引用本文： 胡鑒瑜, 歐云生, 朱勇, 羅偉, 趙增輝, 杜興, 李劍蕭. 納米羥基磷灰石/聚酰胺 66 椎間融合器用于腰椎退變性側凸椎間融合的療效. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(3): 287-295. doi: 10.7507/1002-1892.201807060 復制
腰椎退變性側凸是指無脊柱側凸病史，由于椎間盤退行性改變和小關節突非對稱性退變導致的原發性脊柱側凸，冠狀面 Cobb 角>10°，同時可能伴有脊柱旋轉、后凸、前凸畸形[1]。隨著人口老齡化、預期壽命增加以及對該病認識的不斷加深，腰椎退變性側凸發病率逐年上升，據統計達 8.3%～68.0%[2-3]。患者通常表現為腰痛、下肢放射痛和間歇性跛行癥狀。對于終末期患者，手術矯形植骨融合內固定是主要治療方法，其中椎間融合是維持長期療效的關鍵。
納米羥基磷灰石/聚酰胺 66 椎間融合器（nano-hydroxyapatite/polyamide-66 Cage，n-HA/PA66 Cage）是一種新型支撐復合骨充填材料，具有良好生物相容性、高機械強度、透射線性等特點。我們通過檢索國內外文獻，尚未見 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸手術治療的相關報道。2013 年 1 月—2016 年 6 月，我們對 43 例腰椎退變性側凸患者行后路側凸矯形、椎間植骨融合內固定術，術中均采用 n-HA/PA66 Cage（四川國納科技有限公司）。現回顧患者臨床資料，探討 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合術的安全性及臨床療效，為臨床推廣應用提供數據支撐。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 年齡 55～80 歲，臨床表現為不同程度下腰痛，伴單側或雙側下肢放射性疼痛、麻木，伴或不伴神經源性間歇性跛行癥狀；脊柱全長 X 線片提示脊柱側彎，冠狀面 Cobb 角>10°，確診為腰椎退變性側凸患者。② 經嚴格臥床休息、消炎鎮痛藥物、理療等規范保守治療半年后，臨床癥狀改善不明顯，有強烈手術意愿者。③ 接受后路側凸矯形，單節段或雙節段椎間植骨融合內固定術。排除標準：① 合并腰椎結核、腫瘤等骨質破壞病變；② 合并 3 個及以上節段的椎間盤突出或椎管狹窄；③ 特發性脊柱側凸成年后進展者、醫源性脊柱側凸；④ 有脊柱手術史者；⑤ 一般狀況較差無法耐受手術者；⑥ 隨訪資料不齊全者。
2013 年 1 月—2016 年 6 月，共 43 例患者符合選擇標準納入研究。根據椎間融合節段數，分為單節段組（18 例）和雙節段組（25 例）。本研究通過重慶醫科大學附屬第一醫院醫學倫理委員會批準，所有患者術前均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
單節段組：男 7 例，女 11 例；年齡 61～78 歲，平均 67.2 歲。體質量指數（24.42±5.20）kg/m2。左、右側凸各 9 例。頂椎旋轉度：1 度 1 例，2 度 9 例，3 度 7 例，4 度 1 例。融合節段：L3、4 4 例，L4、5 13 例，L5、S1 1 例。骨質疏松（T 值<–2.5）6 例。
雙節段組：男 10 例，女 15 例；年齡 56～79 歲，平均 64.9 歲。體質量指數（22.28±3.84）kg/m2。左側凸 11 例，右側凸 14 例。頂椎旋轉度：1 度 1 例，2 度 14 例，3 度 8 例，4 度 2 例。融合節段：L2、3 及 L3、4 1 例，L3、4 及 L4、5 10 例，L4、5 及 L5、S1 14 例。骨質疏松 6 例。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、側凸方向、頂椎旋轉度、融合節段、骨質疏松例數以及術前融合節段椎間隙高度、冠狀面 Cobb 角、疼痛視覺模擬評分（VAS）以及改良 Oswestry 功能障礙指數（ODI）等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。全麻下，患者取俯臥位，胸腹部墊軟墊，懸空腹部；術前以 C 臂 X 線機定位手術節段。作后正中切口，暴露側凸節段棘突、椎板、關節突關節，定位雙側椎弓根，按照標準椎弓根螺釘植入流程進行植釘。根據固定節段長度，選取適宜長度鈦棒，折彎呈生理曲度，置于雙側椎弓根釘 U 形槽內，根據側凸程度，對相應節段行關節突截骨或全椎板切除減壓，切除相應的黃韌帶，通過轉棒技術、體內折彎等恢復腰椎前凸和胸椎后凸，并矯正患者冠狀位、矢狀位畸形，臨時固定。切除的骨組織剪成顆粒骨，備用。結合患者術前臨床癥狀及側凸節段內椎體間穩定程度、椎間盤退變及突出情況，對責任節段行椎間盤切除、椎間融合。探查狹窄的神經根管或側隱窩，徹底松解受壓神經根，切除間盤組織，刮除軟骨板至椎體終板，沖洗后撐開椎間隙，向椎間隙逐級擊入 n-HA/PA66 Cage 試模，確定合適的 Cage 規格。將制備的自體顆粒骨填充至 n-HA/PA66 Cage 后，斜行植入椎間隙，適當加壓融合間隙。透視確定 Cage 位置良好，檢查神經根移動度良好，鎖緊釘棒并安裝橫連。剩余的自體顆粒骨行后外側植骨。43 例患者共融合 68 個椎間隙。沖洗視野，仔細止血，放置引流管引流，逐層關閉切口，敷料包扎。
1.4 術后處理
兩組患者術后均常規鎮痛，靜脈滴注抗生素 1～3 d 預防感染，予以甘露醇、小劑量激素等對癥治療。如未出現切口相關并發癥且切口 24 h 引流量小于 50 mL 后拔出引流管。術后 3～5 d 患者可佩戴外固定支具下床活動，支具保護 3 個月，3 個月內可行低強度日常活動，避免彎腰負重，3 個月后恢復正常活動。
1.5 觀測指標
1.5.1 一般情況
記錄兩組手術時間、術中出血量、術后引流量、住院時間及手術相關并發癥發生情況。
1.5.2 影像學觀測
