經皮椎弓根釘內固定治療胸腰椎骨折

賀新寧，歐曄靈，杜志勇，付軍初，張水清，郭偉，盧生偉，李想，羅璇，齊浩宏

(湖南中醫藥高等專科學校附屬骨傷醫院，株洲市中醫傷科醫院脊柱外科，湖南 株洲 412007)

經皮椎弓根釘內固定治療胸腰椎骨折

賀新寧，歐曄靈，杜志勇，付軍初，張水清，郭偉，盧生偉，李想，羅璇，齊浩宏

(湖南中醫藥高等專科學校附屬骨傷醫院，株洲市中醫傷科醫院脊柱外科，湖南 株洲 412007)

目的通過與開放椎弓根釘內固定手術相比較，探討經皮微創普通椎弓根釘內固定輔助系統治療胸腰椎骨折的臨床效果。方法自2008年1月至2012年12月將86 例胸腰椎骨折隨機分為兩組(n=43)，分別采用經皮普通椎弓根釘內固定(微創組)和開放椎弓根釘內固定(開放組)治療胸腰椎骨折，比較兩組傷椎前緣高度比值、矢狀面Cobb角、手術時間、出血量及并發癥等情況。結果術后所有患者隨訪6～48個月，平均18.6個月。微創組傷椎前緣高度比值平均從術前(47.5±8.6)%恢復至術后(90.3±5.8)%，Cobb角平均從術前(17.6±6.20)°恢復至術后(2.0±1.30)°，微創組術后傷椎前緣高度比值與開放組(91.7±5.0)%相比較差異無統計學意義(P>0.05)，微創組術后傷椎矢狀面Cobb角與開放組(1.9±1.20)°相比較差異無統計學意義(P>0.05)，微創組手術時間平均(94.0±21.3) min，與切開組(98.5±16.5) min比較差異無統計學意義(P>0.05)。微創組術中出血量平均(54.4±12.6) mL，與切開組(289.1±20.5) mL比較差異有統計學意義(P<0.05)。除開放組1 例出現切口感染外，兩組未出現其他手術相關并發癥。結論經皮普通椎弓根釘內固定輔助系統治療胸腰椎骨折與開放性椎弓根釘內固定手術相比創傷小，出血少，患者恢復快，可達到開放復位同樣的療效。

經皮；普通椎弓根釘；內固定；胸腰椎骨折

后路開放椎弓根釘內固定手術因具有固定牢固、矯形效果好的優點，已廣泛應用于胸腰椎骨折的治療。但開放手術由于暴露范圍廣，對椎旁肌破壞較大，術后并發癥較多，恢復較慢。隨著脊柱微創技術的發展，經皮椎弓根釘內固定技術逐步應用于胸腰椎骨折的治療[1，2]。我科自2008年1月至2012年12月分別采用經皮普通椎弓根釘內固定輔助系統和傳統開放椎弓根釘內固定治療無明顯神經損傷的胸腰椎骨折共86 例，通過兩組對比，探討經皮普通椎弓根釘內固定輔助系統治療胸腰椎骨折的療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年1月至2012年12月收治的無明顯神經損傷的胸腰椎骨折患者86 例納入本研究，其中男54 例，女32 例；年齡21～63 歲，平均40.3 歲。致傷原因：高處墜落傷62 例，交通事故傷24 例。傷椎部位：T102 例，T115 例，T1222 例，L143 例，L211 例，L33 例。受傷到手術時間2～7 d，平均3.2 d。病例納入標準：a)單節段胸腰椎骨折，無合并傷；b)無神經功能損傷；c)椎管占位小于50%；d)椎體骨折塊脫位不明顯；e)椎間盤無明顯損傷。病例排除標準：a)陳舊性骨折；b)嚴重骨質疏松；c)伴有神經損傷需行全椎板切開減壓；d)傷后出現神經癥狀進行性加重，有血腫壓迫；e)受傷至手術時間超過2周左右。應用普通椎弓根釘及內固定輔助系統微創治療胸腰椎骨折患者43 例(微創組)。應用普通椎弓根釘開放內固定治療患者43 例(開放組)。兩組術前一般資料無明顯差異。手術由同一組醫生完成。普通椎弓根釘指常規用于開放手術的提拉椎弓根固定釘和萬向釘，輔助器械：導針、空心擴張芯、導向套筒、空心平突錐、空心絲攻、上釘器、持棒器、撐開加壓器及釘尾拉鉤等(見圖1)。

