茶多酚治疗骨质疏松症的研究进展车晓明摘要:茶多酚是茶叶中所含有的多酚类化合物的总称,是一种具有多种生物学活性的高效抗氧化剂,研究发现茶多酚具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤、抗辐射、抗高血脂、延缓衰老等药理和保健作用,有关茶多酚的研究目前已成为药学领域的研究热点。近年来有研究认为茶多酚的抗氧化、抗炎功效使其在骨质疏松的预防及治疗方面起着重要的作用。本文就近年来国内外对茶多酚抗骨质疏松的作用及相关机制的研究进展作一综述。关键词:茶多酚;骨质疏松;抗氧化;抗炎 骨质疏松是一种以骨组织退化、骨量减少,强度降低、脆性增加、易发生骨折为特征的慢性代谢性疾病,成骨细胞与破骨细胞功能失衡是导致骨质疏松病理过程的直接原因。国内外研究已证实氧化应激是骨质疏松发病的重要因素,氧化应激产生的活性氧(Reactive oxygen species ROS)对体内的成骨细胞、破骨细胞等氧敏感细胞的活性和功能均有影响[1]。茶多酚(tea polyphenol TP)在以往各种流行病学研究和临床实验都验证了其多种药用功效。伴随近年来氧化应激在骨质疏松的发病机理中的研究深入,抗氧化剂茶多酚预防和治疗骨质疏松逐渐成为国内外研究的热点之一。1、茶多酚简介茶多酚又名茶鞣质,是茶叶中类多羟基酚类化合物的总称,占茶叶总重量的15%-20%左右。主要包括儿茶素类、黄烷醇类、黄酮类等。其中以儿茶素含量最多,在儿茶素成分中表儿茶素没食子酸酯(Epigallocatechin gallate EGCG)是其中含量最丰富和药用活性最强的成分[2],其化学结构如图1所示。茶多酚化学结构中邻苯二酚结构决定了其具有高效捕获超氧阴离子能力,决定其具有极强的清除自由基的能力,它的氧化还原电位低,其多邻位酚羟基可提供氢中断或终止自由基的链式反应。同时,茶多酚可激活自由基的清除体系, ﹡通讯作者:陈亮 Email:chenliang_1972@163.com并可通过抑制氧化酶系、络合诱导氧化的过渡金属离子来抑制自由基的产生。茶多酚是一种纯天然的抗氧化剂,其具有优越的抗氧化能力,在流行病学调查、临床研究及体外细胞培养证实,茶多酚在健康方面有诸多益处,具有抗氧化、抑制炎症、抗肿瘤、防衰老、抗辐射等药理功能[3]。在茶多酚毒理方面Isbrucker等[4]分别从基因毒性和致畸发育毒性角度动物实验分析EGCG毒性,结果显示小鼠体液分析未见任何基因毒性效应,致畸和发育毒性实验也发现没有导致畸形形成的影响。说明茶多酚具有很高的安全性。2、茶多酚、氧化应激与骨质疏松2.1 氧化应激与骨质疏松 在过去的60年骨质疏松症发病机制的研究中,雌激素作用的认识是骨科领域的重大突破。其研究在骨质疏松研究领域中占了压倒性的优势。然而,伴随生理学在对衰老过程的研究,以及对与衰老相关的氧化应激的发现,提示骨质疏松发病机制是更为复杂的过程 ,需要我们重新评价对骨质疏松发病机制的传统观念[5]。骨组织始终处于一个不断地吸收、形成与重建的平衡过程中,在维持这种平衡中成骨细胞、破骨细胞发挥了重要作用,而雌激素水平的下降可打乱这种平衡,使得骨吸收超过骨形成。同时多种细胞因子通过自分泌和旁分泌调节成骨细胞、破骨细胞之间的平衡,一旦这种平衡失调就有可能发生骨质疏松。近年来的流行病学研究显示骨质疏松患者体内处于高氧化应激状态,同时血浆抗氧化剂水平明显降低。最近Cervellati等[6]一项191名绝经后骨质疏松女性血清抗氧化标记物检测调查显示,骨质疏松患者体内脂氢过氧化物水平增高,而血清总体抗氧化剂水平均下降,他们考虑雌激素可能做为抗氧化剂有保护骨组织免受氧化应激(OxS)的作用。而早年间Lean等[7]研究也报道雌激素缺乏导致破骨细胞内硫醇抗氧化剂浓度降低,活性氧介导的细胞因子过度分泌,使得破骨细胞活性增强导致骨质疏松。Almeida等[8]从相反的角度验证了骨骼老化增加氧化应激水平从而导致雌激素减少。可见氧化应激、雌激素水平下降、骨质疏松是一个彼此影响,恶性循环的过程。这些流行病学研究显示氧化应激与骨质疏松有密切的联系。2.2 茶多酚抗氧化抑制骨质疏松茶多酚最早被人们广泛认识,是因其能捕获和解毒ROS而具有抗氧化能力。而近期的研究主要要解决茶多酚是否会提高细胞抗氧化酶活性和减少氧化应激损伤,以及茶多酚是否影响抗氧化防御系统,是否会对骨量和骨的微细结构产生有益的影响。Shen等对去势大鼠组补充茶多酚(400mg/kg)分别从骨流失[9]和骨微观结构[10]方面研究中报道,茶多酚有较好的抑制骨流失效能,并能减轻骨微体系结构退化,并提出可能通过提高谷胱甘肽过氧化物酶的活性,阻止氧化应激在骨重建中的损伤。2011年[11]再次报道,茶多酚由于其抗氧化能力通过减弱骨小梁和皮质骨损失,增加骨形成,抑制骨吸收。同时EGCG的抗氧化效能能有效的减少大鼠体内氧化应激介导的钙沉积。