手術前后攝脊柱全長正側位 X 線片及 CT，采用影像學資料處理系統 Carestream software 10.0（Eastman Kodak 公司，美國）測量相關影像學參數。① 術前及術后 3 d、6 個月及末次隨訪時測量融合節段椎間隙高度，融合節段椎間隙高度=（椎體前緣上下終板高度+椎體后緣上下終板高度）/2；測量冠狀面 Cobb 角，計算術后 3 d Cobb 角矯正率， Cobb 角矯正率=（術前 Cobb 角–術后 Cobb 角）/術前 Cobb 角×100%。② 術后 3 d、6 個月及末次隨訪時評估 Cage 植入深度，公式為：Cage 植入深度比×100%，其中 Cage 植入深度比=Cage 前緣顯影帶中點至椎間隙后緣距離/椎間隙上位椎體下終板前緣至脊柱后緣的距離（圖 1），隨訪期間 Cage 植入深度差異超過 10% 定義為 Cage 移位。③ 術后 6 個月及末次隨訪時，依據 Brantigan 植骨融合分級標準[4]評價植骨融合情況，共分為 A、B、C、D、E 級，其中 D、E 級視為融合，A、B、C 級視為未融合。
圖1
Cage 植入深度比測量示意圖
紅線示 Cage 前緣顯影帶中點至椎間隙后緣距離 黃線示椎間隙上位椎體下終板前緣至脊柱后緣的距離
Figure1. Illustration of the measurement of disc insertion depth ratioRed line indicated the distance between midpoint of anterior Cage and posterior intervertebral line Yellow line indicated the distance between anterior intervertebral line and posterior intervertebral line
1.5.3 臨床療效觀察
術前、術后 3 d 及末次隨訪時，采用 VAS 評分評估腰腿痛程度，改良 ODI 評估功能障礙情況。末次隨訪時，按照腰椎功能 MacNab 標準評估并計算治療優良率，公式為：（優+良）/總例數×100%。
1.6 統計學方法
采用 SPSS 22.4 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；組內手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用配對 t 檢驗。計數資料組間比較采用 χ2 檢驗及秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
兩組均順利完成手術，術中無神經損傷及腦脊液漏發生。兩組手術時間、術中出血量、術后引流量及住院時間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。所有患者均獲隨訪，隨訪時間 18～62 個月，平均 30.9 個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表 1。
表1
兩組手術時間、術中出血量、術后引流量、住院時間及隨訪時間比較（
）
Table1.
Comparison of operation time, intraoperative blood loss, postoperative drainage, hospital stay, and follow-up time between 2 groups (
)
術后 6 例發生并發癥，單節段組 3 例（16.7%）、雙節段組 3 例（12.0%），并發癥發生率組間比較差異無統計學意義（P=0.683）。其中，4 例發生切口相關并發癥，單節段組 1 例、雙節段組 2 例出現切口滲液，單節段組 1 例出現切口積膿，經延長抗生素使用時間、對癥治療后切口均愈合良好。單節段組 1 例出現譫妄，未作特殊處理，3 d 后譫妄狀態消失。雙節段組 1 例發生 Cage 移位，患者術后 1 個月出現間歇性跛行癥狀并逐漸加重，3 個月時復查腰椎 X 線片發現 L4、5 Cage 向后移位，其術后 3 d Cage 植入深度為 71.3%，術后 3 個月時為 52.5%，差異超過 10%，行翻修手術后好轉，末次隨訪時 Cage 位置及椎間融合良好。
2.2 影像學觀測
2.2.1 椎間隙高度
兩組術后各時間點融合節段椎間隙高度均較術前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.05）；末次隨訪時椎間隙高度均較術后 3 d 有所丟失，但組內術后各時間點間差異均無統計學意義（P>0.05）。術后 3 d 及 6 個月兩組間比較差異均無統計學意義（P>0.05），但末次隨訪時雙節段組椎間隙高度高于單節段組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
兩組各時間點融合節段椎間隙高度比較（mm，
）
Table2.
Comparison of intervertebral height of fusion segments between 2 groups (mm, 
)
2.2.2 冠狀面 Cobb 角
兩組術后 3 d、6 個月及末次隨訪時冠狀面 Cobb 角均較術前明顯矯正，差異有統計學意義（P<0.05）；術后各時間點間比較差異無統計學意義（P>0.05）。術后 3 d 單節段組 Cobb 角矯正率為 46.1%±19.4%，雙節段組為 49.3%±17.3%，組間比較差異無統計學意義（t=–0.441，P=0.663）。術后各時間點兩組間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表 3。
表3
兩組各時間點冠狀面 Cobb 角比較（°，
）
Table3.
Comparison of coronal Cobb angles between 2 groups (°, 
)
2.2.3 Cage 植入深度
兩組組內術后 3 d、6 個月及末次隨訪時 Cage 植入深度比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；各時間點組間比較差異亦無統計學意義（P>0.05）。見表 4。
表4
兩組各時間點 Cage 植入深度比較（%，
）
Table4.
