短节段与长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病疗效比较

Abstract

目的

比较短节段与长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病的疗效。

方法

回顾性分析 2014 年 1 月—2017 年 12 月收治且符合选择标准的 44 例Ⅲ期 Kümmell 病患者临床资料，其中采用短节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗 18 例（短节段组），长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗 26 例（长节段组）。两组患者性别、年龄、病程、伤椎节段、骨密度（T 值）、Frankle 分级及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角、胸腰段后凸角（thoracolumbar kyphosis，TLK）等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。比较两组手术时间、术中出血量、骨水泥注入量、骨水泥渗漏率，以及 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角、TLK 及并发症发生情况。

结果

短节段组手术时间及术中出血量明显少于长节段组（P<0.05）；骨水泥注入量、骨水泥渗漏率组间差异无统计学意义（P>0.05）。术后患者均获随访，随访时间 12～36 个月，平均 24.4 个月。两组术后 1 周及末次随访时 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度及后凸 Cobb 角、TLK 均较术前明显改善（P<0.05），但组间差异均无统计学意义（P>0.05）。末次随访时两组神经功能较术前恢复，Frankle 分级组间比较差异无统计学意义（P>0.05）。随访期间短节段组 3 例（16.67%）、长节段组 6 例（23.08%）发生非手术椎体再骨折，两组间差异无统计学意义（χ²=0.019，P=0.890）。短节段组术后 1 例发生骨排斥反应，随访期间两组均未发生内固定失败及伤椎塌陷。

结论

短节段与长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病均可获得较好疗效，能维持伤椎高度，预防伤椎再塌陷；但短节段强化固定具有手术时间短、术中出血少等优势。

1895 年德国医生 Kümmell 首次报道了 6 例迟发性椎体塌陷，之后临床将该种疾病称为 Kümmell 病^[1]。目前，Kümmell 病发病率逐年攀升，占全部骨质疏松性椎体骨折患者的 7%～37%^[2]。Li 等^[3]根据 X 线片、MRI 特点及临床表现，将 Kümmell 病由轻到重分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ期。Ⅲ期患者椎体高度严重丢失、椎壁破损、椎管狭窄、后凸畸形，部分患者伴神经损伤，且严重骨质疏松，临床推荐后路骨水泥强化固定治疗^[4]。目前，骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病可获得满意疗效，但对于短、长节段强化固定的选择存在争议。Huang 等^[5]认为短节段骨水泥强化固定可以恢复满意的后凸矫正和椎体高度，具有缓解疼痛和改善神经功能的作用，且创伤小。李业成等^[6]认为后凸 Cobb 角>25° 时，长节段骨水泥强化固定可以矫正脊柱后凸畸形，避免继发性神经损伤及长期卧床等并发症。本研究回顾分析了 2014 年 1 月—2017 年 12 月采用长、短节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗的Ⅲ期 Kümmell 病患者临床资料，比较疗效差异，为临床选择恰当术式提供参考。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① 年龄≥60 岁；②Ⅲ期 Kümmell 病；③ 病程>3 个月；④ 单节段骨折；⑤ 符合骨质疏松诊断标准（T 值≤−2.5SD）；⑥ 冠状面 Cobb 角≤10°，后凸 Cobb 角≤40°。排除标准：① 合并严重内科疾病；② 病理性骨折；③ 脊柱感染性疾病；④ 伴严重脊柱侧弯或退变性疾病。

2014 年 1 月—2017 年 12 月共 44 例患者符合选择标准纳入研究，其中 18 例采用短节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗（短节段组），26 例采用长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗（长节段组）。

1.2. 一般资料

短节段组：男 4 例，女 14 例；年龄 61～81 岁，平均 72.4 岁。病程 15～46 周，平均 25.2 周。伤椎节段：T₁₀ 1 例，T₁₁ 3 例，T₁₂ 4 例，L₁ 7 例，L₂ 3 例。骨密度 T 值−4.6SD ～−2.9SD，平均−3.6SD。Frankle 分级：C 级 2 例，D 级 4 例，E 级 12 例。

