腰椎退行性疾病（LDD）是一种由腰椎椎间盘、关节突关节及周围韧带等邻近结构发生退行性变引起临床症状的常见病及多发病，临床多采用椎弓根螺钉内固定并后路腰椎椎间融合术（PLIF）治疗^[1]。但LDD患者多为老年人，往往存在不同程度的骨量减少或骨质疏松，导致椎弓根螺钉的把持力大大降低，术中无法提供即刻稳定性，术后又无法维持长期有效固定，最终导致螺钉松动、拔钉或断钉等并发症的发生^[2]。Santoni等^[3]在2009年提出皮质骨轨迹（CBT）椎弓根螺钉技术，钉道轨迹为皮质骨集中区域，且螺钉的螺纹排列更紧密，大大增加了螺钉与皮质骨的接触界面，增加了螺钉的抗拔出强度及插入扭矩，提高了螺钉的稳定性，因骨质疏松对皮质骨的影响远小于对松质骨的影响，CBT椎弓根螺钉特别适用于合并骨质疏松的LDD患者^[4]。武警海警总队医院2017年6月—2019年12月采用CBT椎弓根螺钉或传统椎弓根螺钉联合PLIF治疗合并骨质疏松症的LDD患者61例，并对2种螺钉的临床疗效进行比较，以评估CBT椎弓根螺钉的优势及临床价值。

1 资料与方法 1.1 一般资料

纳入标准：①腰痛伴/不伴一侧下肢放射性疼痛，或伴间歇性跛行，严重影响生活；②经3~6个月规范的非手术治疗无效；③影像学检查符合退行性腰椎椎间盘突出症（LDH）、腰椎椎管狭窄症（LSS）及Ⅰ度腰椎滑脱症（LS）诊断；④腰椎骨密度T值≤-2.50。排除标准：①腰椎椎弓峡部裂或椎弓根不完整；②手术节段 > 2个；③腰椎侧凸（Cobb角 > 10°）；④合并脊柱肿瘤、感染；⑤既往有腰椎手术史；⑥合并严重心脑血管疾病，无法耐受手术。按照上述标准，纳入2017年6月—2019年12月采用PLIF治疗的骨质疏松性LDD患者61例，通过专科讨论评估，所有患者均符合2种术式适应证，术前告知2种术式优缺点及相关风险，由患者自行决定术式并签署手术知情同意书，最终29例术中采用CBT椎弓根螺钉（CBT组），32例术中采用传统椎弓根螺钉（传统组），所有手术均由同一高年资医师主刀完成。2组患者术前一般资料差异无统计学意义（P > 0.05，表 1），具有可比性。

1.2 手术方法

所有患者术前均完善骨密度及相关影像学检查，包括腰椎正侧位、过伸过屈侧位X线片，腰椎CT、MRI。对于患有高血压病、糖尿病等慢性基础疾病者予以控制良好后再行手术。

2组患者均采用气管插管全身麻醉，取俯卧位，胸前腹部衬“U”形垫，予以腹部悬空，切开皮肤前先采用C形臂X线机透视确认手术节段并于体表标记。2组减压方式适当做了改良，未行全椎板切除，保留了棘突、棘上及棘间韧带等后方韧带复合体结构。