Comparison of disc insertion depth between 2 groups (%, 
)
2.2.4 植骨融合
術后 6 個月時，單節段植骨融合 17 例，其中 D 級 10 例、E 級 7 例；未融合 1 例（C 級）；植骨融合率為 94.4%。雙節段植骨融合 22 例，其中 D 級 14 例、E 級 8 例；未融合 3 例（C 級），植骨融合率為 88.0%；兩組比較差異無統計學意義（P=0.628）。末次隨訪時，兩組患者均達骨性融合。
2.3 臨床療效觀察
兩組患者術后 3 d 及末次隨訪時 VAS 評分、改良 ODI 均較術前改善，差異有統計學意義（P<0.05）；術后 3 d 與末次隨訪時比較，差異有統計學意義（P<0.05）。末次隨訪時雙節段組 VAS 評分高于單節段組，差異有統計學意義（P<0.05）；其余各時間點 VAS 評分、改良 ODI 組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表 5。末次隨訪時，按照腰椎功能 MacNab 標準，單節段組獲優 13 例、良 4 例、可 1 例，優良率為 94.4%；雙節段組獲優 15 例、良 6 例、可 3 例、差 1 例，優良率為 84.0%；兩組比較差異無統計學意義（P=0.380）。見圖 2。
表5
兩組手術前后 VAS 評分及改良 ODI 比較（
）
Table5.
Comparison of VAS score and modified ODI between 2 groups (
)
圖2
雙節段組患者，女，71 歲，L3、4 及 L4、5 退變性側凸
a、b. 術前脊柱全長正側位 X 線片；c～e. 術前 MRI；f、g. 術后 3 d 腰椎正側位 X 線片；h、i. 術后 6 個月腰椎正側位 X 線片；j、k. 術后 24 個月脊柱全長正側位 X 線片；l～n. 術后 24 個月腰椎 CT 及三維重建
Figure2. A 71-year-old female patient with degenerative lumbar scoliosis (L3, 4 and L4, 5) in double-level groupa, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films of full spine; c-e. Preoperative MRI; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films of lumbar spine at 3 days after operation; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films of lumbar spine at 6 months after operation; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films of full spine at 24 month after operation; l-n. CT scanning and three-dimensional reconstruction at 24 months after operation
3 討論
腰椎退變性側凸常于中老年發病，繼發于椎間盤退變的椎間隙高度丟失使得雙側關節突與椎間盤的非對稱性應力增加，最終出現椎體旋轉性半脫位或側方滑移，導致脊柱失平衡；同時椎間盤退變突出，關節突形態及位置改變，造成神經根牽拉卡壓、椎管狹窄，引起神經根性癥狀及神經源性間歇性跛行[5]。腰椎退變性側凸手術治療原則為對狹窄椎管及受壓神經進行減壓，并通過脊柱融合內固定術糾正脊柱失衡，防止畸形進一步加重[6-7]。
3.1 n-HA/PA66 Cage 特點
1988 年 Kuslich 等首次將 Cage 應用于脊柱融合，不同的椎間融合 Cage 材料會直接影響椎間隙高度、曲度的恢復和維持以及植骨融合率，進而影響術后療效[8-9]。目前臨床上常用的椎間融合 Cage 材料包括鈦合金、可吸收聚合物材料、聚醚醚酮、同種異體骨等，均存在不同程度的缺陷[10-12]。本研究采用的 n-HA/PA66 Cage 是將納米級 HA 晶體顆粒均勻分散在 PA66 中復合而成。HA 是一種活性生物陶瓷，是人及動物骨骼、牙齒的主要無機成分，對骨代謝過程中鈣鹽沉積起到支架作用，同時能誘導新骨形成[13]；PA66 是一種有機高分子材料，具有與骨膠原相似的結構，易加工，可塑性強；復合制成的 n-HA/PA66 Cage 彈性模量（3～30 GPa）與人皮質骨相近，具有良好的骨傳導生物活性及堅強的力學性能[14]。前期動物及體內研究表明，n-HA/PA66 復合生物材料具有良好的生物相容性和生物安全性[15-17]。
3.2 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合的療效分析
3.2.1 影像學及臨床療效評價
腰椎退變性側凸患者常存在椎間隙高度降低，Cinotti 等[18]通過在干燥和新鮮的腰椎標本上研究椎間孔的形態與椎間盤之間的關系，發現椎間孔狹窄與椎間盤高度丟失相關。因此，恢復椎間隙高度是確保手術療效的重要環節，椎間隙高度的恢復亦可增加椎間孔徑，間接減壓神經根[19-20]。針對腰椎退變性側凸，因側凸節段椎體終板常不與矢狀面垂直，側位 X 線片上呈現“橢圓形”表現，故本研究采用椎體前后緣上、下終板高度的均值來表示椎間隙高度，減少測量誤差。兩組術后各時間點融合節段椎間隙高度均較術前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.05），術后各時間點間差異無統計學意義（P>0.05），提示術后融合節段椎間隙高度獲得滿意恢復，且在隨訪期間內維持良好，表明 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合能有效恢復并維持腰椎間正常解剖關系。楊曦等[15]總結了 20 例使用 n-HA/PA66 Cage 行椎間融合術治療下腰椎退變性疾病的短期療效，平均隨訪時間 7 個月，結果提示末次隨訪時椎間隙高度為（10.0±1.0）mm，較術前顯著改善，本研究結果與該研究相似。