3.茶多酚、氧化应激与成骨细胞及破骨细胞。3.1氧化应激与成骨细胞 在成骨细胞的研究中发现骨质疏松的发生不是由于成骨细胞的生物合成能力下降,而是由于成骨细胞的数量下降造成。Shen等在大鼠[9]和Baur等在小鼠[12]动物实验表明,氧化应激导致成骨细胞凋亡,减少成骨细胞数量。Arai M[13]等在MC3T3-E1成骨细胞的培养基中加入氧化剂H2O2后MC3T3-E1细胞的矿化水平降低了一半,同时发现调控转录因子NF-E2相关因子2(Nrf2)的基因表达增加,而骨源性标记物Runx2、ALP和BSP的基因表达明显减低。在分子生物学机制方面,Manolagas等[14]研究显示,氧化应激通过Wnt/β-catenin信号通路抑制成骨细胞的分化,增加成骨细胞的凋亡,降低成骨细胞数量和骨形成的速度,从而促使骨质疏松的发生。我国学者Bai等[15]早在2004年研究发现氧化应激通过细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase ERK)和ERK依赖的NF-kB信号通路抑制成骨细胞。最近Zhang等[16]报道,高糖诱导氧化应激在磷脂酰肌醇3激酶/Akt(phosphatidylinositol 3-kinase/Akt PI3K/Akt)信号通路介导下抑制成骨细胞。3.2 茶多酚与成骨细胞。 茶多酚能刺激成骨细胞增殖和分化并减少成骨细胞的凋亡,而这种对骨形成的作用无论是基因表达还是蛋白质水平,都是通过增加碱性磷酸酶(ALP)活性和增加骨的矿化而实现的。在分子生物学机制方面,Mount[17]等研究显示EGCG是通过Wnt/β-catenin信号通路增加ALP活性,从而提高成骨细胞的活性,而Wnt通路是目前已知控制骨骼发育和骨量的最重要途径。Natsume[18]等的研究中报道,EGCG是通过PI3K/Akt途径,而不是P38MAPK信号通路抑制1-磷酸神经鞘氨醇对热休克蛋白27的刺激,而实现对成骨细胞的调节。Kamon[19]等用细胞培养的方法将EGCG加入成骨细胞中,结果显示EGCG抑制MC3T3-E1成骨细胞凋亡,说明EGCG能有效抑制骨吸收。在成骨细胞矿化方面Chen[20]等报道,经过48小时的EGCG(1、10μmol/L)干预下,Runx2的mRNA表达增加,并提出茶多酚影响骨骼强度提高骨矿化,而这种效应可能是通过Runx2调节机制而发挥作用。最近再次报道[21],对卵巢去势大鼠口服EGCG(3.4 mg/(kg.d))结果证实了茶多酚能减少骨流失并保护骨微体系结构。同时发现骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2 BMP2)表达明显增加可能导致茶多酚发挥这种效应。3.3氧化应激与破骨细胞 早在90年代初发现氧化应激增加破骨细胞的分化和功能。随后Bai等[22]发现活性氧通过细胞外信号调节激酶(ERKs)和蛋激酶的cAMP反应元件结合蛋白(PKA-CREB)途径刺激破骨细胞内核因子kB受体活化因子配体(RANKL)的基因表达来调节破骨细胞的活性和促进骨吸收。Vaaraniemi[23]等研究发现破骨细胞通过向细胞膜与骨表面之间的吸收腔隙分泌酸和溶酶体酶类如组织蛋白酶K等而促进骨吸收的。而近期Hyeon[24]等报道,氧化应激可能通过Nrf2控制氧化反应基因的表达,调节细胞氧化还原状态从而抑制RANKL介导破骨细胞分化。Kanzaki等[25]的近期研究也发现细胞内ROS的调节信号通过Nrf2/Kelch样ECH联合蛋白1(Nrf2/ Keap1)信号通路调节RANKL的基因表达,从而调节破骨细胞活性。3.4 茶多酚与破骨细胞。 茶多酚可以抑制破骨细胞分化,诱导破骨细胞凋亡。Oka等[26]将EGCG(100μmol/L)添加到成熟大鼠破骨细胞前体细胞和成熟破骨细胞的研究中发现EGCG干预组较观察组多核破骨细胞数量明显减少,并且基质金属蛋白酶-2和基质金属蛋白酶-9表达水平明显降低,考虑EGCG通过抑制基质金属蛋白酶来抑制破骨细胞的形成和分化。Lin[27]等报道,EGCG通过显著减少RANKL诱导的NF-κB的转录活动和核运输来干扰RANKL,从而抑制破骨细胞的分化。另有研究表明茶多酚通过调节金属蛋白酶活性[28]而抑制破骨细胞,从而减少骨的吸收。4.茶多酚、抗炎与骨质疏松4.1 炎症因子与骨质疏松。 类似于氧化应激对骨质疏松的影响,系统慢性炎症也会导致骨质疏松症的发展。慢性炎症持续激活免疫系统,干扰骨形成和吸收之间的平衡,引起骨质流失。一些炎性因子,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素等通过诱导M-CSF(macrophage colony-stimulating factor, M-CSF)和RANKL的表达刺激破骨细胞形成和骨吸收[29]。