胸腰椎內固定常見失誤與對策

蔣電明，陳 虹，楊友剛

隨著脊柱外科基礎及臨床研究的飛速發展，胸腰段椎體疾患，如骨折、腫瘤和感染的手術適應證日益擴大。與非手術治療相比，手術治療可更好地矯正畸形，提供更高的初始穩定性，進行更為徹底的神經減壓，并可使患者早期恢復正常的工作和生活［1］。然而，外科技術的提高以及內固定器械的改進并不能完全消除手術失誤和并發癥的發生。Nasser 等［2］報道胸腰段脊柱手術并發癥的發生率可高達20.4%，顯著高于頸椎手術。基于脊柱脊髓特殊的解剖結構和其重要的生理功能，此類事件的發生往往會造成災難性的后果，不僅給患者及家屬造成身心傷害，同時也增加了個人、家庭以及社會的經濟負擔。為了減少此類錯誤的出現，進一步提高手術成功率，筆者根據近幾年的司法和醫療鑒定發現的一些問題，并結合自身的臨床經驗，就胸腰段椎體內固定的常見失誤和原因及其對策進行討論。

1 常見問題

脊柱外科手術治療的主要任務包括:①恢復椎體的高度、序列與曲度;②擴大椎管容積、解除神經壓迫;③重建脊柱穩定性。這3 點基本原則應是指導脊柱外科醫師判斷手術指征、選擇手術入路及手術方式、決定是否植骨融合的最終標準。但是，由于我國各地區醫療條件、醫師隊伍業務能力、醫學發展水平的差異性以及各地區醫師對疾病病理特點和處理原則認識不同，手術治療的臨床療效存在較大差別，手術的并發癥和失誤也日益增多，而手術失誤將導致部分患者遺留嚴重外形和/或功能障礙。根據筆者從業至今的臨床經驗及醫療糾紛鑒定的相關資料，總結胸腰段椎體內固定手術的常見失誤主要包括:手術入路選擇不當、內固定材料應用不合理、定位錯誤、釘道位置不當、過度牽伸、固定和/或融合范圍過廣或不足、減壓不徹底等。其最終導致的后果為畸形未能矯正或矯正丟失、內固定材料斷裂、術后殘留疼痛、神經受壓致功能障礙。

2 胸腰段內固定手術原則

2.1 手術入路的選擇

恰當的手術入路選擇是胸腰段椎體手術成功的關鍵。后路手術解剖結構相對簡單，操作容易，手術時間短，創傷小，出血少，恢復快，一直是此類手術的主要入路，尤其在基層醫院應用最為廣泛。但后路手術很難解除來自椎管前方的壓迫，無法直視復位減壓情況，且后路植骨僅能加強張力側的后柱，不能替代前方植骨支撐的效果，易造成后方內固定應力集中而斷裂。前路手術能在直視下安全徹底地去除致壓物及受損的椎間盤，從而使椎管前方達到直接確切的減壓［3］，并可避免過多地牽拉和干擾可能已處于水腫期的脊髓和馬尾神經、清除影響骨愈合的椎間盤組織。同時，前路減壓不破壞后柱結構，植骨和內固定可直接重建椎體和破裂椎間盤的負重功能，更符合脊柱的生物力學，遠期效果良好，為患者在支具保護下早期離床進行康復鍛煉提供了力學支撐。但前路手術相對復雜，技術條件要求較高，涉及胸、腹腔臟器及重要血管等結構，創傷大，出血多，手術時間長［4］，且其操作在前中柱，對脊柱的側凸和后凸畸形難以矯正，對脊髓后方壓迫或小關節交鎖不能解決，很難達到三柱穩定的目的。根據筆者經驗并結合文獻，前路手術的適應證為:①脊髓不完全損傷且存在明顯的椎管前方局部壓迫，T12以上椎管占位＞35%、L1，2＞45%、L2以下＞55%;②椎管內有翻轉骨塊，上下終板均嚴重受損以及椎體前后高度同時嚴重丟失;③陳舊性椎體壓縮＞1/2 的前中柱骨折(受傷時間＞3 周);④后路治療失敗或殘留椎管前方壓迫;⑤椎體腫瘤、椎體感染性病變等。對于累及三柱的嚴重粉碎性骨折，伴有椎板骨折并塌陷，脫位伴有關節突絞鎖，尤其是存在橫向移位者，需要在后路手術矯形或減壓的同時配合前路減壓和重建脊柱穩定性［5］。