因腰椎退變性側凸冠狀面椎間隙左、右側高度存在差異，植入 Cage 后其上、下表面與椎體終板貼合不佳，Cage 承重面積減小及受力不均，可能影響骨性融合及自身穩定性[21-22]。Aoki 等[23]發現側凸角度>10° 是出現 Cage 移位的獨立危險因素，因此良好的 Cobb 角矯正是確保腰椎退變性側凸患者椎間融合及臨床療效的重要因素。Khajavi 等[24]回顧性分析了聚醚醚酮 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合的臨床療效，患者冠狀面 Cobb 角從 27.7° 矯正至 16.6°。本研究中，單節段組術后 3 d Cobb 角矯正率為 46.1%±19.4%，雙節段組為 49.3%±17.3%，兩組術后 3 d、6 個月及末次隨訪時冠狀面 Cobb 角均較術前明顯矯正（P<0.05），取得了較好影像學結果。
成功椎間融合是維持長期療效的關鍵，n-HA/PA66 Cage 相對較大的中空體積提高了 Cage 內植骨填充的容量。孟純陽等[25]進行了兔體內 n-HA/PA66 植入實驗，結果表明 n-HA/PA66 植入兔體內后能在表面形成片狀和針狀的磷灰石晶體層，該新生晶體層能橋聯受體骨和植入材料間的界面，提高植骨融合率。Deng 等[17]比較了 n-HA/PA66 Cage 與聚醚醚酮 Cage 用于退行性腰椎疾病椎間融合的臨床療效，末次隨訪時融合率分別為 92.5% 和 91.6%，表明 n-HA/PA66 Cage 能明顯加快植骨融合速度，提高植骨融合率。本研究中，術后 6 個月時單節段植骨融合率為 94.4%、雙節段為 88.0%，末次隨訪時所有患者均達骨性融合。
本研究中，兩組患者 VAS 評分、改良 ODI 均呈整體下降趨勢，末次隨訪時單節段組 MacNab 優良率為 94.4%、雙節段組為 84.0%，表明 n-HA/PA66 Cage 用于成人腰椎退變性側凸椎間融合可明顯緩解患者臨床癥狀、改善生活質量。
3.2.2 Cage 移位并發癥分析
Cage 移位是一種椎間融合術中較嚴重的術后并發癥，可以導致神經受壓而引起腰痛或下肢神經源性疼痛，嚴重時出現不可逆性神經損傷，同時易導致植骨不融合。Pan 等[26]認為 Cage 類型、固定因素、融合節段、終板形狀、椎間隙高度及骨密度等都可能影響 Cage 移位。Aoki 等[23]報道了 125 例行經椎間孔腰椎椎間融合術的患者，術后 Cage 移位發生率為 3.2%。子彈型 n-HA/PA66 Cage 上下邊緣鋸齒狀結構一定程度上可增加 Cage 自穩性，并且與正常終板凹狀面達良好匹配，增大了 Cage 與終板的接觸面積，理論上可以減少 Cage 移位的發生[27]。本研究中雙節段組 1 例患者術后出現 Cage 移位，并伴有神經癥狀，經翻修手術處理后 Cage 位置及椎間融合良好。
Abbushi 等[28]以 Cage 位置向后移動≥3 mm 判定為 Cage 后移，通過對椎體終板進行生物力學研究，認為當 Cage 在椎間隙后緣靠中央時其移位率最低，但該判定方法易受投照因素影響，且椎體大小及椎間隙前后緣距離存在個體差異。本研究采用 Cage 植入深度這一客觀評價指標來評估 Cage 位置，結果顯示組內術后各時間點單、雙節段 Cage 植入深度比較，差異均無統計學意義（P>0.05），提示 Cage 前緣植入椎間隙中前份時可以獲得較好的臨床結果，但術者仍需對術前影像學資料進行充分測量、仔細評估，并選擇合適型號 Cage。
3.3 單、雙節段椎間融合療效比較
本研究結果顯示，術后 3 d 及 6 個月單、雙節段組椎間隙高度差異無統計學意義（P>0.05），但末次隨訪時雙節段組椎間隙高度高于單節段組（P<0.05）。我們認為可能與雙節段 Cage 提供的前柱支撐較單節段穩定，后柱彎曲應力及內固定的疲勞性損害較單節段小，椎體終板發生骨吸收亦較少等因素相關[29]，但仍需進一步研究提供證據支持。同時，末次隨訪時雙節段組 VAS 評分高于單節段組（P<0.05），可能與雙節段病變患者腰椎整體退變更嚴重有關。盡管如此，兩組患者圍術期、其他影像學及臨床療效等檢測指標均無明顯差異，提示單節段和雙節段 n-HA/PA66 Cage 椎間融合均能提供良好的即時穩定性和臨床療效。
值得注意的是，椎間植骨時骨量越多，植骨融合概率就越大，更有利于患者遠期療效的維持，所以要重視椎間骨粒的打壓植骨[30]。結合我們的手術經驗，雙節段椎間融合單純行關節突截骨時，自體骨量一般無法滿足椎間植骨需求，必要時需改為全椎板切除減壓或加用同種異體骨，以確保椎間植骨量。而是否行單節段或多節段椎間融合，主要與患者神經受壓責任節段相關，術前應準確評估患者神經癥狀及影像學表現，合理選擇神經減壓及椎間植骨方法。
綜上述，n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合可有效恢復、維持融合節段椎間隙高度，重建脊柱穩定性，是一種理想的椎間植骨融合替代材料。單、雙節段患者均獲得較好臨床療效，但雙節段患者中期椎間隙高度維持優于單節段患者。由于本研究是基于單中心、回顧性研究，樣本量較小，上述結論還需進行大樣本、長時間隨訪進一步驗證。