TNF-α还能通过激活转化生长因子-β(TGF-β)直接刺激破骨细胞形成,抑制破骨细胞凋亡,延长破骨细胞生存时间。IL-1能介导TNF-α对破骨细胞的诱导作用,同时也能抑制破骨细胞凋亡和诱导细胞粘附分子-1(ICAM-1)形成。IL-6 通过与RANKL-RANK-骨保护素(osteoprotegerin, OPG)轴的相互作用,发挥其对破骨细胞及骨吸收的诱导和促进作用。IL-10 可通过下调IL-1、IL-6、TNF-α,抑制破骨细胞的激活;IL-10 还能上调OPG的水平,下调RANKL和M-CSF的产生,从而抑制破骨细胞的分化[30]。虽然炎症因子是骨质疏松症发病的独立因素还是雌激素缺乏导致的继发结果,还需进一步研究,但可以肯定,炎症因子参与骨质疏松症发病的病理生理过程。4.2 茶多酚抑制炎症因子治疗骨质疏松茶多酚在类风湿性关节炎及骨性关节炎的研究中发现,可通过抑制脂质过氧化反应,对转录因子NF-кB 的调控作用,限制可诱导型NO合成酶的表达等途径减少TNF-а、IL-1、IL-6、IL-8等炎症因的释放而起到抗炎作用。在骨质疏松方面早在2003年Choi[31]等首次报道,茶多酚活性成分能通过减少TNF-α和IL- 6促进成骨细胞MC3T3-E1的生存和ALP活动抑制成骨细胞的凋亡。随后,Takai[32]等在MC3T3-E1成骨细胞研究中发现,EGCG通过SAPK/JNK途径抑制血小板源生长因子-BB而降低IL-6和IL-6 mRNA表达。在近期的研究中Shen[33]等在一项观察大鼠体内绿茶多酚抑制炎症因子影响骨微观结构和强度的研究中发现绿茶多酚可能通过抑制脂多糖(LPS)介导的TNF-α等炎性因子而起到在骨微体系结构中的防护。在另一项选用红茶多酚类物质茶黄素抑制炎症因子的研究[34]中发现,在骨髓巨噬细胞中茶黄素通过封锁NF-κB和MAPK信号通路抑制脂多糖(LPS)介导的IL- 6、单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1),细胞间黏附分子-1(ICAM-1)。近期Joo等[35]在EGCG对骨髓巨噬细胞的作用研究中也发现,EGCG可能通过阻断NF-κB和MAPK信号通路防止LPS介导的促炎基因表达。由此可见茶多酚能有效地抑制TNF-а、IL-6等炎症因子,抑制成骨细胞凋亡并促进其生长。在这过程中对LPS的抑制可能是茶多酚发挥这种功效的关键环节。5.茶多酚其他抗骨质疏松可能的机制5.1通过激活VEGF调节机制促骨形成血管内皮生长因子( vascular endothelial growth factor,VEGF) 通过促内皮细胞增殖参与骨代谢,在骨形成过程中对血管生成起重要作用,外源性VEGF 也可以直接作用于成骨细胞促进其增殖与分化。茶多酚生物活性成分EGCG显著增强PGF2α诱导的VEGF的合成,并增强成骨细胞成骨。同时PGF2α本身可刺激成骨细胞的增殖,抑制其分化。在MC3T3-E1成骨样细胞中,也已证实儿茶素通过激活p42/p44MAPK信号转导通路以及SAPK/ JNK通路,上调PGF2α而起到刺激VEGF合成,促进成骨细胞成骨[36]。5.4.2通过抑制热休克蛋白27调节机制促骨形成 茶多酚生物活性成分能通过热休克蛋白27(HSP27)调节机制增强成骨细胞成骨,Hayashi[37]等最早报道,在MC3T3-E1细胞中,EGCG通过抑制SAPK/JNK途径,抑制TGF-β诱导的HSP27产生。Yamauchi等[38]报道EGCG通过抑制p44/p42MAPK途径,抑制前列腺素2(PGD2)刺激介导的HSP27产生。尽管HSP27在成骨细胞的生理意义尚未阐明,但EGCG很可能通过抑制p44/p42MAPK途径或SAPK/JNK途径调节HSP27感应,从而促进成骨过程。6.结语 骨质疏松症是骨吸收大于骨形成的代谢失衡结果。增强成骨细胞的活性以及减少破骨细胞可以帮助恢复骨代谢平衡和限制骨质疏松骨质疏松症的发展。已有越来越多的体外实验、动物实验以及流行病学调查证据证明茶多酚生物活性成分可以预防骨质疏松症。茶多酚主要是由于通过抗氧化、抗炎途径以及通过与此相关的各种信号通路来实现对骨质疏松的干预。未来如何将目前研究的成果应用于人类是至关重要的。目前的研究多基于动物实验和细胞培养的观察,缺乏大量的临床资料。同时老年骨质疏松患者更容易出现髋部以及脊柱的骨折。而目前动物研究的证据大多显示增加BMD并没有测试骨强度和抗骨折能力,同时这些动物数据主要集中在长骨中,而对髋部以及脊柱的数据较少。此外缺乏从先进的成像技术角度评估茶多酚对增强骨质强度的作用。
