經傷椎椎弓根植骨置釘后路內固定治療胸腰椎爆裂性骨折

張景林，高洪輝，劉曉龍，李　亮，燕樹義

經傷椎椎弓根植骨置釘后路內固定治療胸腰椎爆裂性骨折

張景林，高洪輝，劉曉龍，李亮，燕樹義

【摘要】目的探討經傷椎椎弓根植骨置釘結合后路椎弓根短節段內固定治療胸腰椎爆裂性骨折的可行性及臨床效果。方法回顧性分析東營市河口區人民醫院2008年12月~2011年11月采用經傷椎椎弓根植骨置釘椎結合后路椎弓根短節段固定治療單節段胸腰椎爆裂性骨折患者36例，男性24例，女性12例； 年齡26~62歲，平均39.2歲。損傷節段： T119例，T1213例，L110例，L23例，L31例； 致傷原因： 道路交通傷15例，高處墜落傷15例，重物砸傷6例。神經功能情況按Frankel分級： B級2例，C級13例，D級6例，E級15例。通過對術前、術后即刻以及終末隨訪時影像學指標、神經功能的比較分析臨床療效。結果36例均獲得隨訪，隨訪時間14~60個月，平均21.6個月。術后1.5年隨訪時按Frankel評價標準均有1~3級不同程度恢復，腰背痛視覺模擬評分(VAS)較術前明顯改善?；颊呔@得骨性融合，隨訪影像學檢查示椎管狹窄率、Cobb角、傷椎楔變角、下間隙角、上間隙角、傷椎前緣壓縮率、傷椎后緣壓縮率較術前明顯恢復，無內固定松動或斷裂等并發癥發生。結論經傷椎椎弓根植骨置釘結合后路椎弓根短節段固定治療胸腰椎骨折能夠較好地重建傷椎高度，有效維持傷椎的三柱穩定性，降低了內固定失敗發生率，是一種安全、有效的手術方式。

【關鍵詞】胸腰椎骨折； 植骨； 內固定

作者單位： 257200 山東,東營市河口區人民醫院(張景林，劉曉龍)； 257300 山東，東營市廣饒縣人民醫院(高洪輝)； 257091 山東，東營市人民醫院(李亮，燕樹義)

后路椎弓根短節段內固定術已經成為一種治療胸腰椎骨折的可靠方法，但單純的跨傷椎短節段固定往往出現后凸畸形復發及內固定斷裂等并發癥。經傷椎椎弓根植骨置釘結合后路椎弓根短節段固定術通過對傷椎椎體植骨填補傷椎椎體內的“蛋殼樣”腔隙，一期重建脊柱的三柱穩定性，近年來得到越來越多學者的關注和研究。東營市河口區人民醫院2008年12月~2011年11月采用該術式治療36例胸腰椎爆裂骨折，現回顧分析治療效果，報道如下。

臨床資料

1　一般資料

本組男性24例，女性12例； 年齡26~62歲，平均39.2歲。損傷節段： T119例，T1213例，L110例，L23例，L31例。致傷原因： 道路交通傷15例，墜落傷15例，砸傷6例。神經功能情況按Frankel分級： B級2例，C級13例，D級6例，E級15例。36例均符合Denis分類中垂直爆裂型(Ⅱ型)，傷椎椎弓根至少一側相對完整，后凸角度≥15°，骨折椎體前柱高度丟失≥50%，下肢伴或不伴有不完全性癱瘓； 排除病理性骨折、Frankel A級及不能耐受手術的患者。不包括： Denis分類為壓縮型(Ⅰ型) 、屈曲牽張型(Ⅲ型)和骨折脫位型(Ⅳ型)的骨折。