腰椎退變性側凸是指無脊柱側凸病史，由于椎間盤退行性改變和小關節突非對稱性退變導致的原發性脊柱側凸，冠狀面 Cobb 角>10°，同時可能伴有脊柱旋轉、后凸、前凸畸形[1]。隨著人口老齡化、預期壽命增加以及對該病認識的不斷加深，腰椎退變性側凸發病率逐年上升，據統計達 8.3%～68.0%[2-3]。患者通常表現為腰痛、下肢放射痛和間歇性跛行癥狀。對于終末期患者，手術矯形植骨融合內固定是主要治療方法，其中椎間融合是維持長期療效的關鍵。
納米羥基磷灰石/聚酰胺 66 椎間融合器（nano-hydroxyapatite/polyamide-66 Cage，n-HA/PA66 Cage）是一種新型支撐復合骨充填材料，具有良好生物相容性、高機械強度、透射線性等特點。我們通過檢索國內外文獻，尚未見 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸手術治療的相關報道。2013 年 1 月—2016 年 6 月，我們對 43 例腰椎退變性側凸患者行后路側凸矯形、椎間植骨融合內固定術，術中均采用 n-HA/PA66 Cage（四川國納科技有限公司）。現回顧患者臨床資料，探討 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合術的安全性及臨床療效，為臨床推廣應用提供數據支撐。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 年齡 55～80 歲，臨床表現為不同程度下腰痛，伴單側或雙側下肢放射性疼痛、麻木，伴或不伴神經源性間歇性跛行癥狀；脊柱全長 X 線片提示脊柱側彎，冠狀面 Cobb 角>10°，確診為腰椎退變性側凸患者。② 經嚴格臥床休息、消炎鎮痛藥物、理療等規范保守治療半年后，臨床癥狀改善不明顯，有強烈手術意愿者。③ 接受后路側凸矯形，單節段或雙節段椎間植骨融合內固定術。排除標準：① 合并腰椎結核、腫瘤等骨質破壞病變；② 合并 3 個及以上節段的椎間盤突出或椎管狹窄；③ 特發性脊柱側凸成年后進展者、醫源性脊柱側凸；④ 有脊柱手術史者；⑤ 一般狀況較差無法耐受手術者；⑥ 隨訪資料不齊全者。
2013 年 1 月—2016 年 6 月，共 43 例患者符合選擇標準納入研究。根據椎間融合節段數，分為單節段組（18 例）和雙節段組（25 例）。本研究通過重慶醫科大學附屬第一醫院醫學倫理委員會批準，所有患者術前均簽署知情同意書。
1.2 一般資料
單節段組：男 7 例，女 11 例；年齡 61～78 歲，平均 67.2 歲。體質量指數（24.42±5.20）kg/m2。左、右側凸各 9 例。頂椎旋轉度：1 度 1 例，2 度 9 例，3 度 7 例，4 度 1 例。融合節段：L3、4 4 例，L4、5 13 例，L5、S1 1 例。骨質疏松（T 值<–2.5）6 例。
雙節段組：男 10 例，女 15 例；年齡 56～79 歲，平均 64.9 歲。體質量指數（22.28±3.84）kg/m2。左側凸 11 例，右側凸 14 例。頂椎旋轉度：1 度 1 例，2 度 14 例，3 度 8 例，4 度 2 例。融合節段：L2、3 及 L3、4 1 例，L3、4 及 L4、5 10 例，L4、5 及 L5、S1 14 例。骨質疏松 6 例。
兩組患者性別、年齡、體質量指數、側凸方向、頂椎旋轉度、融合節段、骨質疏松例數以及術前融合節段椎間隙高度、冠狀面 Cobb 角、疼痛視覺模擬評分（VAS）以及改良 Oswestry 功能障礙指數（ODI）等一般資料比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組術者完成。全麻下，患者取俯臥位，胸腹部墊軟墊，懸空腹部；術前以 C 臂 X 線機定位手術節段。作后正中切口，暴露側凸節段棘突、椎板、關節突關節，定位雙側椎弓根，按照標準椎弓根螺釘植入流程進行植釘。根據固定節段長度，選取適宜長度鈦棒，折彎呈生理曲度，置于雙側椎弓根釘 U 形槽內，根據側凸程度，對相應節段行關節突截骨或全椎板切除減壓，切除相應的黃韌帶，通過轉棒技術、體內折彎等恢復腰椎前凸和胸椎后凸，并矯正患者冠狀位、矢狀位畸形，臨時固定。切除的骨組織剪成顆粒骨，備用。結合患者術前臨床癥狀及側凸節段內椎體間穩定程度、椎間盤退變及突出情況，對責任節段行椎間盤切除、椎間融合。探查狹窄的神經根管或側隱窩，徹底松解受壓神經根，切除間盤組織，刮除軟骨板至椎體終板，沖洗后撐開椎間隙，向椎間隙逐級擊入 n-HA/PA66 Cage 試模，確定合適的 Cage 規格。將制備的自體顆粒骨填充至 n-HA/PA66 Cage 后，斜行植入椎間隙，適當加壓融合間隙。透視確定 Cage 位置良好，檢查神經根移動度良好，鎖緊釘棒并安裝橫連。剩余的自體顆粒骨行后外側植骨。43 例患者共融合 68 個椎間隙。沖洗視野，仔細止血，放置引流管引流，逐層關閉切口，敷料包扎。
1.4 術后處理
兩組患者術后均常規鎮痛，靜脈滴注抗生素 1～3 d 預防感染，予以甘露醇、小劑量激素等對癥治療。如未出現切口相關并發癥且切口 24 h 引流量小于 50 mL 后拔出引流管。術后 3～5 d 患者可佩戴外固定支具下床活動，支具保護 3 個月，3 個月內可行低強度日常活動，避免彎腰負重，3 個月后恢復正常活動。
1.5 觀測指標
1.5.1 一般情況
記錄兩組手術時間、術中出血量、術后引流量、住院時間及手術相關并發癥發生情況。
1.5.2 影像學觀測