“蛋壳技术”结合经椎弓根植骨内固定术治疗脊柱结核效果观察 车晓明,刘建华,王明远,韩岗,张欣 摘要: 目的观察“蛋壳技术”结合经椎弓根植骨内固定术治疗脊柱结核的临床疗效。方法对14 例脊柱结核患者应用“蛋壳技术”行脊柱结核病灶清除,并经椎弓根行植骨融合后路内固定术,存在脊髓症状者行椎板减压术。结果术后平均随访18 个月,均治愈,无局部复发; 植骨全部骨性融合,融合时间平均3. 5 个月; 2 例存在脊髓症状者,术后Frankel 脊髓评分与术前相比神经功能改善1 级。结论“蛋壳技术”结合经椎弓根植骨内固定术治疗脊柱结核安全、有效。关键词: 脊柱结核; 蛋壳技术; 经椎弓根植骨内固定术 随着当前全球结核病发病率的逐年上升,脊柱结核也有抬头趋势。有报道,肺外结核病占结核病的15% ~ 20%,骨结核病占肺外结核病的10%,其中脊柱结核约占骨结核病的50%,这意味着每百例结核病例中有约1 例脊柱结核[2,3]。青海地处青藏高原,经济发展滞后,更是脊柱结核的高发地区。随着医学科学的发展以及对脊柱结核认识的不断深入,以正规化疗基础上的积极外科治疗,已成为脊柱结核治疗的趋势。2009 年1 月~ 2012 年6 月,我们选择脊柱稳定性未完全破坏的病例,采用“蛋壳技术”行有限性脊柱结核病灶清除术结合经椎弓根植骨融合后路内固定手术,获得良好疗效[4,5]。现报告如下。1 资料与方法1. 1 临床资料脊柱结核患者14 例,男9 例,女5例; 年龄28 ~ 55 岁,平均41. 7 岁; 均腰背部疼痛,经X 线摄片、CT 或MRI 检查等诊断为胸腰椎椎体结核。其中6 例无椎旁脓肿,8 例经抗结核治疗脓肿明显减少; 10 例脊柱继发性后突畸形,2例存在脊髓症状( 术前Frankel 脊髓评分均为D) ; 矢状面Cobb角14. 1° ~ 30. 7°,平均24. 5°; 术前6 例血沉> 40mm/h,9 例胸部提示陈旧性肺结核。1. 2 手术方法1. 2. 1 术前准备绝对卧床休息,制动; 加强营养,纠正低蛋白血症、贫血、营养不良; 化疗方案: 口服利福平( RFP) 0. 45 g、异烟肼( INH) 0. 3 g、乙胺丁醇( EMB) 0. 75 g,肌注链霉素( SM) 0. 75 g、1 次/d,治疗4 周以上,血沉< 35 mm/h,局部症状好转。1. 2. 2 手术操作患者俯卧位,气管插管全身麻醉; C 臂X 线透视下定位,后正中切口显露病椎及上下1 ~ 2 个正常椎体棘突、椎板、关节突及横突跟部。对2 例存在脊髓症状者,行后路全椎板减压。确定椎弓根进钉点,钻孔并测深,在病椎上下1 ~ 2 个椎体打好4 ~ 8 枚椎弓根钉。使用“蛋壳技术”清除病灶: 在病椎椎弓根处打孔,术中透视引导下,利用椎弓根探子确定到达病灶处的深度; 在冰盐水冲洗下使用磨钻扩孔,用刮匙沿椎弓跟磨出的孔到达病椎的病灶处,刮出椎体内的肉芽组织和死骨; 刮除干净后,用盐水充分冲洗。将INH 放入病灶,取骼后上棘松质骨植入病灶处及椎弓根内。选择适当长度的圆棒,并按脊柱弯曲做折弯; 连接器置于棒上,加压撑开矫正后突畸形,拧紧植入物。1. 2. 3 术后处理术后常规应用抗生素3 ~ 5 d,卧硬板床, 24 ~ 48 h 拔除负压引流管; 术后1 周支具保护下离床逐步进行功能锻炼,坚持佩戴胸腰段支具3 个月。其间,继续按上述抗痨治疗方案,2周1 次复查肝肾功能; 2 个月后停止SM,继续应用INH、RFP、EMB 12 ~ 18 个月。2 结果2. 1 手术结果手术时间60 ~ 120 min( 平均80min) ,术中出血300 ~ 800 mL; 患者均由同一医生顺利完成手术,未出现脊髓血管损伤等严重并发症,均按期换药并愈合,未出现切口感染等并发症。2. 2 随访结果患者术后平均随访18 个月,均治愈,无局部复发; 植骨全部骨性融合,融合时间平均3. 5 个月。2 例脊髓损伤者Frankel 脊髓评分由术前的D 变为E,神经功能改善1 级。3 讨论自20 世纪70 年代开始,Heinig 在脊柱后方通过椎弓根进行椎体病变的活检和椎体感染引流的基础上,进行脊柱骨折的前方减压,即通过椎弓根将椎体挖空后,再将后凸的骨折块夯入挖空后的椎体内,并于80 年代发表论文时命名为“蛋壳技术”[6]。此后,中外学者不断改进该技术。在临床上该技术主要用来治疗复杂脊柱爆裂骨折、脊柱侧后凸畸形和脊柱肿瘤等。该技术的优点[7]: ①通过后路手术完成椎管前方的减压,避免了前后路手术; ②通过适当改变矫形旋转轴心点,能够获得充分的矫形,而脊髓部位的后柱仍然未短缩,减少了脊髓损伤; ③截骨面为松质骨,愈合快。在脊柱结核的手术中该方法同样可以发挥以上优势。目前,脊柱结核常用的手术方法包括: ①一期前路病灶清除、植骨融合内固定: 目前,很多文献表明该方法是可行的[8],前路手术暴露充分,利于病灶清除和稳定植骨; 但前路手术存在固定跨度较小,严重后突矫形有限等缺点。②前后路联合治疗: 适用于椎体破坏程度严重,无法行前路固定者,合并巨大脓肿者,多个椎体病变及严重后凸畸形者[9, 10]。