原位自体骨与OsteoSet骨移植替代品混合植骨在脊柱畸形矫正融合术中的应用

作者：李智钢1，高文魁1，马 跃1，王 伟1，李 明

【摘要】 目的 探讨脊柱畸形矫正融合术中原位自体骨与OsteoSet骨移植替代品混合植骨的应用疗效。方法 38例脊柱侧凸畸形患者应用MOSS-MIAMI系统矫正固定后，将棘突根部及部分椎板去皮质原位植骨加OsteoSet骨移植替代品植骨。结果 术后随访3～12个月，术后冠状面侧位Cobb角为10°～50°，平均为22.6°，平均矫正率为70.5%，术后矢状面胸腰段后凸为16°～33°，平均26°，旋转畸形平均矫正Ⅰ度。X线片示脊柱融合良好，无假关节形成。结论 脊柱畸形矫正手术诸多的植骨融合手术方法中，棘突根部椎板去皮质原位植骨加OsteoSet骨移植替代品混合应用是临床上一种实用、简易、可靠的植骨方法。

【关键词】 原位自体骨；OsteoSet骨移植替代品；植骨；脊柱畸形

【Abstract】 Objective To evaluate the efficacy of calcium sulfate pellets plus bone in situ autograft in surgical management of adolescent idiopathic scoliosis.Methods 38 patients with scoliosis were treated by posterior correction and arthrodesis with mossmiami instrumentation using calcium sulfate pellets plus bone autograft. The 38 patients were followed up for mean of 1 year after operation. The results were assessed clinically and radiographically.Results The postopertive coronal plane curves cobb angle was 10～50 degree (averaged 22.6 degree).The average cornection rate was 70.5%.The cobb angle of sagittal plane thoracolumbar kyphosis was corrected to 16～33 degree (average 26 degree) the average rotation rectification was Ⅰ degree.There was no pseudoarthrosis clinically or radiographically.Conclusion In surgical management of scoliosis deformity in situ autograft bone with calcium sulfate pellets is practical and dependable.

【Key words】 in situ autograft bone；OsteoSet bone graft；scoliosis；fusion

我们从2003年8月～2004年8月实施脊柱侧凸后路矫正融合术38例，应用MOSS-MIAMI系统矫正固定后，棘突根部椎板去皮质原位植骨加OsteoSet骨移植替代品混合植骨，随访12个月疗效满意。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组38例，男6例，女32例；年龄11～20岁。King分型：Ⅰ型 7例，Ⅱ型15例，Ⅲ型16例。术前冠状面畸形Cobb角为42°～100°，平均58°；矢状面胸腰段后凸Cobb角为-13°～60°，平均44°；旋转畸形Nash-Moe法为Ⅰ～Ⅳ度。术前悬吊位X线片显示冠状面畸形为26°～82°，平均40°。侧方弯曲位X线片显示冠状面畸形为15°～70°，平均35°。

1.2 治疗方法 全麻生效后患者取俯卧位，后正中入路，切开皮肤皮下，暴露棘突、椎板、小关节。在需要的椎弓根部定位、钻孔、透视。全部采用MOSS-MIAMI内固定系统，旋入合适的椎弓根螺钉，将预弯好的棒置入椎弓根钉内，去旋转，矫正畸形，旋紧螺钉及棒。用棘突剪咬除畸形范围内的棘突，剪成火柴棒状骨条备用。将残留的棘突根部及相应的椎板表面用骨凿小心去皮质，凿骨过程中，助手用髓核钳将翻起的皮质骨轻轻夹起，使所凿的皮质骨头侧端仍与骨组织相连，将备用的棒状骨条和OsteoSet骨移植替代品混合植入到去皮质骨创面间（见图1）。咬除融合区域内小关节面。

矫形、固定术后残留棘突根部

去皮质，头侧端尚与皮质骨

连接，骨床与皮质骨间植入人工骨

图1 人工骨植入创面图

1.3 影像学检查 观察术后第3、6、12个月站立位全脊柱正侧位X线片，测量术后矫形度。采用Jorgenson［1］提出的方法，在前后位X线片观察融合区域两侧的骨质融合情况，0级：无明显可见骨质或少量不连续骨小梁；Ⅰ级：无定形骨形成；Ⅱ级：连续性骨小梁形成。判断骨性融合的指征：人工骨与正常骨组织间界面模糊，人工骨密度降低（透亮区转为暗淡），人工骨周围可见骨小梁生长入正常骨组织。

2 结果

38例全部获得随访，时间3～12个月，无腰背疼痛及背部畸形加重及行走时失平衡情况，无神经症状、体征发生。所有内固定牢固，冠状面畸形为10°～50°，平均22.6°，平均矫正率为70.5%；矢状面胸腰段后凸Cobb角为16°～33°，平均26°；旋转畸形平均矫正Ⅰ度；无一例发生角度丢失，全部植骨有连续性骨小梁形成，骨性融合（见图2），无一例发生假关节。所有病例畸形明显矫正，人工骨吸收，植骨已骨性融合。