圖1 手術輔助器械大體照片

1.2 手術方法 兩組患者皆行氣管插管全身麻醉，俯臥于可透X線的手術臺上，胸骨柄和恥骨聯合處墊高，腹部懸空，保持過伸體位。

微創組：C型臂X線機下定位標記傷椎及上下椎的椎弓根體表投影，在椎弓根投影外緣做1.5 cm長縱形切口，切開皮膚、皮下組織、深筋膜，鈍性分開肌纖維。在上關節突外緣與橫突中線交點處為進針點，插入導針，X線機透視確定導針進針點準確后，將導針沿常規進針方向穿刺到椎體中柱，正側位透視確保導針位置準確。將導向套筒和空心擴張芯組合沿導針插入，擴開肌纖維，壓緊導向套筒使其齒尖棘在骨皮質上并固定，拔出擴張芯，用空心平突錐沿導針插入，磨開關節突皮質并生成5 mm×5 mm×5 mm的開口孔道，沿導針用空心絲攻攻絲，拔出導針，將普通椎弓根釘與上釘器連接，插入導向套筒，并沿導向套筒內壁滑入，釘尖進入開口孔道，按合適角度擰入椎弓根螺釘，傷椎擰入萬向椎弓根螺釘。選擇合適長度固定棒，預彎成合適弧度，固定棒固定在持棒器上，通過上位(或下位)螺釘皮膚切口，用釘尾拉鉤拉開切口，將固定棒插至椎旁肌深層，向下位(或上位)椎弓根螺釘U槽中穿插，直視下使固定棒置入椎弓根釘U形開口。連接同側椎弓根螺釘，安裝鎖緊螺母。先擰緊一端螺母，用撐開加壓器兩臂分別經小切口垂直插入，兩臂U槽騎跨于連接棒上，推動椎弓根釘沿連接棒移動，復位壓縮的椎體及上下椎間隙，擰緊螺母進行固定。折斷椎弓根釘尾延長部分，縫合皮膚切口，切口不引流。

開放組：采用傳統后路椎弓根釘系統內固定方法完成手術，切口放置引流，逐層縫合切口，記錄手術時間、出血量。

1.3 圍手術期處理 兩組患者術前準備、用藥均相同。微創組術后24 h內預防性應用抗生素，開放組術后預防性應用抗生素72 h，術后24～48 h拔除引流管。微創組術后1 d開始腰背肌鍛煉，臥床4～7 d；開放組拔除引流管后做腰背肌鍛煉，術后臥床7～9 d。均在支具保護下逐漸下床活動，佩戴支具2～3個月。

1.4 療效觀察 記錄手術時間和術中出血量，統計學分析手術前后正側位X線片傷椎前緣高度比值、Cobb角，隨訪觀察傷椎前緣高度復位丟失及內固定有無松動等情況。

1.5 統計學處理 文中數據采用SPSS 17.0統計學軟件進行處理，對兩組患者術中出血量、手術時間、椎體前緣高度百分比及Cobb角改善情況行兩獨立樣本t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

術后所有患者隨訪6～48個月，平均18.6個月。微創組傷椎前緣高度比值和Cobb角的恢復情況與開放手術組相比，差異無統計學意義(P>0.05，見表1)，手術時間與開放組相比差異無統計學意義(P>0.05，見表2)，術中出血量與開放組相比差異有統計學意義(P<0.05，見表2)。兩組隨訪期間除開放組1 例出現切口感染外，未出現與手術相關的并發癥。X線片及CT顯示內固定無松動和斷裂。典型病例為一48 歲女性患者，高處墜落傷致L2爆裂骨折，椎管狹窄，手術前后影像學資料見圖2～4。

