相比有显著性差异,提示轻微免疫排斥反应的存在,但未造成切口深部感染,不影响椎间骨融合。
1880年Macewen做了人类历史上首例同种异体骨移植术,到目前为止,同种异体骨移植不仅作为一项常规的骨科手术方法应用于世界各国,而且还朝着高难度、精细化,与其它材料相辅相成、相得益彰的方向发展。冷冻干燥辐照灭菌同种异体骨作为植入材料安全可靠,不引起明显的免疫排斥反应,椎间融合率高,可以很好的维持椎间隙高度,是目前较为理想的骨移植材料。
参考文献
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