總之，無論采取何種入路，目的均是為了徹底解除脊髓壓迫，最大限度地恢復脊柱穩定性及脊柱生理曲度，最小程度犧牲脊椎關節的屈伸功能，同時盡可能避免對脊髓的影響。手術入路的選擇應根據病變部位、傷后時間、脊髓受壓程度并結合影像學檢查及術者對手術入路的熟悉程度來決定［6］。就前路手術而言，不應因為復位直接、融合率高就擴大應用;也不應因為失血過多、手術困難就一味放棄前路手術。

2.2 內固定器的選擇

選擇正確的內固定材料是胸腰段內固定成功的另一關鍵。生物力學研究表明椎體皮質骨的應力主要集中于椎弓根周圍，而松質骨的應力主要集中于鄰近終板處的中央部分。椎弓根螺釘系統最符合脊柱固定的生物力學要求［7］，其三柱固定能夠有效地控制三維方向的剪力，同時還可以借助器械術中復位。因此，它已經取代了傳統的Luqes、Harrington 等系統，成為目前胸腰椎后路內固定的主要手段。而就前路內固定器械而言，一項關于Kaneda 器械、University Anterior Plating System、Z-plate 以及TSRH系統的力學研究［8］顯示，Kaneda 器械所提供的穩定性最佳，特別是在抗扭轉能力方面顯示了極佳的的效果。框架式釘-棒系統提供的力學穩定性能較釘-板系統好;胸腰段脊柱穩定重建者切忌使用單釘-棒系統固定。

總之，應根據患者損傷的部位、是否需要器械矯形、手術入路、椎體發育情況、患者年齡、有無骨質疏松以及患者的經濟承受能力等來進行內固定方式和材料的選擇。

2.3 復位和減壓

術中在內固定置入前，應盡量使骨折達到解剖復位，否則術后容易發生內固定失敗并導致后凸畸形。若術中未能完全復位，或復位后椎體有較明顯的骨缺損，或椎體中有明顯的軟組織嵌入，應考慮加作前方的支撐植骨。由于單純椎板切除術減壓效果欠佳，且可進一步破壞后方穩定結構，因此已較少使用。現在常用的減壓方法包括前路直接減壓、后路間接減壓以及側后方減壓。雖然目前對椎管狹窄程度與神經損傷之間的關系尚無定論，但多數學者認為減壓可以最大程度地增加神經恢復的可能性。

2.4 固定節段的確定

確定固定節段的基本原則是在獲得穩定的基礎上盡量保留脊柱的活動節段，這一點對于下胸椎以下者尤其重要［9］。鑒于此，短節段固定和融合的理念自20 世紀80 年代以來獲得了迅速推廣。但由于單純短節段椎弓根內固定缺乏前柱重建支撐，因此失敗率較高。Tezeren 等［10］在一項比較胸腰椎爆裂骨折短節段(傷椎上下各1 個椎體)與長節段(傷椎上下各2 個椎體)椎弓根內固定的隨機對照研究中發現，在影像學表現上，前者較后者差，且失敗率高達55%，但二者的臨床療效評價無明顯差異。針對此類問題，有學者進行了經椎弓根椎體成形術和骨松質成形術的研究與應用，但療效不一，其有效性目前尚無定論［11-12］。因此，對于前中柱或三柱損傷破壞致嚴重不穩者，行后路椎弓根螺釘固定時應選擇長節段固定或在短節段固定的基礎上聯合前路重建。

2.5 植骨融合重建脊柱力學穩定性

根據脊柱生物力學研究的結果，當處于直立狀態時，脊柱前中柱承受80%～90%的軸向壓力，后柱載荷則為10%～20%。當前中柱損傷時，幾乎全部的載荷均加載在內固定系統上，顯然無論再堅固的內固定都無法承擔此負荷。其作用只能是暫時維持局部穩定性，從而促進骨質的生長和提高手術融合的成功率，而遠期的穩定則有賴于病變節段與相鄰節段的融合來達到。如無法達到骨性融合，任何內固定均將失敗［13］。因此，任何內固定都不能取代融合術，決不能因為使用了內固定器材而忽略了脊柱融合術。

脊柱前中柱的穩定是防止內固定失敗的關鍵。前路植骨主要用自體髂骨，多選用髂嵴的前部轉彎處，該處骨質較厚，力學強度足夠，具有良好的骨傳導、骨誘導性能，是目前公認的最好的植骨材料;還可以用鈦網植骨，其強度較好，但費用較高;單純肋骨強度太差，不宜應用。對于骨質疏松患者，應特別重視植骨融合，否則在術后早期患者負重時椎體的載荷主要通過內固定系統進行傳導，這樣導致螺釘與骨接觸處的骨小梁出現應力集中，進而造成椎體內的內固定切割，久而久之出現螺釘的松動，從而影響固定的穩定［14］。在國家“863”計劃和重慶市科委攻關課題資助下，本院與四川大學聯合研發的具有我國自主知識產權的納米羥基磷灰石∕聚酰胺66(n-HA/PA66)生物活性人工椎體替代材料，其強度超過了鈦網，臨床應用效果較佳［15］。