图2 术后3个月X线片

3 讨论

3.1 脊柱侧凸的治疗 其治疗能否长期维持矫形的结果，不仅取决于矫正的手术方法，更取决于矫正术完成后的融合技术［2］。目前临床上常用的植骨有自体骨、同种异体骨及人工合成材料等，自体骨移植优点是：自体骨表面生存的骨细胞在移植的早期产生新骨，通过骨基质中的骨形成蛋白的骨诱导作用，松质骨的三维结构支持新骨与血管细胞的长入。无免疫反应，安全性高。应用松质骨和带皮质松质骨的自体骨移植的融合成功率是80%～90%。然而，自体骨移植有以下缺点：（1）再次手术引起的潜在痛苦，6%～20%患者有疼痛或感觉过敏或臀部麻木等；（2）骨量提供不足的限制，对儿童和以前曾接受过骨移植的取骨患者更易受到骨量不足的限制；（3）松质骨本身的特点，植入后往往吸收过快；（4）髂骨取骨影响美观，对女性患者尤为重要。

3.2 临床上常用同种异体骨作为骨移植的替代材料 但是同种异体骨的成骨能力和骨诱导能力很弱，移植物坏死使感染肉芽组织增生，干扰新骨形成及其与宿主骨的结合；同时同种异体骨是传染性疾病的传播源。由于自体骨移植和同种异体骨移植在临床应用上的限制，用人工骨材料取代二者应用于临床是当前在骨移植领域研究的主要方向。生物相容性好，符合或接近生物骨的力学和组织结构的材料在体内和体外的研究日益增多。有些材料已应用于临床并发挥了较好的植骨替代作用，在体内降解并有相当好的生物相容性，但是无骨诱导作用、有排斥反应，又因长期的爬行替代过程，容易导致机体的感染。

3.3 新一代骨移植替代品——OsteoSet 美国Wright公司通过专利技术，以硫酸钙为基质研制生产出新一代骨移植替代品——OsteoSet。它是经过特殊生产工艺通过控制硫酸钙结构中α－半水化合物晶体的大小及形状来改变硫酸钙的吸收率，以适应临床的需要。植入体内后吸收率稳定，和新骨替代相适应。在OsteoSet 吸收的同时，新生骨重塑并能恢复解剖结构［3，4］。OsteoSet不透X线，植入体内后可以利用影像学检查了解吸收情况，有助于术后疗效的评估。无细胞毒性、无排斥反应、无过敏、炎症、致畸和致癌等不良反应。生物相容性好，有较好的骨传导性和高效诱导成骨的活性，能诱导血管和成骨的长入，并能防止纤维组织长入。成骨细胞吸附在CaSO4颗粒表面产生骨质，多余的CaSO4在体内溶解掉，降解后的钙能参与新骨形成。

3.4 OsteoSet骨移植替代品和自体骨混合在脊柱畸形矫正融合术中的应用 我们把OsteoSet骨移植替代品和自体骨混合作为植骨材料，应用到脊柱畸形矫正融合术中。自体骨是与椎体骨组织相连尚有部分血运的皮质骨条，具有骨生成性、骨传导性，而且能快速诱导骨生长，有少部分咬除棘突后制成的骨条。将OsteoSet骨移植替代品植入带有部分血运的皮质骨条间（见图1）。其优点：（1）手术均在一个切口内操作，避免了再次手术的痛苦；（2）原位自体骨并未完全游离，根部与骨组织相连，带有部分血运，保持了自体骨移植的特点；（3）OsteoSet的应用弥补了自体骨量的不足；（4）OsteoSet填充了自体骨与骨床之间的间隙，延缓了自体骨的过早吸收，保证了二者之间的连续性［5］。有学者认为由于自体骨和人工骨的协同作用所形成的骨量比单独使用其中一种更多［6］；（5）OsteoSet和原位自体骨混合应用具有间接和BMP复合的性质，提高了骨的诱导能力；（6）自体骨取材方便、操作简易，减少了出血，节省了手术时间，手术疗效满意，值得在临床上推广应用。

【参考文献】

1 Jorgenson SS，Lowe TG，France J，et al.A prospective analysis of auto graft versus allograft in Posterolateral lumbar fusion in same patient.Spine，1994，19(18)：2048-2053.

2 邹德威，海涌，马华松，等.脊柱侧凸矫形手术治疗的远期随访结果.中国脊柱脊髓杂志，2002，12(1)：10.

3 宁志杰.奥斯汀-骨移植替代物.中国矫形外科杂志，2000，7(6)：593-594.

4 薛剑锋，曾炳芳.可注射硫酸钙制剂治疗骨缺损.国外医学·骨科学分册，2004，25（3）：171-172.

5 Haas R，Baron M，Donath K，et al.Porous hydroxyapatite for grafting the maxillary sinus：acompara tive histomorphometric study in sheep.Int Oral Maxillofac Implant，2002，17(3)：337.

6 Armand S，Kirsch A，Sergent C，et al.Racliographic and histologic evaluation of asinus augmentation with composite bone graft： a clinical cose report.Periodontol，2002，73(9)：1082.