手術前后攝脊柱全長正側位 X 線片及 CT，采用影像學資料處理系統 Carestream software 10.0（Eastman Kodak 公司，美國）測量相關影像學參數。① 術前及術后 3 d、6 個月及末次隨訪時測量融合節段椎間隙高度，融合節段椎間隙高度=（椎體前緣上下終板高度+椎體后緣上下終板高度）/2；測量冠狀面 Cobb 角，計算術后 3 d Cobb 角矯正率， Cobb 角矯正率=（術前 Cobb 角–術后 Cobb 角）/術前 Cobb 角×100%。② 術后 3 d、6 個月及末次隨訪時評估 Cage 植入深度，公式為：Cage 植入深度比×100%，其中 Cage 植入深度比=Cage 前緣顯影帶中點至椎間隙后緣距離/椎間隙上位椎體下終板前緣至脊柱后緣的距離（圖 1），隨訪期間 Cage 植入深度差異超過 10% 定義為 Cage 移位。③ 術后 6 個月及末次隨訪時，依據 Brantigan 植骨融合分級標準[4]評價植骨融合情況，共分為 A、B、C、D、E 級，其中 D、E 級視為融合，A、B、C 級視為未融合。
圖1
Cage 植入深度比測量示意圖
紅線示 Cage 前緣顯影帶中點至椎間隙后緣距離 黃線示椎間隙上位椎體下終板前緣至脊柱后緣的距離
Figure1. Illustration of the measurement of disc insertion depth ratioRed line indicated the distance between midpoint of anterior Cage and posterior intervertebral line Yellow line indicated the distance between anterior intervertebral line and posterior intervertebral line
1.5.3 臨床療效觀察
術前、術后 3 d 及末次隨訪時，采用 VAS 評分評估腰腿痛程度，改良 ODI 評估功能障礙情況。末次隨訪時，按照腰椎功能 MacNab 標準評估并計算治療優良率，公式為：（優+良）/總例數×100%。
1.6 統計學方法
采用 SPSS 22.4 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用獨立樣本 t 檢驗；組內手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用配對 t 檢驗。計數資料組間比較采用 χ2 檢驗及秩和檢驗。檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 一般情況
兩組均順利完成手術，術中無神經損傷及腦脊液漏發生。兩組手術時間、術中出血量、術后引流量及住院時間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。所有患者均獲隨訪，隨訪時間 18～62 個月，平均 30.9 個月；兩組隨訪時間比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表 1。
表1
兩組手術時間、術中出血量、術后引流量、住院時間及隨訪時間比較（）
Table1.
Comparison of operation time, intraoperative blood loss, postoperative drainage, hospital stay, and follow-up time between 2 groups ()
術后 6 例發生并發癥，單節段組 3 例（16.7%）、雙節段組 3 例（12.0%），并發癥發生率組間比較差異無統計學意義（P=0.683）。其中，4 例發生切口相關并發癥，單節段組 1 例、雙節段組 2 例出現切口滲液，單節段組 1 例出現切口積膿，經延長抗生素使用時間、對癥治療后切口均愈合良好。單節段組 1 例出現譫妄，未作特殊處理，3 d 后譫妄狀態消失。雙節段組 1 例發生 Cage 移位，患者術后 1 個月出現間歇性跛行癥狀并逐漸加重，3 個月時復查腰椎 X 線片發現 L4、5 Cage 向后移位，其術后 3 d Cage 植入深度為 71.3%，術后 3 個月時為 52.5%，差異超過 10%，行翻修手術后好轉，末次隨訪時 Cage 位置及椎間融合良好。
2.2 影像學觀測
2.2.1 椎間隙高度
兩組術后各時間點融合節段椎間隙高度均較術前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.05）；末次隨訪時椎間隙高度均較術后 3 d 有所丟失，但組內術后各時間點間差異均無統計學意義（P>0.05）。術后 3 d 及 6 個月兩組間比較差異均無統計學意義（P>0.05），但末次隨訪時雙節段組椎間隙高度高于單節段組，差異有統計學意義（P<0.05）。見表 2。
表2
兩組各時間點融合節段椎間隙高度比較（mm，）
Table2.
Comparison of intervertebral height of fusion segments between 2 groups (mm, )
2.2.2 冠狀面 Cobb 角
兩組術后 3 d、6 個月及末次隨訪時冠狀面 Cobb 角均較術前明顯矯正，差異有統計學意義（P<0.05）；術后各時間點間比較差異無統計學意義（P>0.05）。術后 3 d 單節段組 Cobb 角矯正率為 46.1%±19.4%，雙節段組為 49.3%±17.3%，組間比較差異無統計學意義（t=–0.441，P=0.663）。術后各時間點兩組間比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表 3。
表3
兩組各時間點冠狀面 Cobb 角比較（°，）
Table3.
Comparison of coronal Cobb angles between 2 groups (°, )
2.2.3 Cage 植入深度
兩組組內術后 3 d、6 個月及末次隨訪時 Cage 植入深度比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；各時間點組間比較差異亦無統計學意義（P>0.05）。見表 4。
表4
兩組各時間點 Cage 植入深度比較（%，）
Table4.