2　手術方法

全身麻醉，俯臥位，后正中切口，暴露全椎板、關節突關節及橫突起始部，以Weinstein法選擇進釘點,在傷椎及其相鄰的上、下椎體椎弓根置入椎弓根螺釘，安裝預彎后的連接棒及螺釘對傷椎進行前方撐開及后凸頂點推頂初步撐開復位，根據透視情況了解傷椎高度的恢復及后凸畸形的矯正，并及時進行調整。如后凸矯形不滿意，可用套筒把持椎弓根螺釘，向上下撬撥及向腹側推擠，協助對傷椎完成復位。完成后透視證實傷椎高度和矢狀曲度基本糾正，證實傷椎椎弓根螺釘到達椎體前1/2。根據脊髓受壓程度或椎板損傷情況，選擇半椎板或全椎板切除減壓，切除骨質，并修剪成顆粒骨以備植骨用。拔出一側傷椎椎弓根螺釘，經該椎弓根釘道對傷椎椎體內骨缺損的部位進行多方位植骨填滿并使用3.0mm的克氏針壓實，注意操作過程輕柔，再次固定內固定器。常規進行后外側植骨融合。留置引流管，逐層縫合手術切口。

3　術后處理

術后平臥，24~72h拔除引流，術后第2d開始行關節主動、被動屈伸鍛煉，1周后逐步開始腰背肌功能鍛煉，腰圍保護時間為3個月。

4　統計學方法

采用SPSS13.0統計軟件(SPSS公司，美國)進行統計學分析，計量資料采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

5　評價方法

對術前、術后即刻和末次隨訪時的神經功能、疼痛評分及影像學指標進行比較。神經功能評價采用Frankel分級標準評定。腰背部疼痛評分采用疼痛視覺模擬評分(visual analog scale，VAS)標準評定。影像學評價包括X線片或CT測量計算椎管狹窄率、Cobb角、傷椎楔變角、下間隙角、上間隙角、傷椎前緣壓縮率及傷椎后緣壓縮率，綜合X線片及CT矢狀位重建片判斷傷椎椎體內“蛋殼”樣改變的填充、椎體內植骨融合情況，同時觀察椎弓根螺釘系統是否存在彎曲、松動或斷裂現象，并根據Alanay的內固定失敗評估標準(即術后出現內固定物松動、斷裂以及后凸畸形角度增加10°以上之一者即為內固定失敗)進行評估。在胸腰椎側位片上采用Cobb法測量傷椎體Cobb角，即傷椎體上、下終板的兩條平行直線的夾角。

結果

所有患者均獲得隨訪，隨訪時間14~60個月，平均21.6個月?；颊咝g后即刻、術后2年與術前比較，差異有統計學意義(P<0．05)； 術后即刻與術后兩年比較，差異無統計學意義(P>0．05)。影像學觀測指標結果見表1。

表1　36例手術前后影像學指標比較

腰背部VAS疼痛評分方面術前為8.23±2.42，術后即刻為3.16±2.04，術后2年隨訪為2.34±1.78，術后即刻、術后2年與術前比較，差異有統計學意義(P<0．05)； 術后即刻與術后2年比較，差異無統計學意義(P>0．05)。Frankel評價方面末次隨訪時均有1~3級不同程度的恢復，見表2。末次隨訪時植骨完全融合，未發生斷釘、斷棒、內固定松動。典型病例見圖1。

表2　36例術后神經功能恢復情況統計

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圖1患者男性，52 歲，高處墜落傷，L2椎體爆裂性骨折。a.術前腰椎側位X線片示L2椎體前緣壓縮高度丟失約50%; b.CT示L2椎體水平椎管內骨性占位; c.將切除的椎板修剪成骨粒以備椎體植骨用; d.術后腰椎側位X線示L2椎體高度恢復，L2椎體內可見椎弓根釘以及植入的骨粒