长节段组：男 8 例，女 18 例；年龄 60～93 岁，平均 71.6 岁。病程 14～48 周，平均 25.4 周。伤椎节段：T₁₀ 2 例，T₁₁ 6 例，T₁₂ 7 例，L₁ 7 例，L₂ 4 例。骨密度 T 值−4.6SD～−2.5SD，平均−3.4SD。Frankle 分级：C 级 3 例，D 级 7 例，E 级 16 例。

两组患者性别、年龄、病程、伤椎节段、骨密度（T 值）、Frankle 分级及术前疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角、胸腰段后凸角（thoracolumbar kyphosis，TLK）等一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表 1~5。

1.3. 手术方法

短节段组：全麻下，患者取俯卧位，腹部悬空，使脊柱处于过伸体位。采用 C 臂 X 线机透视体表定位，消毒铺巾。以伤椎为中心，采用后正中切口，暴露伤椎及伤椎上、下相邻 1 个椎体。暴露完成后，分别向伤椎相邻上、下椎体植入骨水泥螺钉。植钉完成后，向骨水泥螺钉内注入骨水泥，待骨水泥干结后上预弯棒行撑开复位。复位满意后行单侧穿刺入路，建立椎体成形术工作通道，注入拉丝后期骨水泥行伤椎骨水泥强化，边注入边透视，直至骨水泥填满整个空腔或出现渗漏时停止注射。术前有神经损伤症状者行椎板切除减压，术中用神经探钩确认椎管减压是否充分，减压完成后安装连接棒，取减压后的自体骨粒及同种异体骨（山西奥瑞生物材料有限公司）行椎板间植骨。反复冲洗切口，安置引流管，逐层缝合。

长节段组：固定节段为伤椎相邻上、下 2 个（18 例）或 3 个（8 例）椎体，操作步骤同短节段组。其中 8 例固定 6 个椎体者使用横向连接杆固定。

1.4. 术后处理

术后使用抗生素 48 h，当引流量<50 mL/d 后拔除引流管。术后 3 d 佩戴胸腰支具下床活动，术后 1 周开始腰背肌功能康复训练。术后 1、3、6、12 个月定期复查，之后每半年复查 1 次。同时予以碳酸钙 D3、骨化三醇软胶囊以及阿仑膦酸钠片抗骨质疏松治疗。

1.5. 疗效评价指标

记录两组手术时间、术中出血量、骨水泥注入量、骨水泥渗漏情况；术前、术后 1 周及末次随访时，两组 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角（伤椎上位椎体上终板线垂线与伤椎下位椎体下终板线垂线的夹角）、TLK（T₁₀ 椎体上终板线与 L₂ 椎体下终板线的夹角）；随访期间并发症发生情况。末次随访时，观察两组植骨愈合情况及患者神经功能恢复情况。

1.6. 统计学方法

采用 SPSS21.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；组内各时间点间比较采用重复测量方差分析，两两比较采用 LSD 检验；计数资料组间比较采用χ² 检验；等级资料组间比较采用秩和检验。检验水准 α=0.05。

2. 结果

两组手术均顺利完成。术中短节段组 6 例、长节段组 10 例行椎管减压。短节段组手术时间为（169.28±38.21）min，明显短于长节段组（203.88±43.04）min，差异有统计学意义（t= −2.742， P=0.009）。短节段组术中出血量为（274.44±85.15）mL，明显少于长节段组（371.92±124.71）mL，差异有统计学意义（t=−3.081，P=0.004）。短节段组骨水泥注入量为（4.63±0.88）mL，长节段组为（4.49±0.95）mL，差异无统计学意义（t=0.480，P=0.634）。短节段组 6 例（33.33%）发生骨水泥渗漏，其中渗漏至椎前 2 例、椎旁 2 例、上终板 1 例、下终板 1 例；长节段组 8 例（30.77%）发生骨水泥渗漏，其中渗漏至椎前 3 例、椎旁 2 例、上终板 2 例、椎管 1 例；两组骨水泥渗漏率比较差异无统计学意义（χ²=0.032，P=0.858）。短节段组术后 1 例发生骨排斥反应，予预防感染、定期换药后切口愈合；其余患者切口均Ⅰ期愈合。