其优点是“无菌”环境下行后路固定矫形后,再行前路病灶清除、椎体间植骨,使病灶与内固定物相互隔离; 同时后路固定属于三柱张力固定,对严重脊柱后凸畸形的矫正要优于前路[9]。③单纯经后路一期病灶清除、植骨内固定矫形: 以往观点普遍认为,单纯后路较前路手术不能彻底地清除所有脓肿、死骨及硬化骨,有一定的局限性; 但近年越来越多的学者认为,该方法有手术创伤小、后路固定稳定、矫形效果明显等优势[11],同样可以保证手术疗效[12]。单纯后路利用“蛋壳技术”清除病灶,同时经椎弓根植骨,后路矫形固定作为一种脊柱结核的手术方法,保留了单纯后路手术操作简便、三柱固定稳定,对脊柱后凸畸形的矫正效果明显、手术创伤和风险较小的优势; 同时较单纯经后路一期病灶清除、固定,有效避免了后方病灶清除损伤脊髓和神经根的风险,避免了后方操作对椎旁动脉的损伤,减少手术出血量,缩短了手术操作时间。对于无椎旁脓肿,病变未扩散同时脊柱稳定性破坏的患者,该方法由于未突破椎体骨皮质,有效地防止病灶的播散。由于“蛋壳技术”病灶清除保留了椎体皮质骨及部分硬化骨,同时行经椎弓根“漏斗”技术植骨,有效避免了植骨块的滑脱。植入的松质骨愈合快,愈合率高,缩短了患者的疗程。本研究结果显示,患者均无局部复发,植骨全部骨性融合; 2 例脊髓损伤者Frankel 脊髓评分由术前的D 变为E。表明有选择的使用该方法是安全有效的。单纯后路病灶清除,在病灶清除彻底性方面存在众多争议。虽然刘向东等[4]研究结果显示,有限性结核病灶清除术与彻底结核病灶清除术在治疗脊柱稳定性未完全破坏的脊柱结核上疗效无显著差异,但对于明显的椎旁脓肿必须清除者以及形成大量干酪样坏死者,或者病变范围广泛者,单纯“蛋壳技术”病灶清除范围有限。对于脊柱稳定性完全破坏,多节段椎体结核,严重的脊髓损伤者,“蛋壳技术”无法充分减压,重塑脊柱稳定性,存在一定的局限性。我们认为“蛋壳技术”适用于: ①轻度脊髓受压伴神经功能障碍,建议术前Frankel 脊髓评分D 级以上,术前腰椎JOA 评分16 分以上( 良好以上) ; ②脊柱稳定性未完全破坏。但不恢复脊柱力线容易迟发型瘫痪者; ③脊柱明显或进行性后凸畸形( > 25°) ; ④椎旁脓肿不明显或经抗结核治疗明显缩小者。参考文献:[1] Sai Kiran NA,Vaishya S,Kale SS,et al. Surgical results in patients with tuberculosis of the spine and severe lower-extremity motordeficits[J]. J Neurosurg Spine,2007,6( 4) : 320-326.[2]Polley P,Dunn R. Noncontiguous spinal tuberculosis: incidence and management[J]. Eur Spine,2009,18( 8) : 1096-1101.[3]Milburn H. Key issues in the diagnosis and management of tuberculosis[J] . J R Soc Med,2007,100( 3) : 134-141.[4] 刘向东,吕智. 脊柱结核有限性病灶清除术的临床研究[J]. 中国临床研究,2011,1( 24) : 21-23.[5] 王秀军,党荣良,李丽凤,等. 经椎弓根内固定系统结合“蛋壳技术”治疗脊柱结核[J]. 中国实用医药,2009,5( 4) : 70-71[6]Heinig CF,Boyd BM. One stage vertebrectomy or eggshell procedure[J] . Orthop Trans,1985,9( 11) : 130-136.[7] 张永刚. 什么叫“蛋壳”技术[J]. 中国脊柱脊髓杂志,2006,16( 3) : 224.[8] 贺茂林,肖增明,李世德,等. 侧前方入路一期病灶清除植骨内固定治疗腰骶段结核[J]. 中国脊柱脊髓杂志, 2009, 19( 11) :818-822.[9] 张宏其,陈凌强,肖勋刚,等. 前后路内固定手术治疗胸腰段脊柱结核的对比研究[J]. 脊柱外科杂志,2006,4( 4) : 193-199.[10] 郝定均,郭华,许正伟,等. 腰骶段脊柱结核的手术治疗[J]. 中国脊柱脊髓杂志, 2010, 20( 10) : 806-810.[11] 张宏其,邵宇雄,邓盎,等. 一期后路病灶清除椎间植骨内固定术治疗老年胸椎结核[J]. 中国矫形外科杂志,2011,19( 13) :1089-1092.[12] 王自立. 脊柱结核的病灶清除与融合固定问题[J]. 中国脊柱脊髓杂志,2006, 16( 12) : 888-889.