Comparison of disc insertion depth between 2 groups (%, )
2.2.4 植骨融合
術后 6 個月時，單節段植骨融合 17 例，其中 D 級 10 例、E 級 7 例；未融合 1 例（C 級）；植骨融合率為 94.4%。雙節段植骨融合 22 例，其中 D 級 14 例、E 級 8 例；未融合 3 例（C 級），植骨融合率為 88.0%；兩組比較差異無統計學意義（P=0.628）。末次隨訪時，兩組患者均達骨性融合。
2.3 臨床療效觀察
兩組患者術后 3 d 及末次隨訪時 VAS 評分、改良 ODI 均較術前改善，差異有統計學意義（P<0.05）；術后 3 d 與末次隨訪時比較，差異有統計學意義（P<0.05）。末次隨訪時雙節段組 VAS 評分高于單節段組，差異有統計學意義（P<0.05）；其余各時間點 VAS 評分、改良 ODI 組間比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表 5。末次隨訪時，按照腰椎功能 MacNab 標準，單節段組獲優 13 例、良 4 例、可 1 例，優良率為 94.4%；雙節段組獲優 15 例、良 6 例、可 3 例、差 1 例，優良率為 84.0%；兩組比較差異無統計學意義（P=0.380）。見圖 2。
表5
兩組手術前后 VAS 評分及改良 ODI 比較（）
Table5.
Comparison of VAS score and modified ODI between 2 groups ()
圖2
雙節段組患者，女，71 歲，L3、4 及 L4、5 退變性側凸
a、b. 術前脊柱全長正側位 X 線片；c～e. 術前 MRI；f、g. 術后 3 d 腰椎正側位 X 線片；h、i. 術后 6 個月腰椎正側位 X 線片；j、k. 術后 24 個月脊柱全長正側位 X 線片；l～n. 術后 24 個月腰椎 CT 及三維重建
Figure2. A 71-year-old female patient with degenerative lumbar scoliosis (L3, 4 and L4, 5) in double-level groupa, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films of full spine; c-e. Preoperative MRI; f, g. Anteroposterior and lateral X-ray films of lumbar spine at 3 days after operation; h, i. Anteroposterior and lateral X-ray films of lumbar spine at 6 months after operation; j, k. Anteroposterior and lateral X-ray films of full spine at 24 month after operation; l-n. CT scanning and three-dimensional reconstruction at 24 months after operation
3 討論
腰椎退變性側凸常于中老年發病，繼發于椎間盤退變的椎間隙高度丟失使得雙側關節突與椎間盤的非對稱性應力增加，最終出現椎體旋轉性半脫位或側方滑移，導致脊柱失平衡；同時椎間盤退變突出，關節突形態及位置改變，造成神經根牽拉卡壓、椎管狹窄，引起神經根性癥狀及神經源性間歇性跛行[5]。腰椎退變性側凸手術治療原則為對狹窄椎管及受壓神經進行減壓，并通過脊柱融合內固定術糾正脊柱失衡，防止畸形進一步加重[6-7]。
3.1 n-HA/PA66 Cage 特點
1988 年 Kuslich 等首次將 Cage 應用于脊柱融合，不同的椎間融合 Cage 材料會直接影響椎間隙高度、曲度的恢復和維持以及植骨融合率，進而影響術后療效[8-9]。目前臨床上常用的椎間融合 Cage 材料包括鈦合金、可吸收聚合物材料、聚醚醚酮、同種異體骨等，均存在不同程度的缺陷[10-12]。本研究采用的 n-HA/PA66 Cage 是將納米級 HA 晶體顆粒均勻分散在 PA66 中復合而成。HA 是一種活性生物陶瓷，是人及動物骨骼、牙齒的主要無機成分，對骨代謝過程中鈣鹽沉積起到支架作用，同時能誘導新骨形成[13]；PA66 是一種有機高分子材料，具有與骨膠原相似的結構，易加工，可塑性強；復合制成的 n-HA/PA66 Cage 彈性模量（3～30 GPa）與人皮質骨相近，具有良好的骨傳導生物活性及堅強的力學性能[14]。前期動物及體內研究表明，n-HA/PA66 復合生物材料具有良好的生物相容性和生物安全性[15-17]。
3.2 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合的療效分析
3.2.1 影像學及臨床療效評價
腰椎退變性側凸患者常存在椎間隙高度降低，Cinotti 等[18]通過在干燥和新鮮的腰椎標本上研究椎間孔的形態與椎間盤之間的關系，發現椎間孔狹窄與椎間盤高度丟失相關。因此，恢復椎間隙高度是確保手術療效的重要環節，椎間隙高度的恢復亦可增加椎間孔徑，間接減壓神經根[19-20]。針對腰椎退變性側凸，因側凸節段椎體終板常不與矢狀面垂直，側位 X 線片上呈現“橢圓形”表現，故本研究采用椎體前后緣上、下終板高度的均值來表示椎間隙高度，減少測量誤差。兩組術后各時間點融合節段椎間隙高度均較術前明顯改善，差異有統計學意義（P<0.05），術后各時間點間差異無統計學意義（P>0.05），提示術后融合節段椎間隙高度獲得滿意恢復，且在隨訪期間內維持良好，表明 n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合能有效恢復并維持腰椎間正常解剖關系。楊曦等[15]總結了 20 例使用 n-HA/PA66 Cage 行椎間融合術治療下腰椎退變性疾病的短期療效，平均隨訪時間 7 個月，結果提示末次隨訪時椎間隙高度為（10.0±1.0）mm，較術前顯著改善，本研究結果與該研究相似。