两组患者均获随访，随访时间 12～36 个月，平均 24.4 个月。随访期间两组植骨均愈合，未见内固定失败、伤椎塌陷等并发症。短节段组 3 例（16.67%）、长节段组 6 例（23.08%）非手术椎体再骨折，两组间差异无统计学意义（χ²=0.019，P=0.890）。末次随访时，两组神经功能均较术前恢复，Frankle 分级短节段组 C 级 1 例、D 级 2 例、E 级 15 例，长节段组 C 级 1 例、D 级 5 例、E 级 20 例，两组间比较差异无统计学意义（Z=−0.443，P=0.800）。见图 1、2。

图 1.

A 78-year-old female patient with stage Ⅲ Kümmell disease at L₁ in short-segment group

短节段组患者，女，78 岁，L₁ Ⅲ期 Kümmell 病

a、b. 术前正侧位 X 线片；c. 术前 MRI；d、e. 术后 1 周正侧位 X 线片；f、g. 术后 15 个月正侧位 X 线片

a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; c. Preoperative MRI; d, e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films at 15 months after operation

图 2.

A 74-year-old female patient with stage Ⅲ Kümmell disease at T₁₂ in long-segment group

长节段组患者，女，74 岁，T₁₂ Ⅲ期 Kümmell 病

a、b. 术前正侧位 X 线片；c. 术前 MRI；d、e. 术后 1 周正侧位 X 线片；f、g. 术后 18 个月正侧位 X 线片

a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films; c. Preoperative MRI; d, e. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films at 18 months after operation

两组患者术后 1 周及末次随访时 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角及 TLK 均较术前显著改善（P<0.05）。末次随访时 VAS 评分、ODI 较术后 1 周明显下降（P<0.05）；而伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角及 TLK 较术后 1 周无明显变化（P>0.05）。各时间点两组 VAS 评分、ODI、伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角及 TLK 比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 1～5。

表 1.

Comparison of VAS scores between the two groups at different time points ( )

两组手术前后各时间点 VAS 评分比较（ ）

组别 Group	例数 n	术前 Preoperative	术后 1 周 One week after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较 P<0.05，#与术后 1 周比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at 1 week after operation, P<0.05
短节段组 Short-segment group	18	7.28±1.02#	3.66±0.69*	1.44±0.78*#	F=220.686 P=0.000
长节段组 Long-segment group	26	7.19±1.02#	3.50±0.91*	1.38±0.85*#	F=260.419 P=0.000
统计值 Statistic		t=0.273 P=0.786	t=0.660 P=0.513	t=0.236 P=0.814

表 5.

Comparison of TLK between the two groups at different time points ( , °)

两组手术前后各时间点 TLK 比较（ ，°）

组别 Group	例数 n	术前 Preoperative	术后 1 周 One week after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较 P<0.05，#与术后 1 周比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at 1 week after operation, P<0.05
短节段组 Short-segment group	18	26.62±7.20#	14.18±2.32*	14.42±2.14*	F=44.227 P=0.000
长节段组 Long-segment group	26	25.94±6.08#	13.78±2.06*	13.99±2.06*	F=83.181 P=0.000
统计值 Statistic		t=0.338 P=0.737	t=0.597 P=0.554	t=0.670 P=0.506

表 2.

Comparison of ODI between the two groups at different time points ( , %)

两组手术前后各时间点 ODI 比较（ ，%）

组别 Group	例数 n	术前 Preoperative	术后 1 周 One week after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较 P<0.05，#与术后 1 周比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at 1 week after operation, P<0.05
短节段组 Short-segment group	18	68.06±5.43#	33.06±6.46*	17.28±3.79*#	F=426.560 P=0.000
长节段组 Long-segment group	26	68.62±7.12#	34.42±5.79*	19.12±4.89*#	F=462.329 P=0.000
统计值 Statistic		t=–0.296 P=0.769	t=–0.735 P=0.467	t=–1.338 P=0.188

表 3.