CBT组常规术野消毒、铺巾，做一长4~7 cm后正中切口（切口具体长度根据手术节段数量调整），将棘突两侧椎旁肌紧贴骨膜剥离至椎板外缘，融合节段上位椎体无须暴露关节突，只剥离至峡部外缘，下位椎体剥离至关节突外缘，进钉点为上关节突中央纵垂线与横突下缘下方约1 mm处的水平线交点，也可以横突下缘与峡部交点偏内侧3 mm为进钉点，矢状位斜向上25°~30°，冠状位斜向外5°~15°，以左侧椎弓根投影5点向11~12点方向置钉，右侧椎弓根投影7点向12~1点方向置钉。明确置钉点后采用磨钻开口并确定进钉轨迹，置钉过程中反复用探针探查确认四壁均为骨性结构，置入定位导针后在C形臂X线机透视下确定位置满意，减压侧先拔出定位针，钉孔骨蜡封堵（此时放置CBT椎弓根螺钉将影响椎管减压操作），对侧置入CBT椎弓根螺钉[L_3~5采用5.5 mm×（30.0 mm~35.0 mm）尺寸螺钉，S₁采用6.0 mm×30.0 mm尺寸螺钉]。完成置钉后行椎管减压，显露椎板间隙及下位椎体关节突，用骨刀及椎板咬骨钳去除上位椎体部分椎板和下关节突及下位椎体上关节突内缘增生部分。在棘突根部潜行减压扩大椎管，减压过程中注意保护钉道。切除黄韧带，将硬膜囊及神经根牵向内侧，摘除髓核。制作椎间隙融合器床，在椎间隙深部植骨、置入融合器。完成椎管减压后于减压侧置入CBT椎弓根螺钉，最后在C形臂X线机透视下确定置入的CBT椎弓根螺钉长度及融合器深度合适后安装连接棒并适当加压，冲洗切口并放置负压引流管，逐层缝合。

传统组常规术野消毒、铺巾，做一长7~10 cm后正中切口（切口具体长度根据手术节段数量调整），剥离棘突两侧椎旁肌，显露上下关节突至关节突外缘，选取人字嵴为进钉点，进钉角度在冠状位由外向内倾5°~15°，矢状位为0°~30°的头倾角，开路锥确认钉道并沿椎弓根与上终板平行方向打入定位导针，透视确认位置满意后，拧入传统椎弓根螺钉[L_3~5采用（6.0 mm~6.5 mm）×（45.0 mm~50.0 mm）尺寸螺钉、S₁采用7.0 mm×35.0 mm尺寸螺钉]，减压过程同CBT组，最后安装连接棒并适当加压，放置负压引流并逐层缝合。

术中使用的螺钉由山东威高公司提供，聚醚醚酮（PEEK）融合器由美国史赛克公司提供，融合器内及椎间隙内植骨材料均为病变节段椎管减压过程中咬除的椎板及关节突等自体骨，未使用同种异体骨。

1.3 术后处理

监测2组患者术后生命体征及睡眠、饮食情况，观察双下肢感觉、运动情况，常规应用抗生素48 h，酌情使用小剂量激素、营养神经药物2 d；24 h引流量 < 50 mL时拔除引流管；术后3 d建议患者在腰围保护下下床活动；术后5 d复查腰椎正侧位X线、腰椎CT平扫及重建；建议患者术后7 d开始适当腰背肌功能锻炼。制订抗骨质疏松治疗方案：①加强营养，多摄入含钙高的食物，如牛奶、肉类、豆制品等；②促进体内对钙的吸收，如增加阳光照射，口服维生素D3、骨化三醇；③降低骨组织中破骨细胞活性，如采用双膦酸盐类药物治疗。出院后每3个月进行一次门诊随访，并叮嘱患者院外仍须继续规范的抗骨质疏松治疗。

1.4 评估指标

记录2组手术时间、术中出血量、术后引流量、卧床时间、住院时间及并发症发生情况，测量术前及术后1、3、5 d的血清肌酸激酶（CK）水平。于术前、术后5 d和末次随访时采用疼痛视觉模拟量表（VAS）评分^[5]评估腰痛及腿痛情况，于术前和末次随访时采用日本骨科学会（JOA）评分^[6]评估腰椎功能情况。在手术前后的影像学资料上测量：①椎间隙高度（mm）=（椎间隙前缘高度+椎间隙后缘高度）/2；②多裂肌横截面积，在MRI T2加权像上对融合节段和上下各相邻节段两侧多裂肌面积进行测量并取平均值，多裂肌萎缩率（%）=（术后多裂肌面积平均值-术前多裂肌面积平均值）/术前多裂肌面积平均值×100%。采用方向前等^[7]的方法和BSF（Brantigan-Steffee-Fraser）融合量表^[8]评价椎间植骨融合情况。由2名未参与手术的脊柱外科医师分别对椎间隙高度、多裂肌横截面积和椎间融合情况进行评估，椎间隙高度和多裂肌横截面积测量结果取二者测量的平均值，椎间融合情况评估若出现争议，则由第3名未参与手术的脊柱外科医师再进行评估，最后与高年资影像科医师共同讨论确定最终结果。

