經傷椎植骨并椎弓根釘內固定術治療胸腰椎骨折

李 濤，朱澤章，劉 臻，朱裕成，馬 軍，王 冰

短節段椎弓根螺釘內固定術是目前治療胸腰椎不穩定性骨折的常用術式，其具有固定牢靠、手術創傷少、恢復快等優點。但是術后仍存在椎體復位不良、遠期骨折椎椎體高度丟失以及內固定失敗等并發癥[1-2]。如何提高椎體高度的復位率，降低內固定失敗率及防止椎體高度丟失仍是目前在治療胸腰椎骨折方面需要解決及引起重視的問題。本院2008年1月～2012年12月開展經骨折椎椎弓根椎體內植骨強化加后路短節段椎弓根螺釘內固定，治療胸腰椎不穩定性骨折患者105例，效果滿意，現報告如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料

本組患者105例，其中男68例，女37例；年齡19～58歲，平均40.6歲；車禍傷34例，壓砸傷18例，墜落傷34例，跌傷19例。損傷部位： T11椎體16例，T12椎體39例，L1椎體34例，L2椎體16例。屈曲壓縮型骨折56例，爆裂型骨折39例，骨折脫位型8例，旋轉脫位側方壓縮型2例。其中伴脊髓或神經根損傷10例，按Frankel分級[3]， B級4例，C級2例，D級4例。合并傷：腦外傷1例，胸外傷2例，四肢骨折2例。內科疾病：高血壓2例，糖尿病2例。受傷至手術時間間隔2～11 d，平均4.8 d。所有骨折椎經CT掃描排除椎弓根骨折。

1.2 手術方法

內固定選擇GSS椎弓根釘棒系統。患者采用氣管插管全身麻醉，俯臥于骨折復位架上, 對骨折椎處施以手法復位。以骨折椎為中心作后正中切口，顯露傷椎及上下相鄰各1個節段。骨折復位固定：于骨折椎鄰近上下正常椎的椎弓根入釘點開孔，并錐出釘道，探測確認釘道四壁及底部完整，C形臂X線機透視確認釘道位置良好，攻絲并擰入椎弓根螺釘(長度40～45 mm，直徑6.0～6.5 mm)，兩側分別放置鈦棒、撐開復位、固定。經骨折椎椎弓根椎體內植骨方法為：去除一側螺帽及固定棒，經該側骨折椎椎弓根進針點開孔，C形臂X線機監視下用椎弓根錐子插入椎體中上部骨缺損區，依次用直徑5.5 mm及6.5 mm擴張棒擴大椎弓根通道，至椎體前中1/3骨缺損區，再將直徑6.5 mm植骨漏斗經椎弓根插入骨折椎體，經漏斗分次將細顆粒狀或粉末狀異體骨或自體骨植入骨折椎體骨缺損區，推桿將骨粒搗實。每側植骨3～4 mL，拔出漏斗，骨臘封孔。安裝鈦棒，再次擰緊螺帽固定。對側同法完成椎體內植骨、固定。后路行關節突及橫突去皮質，予后外側植骨，安裝橫連。本組植入異體骨78例，自體髂骨27例。對于有脊髓或神經損傷癥狀患者則行椎管減壓，本組椎板切除減壓6例(Frankel分級 B級4例，C級2例)，椎板開窗椎管探查4例(Frankel D級4例)。切口內放置引流管，術后24～48 h拔除。術后腰部制動3個月。

1.3 療效評價方法

分別于術前及術后3、6、12個月及末次隨訪時拍攝正側位X線片、CT骨折椎掃描，觀測傷椎前緣壓縮率、椎管狹窄率、椎體后凸Cobb角、神經功能Frankel分級恢復情況及內固定失敗率。

數據處理采用SPSS 12.0統計軟件單因素方差分析(One-way ANOVA)比較術前、術后及末次隨訪時傷椎前緣壓縮率、椎管狹窄率及Cobb角角度。

2 結 果

所有患者均獲隨訪，隨訪時間12～36個月，平均19個月。術前、術后及末次隨訪時傷椎前緣壓縮率分別為(36.0±12.1)%、(3.8±2.4)%、(3.8±3.0)%；椎管狹窄率分別為(35.6±9.0)%、(10.9±3.7)%、(10.7±3.4)%；Cobb角分別為33.6°±8.7°、3.1°±2.0°、3.2°±2.5°；3項指標術后及末次隨訪與術前相比差異均有統計學意義(P<0.01)，術后與末次隨訪相比較差異無統計學意義(P>0.05, 見表1)。CT掃描示椎體內植骨平均3.5個月骨愈合，無蛋殼現象。神經功能恢復情況：4例B級恢復到C級，2例 C級、4例D級均恢復到E級。并發癥：無椎弓根螺釘松動、退出或斷裂，無假關節形成，無脊髓脊神經根損傷等并發癥。典型病例影像學資料見圖1。

