胸椎椎弓根外內固定技術的臨床應用

劉道德，周 凌，鐘 睿

(成都體育學院附屬體育醫院脊柱外科，四川 成都 610041)

經傳統的胸椎椎弓根路徑置入螺釘，在椎弓根皮質穿透率高，從而導致穩定性下降，并有損傷重要血管神經及脊髓的危險，手術風險大，特別是在上胸椎。1993年，Dvorak［1］首先提出了胸椎椎弓根外入路內固定技術，利用的是胸椎的肋椎關節提供的更安全的螺釘置入通道。近年研究表明，椎弓根外內固定技術具有良好的生物力學性能，且能夠避免損傷脊髓神經及血管的潛在危險。本人選擇2004年至2010年胸椎椎弓根外側螺釘治療13例患者，試圖應用胸椎椎弓根外側螺釘置入技術治療胸椎骨折等疾病，探索一種安全、有效、簡便的治療胸椎疾病手術方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

行胸椎椎弓根外固定術患者13例，男7例，女6例，年齡17～52歲，平均33歲。其中脊柱特發性側彎2例、胸椎爆裂性骨折7例、胸椎結核2例、胸椎原發腫瘤2例。所有患者對手術方案及風險療效均知情并同意。

1.2 手術方法

脊柱側彎后路矯形2例;胸椎爆裂性骨折后路復位固定7例;胸椎結核后外側入路病灶清除植骨重建后路固定2例;胸椎椎體腫瘤前路切除重建后路固定2例。

術前對所有病例擬置釘脊柱節段椎弓根行CT加密掃描，以測量入釘點至椎體前緣的深度、進針角度和直徑，了解肋橫突結合區的大小和形態，必要時行三維CT重建，為術者置入過程中準確進釘提供影像學參考依據。

全麻后俯臥位，常規后路顯露達胸椎橫突外緣。根據每例患者術前需置釘椎體CT測量結果確定入釘點、方向、角度，于橫突尖開口，輕輕轉動穿透器手柄，穿透橫突前方皮質，根據測量的方向和角度順椎弓根外側皮質進入椎體，C臂機定位證實后擰入合適長度及直徑的椎弓根螺釘，根據需要固定的節段依次置入螺釘及棒，復位及矯形后固定。關節突及椎板間植骨。

1.3 主要觀察指標

采用CT加密掃描評價螺釘置入準確性，置入后通過CT沿螺釘的長軸加密掃描，觀察螺釘周圍的皮質骨是否完整、螺釘是否靠近節段血管、螺釘是否穿透皮質骨。

術后通過臨床檢查有無脊髓神經及血管損傷，了解置釘的安全性。之后，X線照片觀察骨折復位及矯形的程度，隨訪X線照片觀察矯正度的丟失及有無螺釘松動，以了解椎弓根外螺釘復位、固定的有效性。

2 結果

2.1 術后情況

術后無1例發生脊髓神經及血管損傷，X線片顯示骨折復位率及脊柱畸形矯形度達80%以上，螺釘固定穩定無松動。13例均獲得隨訪，隨訪時間為6～69個月，平均27個月，螺釘置入后3個月、6個月、1年、兩年常規復查影像學，脊柱側彎與胸椎爆裂性骨折未發現矯正度丟失，螺釘未見松動，胸椎結核與原發性腫瘤未見復發。無脊髓神經損傷發生。

2.2 CT加密掃描結果

入釘點位橫突尖，入釘點至椎體前緣的深度50～65 mm，進釘方向為平均向頭側傾斜10°～20°、內傾角26°～40°。內傾角度通常 T4為40°左右，T12為30°左右。

2.3 螺釘置入情況

13例患者共置入64枚椎弓根螺釘，術后CT加密掃描和X線片觀察到60枚(93.7%)螺釘置入準確，4枚(6.3%)螺釘發生錯置(圖1及表1)。

表1 13例患者螺釘植入結果

3 討論

3.1 經椎弓根外固定的可行性

經椎弓根螺釘內固定具有良好的三維固定效果，在脊柱后路內固定中得到廣泛運用，在過去很長一段時間甚至成為唯一可經后路實行短節段、堅強內固定的部位，特別是在胸腰椎及腰椎取得了良好的臨床效果。在胸椎，特別是上胸椎，選擇經椎弓根螺釘固定雖然可提供脊柱后路堅強固定，但其風險較高，主要有高發的不良置釘率、損害脊髓神經引致癱瘓等嚴重并發癥。胸椎椎弓根固定危險性的主要原因在于胸椎椎弓根橫徑明顯小于腰椎，且胸椎形態多變，尤其是中上胸椎。造成了椎弓根螺釘較高的誤置率。

Ginotti等［2］對胸椎的解剖學研究表明T4～T9椎弓根狹部的橫徑平均小于5 mm，最狹窄的節段是T5為4.2 mm，Ugur等［3］也提出了相同觀點。因此對于椎弓根橫徑小于5 mm的椎體，很難保證在使用常規尺寸椎弓根釘時不造成椎弓根損傷而引起脊髓神經損傷。

