骨质疏松尸体腰椎中膨胀式椎弓根螺钉与骨水泥强化椎弓根螺钉固定稳定性的比较研究

作者：刘达; 伍红桦; 郑伟; 龚凯; 蒋凯; 廖冬发; 雷伟; 潘显明

来源：中国脊柱脊髓杂志, 2014, 24(07): 638-643.

• 骨质疏松
• 膨胀式椎弓根螺钉
• 聚甲基丙烯酸甲酯
• 生物力学

目的:比较骨质疏松尸体腰椎膨胀式椎弓根螺钉(expansive pedicle screw,EPS)固定与骨水泥强化椎弓根螺钉(polymethylmethacrylate-augmented pedicle screw,PMMA-PS)固定的稳定性。方法:16个腰椎标本取自4具新鲜尸体的脊柱(L1L4)。年龄5178岁,平均63岁,其中女性3具,男性1具。所有标本经X线检查排除畸形、骨折等病变,其中1个腰椎因严重畸形被剔除。测量各椎体的骨密度值(bone mineral density,BMD)后,将15个椎体随机分为3组。采用相同方法制备钉道,普通椎弓根螺钉(CPS)组直接置入CPS;PMMA-PS组先向钉道内注入PMMA,再置入CPS;EPS组直接置入EPS。置钉后24h,对标本进行X线检查和CT扫描,观察螺钉位置及骨水泥分布情况;然后将椎体固定于MTS 858上,沿椎弓根螺钉的长轴方向以10mm/min的加载速度进行拔出实验,测量螺钉的最大轴向拔出力(the maximum pullout strength,Fmax)和能量吸收值(energy absorbed value,EAV)。结果:所有腰椎的BMD均小于0.8g/cm2,T值为-3.5-2.5,均为骨质疏松椎体,3组之间BMD的差异无统计学意义(P>0.05)。X线检查和CT重建显示各组螺钉位置均良好,PMMA-PS组中未见PMMA渗漏现象;CPS组螺钉被周围的骨质直接包绕;PMMA-PS组螺钉被PMMA所包裹,PMMA存在于螺钉周围的骨质中,在椎体内形成了"纺锤样"结构;EPS组螺钉的前端在椎体内明显膨胀,形成了"爪状"结构。CPS组、PMMA-PS组和EPS组的Fmax分别为751.50±251.37N、1521.70±513.27N和1175.20±396.51N,PMMA-PS组和EPS组均显著高于CPS组(P<0.001,P=0.026),而PMMA-PS组和EPS组之间的差异无统计学意义(P=0.064)。CPS组、PMMA-PS组和EPS组的EAV分别为1.47±0.51J、3.09±0.93J和2.46±0.69J,PMMA-PS组和EPS组均显著高于CPS组(P<0.001,P=0.005),而PMMA-PS组和EPS组之间的差异无统计学意义(P=0.067)。结论:EPS可显著提高骨质疏松腰椎内椎弓根螺钉的稳定性,达到了与传统PMMA强化椎弓根螺钉接近的固定强度,具有良好的临床应用前景。

• 单位
  中国人民解放军成都军区总医院; 第四军医大学; 西京医院