因腰椎退變性側凸冠狀面椎間隙左、右側高度存在差異，植入 Cage 后其上、下表面與椎體終板貼合不佳，Cage 承重面積減小及受力不均，可能影響骨性融合及自身穩定性[21-22]。Aoki 等[23]發現側凸角度>10° 是出現 Cage 移位的獨立危險因素，因此良好的 Cobb 角矯正是確保腰椎退變性側凸患者椎間融合及臨床療效的重要因素。Khajavi 等[24]回顧性分析了聚醚醚酮 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合的臨床療效，患者冠狀面 Cobb 角從 27.7° 矯正至 16.6°。本研究中，單節段組術后 3 d Cobb 角矯正率為 46.1%±19.4%，雙節段組為 49.3%±17.3%，兩組術后 3 d、6 個月及末次隨訪時冠狀面 Cobb 角均較術前明顯矯正（P<0.05），取得了較好影像學結果。
成功椎間融合是維持長期療效的關鍵，n-HA/PA66 Cage 相對較大的中空體積提高了 Cage 內植骨填充的容量。孟純陽等[25]進行了兔體內 n-HA/PA66 植入實驗，結果表明 n-HA/PA66 植入兔體內后能在表面形成片狀和針狀的磷灰石晶體層，該新生晶體層能橋聯受體骨和植入材料間的界面，提高植骨融合率。Deng 等[17]比較了 n-HA/PA66 Cage 與聚醚醚酮 Cage 用于退行性腰椎疾病椎間融合的臨床療效，末次隨訪時融合率分別為 92.5% 和 91.6%，表明 n-HA/PA66 Cage 能明顯加快植骨融合速度，提高植骨融合率。本研究中，術后 6 個月時單節段植骨融合率為 94.4%、雙節段為 88.0%，末次隨訪時所有患者均達骨性融合。
本研究中，兩組患者 VAS 評分、改良 ODI 均呈整體下降趨勢，末次隨訪時單節段組 MacNab 優良率為 94.4%、雙節段組為 84.0%，表明 n-HA/PA66 Cage 用于成人腰椎退變性側凸椎間融合可明顯緩解患者臨床癥狀、改善生活質量。
3.2.2 Cage 移位并發癥分析
Cage 移位是一種椎間融合術中較嚴重的術后并發癥，可以導致神經受壓而引起腰痛或下肢神經源性疼痛，嚴重時出現不可逆性神經損傷，同時易導致植骨不融合。Pan 等[26]認為 Cage 類型、固定因素、融合節段、終板形狀、椎間隙高度及骨密度等都可能影響 Cage 移位。Aoki 等[23]報道了 125 例行經椎間孔腰椎椎間融合術的患者，術后 Cage 移位發生率為 3.2%。子彈型 n-HA/PA66 Cage 上下邊緣鋸齒狀結構一定程度上可增加 Cage 自穩性，并且與正常終板凹狀面達良好匹配，增大了 Cage 與終板的接觸面積，理論上可以減少 Cage 移位的發生[27]。本研究中雙節段組 1 例患者術后出現 Cage 移位，并伴有神經癥狀，經翻修手術處理后 Cage 位置及椎間融合良好。
Abbushi 等[28]以 Cage 位置向后移動≥3 mm 判定為 Cage 后移，通過對椎體終板進行生物力學研究，認為當 Cage 在椎間隙后緣靠中央時其移位率最低，但該判定方法易受投照因素影響，且椎體大小及椎間隙前后緣距離存在個體差異。本研究采用 Cage 植入深度這一客觀評價指標來評估 Cage 位置，結果顯示組內術后各時間點單、雙節段 Cage 植入深度比較，差異均無統計學意義（P>0.05），提示 Cage 前緣植入椎間隙中前份時可以獲得較好的臨床結果，但術者仍需對術前影像學資料進行充分測量、仔細評估，并選擇合適型號 Cage。
3.3 單、雙節段椎間融合療效比較
本研究結果顯示，術后 3 d 及 6 個月單、雙節段組椎間隙高度差異無統計學意義（P>0.05），但末次隨訪時雙節段組椎間隙高度高于單節段組（P<0.05）。我們認為可能與雙節段 Cage 提供的前柱支撐較單節段穩定，后柱彎曲應力及內固定的疲勞性損害較單節段小，椎體終板發生骨吸收亦較少等因素相關[29]，但仍需進一步研究提供證據支持。同時，末次隨訪時雙節段組 VAS 評分高于單節段組（P<0.05），可能與雙節段病變患者腰椎整體退變更嚴重有關。盡管如此，兩組患者圍術期、其他影像學及臨床療效等檢測指標均無明顯差異，提示單節段和雙節段 n-HA/PA66 Cage 椎間融合均能提供良好的即時穩定性和臨床療效。
值得注意的是，椎間植骨時骨量越多，植骨融合概率就越大，更有利于患者遠期療效的維持，所以要重視椎間骨粒的打壓植骨[30]。結合我們的手術經驗，雙節段椎間融合單純行關節突截骨時，自體骨量一般無法滿足椎間植骨需求，必要時需改為全椎板切除減壓或加用同種異體骨，以確保椎間植骨量。而是否行單節段或多節段椎間融合，主要與患者神經受壓責任節段相關，術前應準確評估患者神經癥狀及影像學表現，合理選擇神經減壓及椎間植骨方法。
綜上述，n-HA/PA66 Cage 用于腰椎退變性側凸椎間融合可有效恢復、維持融合節段椎間隙高度，重建脊柱穩定性，是一種理想的椎間植骨融合替代材料。單、雙節段患者均獲得較好臨床療效，但雙節段患者中期椎間隙高度維持優于單節段患者。由于本研究是基于單中心、回顧性研究，樣本量較小，上述結論還需進行大樣本、長時間隨訪進一步驗證。