1.5 统计学处理

采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析，符合正态分布的计量资料以x±s表示，组间比较采用独立样本t检验，组内比较采用配对t检验；计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ₂检验；以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有手术顺利完成。2组手术时间、术中出血量差异无统计学意义（P > 0.05，表 2）；CBT组术后引流量少于传统组，卧床时间、住院时间短于传统组，术后1 d血清CK水平低于传统组，差异均有统计学意义（P < 0.05，表 2）。2组术后各随访时间点腰腿痛VAS、JOA评分较术前明显改善，CBT组末次随访时腰痛VAS评分较传统组改善更明显，差异均有统计学意义（P < 0.05，表 2）。末次随访时CBT组椎间隙高度高于传统组，多裂肌萎缩率低于传统组，差异均有统计学意义（P < 0.05，表 2）。

CBT组发生硬膜囊撕裂1例，给予缝合修补、术后头低脚高位、加强预防抗感染等处理后未出现脑脊液漏、头痛、头晕等低颅压症状。CBT组未发生螺钉松动、移位、断钉等情况，椎间均获得BSF-3级骨性融合。传统组发生尿路感染1例，轻度脑梗死1例，给予对症治疗后痊愈。传统组发生螺钉松动2例，其中1例为轻微松动，患者无腰部不适症状，未予以特殊处理；另1例有部分退钉现象，术后10个月影像学资料显示椎间已骨性融合，为避免螺钉进一步退出刺激皮肤，予以手术取出。传统组末次随访时发现融合器内骨质稀疏1例，BSF-2级，患者无腰背部持续疼痛，影像学上无不稳表现，未手术干预；其余患者均为BSF-3级骨性融合。CBT组并发症发生率为3.45%（1/29），传统组为15.63%（5/32），差异有统计学意义（P < 0.05）。CBT组典型病例影像学资料见图 1。

3 讨论

CBT椎弓根螺钉的钉道轨迹为皮质骨集中区域，且螺钉螺纹排列更紧密，大大增加了螺钉与皮质骨的接触界面，增加了螺钉的抗拔出强度及插入扭矩，提高了螺钉的稳定性，特别适用于合并骨质疏松的LDD患者^[4]。有研究^[9]表明，CBT椎弓根螺钉的把持力与松质骨的骨量无关，而与皮质骨有密切相关性，因此，即使在严重骨质疏松患者中，CBT椎弓根螺钉也具有良好的力学稳定性。大量临床及生物力学研究^[10-13]也证实，CBT椎弓根螺钉较传统椎弓根螺钉具有更强的把持力及抗扭转力。

3.1 CBT椎弓根螺钉的微创性

相关研究^[14]表明，术中置钉过程造成融合节段上位椎体关节囊损伤是加快邻近节段退行性变的重要因素。CBT椎弓根螺钉置钉无须广泛剥离双侧椎旁肌，只需显露椎板外侧缘及部分关节突关节，因此，很少损伤关节囊，对邻近节段的退行性变起到了保护作用，从而降低了邻椎病的发生。CBT椎弓根螺钉内固定很少损伤在关节突外围及横突基底走行的小动脉，这几支小动脉是椎旁肌的重要滋养动脉，损伤后不仅会增加术中出血量，还会引起术后椎旁肌萎缩产生腰痛。多裂肌是椎旁肌中最靠近中线的肌肉，主要功能是维持腰骶区域的稳定性，术中剥离多裂肌会对相应神经造成损伤，进一步导致多裂肌的失神经化及脂肪化，最终引起多裂肌的萎缩。本研究结果显示，CBT组术后引流量、术后CK水平和多裂肌萎缩率均低于传统组，说明CBT椎弓根螺钉内固定在置钉过程中对两侧椎旁肌的损伤小，可降低术中出血量及肌纤维坏死产生的炎性反应，体现了CBT椎弓根螺钉内固定的微创性。本研究结果还显示，CBT组卧床时间、住院时间均少于传统组，说明CBT椎弓根螺钉早期可提供足够的稳定性，患者无须长时间卧床，可减少因长时间卧床导致的相关并发症，缩短了住院时间，减轻了患者的经济负担。Hung等^[15]对PLIF术中使用CBT椎弓根螺钉和传统椎弓根螺钉的患者进行MRI检查发现，CBT组术后椎旁肌脂肪浸润程度轻于传统组，说明CBT椎弓根螺钉内固定对后方两侧椎旁肌损伤小，肌肉恢复快。还有研究^[16-17]也证实，CBT组在卧床时间、住院时间、术后引流量及软组织损伤程度等方面均优于传统组，与本研究结果一致。本研究中CBT组末次随访腰痛VAS评分较传统组改善更明显，进一步说明CBT椎弓根螺钉内固定对椎旁肌损伤小，对软组织保护好，术后恢复快，可明显降低医源性腰痛的发生。