討論

1　胸腰椎爆裂性骨折手術入路的選擇

胸腰椎爆裂性骨折常常累及脊柱三柱，而且破碎椎體的骨折塊突入椎管會壓迫相應節段的脊髓或神經。胸腰椎骨折爆裂性骨折手術治療的目的是恢復傷椎的高度和椎管的容積，解除脊髓及神經的壓迫，并促進神經的恢復； 通過有效的內固定重建脊柱的正常序列及生物力學穩定性，使患者早起下地康復訓練。傳統的手術入路包括后路椎管減壓椎弓釘復位固定術，前路椎管減壓椎體間融合內固定術，前后路聯合椎管減壓重建術，前路手術雖能即刻重建脊柱前中柱的穩定性，達到良好的減壓效果，但此術式對技術操作要求較高，相關的血管神經副損傷以及交感神經損傷的風險也相對較高，出血往往較多，創傷較大，因此推廣受到限制。后路手術因其解剖清晰、操作簡單、術中出血較少等優點，目前已成為國內外采用較多的手術方法。后路椎弓根螺釘可提供三維矯正并恢復脊柱的正常排列，起到堅強的內固定穩定的作用，可最大限度保留脊柱的運動功能，目前已成為脊柱后路手術最常用的內固定方法之一。本研究中使用后路椎弓根螺釘系統，一方面是通過椎弓根螺釘系統撐開傷椎的上下椎體，使得傷椎與鄰椎間的前縱韌帶和纖維環拉緊，進而恢復整個椎體的高度[1]，通過內固定技術恢復脊柱的穩定性； 另一方面結合椎管減壓技術解除椎管內占位，從而解除后凸的骨折塊或破裂的椎間盤對脊髓或馬尾的壓迫。術后傷椎塌陷及腰后凸畸形基本糾正，椎管減壓徹底，患者的脊髓神經功能得到較好的恢復。結合傷椎椎弓根植骨可有效維持椎體高度的穩定，減少內固定并發癥的發生[2]。本研究中經傷椎椎弓根植骨置釘手術23例，經椎弓根植骨置釘既可以填補傷椎椎體內的“蛋殼”樣改變，促進椎體的骨性愈合，又可以充分糾正椎體高度并防止其丟失，有利于保持固定部位的生理曲度并避免對正常椎間盤的過度牽張。經隨訪脊柱矯正度及傷椎前柱高度無明顯丟失，無一例椎弓根螺釘松動、斷裂等并發癥發生。

2　傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎爆裂性骨折的可行性及合理性

隨著對脊柱生物力學及損傷機制特點的深入認識，學者們對胸腰椎爆裂性骨折手術恢復脊柱正常序列、有效的椎體前中柱及脊柱穩定性的重建以及徹底的椎管神經減壓的目標獲得了高度的統一。后路短節段內固定術在胸腰椎骨折的治療中獲得了較好發展及改進，并取得了不錯的早期效果。胡海剛等{3]和印飛等[4]建議大多數不穩定型的爆裂骨折患者行短節段固定時都需要進行前中柱的重建。再堅強的內固定也只能起到臨時支撐固定的作用，要想維持脊柱的長久穩定，必須建立椎體本身的生物穩定[5]。經傷椎椎弓根椎體內植骨可將塌陷的椎體終板復位，解決了椎體“蛋殼樣”缺損問題，重建并恢復脊柱生物力學穩定性，增加前、中柱的抗壓穩定性，降低釘棒系統內固定物的應力負荷，有效地減少了固定斷裂、脫出、后凸角增加、椎體高度丟失等并發癥的發生[6]。趙瑞林等[7]認為傷椎內植骨，增加了骨量，產生容積效應，能較好地改善骨折椎體的力學性能，恢復其剛度及強度。經傷椎椎弓根椎體內植骨可以填充骨缺損，使塌陷的終板通過擠壓抬升復位。隨著傷椎前、中柱生理結構逐漸愈合，增加了承受能力，使傷椎椎體自身的生物力學穩定性得以恢復，降低了傷椎椎體塌陷等遠期并發癥的發生。

3　傷椎椎弓根置釘治療胸腰椎爆裂性骨折的可行性及合理性

傷椎置釘后通過對傷椎直接施加固定應力，提供三點固定，使脊柱較好地獲得縱向復位，分擔傳導上下椎體的擠壓力，并增加了脊柱旋轉穩定性，降低了懸掛效應。傷椎置釘后分散了應力，改善了應力分布，降低了單純跨傷椎固定所致的平行四邊形應力效應，降低了內固定失敗的發生率。Baaj等[8]研究也發現短節段聯合傷椎椎弓根螺釘固定證實了傷椎椎弓根螺釘在垂直應力傳導上的確切作用。曾至立等[9]也嘗試通過傷椎置釘固定獲得了較好的療效。生物力學試驗結果也表明，傷椎置釘螺釘固定較單純跨傷椎固定在軸向載荷、屈曲負荷、抗扭轉載荷能力方面明顯增加，同時傷椎置釘固定后有效地避免了撐開復位導致的腰椎前凸角度的減小，可有效維持固定部位的生理曲度，避免了遠期傷椎醫源性不穩導致脊髓及神經再次損傷的可能[10]。