Comparison of anterior edge height of injured vertebrae between the two groups at different time points ( , mm)

两组手术前后各时间点伤椎前缘高度比较（ ，mm）

组别 Group	例数 n	术前 Preoperative	术后 1 周 One week after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较 P<0.05，#与术后 1 周比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at 1 week after operation, P<0.05
短节段组 Short-segment group	18	13.53±2.49#	20.23±2.12*	19.49±2.45*	F=43.410 P=0.000
长节段组 Long-segment group	26	14.32±2.34#	20.45±2.08*	19.77±2.18*	F=60.456 P=0.000
统计值 Statistic		t=−1.071 P=0.290	t=−0.342 P=0.734	t=−0.404 P=0.689

表 4.

Comparison of kyphosis Cobb angles between the two groups at different time points ( , °)

两组手术前后各时间点后凸 Cobb 角比较（ ，°）

组别 Group	例数 n	术前 Preoperative	术后 1 周 One week after operation	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较 P<0.05，#与术后 1 周比较 P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with the value at 1 week after operation, P<0.05
短节段组 Short-segment group	18	22.98±6.93#	10.52±2.62*	11.00±2.34*	F=44.581 P=0.000
长节段组 Long-segment group	26	22.08±6.03#	10.06±2.36*	10.45±2.42*	F=76.159 P=0.000
统计值 Statistic		t=0.455 P=0.652	t=0.614 P=0.543	t=0.745 P=0.461

3. 讨论

Ⅲ期 Kümmell 病患者椎体严重塌陷、脊柱后凸畸形、椎管狭窄，并且合并骨质疏松，骨水泥强化固定术可重建伤椎稳定性和快速镇痛，被认为是治疗此类疾病的一种合理手术方式^[4-11]。但是后路强化固定节段的选择一直是争议焦点。陈浩等^[8]采用短节段骨水泥增强固定治疗脊柱后凸 Cobb 角<35° 的 36 例伴椎管狭窄的Ⅲ期 Kümmell 病患者，结果显示患者后凸畸形矫正，伤椎高度恢复，症状明显改善，神经功能恢复，并发症较少。罗川桂等^[9]认为短节段强化固定联合伤椎椎体成形术治疗脊柱后凸 Cobb 角<30° 的Ⅲ期 Kümmell 病，能有效地改善患者临床症状，恢复伤椎高度和强度，而且并发症少。刘宁等^[10]采用后路减压结合伤椎相邻上、下两椎体强化固定治疗 12 例后凸 Cobb 角≤42° 且合并神经损伤的Ⅲ期 Kümmell 病患者，患者后凸矫正率为 69.6%，胸腰椎疼痛缓解。邓轩赓等^[11]采用短节段与长节段强化固定治疗单节段Ⅲ期 Kümmell 病，均取得满意临床效果，但是短节段固定手术时间更短、术中出血更少，经济效益更好。

本研究两组患者术后 VAS 评分、ODI 均较术前明显改善，说明长、短节段骨水泥强化固定均能缓解患者临床症状、改善生活质量，达到治疗目的。而且两组术后 1 周及末次随访时上述评分差异无统计学意义，表明长、短节段强化固定可取得相似疗效。此外，两组患者各时间点伤椎前缘高度、后凸 Cobb 角及 TLK 比较，差异亦无统计学意义，表明长、短节段强化固定均能恢复脊柱序列及脊柱稳定性，与李业成等^[6]报道的长节段强化固定在矫正后凸方面具有优势不一致，分析原因可能是：① Kümmell 病后凸 Cobb 角会随着体位变化而变化，术中采用过伸体位能帮助恢复椎体高度及矫正后凸 Cobb 角；② 本研究术中均采用预弯棒恢复椎体高度及矫正后凸畸形，向伤椎空腔灌注骨水泥填充伤椎重建椎体前中柱，骨水泥具有即刻镇痛作用，还能达到骨折区域局部稳定，后方强化固定及椎板植骨融合能进一步恢复后方张力带稳定性。