近年來，許多學者對胸椎椎弓根外入路進行了形態學測量，發現胸椎椎弓根外入路的橫徑(椎弓根內側緣與肋骨外側緣最狹窄處)大于椎弓根入路的橫徑(椎弓根內側緣與椎弓根外側緣最狹窄處)，可置入較大直徑螺釘。脊柱畸形的患者，椎弓根橫徑更狹小，且椎體旋轉導致椎弓根位置變化大。因此經椎弓根入路置釘危險性高，而椎弓根外入路的橫徑比椎弓根橫徑大得多，即使是脊柱畸形者，其橫徑也達12 mm以上［4］，這為較大直徑的螺釘置入提供了充足的空間。劉紅光等［5］研究顯示，胸椎椎弓根外入路橫徑的可利用空間很大，Tl～T4橫徑逐漸減小，T5～T10橫徑又逐漸增大，最小橫徑也在11 mm以上，明顯大于同節段的椎弓根橫徑。由于椎弓根上下緣附近有神經根走行，所以胸椎椎弓根外入路所用螺釘的直徑大小還受限于同節段椎弓根的縱徑(高度)，雷偉等［6］報道的胸椎椎弓根縱徑(高度)在8.0 ～12.8 mm 之間，直徑 6.0 ～8.0 mm的螺釘行椎弓根外入路內固定仍可避免損傷胸椎弓根下方的胸神經。這意味著胸椎椎弓根外入路可以使用比椎弓根入路更粗的螺釘。

同時，一些學者對胸椎椎弓根外入路的釘道長度進行了測量。崔新剛等［7］實驗發現胸椎椎弓根外內固定適合較粗較長的螺釘固定，在不考慮椎序及骨密度情況下，以直徑6.0～6.5 mm、長度45～50 mm為宜，螺釘長度較椎弓根螺釘長，螺釘拔出力優于椎弓根螺釘，比椎弓根入路具有更好的生物力學穩定性。董健文等［8］測量顯示胸椎椎弓根外入路內固定適合使用的螺釘長度多集中在45～55 mm度范圍，明顯比椎弓根入路內固定的長。

手術過程中螺釘的置入角度也與椎體解剖有密切的關系，螺釘置入最大內傾角表示若螺釘內傾超過該角度將侵入椎管，損傷硬膜囊，最小內傾角意味著若螺釘內傾小于該角度將進入胸腔，有損傷大血管神經臟器的可能。螺釘內傾小于最大內傾角并且大于最小內傾角時認為是安全的。經相關實驗［5、8］顯示測量，Tl的內傾角約為38°～65°;T2的內傾角約24°～49°;T3 ～T7 的最大內傾角在40°～44°之間，最小內傾角在18°～20°之間;T8的內傾角約15°～37°。本文結果顯示進釘方向為平均向頭側傾斜10°～20°、內傾角 26°～40°。與相關文獻報告結果顯示一致。由此可見，胸椎椎弓根外入路置釘有一個相對安全的內傾角度范圍，意味著椎弓根外入路內固定技術在水平面上置釘的安全性要高于椎弓根入路。

綜上所述，胸椎椎弓根外入路提供了比椎弓根入路更大的寬度和更長的釘道長度，為較大較長的螺釘置入提供了充足的空間，并且有一個相對安全的內傾角度范圍，所以中上胸椎經椎弓根外入路置釘從理論上講是安全可行的。

3.2 經椎弓根外固定的力學特性

Morgenstern［9］等人將傳統肋橫突法與椎弓根法作比較，發現生物力學效果與椎弓根法差異無統計學意義，認為固定可靠，與椎弓根固定相比較更安全，有臨床應用價值。類似的研究見于Balaband等［10－11］的椎弓根旁固定(BSF)的生物力學，認為與椎弓根固定生物力學效果差別無明顯統計學意義具有同樣的牢靠固定。崔新剛等［7］胸椎椎弓根根外內固定具有良好的螺釘抗拔強度和三維穩定性。胸椎椎弓根根外內固定由于允許較粗較長的螺釘固定，其螺釘拔出力和三維穩定性明顯優于椎弓根內固定。

3.3 臨床可行性

從臨床操作過程來講，行胸椎椎弓根外入路內固定時，螺釘的置入外有肋骨保護不易傷及胸膜或內臟，內有椎弓根保護不易傷及胸髓，置釘的頭尾傾角無需刻意控制，順著椎弓根外側骨面走行即可;咬除部分橫突后置釘的內傾角可靈活控制;且椎弓根外入路能提供足夠大足夠長的螺釘通道，入路周圍無重要的血管神經。這些情況大大提高了螺釘置入的安全性，與傳統的椎弓根入路相比，其臨床操作相對簡便，且安全系數高。本臨床研究的13例患者64枚螺釘，僅4枚發生錯置，其中2枚螺釘偏外未固定到椎體，1枚螺釘偏上及1枚螺釘偏下進入椎間隙，未發生血管神經損傷，術后未作特殊處理，主要原因是術中進釘角度依靠目測致使內傾角度及頭、尾傾角度不夠準確。其后我們采用術中量角器依據術前測量結果進釘，未再發生類似情況。

因此這就要求我們在術前通過CT測量椎弓根外入路置釘內傾角度，這對術中螺釘的安全置入很重要。而且，這兩種情況下，螺釘把持的皮質骨量減少，影響力學性能。同樣，椎弓根外入路釘道深度的測量亦很重要，因為釘道深度決定了螺釘長度的選擇，螺釘選擇過長則突破椎體前緣骨質，可能造成重要血管神經損傷，選擇過短則矯形固定力度受影響。因此，需將置釘的角度與置釘的深度聯系起來，術前在影像學上仔細測量，力求獲得矢狀角度及深度的相關信息，術中通過量角器準確測量置釘，以減少手術并發癥。由此看來，統計所得的置釘的平均角度、深度及粗細只能作為手術的參考，應根據患者擬置釘椎體的具體情況選擇個體化置釘，才能保證手術的成功，減少并發癥的發生。

4 結論

胸椎椎弓根外內固定比胸椎椎弓根內固定具有更寬的置入寬度、更長的螺釘長度及更大的螺釘直徑，具有安全可靠、簡單實用的優點，并具有生物力學優越性，是胸椎后路內固定的一種良好選擇。

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