4　傷椎椎弓根植骨置釘術中注意事項

(1)術前體位復位可使傷椎椎體的高度得到不同程度的恢復，為傷椎螺釘的置入提供了更大的空間，因此我們強調術前對傷椎的體位復位。(2) 術中椎管減壓后咬除的椎板及棘突骨塊要去凈附著的軟組織，制成碎骨粒，以備植骨時使用，如植骨需求量較多，可選取髂骨作為備用植骨材料。(3) 傷椎置釘時置釘點應稍偏上，角度應適當向下終板傾斜，置入的深度較上、下椎螺釘淺約2個螺紋，使得安裝連接棒時可將傷椎向腹部推頂，協助復位，再經另一側椎弓根通道植骨，這樣既避免了植骨過程中傷椎不必要的活動可能發生的對脊髓及神經的壓迫，又有利于對傷椎終板的復位[11]。(4) 術中將植骨顆粒沿椎弓根通道推至椎體前中2/3處，使用克氏針邊填塞碎骨粒邊進行植骨，傷椎內植骨充分，盡量不留空隙，操作過程中動作輕柔，避免發生因脊髓震蕩造成的醫源性神經損傷。(5) 先擰緊傷椎及尾側椎體螺釘，然后下壓傷椎螺釘并提拉頭側螺釘，以實現對傷椎更好的復位，避免傷椎過撐造成內固定松動、斷裂和后突畸形的發生。

總之，經傷椎椎弓根植骨置釘治療胸腰椎爆裂性骨折，在矯正后凸畸形、增加固定節段負重載荷、恢復及維持脊柱生物力學穩定性，減少內固定松動、斷裂的發生率等方面均令人滿意。本文系回顧性研究，手術開展的時間有限，病例數量相對較少，其遠期效果仍需進一步觀察和研究。

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(本文編輯： 郭衛)

·論著·

Treatment of burst thoracolumbar fractures with pedicle screws fixation and transpedicular intervertebral bone graft in injured vertebrae

ZHANGJing-lin1,GAOHong-hui2,LIUXiao-long1,LILiang3,YANShu-yi3

(1.Hekou People’s Hospital of Dongying,Dongying257200,China; 2.Guangrao People’s Hospital,Guangrao257300; 3.Dongying People’s Hospital,Dongying257091,China)

【Abstract】ObjectiveTo study the effectiveness of pedicle screws fixation and transpedicular intervertebral bone graft in injured vertebrae for the treatment of thoracolumbar fractures. MethodsThirty six cases of burst thoracolumbar fractures from Dec.2008 to Nov.2011 were analyzed retrospectively. All patients were cured by pedicle screws fixation and transpedicular intervertebral bone graft in injured vertebrae. Among them 24 were male and 12 female and the average age was 39.2 years(26-62 years)． The injured segments were T11in 9 cases,T12in 13 cases，L1in 10 cases,L2in 3cases and L3in 1 case. Fifteen cases were resulted from traffic accidents,15 from falls and 6 from crushing. Based on Frankel classification,2 cases were rated as grade B,13 cases as grade C,6 cases as grade D and 15 cases as grade E. The X-ray film and Frankel classification were conducted to evaluate the function recovery effectiveness. ResultsAll the patients were followed up for 14-60 months(mean,21.6 months). The neural function in 36 cases improved 1-3 grades 1.5 years after operation. There was clear relief of pain after surgery(VAS scores improved obviously). Films showed good bone graft healing and no loosening or breakage of screws and rods. Radiographic index showed significant differences before and after the operation(P<0.01). ConclusionTreatment of burst thoracolumbar fractures with pedicle screws fixation and transpedicular intervertebral bone graft in injured vertebrae has satisfactory effectiveness. It can reconstruct vertebral body height,increase the stability of three columns of the injured vertebrae and prevent loosening. Pedicle screws fixation and transpedicular intervertebral bone graft in injured vertebrae for the treatment of thoracolumbar fractures is worth widely promoting in clinical application．

【Key words】thoracolumbar fractures； bone graft; internal fixation

收稿日期：( 2014-04-20； 修回日期： 2014-07-07)

【中圖分類號】R 683.2

【文獻標識碼】A

文章編號：1009-4237(2015)01-0039-04