本研究两组患者末次随访时伤椎前缘高度与术后 1 周时相比有轻度丢失，但差异无统计学意义，我们分析与以下三方面有关：① 骨水泥注入量不足；② 骨水泥在空腔内分布不均；③ 骨水泥与骨组织嵌合不佳^[12]。两组患者随访期间植骨均达骨性愈合，末次随访时椎体高度基本维持。有学者认为长节段强化固定可分散作用于螺钉的拔出力，减少螺钉松动风险，促进骨性愈合^[13]。本研究长节段组较短节段组手术时间更长、出血更多，提示长节段固定可能增加手术成本和风险；且固定更多的脊柱节段，丧失了更多的运动单元，增加了邻近节段的力学负荷，加快邻近节段退变^[14]。因此，我们认为短节段强化固定是更合理的治疗方式。

我们认为短节段强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病的适应证包括：① 脊柱后凸 Cobb 角≤40°；② 病程>3 个月，患者耐受手术；③ 仅累及单节段椎体；④ 改变体位时疼痛加重，存在脊柱不稳。

手术技巧及注意问题：① 短节段或长节段强化固定术后早期脊柱稳定性均较好，但随着时间延长及患者年龄增加，骨质疏松会逐渐加重，内固定失败风险也进一步增大。因此我们建议术中于椎板间充分植骨，增加远期稳定性。② Kümmell 病为陈旧性骨折不愈合，骨水泥与椎体难以咬合，术中伤椎强化前应刮除硬化坏死骨组织，骨水泥应填满整个空腔，强化结束适当拖尾，达到骨水泥与椎体咬合，预防骨水泥松动及伤椎塌陷。③ 对于空腔与椎管相通的椎体，行骨水泥强化固定时推杆应位于椎体前 1/4，先灌注拉丝后期骨水泥，当骨水泥灌注到椎体后 1/2 时，改为团块期骨水泥，增加骨水泥黏度，预防骨水泥椎管内渗漏。研究表明，术中采用分次调制灌注技术能降低骨水泥渗漏的风险^[15]。④ Kümmell 病又称呼吸椎，过伸体位下椎体高度恢复，因此术中采用过伸体位辅助复位。张云庆等^[16]认为，经皮穿刺椎体成形术中体位复位对中晚期 Kümmell 病的椎体高度恢复起到重要作用。⑤ 术中采用预弯棒帮助椎体高度恢复。本研究患者骨折部位均为胸腰段，连接棒可为直棒，安装过程中可进一步帮助复位伤椎。

综上述，短节段或长节段骨水泥强化固定联合椎体成形术治疗Ⅲ期 Kümmell 病均可获得较好疗效，能维持伤椎高度，预防伤椎再塌陷；但短节段固定具有手术时间短、术中出血少等优势。本研究为小样本回顾性研究，随访时间短，远期伤椎高度能否维持、内固定失败与否有待进一步随访。

作者贡献：孙育良参与研究设计与实施、数据测量及统计分析、文章撰写；熊小明参与研究设计，并对文章的知识性内容作批评性审阅及修改；万趸、邓轩赓、石华刚、宋偲茂、顾韬对研究思路进行完善和指导，完成患者的手术治疗；侯伟参与数据测量及统计分析。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。课题经费支持没有影响文章观点和对研究数据客观结果的统计分析及其报道。

机构伦理问题：研究经四川省骨科医院伦理委员会批准（2015-3-3-11）。

Funding Statement

四川省科技厅支撑项目（2015SZ0190）

Funds Supported by Sichuan Provincial Science and Technology Department (2015SZ0190)