當前中柱穩定性尚可時，可僅進行后外側植骨融合，在此過程中，規范的去皮質技術至關重要。去皮質的范圍應包括橫突及關節突，對于未做椎板切除者還應包括椎板。

3 術中操作注意事項

3.1 定位錯誤

盡管目前大多數醫院配有C 形臂X 線機，但定位錯誤仍時有發生。其主要原因包括:術前未仔細閱讀X 線片，對一些個體變異未重視，對脊柱的解剖結構尤其是損傷后的結構改變認識不準確，術前及術中未使用X 線定位或者使用過程中因體位和某些部位的原因而致透視模糊。避免措施:①加強解剖知識的學習;②術中根據實際解剖結構進一步判定，如第12肋可作為定位標記;③術中在C 形臂X 線透視下操作或術中拍片定位應掌握一個原則:如無X 線證實定位準確無誤，就不進行內固定操作。

3.2 螺釘位置不當

螺釘的正確置入是手術成功的關鍵之一。進釘點不當、進釘角度不當、螺釘位置不良仍是常見的手術失誤。其主要原因包括:①正常的解剖關系被破壞，解剖學標志改變，進釘點標識有誤;②擰入螺釘前骨折未能很好復位，病變后脊柱生理曲度改變和體位關系增加了判斷進釘方向的難度，致使螺釘置入方向有誤。避免釘位不當的關鍵是:①重視個體差異及病理狀態下解剖關系的紊亂，掌握三維解剖結構知識，根據術前X 線片指導術中定位。②借助CT 提供的數據和方向來決定螺釘的長度和直徑。③螺釘進釘點(定標)正確。當后柱結構受破壞，局部解剖關系紊亂時，進釘點選擇困難，此時應充分暴露小關節及橫突，以利于正確定位。④正確掌握進釘方向的內傾角和矢狀角。選定進釘點后應磨去該點部分皮質骨，平頭導針由此輕叩進入，矢狀角應根據椎體壓縮程度、脊椎生理曲度的改變及胸部、髂部在手術中墊高對脊椎生理曲度的影響來確定。⑤螺釘的正確置入。擰入螺釘前一定要用探針探測釘道周壁有無明顯骨性感，以證明釘道正確。⑥術中及術后使用C 形臂X 線機透視及X 線查看螺釘位置。

3.3 手術操作不規范

3.3.1 正確使用撐開和加壓裝置

復位時可使用撐開鉗撐開上下方的椎體以恢復椎體間原有高度，但若撐開過度則椎體形成空殼狀態，易產生“蛋殼效應”，引起骨折不愈合;并且椎體呈空殼狀態無法進行應力傳導，使脊柱的壓應力相對集中在內固定系統上，使之容易產生疲勞而發生折彎或斷裂，造成椎體再壓縮，脊柱畸形復現。胸段及胸腰段的三柱損傷者切忌過度牽伸，否則容易造成脊髓的牽張性損害。植骨后應適當使用壓緊鉗加壓，以防止植骨塊移位。

3.3.2 螺釘置入不對稱兩側螺釘角度不對稱，上下螺釘不平行會引起應力分布不均勻，導致應力較大的螺釘斷裂。

3.3.3 反復螺釘置入

反復多次進釘，造成螺釘周圍骨質破壞，釘道擴大，后期螺釘固定效果差，易發生松動。Polly等［16］通過離體生物力學測試發現拔出螺釘并經原釘道重新置入將削弱螺釘的機械固定效果，故不應反復擰釘，應力爭一次成功。

3.3.4 螺釘置入深度

螺釘未完全擰入或擰入深度不足，使螺釘與椎體結合程度不足，可造成遠期螺釘松動并退出。

3.3.5 器械安裝不規范

未安放橫連接棒或鎖定裝置未擰緊可導致系統不穩定。實驗證明橫連接棒可影響力的分配，特別在扭轉力矩的作用下，加裝橫連接棒將大大增加固定椎體的穩定性。

4 總 結

胸腰段椎體具有特殊的解剖結構以及重要的生理功能，影響此部位手術成敗的因素眾多，故應進行準確的術前診斷、嚴格掌握手術指征、充分的困難估計、詳盡的患者全身情況評估、周密的手術方案討論及確定，并作好圍手術期準備和術后康復鍛煉。同時，手術一定要量體裁衣、適可而止。

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