摘要: 目的:探讨骨科手术后下肢深静脉血栓的防治.方法:回顾分析我院2009年1月-2010年12月40例骨科术后下肢深静脉血栓患者的临床资料.结果:本组40例患者经以上治疗后,临床各项检查指标及生命体征均恢复正常,未发生下肢溃烂、坏死及肺栓塞等严重并发症.所有患者均治愈出院.结论:骨折患者由于手术时间、麻醉、术后长期卧床及持续骨牵引使用围静脉舒张,易形成下肢深静脉血栓,因此采取有效的预防措施、早期进行功能锻炼并适时用药是预防DVT、防止并发症发生的关键.
先天性脊柱侧凸(congenital scoliosis,CS)是由于胚胎期脊柱椎体发育异常而引起的脊柱畸形,往往在出生后即可发现,新生儿发病率估计为0.05%~0.1%[1]。北京协和医院[2]报道其比例占所有脊柱侧凸畸形的5.19%,发病率仅次于特发性脊柱侧凸。临床上主要分三型:Ⅰ型—椎体形成障碍,主要包括楔形椎和半椎体;Ⅱ型一椎体分节不良,主要包括一侧“骨桥”和阻滞椎;Ⅲ型—椎体形成障碍、分节不良两者皆有。绝大多数CS都呈进展性发展,手术是主要治疗方法,回顾文献对其综述如下。 1手术原则 手术目的是[3]阻止或延缓侧凸进展,尽可能维持脊柱平衡,理想的手术还应尽可能减少对脊柱和胸廓生长的抑制,并使神经损伤可能性降到最低。手术方案最终取决于患儿年龄、畸形类型和位置以及外科大夫经验[3]。手术出现神经损伤的危险要明显高于特发性脊柱侧凸,主要预防措施包括:常规行MRI检查;及早发现和治疗脊髓畸形;在发生严重畸形前早期矫形;术中使用短缩技术,避免牵拉延长脊髓;尽可能使用运动和感觉诱发电位监护[4]并和唤醒试验[5]相配合;使用控制性低血压减少出血;必要时神经外科手术和矫形手术同时进行;术后也应密切监护,延迟性截瘫可发生在手术后数天内,特别是72 h内[5]。 2原位融合术 是一种简单、安全的预防性手术,最常用于年幼(<5岁)伴孤立或短节段的单侧骨桥/半椎体而典型畸形出现前的患儿[3],对一些进展危险较高类型如完全分节型半椎体[5],还可行预防性原位融合术。年幼儿童接受短节段原位融合术具有脊柱生长丢失少、远期疗效好的优点[5]。主要缺点[3]是基本无矫形效果和无生长调节作用。传统手术不用脊柱内固定物,融合水平[3]包括所测Cobb’s角范围内的所有椎体,并通常向上下各延长一个节段,术后予石膏外固定6个月左右。手术的成功取决于是否彻底的小关节切除、去皮质化操作和足够的骨移植。由于儿童髂嵴小、自体骨来源有限,可用同种异体骨替代并获得有效的融合结果[5]。 后路原位融合是否联合前路融合取决于前方椎间盘的生长潜能以及侧凸的大小和部位。术前X线、CT和MRI可帮助评价椎间盘质量和邻近软骨终板的生长潜能,幼儿若前方存在健康椎间盘而未能联合前路融合的话,术后会出现畸形加重的并发症—“曲轴现象[6]”。前方融合可采用传统开放、胸腔镜辅助和后路经椎弓根等入路,不同方法取决于[7、8]畸形位置和术者习惯。 3凸侧骨骺阻滞术 早在1922年Maclennan就首先报道,主要适应证[3、5、9]是年龄<5岁伴孤立凸侧半椎体、凹侧生长正常或接近正常且Cobb’s角<40°~50°的患者。Winter RB等[10]强调该法适于年龄<6岁、<7个节段、凹侧有生长潜能的患儿。主要禁忌证[3、5、9]为凹侧无生长潜力的类型如单侧骨桥,对合并后凸畸形者也不推荐。前后路一期手术经常需多融合畸形上下各一个正常节段以增加凹侧生长来改善侧凸,术后配合矫形石膏可获得一定的矫形效果,一般固定4~6个月。长期随访[5、10]表明只可获得0°~20°的长期矫形效果,联合凸侧骨骺阻滞和使用后入路脊柱内固定辅助凹侧撑开/凸侧加压术可增加矫形效果[10]。 4半椎体切除术 半椎体切除直接去除致畸因素,可获得良好的矫形效果和更短的融合范围,是治疗半椎体畸形侧凸最理想的方法。最佳适应征[11]是年龄<5岁伴胸腰段、腰段和腰骶段半椎体而引起躯干失衡的患儿。手术可采用分期前/后入路、一期前后路或后入路,主要取决手术者习惯和经验。 一期前后联合入路只需一次麻醉,且可充分显露半椎体上下的椎间盘组织,将其完全切除,但手术时间偏长、术中可能需要变换体位和重新消毒铺巾,故增加了手术复杂性[12]。Hedequist等[13]报道了一期前后路半椎体切除术治疗18例患儿(平均年龄3岁)的经验,术后均获得满意融合且无神经系统并发症发生,矫正率达70%。仉建国等[14]也报道了一期前后路治疗15例完全分节型半椎体畸形侧后凸(平均年龄11.8岁)的近期疗效,术后侧凸矫正率为68.9%,后凸由术前31°矫正至16°。王金光等[15]报道了侧前路和前后路联合两种入路矫正18例半椎体脊柱侧凸的疗效:Cobb’s角平均矫正36.7°,矫正率77%;经18~28个月随访丢失率低,融合良好。结论为侧前路和前后路联合半椎体切除临床效果满意,前路手术适用于胸腰椎、腰椎单一半椎体畸形。 