3.2 CBT椎弓根螺钉内固定的可行性

本研究结果显示，2组术后VAS、JOA评分较术前均明显改善，说明2种内固定技术联合PLIF在治疗骨质疏松性LDD时均可减轻疼痛，改善腰椎功能，提高患者生活质量，获得良好的临床疗效。本研究结果还显示，随访过程中传统组出现2例螺钉松动和1例BSF-2级椎间融合，CBT组未出现内固定失败且椎间融合均为BSF-3级，末次随访时CBT组的椎间隙高度较传统组维持更好，表明CBT椎弓根螺钉可提供更好的把持力及稳定性。国内外学者^{[4, 18]}对CBT椎弓根螺钉与传统椎弓根螺钉经过区域的皮质骨量进行影像学观察发现，CBT椎弓根螺钉经过区域的CT值明显高于传统椎弓根螺钉，且通过一系列生物力学研究^[19-20]进一步证明，CBT椎弓根螺钉较传统椎弓根螺钉具有更强的力学特性。有研究^[21-22]显示，传统椎弓根螺钉在无骨质疏松患者中的螺钉松动率为1%~15%，在治疗合并骨质疏松症的患者中螺钉松动率为60%。本研究中传统组内固定失败率并不高，考虑和以下原因有关。①患者术后依从性较好，能较好地遵循医嘱，循序康复训练；②患者术后均接受规范的抗骨质疏松治疗，改善了骨质疏松程度；③本研究纳入的病例数少、随访时间短，随访结果可能有一定偏倚。

3.3 CBT椎弓根螺钉内固定的风险

CBT椎弓根螺钉内固定也存在一定的风险与不足。①螺钉直径过大，在旋入过程中挤压椎弓根，易导致椎弓根壁骨折，进而损伤血管、神经等；②螺钉过长，可能穿透椎体上终板，甚至损伤椎间盘引起邻椎病；③钉道不经过前柱，整体力臂短于传统椎弓根螺钉，抗旋转稳定性较传统椎弓根螺钉差，在椎间未完全骨性融合前患者须减少腰部过度旋转动作；④手术技术的学习曲线较传统椎弓根螺钉内固定更陡峭，初始阶段置钉需要C形臂X线机反复透视，增加了医患的辐射暴露。因此，在熟练掌握CBT椎弓根螺钉内固定技术的同时，必须清楚了解相关解剖及对应的影像学特点，从而降低手术风险。

4 结论

PLIF术中使用CBT椎弓根螺钉或传统椎弓根螺钉进行内固定治疗骨质疏松性LDD均可获得满意的临床疗效，因CBT椎弓根螺钉钉道经过区域多为皮质骨，具有更强的抗拔出性，可有效避免螺钉松动、拔钉或断钉等内固定失败并发症的发生。CBT椎弓根螺钉可为手术节段提供更好的稳定性，且置钉更偏内侧，无须过多剥离椎旁肌，具有创伤小、出血量少、患者术后恢复快等特点，在治疗合并骨质疏松的LDD疾病时具有较好的临床应用前景。但本研究为回顾性分析，纳入病例数较少，且缺少远期随访结果，未来需要大样本量的多中心前瞻性长期随访研究来进一步证实CBT椎弓根螺钉的优势及临床价值。