3 討 論

胸腰椎骨折的外科治療包括前路和/或后路減壓、 固定、 融合。后路短節段椎弓根螺釘撐開復位內固定輔助后外側植骨融合手術適用于大多數胸腰椎骨折，是最常用的治療方式。該術式椎弓根釘內固定可以為胸腰椎骨折提供早期的穩定性，而植骨融合為其提供后期穩定性，臨床上獲得了較好效果。但該術式仍存在內固定失敗、遠期矯正度丟失等并發癥。張英澤等[2]報道胸腰椎骨折行單純后路固定融合失敗率達3.36%，翁習生等[4]報道失敗率為6.4%，其認為失敗的主要原因包括：①骨折椎前柱和中柱結構破壞未得到良好及切實的恢復,椎體內存在蛋殼現象，骨折椎終板破碎疝入椎體未得到切實的恢復，遠期椎間隙狹窄塌陷。②后外側植骨未能達到堅固融合或假關節形成。費寶國等[5]報道單純后路短節段椎弓根螺釘治療胸腰椎椎體骨折,椎體壓縮程度由術前的59%恢復至10%,Cobb角由術前的35°恢復至術后8°。相比較經椎弓根骨折椎椎體內植骨結合后路短節段固定對椎體前緣高度及椎體Cobb角恢復效果更好。而且術后CT掃描顯示椎體內植骨充填滿意，無蛋殼現象，終板復位好。術后愈合時間短(3.5個月)，無椎體高度丟失及內固定失效或斷裂等并發癥。也有學者報道經傷椎置釘治療胸腰椎骨折較4釘2棒在穩定性方面有明顯的優勢，但也不能解決骨折椎蛋殼現象及遠期椎體塌陷的問題[6]。

表1不同時期患者傷椎前緣壓縮率、椎管狹窄率及Cobb角角度

Tab.1 Compression ratio of vertebral anterior edge, ratio of spinal stenosis and vertebral Cobb’s angle atdifferent time point

項目Items術前Pre-operation術后Post-operation末次隨訪Final follow-up傷椎前緣壓縮率/(%)Compression ratio of vertebral anterior edge/(%)36.0±12.13.8±2.4?3.8±3.0??椎管狹窄率/(%)Ratio of spinal stenosis/(%)35.6±9.010.9±3.7?10.7±3.4??Cobb角/(°)Cobb’s angle(°)33.6±8.73.1±2.0?3.2±2.5??

注：*與術前相比，P<0.01；**與術前相比，P>0.05.

Note: * Compare with pre-operation,P<0.01; **Compare with pre-operation,P>0.05.

a:術前X線片示L1椎體爆裂性骨折，Coobb角28°，椎體前緣壓縮率52% b: 術前CT示L1椎體前部空虛，碎骨塊侵入椎管，椎管狹窄率15% c: 術后X線片示骨折椎椎體Cobb角已恢復為0°，椎體前緣完全復位 d: 術后CT示椎管內骨折塊已復位，傷椎體內植骨充填良好，無空隙，椎管狹窄率8% e: 術后CT示椎體高度復位好，終板塌陷恢復 f: 術后1年CT示椎體內骨愈合好，無蛋殼現象，椎管塑形良好 g: 術后1年X線片示椎體高度無丟失，椎間盤無狹窄，無內固定物松動斷裂

a:Preoperative roentgenograph shows L1burst vertebral fracture. Cobb’s angle is 28° and compression ratio of vertebral anterior edge is 52% b: Preoperative CT shows vacurity on anterior vertebra. Intrusion broken bone into vertebral cannal and spinal stenos ratio is 15% c: Postoperative roentgenograph shows Cobb’s angle is 0°. And fracture vertebra is complete reduction d: Postoperative CT shows fracture vacurity full of bone graft and spinal stenosis ratio is 8% e: Postoperative CT shows good reduction of sink fracture vertebra f: Postoperative 1 year CT shows good healing in vertebra without egg-shell phenomenon and fine shape of vertebral cannal g: Postoperative 1 year roentgenograph shows vertebra height without lose-up and no internal fixation failure