一期后路半椎体切除术可获得同样成功的临床结果,理想指征[5]是伴后凸畸形的位于胸腰段或腰段的半椎体。Ruf和Harms[11]报道了一期后路手术治疗25例1~6岁患儿的经验,包括胸椎和腰椎的病例,通过3年随访冠状面Cobb’s角由术前45°矫正至14°,无神经系统并发症。仉建国等[16]报道一期后路半椎体切除术治疗18例(平均11.3岁)完全分节半椎体侧后凸的临床效果:随访时冠状面Cobb’s角由术前42°矫正至14°,矢状面由49°矫正至14°。结论认为与前后路一期相比,后路手术可缩短时间、减少创伤,适于胸段至腰段的半椎体畸形。 5内固定矫形融合术 一些新型、小尺寸的内固定器械开始用于CS,材料主要为钛合金以方便术后MRI检查需要。Hedequist等[17]报道了使用内固定的治疗经验,患儿平均年龄3.3岁,术前平均Cobb’s角41°,通过2年以上随访,内固定获得较满意的矫形效果,且没有假关节形成和神经系统并发症发生。内固定矫形融合术可部分或完全矫正先天性脊柱畸形,疗效取决于畸形本身特点、严重程度和手术大小。术前可通过完善影像学检查获得畸形具体信息,并通过特殊X线检查包括牵引像、仰卧位弯曲像和支点弯曲像等以了解侧凸柔韧性和帮助选择融合范围。对年龄>10岁、有相对正常的分节和柔韧性、不伴严重躯干畸形的轻中度患儿来说,后路内固定矫形融合术是一种相对安全、有效的手术选择。在两种情况下需要联合前路手术:(1)有明显生长潜能且影像学发现畸形有明确的椎间盘间隙,单纯后路有发生“曲轴现象”风险[6]; (2)有中度畸形且柔韧性较差,为了获得脊柱平衡和满意的融合效果,需联合前路手术。治疗僵硬失平衡的重度先天性脊柱侧凸是一种挑战,术前需仔细计划并与家属交待神经损伤的危险。对分节不良骨桥或融合椎的截骨术或椎体切除术可改善矫形效果,但也大大增加了脊髓损伤和术中出血的风险。手术常采用前后联合入路或一期后入路,前路要根据畸形大小在单一或多节段行椎间盘切除和截骨术,常采用开放手术,可分期或更常见的是在一期麻醉下完成后方结构的截骨或切除。通过前路或后路内固定对凸侧进行加压、短缩、平移椎体的同时,尽可能降低脊髓和神经根的损伤危险;凹侧内固定是必需的,可以增加稳定性。一期后路手术如经椎弓根截骨术或椎体切除术也可获得相似效果,但手术难度大,常伴有大出血和神经损伤的风险。对伴后凸畸形的成人来说,经椎弓根截骨或椎体切除术可能是较好选择。后路手术主要缺点[5]包括:术中大出血过程中前柱结构显示不清,术中处理脊髓和硬膜问题困难,围手术期截骨部位有发生移位的风险。后路手术前应仔细分析影像学资料,认清畸形解剖特点,术中应采取加压、短缩脊柱的操作,尽量避免牵引、延长脊髓的操作。 对伴后凸畸形或极度旋转的CS来说,采用后入路即可获得前柱显露,先天性侧后凸/后凸常需环形截骨术以获得矫形和减压的需要,由于胸弯顶椎位置偏后以及后凸畸形的存在,前路开胸由于显露不佳而不可行,可通过后方切口采取肋骨椎骨横突切除入路获得前柱的显露。Smith等报道采取这种入路行椎体切除和截骨术治疗16例先天性脊柱后凸的经验,结果为13例获得了满意的结果,平均后凸角度由术前65°改善到34°,结论为对复杂的胸椎后凸畸形的手术治疗,肋骨椎骨横突切除入路值得应用。 6 非融合手术 脊柱生长在出生后5年内最快,5岁幼儿坐高已达成人的2/3,但胸廓容量却远少于成人。CS患儿常身材矮小、躯干高度缩短,长节段脊柱融合会进一步降低躯干高度和胸廓容量,导致胸廓功能不全(thoracic insufficiency)的发生。Emans等[5]的研究表明对<5岁的患儿施行涉及较多节段的胸椎融合术可导致肺功能下降,因此对年龄<5岁、畸形累及较长节段或同时伴有长代偿弯的患儿来说,如何选择手术方案是一个棘手的问题。近几年的研究报道表明对不伴肋骨融合的早期进展性CS幼儿来说, “生长棒技术(growing rod technique)”可能是较好选择。Harrington[5]在1963年即报道非融合手术治疗脊柱侧凸,并认为对年龄<10岁的患儿不应施行最终的融合术。1984年Moe等[5]报道通过有限暴露植入非融合器械矫正幼儿脊柱侧凸的经验并观察到在内固定范围内有脊柱生长。早期“生长棒技术”使用的是单棒系统,由于脊柱侧凸高柔韧性、未行融合术,内固定长期替代负重、单棒不稳定(需长时间佩戴支具而患儿欠配合)等因素造成很高的内固定并发症,包括脱钩、断棒、脱棒等。Mineiro等报道使用生长棒(单棒系统)治疗11例早发性脊柱侧凸(平均5.66岁,包括各种类型)的初步经验:患儿术前平均Cobb’s角74°,术后根据加重情况(Cobb’s角加重>15°)行定期延长术,平均手术间隔为9个月,平均随访5?1年,在最终随访时所有侧凸均无加重,其中有9例患儿术后Cobb’s角改善了32°(18°~60°),8例接受最终的器械矫形融合术,最常见并发症是金属棒断裂、脱钩和感染。 