JBJS：单节段腰椎后路融合BMP并不比自体髂骨更有优势

自体髂骨移植植骨融合（ICBG）一直是脊柱融合术的金标准，但仍有接近2.8-39%不等的融合失败率。近十年，随着具有骨诱导活性的人工骨蛋白类rhBMP-2的开发，自体髂骨移植进行脊柱间植骨融合的地位受到了挑战。目前已有较多关于rhBMP-2应用效果的文献发表，多个多中心临床研究表明，rhBMP-2和ICBG在临床预后方面具有较多优势：手术时间，术中失血，住院周期，再手术率，恢复工作时间等均有所下降，而融合率则有所上升[2,7,8-10]，而融合速度有所提高。但事实上，关于BMP在临床中是否有效仍存在持续争议，为进一步明确rhBMP-2和ICBG在单节段腰椎后路融合术（PLIF）中应用的优劣性，比利时的学者进行了单中心，前瞻性，随机对照研究，相关结论发表于近期出版的JBJS杂志上。

研究者设计该研究进行如下假设检验：第一，使用BMP组的患者因避免了髂骨供体部位的缺损而在临床上能获得较多收益；第二，在影像学检查上，使用BMP组的骨密度和骨小梁形成更少。

研究人群来自于2008年1月-2009年9月因腰椎脊柱前移，椎间盘蜕变保守治疗无效而接受单节段手术治疗的患者。共40例，按BMP组及ICBG组1:1比例划分，两组中各有1例患者因行两节段固定而除外（图1）。

术中使用器械包括：钛金属脊柱内固定系统（Medtronic）,两个polyetheretherketone材质的融合器（Medtronic），rhBMP-2（InductOs）。

常规后路融合手术技术，2个融合器中填充各填充含2mg BMP的明胶海绵，同时在两个融合器前方各填充含2mg BMP的明胶海绵，每节段共计8mg BMP。

在术后3月，6月，12月及24月统计患者术后的功能指标，如VAS，ODI，SF-36 V2，并行CT检查，明确节段间融合，骨溶解，骨吸收等情况。

研究结果显示：

两组患者在大部分人口统计指标上无显著差异，仅在BMI上有显著差异（p=0.032）。BMP组手术时间（p=0.01），术中失血（p=0.08）等指标显著小于ICBG组。

在术后功能评价指标方面，两组患者术后VAS，ODI，SF-36精神和身体评分均有显著改善（p<0.01），但组间比较无差异（p=0.987，p=0.577，p=0.536，p=0.278），如图2，3所示；

影像学CT检查提示，两组患者在3月，6月，12月，骨密度存在显著差异（p = 0.002, p = 0.024, and p = 0.014），如图4所示；BTB评分存在显著差异（p = 0.021, p = 0.004, and p = 0.014），如图5所示。

图1：研究纳入流程图

图2：研究组和对照组功能预后指标，均数标准差。图2-上，两组患者术前，术后3月，6月，12月及24月VAS评分；图2-下，两组患者术前，术后3月，6月，12月及24月ODI评分

图3：研究组和对照组功能预后指标，均数标准差。图3-a，两组患者术前，术后3月，6月，12月及24月SF-36身体功能评分；图2-b，两组患者术前，术后3月，6月，12月及24月SF-36精神评分

图4：研究组和对照组术后不同时间点骨密度对比（p = 0.002, p = 0.024, p = 0.014）。

图5：研究组和对照组术后不同时间点BTB对比（p = 0.021, p = 0.004,p = 0.014）。

不良事件：BMP组有1/19例患者出现一过性神经根痛，所有患者在3月时均出现终板吸收（图6所示），而有7/19例患者出现骨吸收，2/19例患者出现空洞形成（图7），7/19例患者出现异位骨化。而ICBG组上述不良事件发生率为0，但ICBG组供体髂骨区域有2例患者在术后3月存在疼痛，术后1年所有患者均无不适感觉。

图6：术后不良事件实例。图6-a，接受BMP治疗患者融合节段的矢状位CT重建，提示在3个月时有椎体终板的吸收，在6月时椎体间骨形成，在12月时有异位骨化形成，在24月时，异位骨化广泛发展。图6-b，同一例患者，术后24月轴位CT，提示在椎管内广泛异位骨化形成，并向脊柱上下关节突延伸。

图7：使用BMP融合的患者CT扫描显示术后3月，终板后部吸收，术后12月，在融合器后方有异位骨化及骨空洞形成。但患者无明显神经根刺激症状。

研究者在讨论中分析：

1.研究的第一个假设不成立，尽管ICBG显著增加了手术时间和术中失血，但并未显著改变患者术后的功能预后。第二个假设成立，BMP组在骨密度和骨小梁形成方面要显著低于ICBG组，这提示BMP的使用可能从某种程度上减慢了骨形成的速度。

2.本研究观察到仅BMP组出现短暂的神经根刺激症状，结合既往文献报道，使用BMP者神经根刺激的发生率约在7-14%之间，而ICBG后路融合术的神经根刺激发生率仅2-7%，研究者认为神经根刺激可能是机械压迫和化学刺激双重作用结果。

3.在本研究中，BMP组患者出现了骨溶解，空洞，异位骨化形成，而对照组无患者出现上述情况，提示骨溶解是因为BMP诱导，而非早先报道的终板变化导致。

研究者最后总结认为：rhBMP-2在后路植骨融合中的短期作用（1年内）和ICBG相当，在融合率方面无显著差异，但BMP组术后相关的不良事件如骨溶解，终板骨吸收，异位骨化等发生率更高。

Michielsen J, Sys J, Rigaux A, Bertrand C.The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 in single-level posterior lumbar interbody arthrodesis.J Bone Joint Surg Am. 2013 May 15;95(10):873-80. doi: 10.2106/JBJS.L.00137.PMID:23677353