圖1典型病例影像學資料

Fig.1Radiologic data of a typical patient

大多數胸腰椎骨折是前柱和中柱承受過度的、突然的軸向載荷所致，常發生上終板軸向壓縮，終板骨折，椎間盤組織疝入椎體內，椎體內稀疏的松質骨壓縮、破壞嚴重。楊春等[7]證實術前CT檢查可見傷椎椎體內“空殼”樣空隙。當后路椎弓根釘撐開復位恢復椎體前緣高度時，骨小梁支架結構不能同時恢復，椎體內產生更大空隙。術后傷椎CT掃描，在爆裂椎體的內部，特別是椎弓根層面的椎體前中部依然存在著骨缺損區。如果單純后路固定而沒有傷椎體內植骨，椎弓根釘長時間承受過度應力，最終可能造成椎弓根螺釘松動、退出或斷裂；或者造成骨折椎體的再次塌陷和后凸角矯正度的丟失等并發癥。文獻[8]表明，如傷椎體前中柱結構不完整，則應力100%通過后路內固定器械；前中柱結構完整則應力80%通過前中柱，后柱通過應力的20%。因此恢復傷椎前中柱的穩定性是防止術后內固定失敗的重要措施[9]。

為進一步恢復脊柱前中柱的穩定性，有學者提出經傷椎椎弓根向椎體內植入自體骨、異體骨移植替代品或骨水泥等，此技術被稱之為 “傷椎強化術”[10-11]，以減少內固定物的松動、斷裂及椎體高度的再丟失等并發癥。楊飛等[12]采用經椎弓根自體骨混合人工骨植骨椎體成形結合椎弓根釘固定治療胸腰椎骨折，優良率達87%。其是通過植骨將抬起終板，其復位的力量較小而不確定，本研究是通過由細到粗逐步擴張抬起塌陷的終板，力量直接作用于終板，效果來的更確實可靠。

對于不穩定性胸腰椎骨折，往往骨折侵及椎體后壁，注入骨水泥容易滲漏至椎管導致災難性后果。本研究采用自體骨或異體骨碾碎呈細碎骨粒或粉末狀，經傷椎椎弓根植骨。結果表明，術后及末次隨訪時傷椎體高度、椎管狹窄率及后凸Cobb角均較術前顯著改善。大多數胸腰椎骨折表現為椎體上終板的壓縮、塌陷，傳統的后路椎弓根螺釘內固定系統及體位復位過程通過間接牽張力使塌陷的上終板抬高，一方面難以使傷椎體高度充分恢復；另一方面由于椎體復位產生的終板下空隙未得到有效的植骨填充，后方內固定所承受的應力較大，易于造成內固定螺釘松動、斷裂及傷椎椎體復位高度丟失的并發癥。本研究采用骨折椎體內植骨的方法，在椎弓根螺釘系統間接復位的基礎上進一步采用擴張棒經傷椎椎弓根插入上終板下方，直接推頂上終板復位，椎體復位效果好。椎體內植骨亦有利于減少骨生長所需的爬行替代時間，促進骨愈合，縮短骨折愈合時間。

本組患者年齡為19～58歲，不合并骨質疏松癥，效果良好。對于骨質疏松合并胸腰椎骨折的老年患者是否適應短節段椎弓根螺釘固定有些學者做了一些嘗試，陳飛等[13]采用短節段內固定并椎體成形術治療重度椎體骨質疏松性骨折取得良好的效果；竇以寶等[14]采用經傷椎椎弓根植骨結合膨脹型椎弓根固定治療老年骨質疏松性胸腰椎骨折也取得同樣的效果，但短節段椎弓根釘內固定結合椎體內植骨術是否完全適用于骨質疏松性胸腰椎骨折尚需進一步研究。

綜上所述，利用后路短節段椎弓根螺釘固定加傷椎椎內植骨，既增強后柱的固定、融合，維持固定節段長期穩定，又解決了前柱骨缺損的問題。針對椎體骨折撐開復位后椎體內存在空洞現象，椎體內植骨能夠起到骨性支撐作用，促進骨折愈合，同時對椎體復位很有幫助，能夠避免遠期椎體塌陷，內固定物松動斷裂等并發癥。

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