近年来双棒可延长技术得到进一步发展,双棒一般置于皮下或深筋膜下用连接器连接,在生长棒上下端行骨膜下剥离暴露上下椎板后放置“横突-椎弓根抱钩”或椎弓根螺钉,由于儿童骨质较薄弱,在上下端置钉/钩处应进行植骨以保证内固定的稳定。Akbarnia等报道采用双棒技术治疗23例早发进展性脊柱侧凸(包括各种类型)的多中心治疗经验:通过两年以上随访,平均每位患儿接受6.6次延长术,Cobb’s角由术前82°改善到随访时的38°,脊柱(Tl~S1)生长平均每年1-2 cm,11名患儿出现13例并发症(金属棒断裂2例、内固定钩移位2例、螺钉拔出1例、深部感染2例、表浅感染4例、曲轴现象l例和后凸畸形l例),结论认为双棒技术是治疗早发进展性脊柱侧凸的安全有效方法,能提供更强的脊柱稳定性并使延长周期延长。Hedequist D等[5]也推荐对涉及长节段的CS幼儿使用双棒系统获得对畸形的部分矫正,术中在其上下端锚定物(anchor)处进行植骨,术前可通过X线和三维CT评价畸形解剖并决定生长棒上下端内固定物的位置,术后每4~6个月施行一次延长术。 7 结语 CS的手术应根据患儿年龄并结合畸形的类型和解剖特点,周密制定计划。手术方式和疗效决定于患儿年龄、早期诊断和畸形的本身特点。手术目的是减缓脊柱畸形的进展和获得脊柱平衡。术中使用短缩技术、尽可能使用神经功能监护和唤醒试验有助于减少神经系统并发症。对无畸形或只有轻度畸形的进展性CS可采用原位融合或凸侧骨骺阻滞术;中等程度的CS可通过内固定矫形融合术获得部分矫正,但严重CS需联合相应的截骨或椎体切除术;对年龄<5岁、畸形涉及较长节段或同时伴有长代偿弯的患儿来说,生长棒技术是一种可行的选择。【参考文献】 [1]Giampietro PF,Blank RD,Raggio CL,et al?Congenital and idiopathic scoliosis:clinical and genetic aspects[J]?Clin Med Res,2003,1:125-136?[2]叶启彬?脊柱侧弯外科学(第一版)[M]?武汉:中国协和医科大学出版社,2003,23?[3]Gabos PG?Treatment strategies in congenital scoliosis[J]?Contemporary Spine Surgery,2005,6:47-52?[4]Thuet ED,PadbergAM,Raynor BL,et al?Increased risk of postoperative neurologic delicit for spinal surgery patients with unobtainable intraoperative evoked potential data[J]?Spine,2005,30:2094-2103?[5]Hedequist D,Emans J?Congenital scoliosis:a review and update[J]?J Pediatr Orthop,2007,27:106-116?[6]Kesling KL,Lonstein JE,Deni SF,et al?The crankshaft phenomenon after posterior spinal arthrodesis for congenital scoliosis:a review of 54 patients[J]?Spine,2003,28:267-271?[7]A1—Sayyad MJ, Crawford AH, Wolf RK? 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一期病灶清除前后路内固定治疗胸腰椎结核青海省人民医院骨科 张欣 刘伟【摘要】 目的 探讨一期前路病灶清除、钛网植骨、前路钉棒、钉板,后路经椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎结核的临床疗效。 方法 自2002年1月~2007年6月收治97例胸腰椎结核患者,采用一期前路病灶清除、钛网植骨、前路钉棒、钉板,后路椎弓根螺钉内固定。根据术前、术后X片分析植骨融合情况以及脊柱后凸畸形矫正的效果。 结果 本组97例均获得随访,随访时间1~3年,平均26个月。术后内固定无松动,植骨愈合,病灶无复发;愈合时间3~7个月;术前Cobb角平均45°,末次X片随访复查Cobb角平均18°。 结论 一期前路病灶清除、钛网植骨、前路钉棒、钉板、后路椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎结核,既能彻底清除病灶,又能有效矫正脊柱后凸畸形,重建脊柱稳定,临床效果满意。