3 討 論

表1 微創組和開放組患者影像學參數的比較

表2 微創組和開放組患者圍手術期參數的比較

圖2 術前正側位X線片及CT示L2壓縮骨折，椎管狹窄

圖3 術后正側位X線片及CT示傷椎高度、椎管容積恢復

圖4 皮膚小切口大體照

3.1 研制普通椎弓根釘輔助系統的背景 傳統的椎弓根釘內固定技術目前已成為治療胸腰椎骨折成熟有效的治療方法，具有很強的矯形和固定能力，但傳統開放手術需要廣泛剝離軟組織，手術時間長，出血多，且具有一定的切口感染率[3]，特別是因肌肉的失神經支配和瘢痕化，導致術后患者臨床療效欠佳[4]。因此，微創手術近年來成為治療胸腰段脊柱骨折新的發展趨勢，并取得明顯的臨床療效。經皮微創手術具有創傷小、出血量少及對腰背肌肉損傷小、術后恢復快、住院時間短等優點，其損傷程度明顯低于傳統開放手術。目前國內外使用微創椎弓根釘有兩類：一類是以經皮Sextant椎弓根釘內固定系統為代表，其主要特征是椎弓根釘為空心萬向釘，其連接棒折彎幅度已固定。李方財等[5]認為Sextant脊柱微創系統盡管提供了內固定縱向撐開和壓縮的輔助器械，但由于其可操作的行程較短，單純依賴器械操作很難達到脊柱骨折的復位要求。Sextant系統采用的椎弓根螺釘為多軸螺釘，與單軸椎弓根釘相比，多軸螺釘設計缺乏堅強的剛性連接，容易導致釘棒連接失效，這也可能是導致術后傷椎高度、角度丟失較開放手術略大的原因之一。李長青等[6]認為Sextant系統治療胸腰椎骨折取得一定效果，但最終結果證明其在矯正脊柱后凸畸形、恢復傷椎椎體前緣高度方面尚不如開放手術。另一類是常規椎弓根釘，如Gss胸腰椎內固定系統等，它們的椎弓根釘部分為實心，分單軸固定釘和多軸萬向固定釘兩種，該系統具有很強的矯形和固定能力。采用小切口微創，手術放置椎弓根釘時沒有引導標志，需反復透視，置釘難度大，且沒有經過小切口進行撐開復位的器械。目前國內有學者設計一種空心單軸固定釘，方便引導置釘，對撐開復位有利。黃祁杉等[7]報告中空椎弓根釘后路經皮椎弓根固定雖有利于操作，但目前國產中空經皮椎弓根螺釘系統限于材料質量及工藝水平，術后不能過早負重。目前國內外仍沒有用于微創的操作靈活且具有強力撐開的撐開復位器械，有學者設計通過延伸到皮膚外的椎弓根釘尾進行撐開復位器械，實踐證明不能達到良好的復位。

3.2 經皮普通椎弓根釘輔助系統的創新點與優點 經皮普通椎弓根釘輔助系統是我們設計的一種脊柱微創內固定系統(發明專利號：ZL 201110231316.8)，其由普通椎弓根釘系統和輔助普通釘完成微創手術的操作器械組成。普通椎弓根釘系統用于開放手術具有很強的矯形和固定能力，療效肯定。輔助系統創新點：a)置釘導向裝置(發明專利號：201120293333.X)包括空心擴張芯、導向套筒和上釘器。空心擴張芯沿導針擴開肌纖維，引導導向套筒經小切口插入，用壓力固定導向套筒，使其遠端齒尖棘在皮質上，確保導向套筒遠端不移動，套筒遠端圓心位置為椎弓根進針點位置。空心平突錐沿導針擴大關節突皮質并加深進針點，生成5 mm×5 mm×5 mm的開口孔道。椎弓根釘尾外徑與導向套筒內徑相同，當普通椎弓根釘與上釘器連接，插入導向套筒，并沿導向套筒內壁滑入，引導釘尖準確進入開口孔道。置釘導向裝置引導普通椎弓根釘(非空心)準確置釘，明顯減少進釘過程中X線透視次數，縮短手術時間。b)持棒器(發明專利號：201120304131.0)經皮膚小切口進行準確置棒，持棒器遠端橫形孔插入連接棒的連接頭，持緊連接棒，置棒時不會松動。c)椎弓根釘尾拉鉤用于拉開小切口，確保直視下連接棒置入椎弓根釘尾U形槽中，直視下擰入螺母，直視下置入撐開加壓器。還有延長椎弓根釘尾的作用。移去拉鉤，給持棒器置棒，撐開器撐開復位留出在小切口操作間隙。d)撐開加壓器(發明專利號：201120293332.5)，其兩臂平行，一臂固定于螺紋棒上，另一臂可在螺紋棒上滑行，旋轉螺母推動臂沿螺紋棒滑動，使兩臂間距增大(或縮小)，起撐開(或加壓)作用，兩臂平行排列，經小切口垂直插入，兩臂U槽騎跨于連接棒上。

3.3 推動椎弓根釘沿連接棒移動 撐開加壓器與開放手術的撐開鉗、加壓鉗作用原理相同，且利于經小切口完成微創操作。通過旋轉螺紋來撐開，作用力強勁。經皮普通椎弓根釘輔助系統優點：a)普通椎弓根釘具有很強的矯形和固定能力；b)輔助器械輔助普通椎弓根釘完成微創手術，創傷小，出血量少及對腰背肌肉損傷小，術后恢復快，住院時間短；c)取材方便，價格低，減輕患者負擔。

3.4 經皮普通椎弓根輔助系統手術適應證 a)單節段胸腰椎骨折，無合并傷；b)無神經功能損傷；c)椎管占位小于50%；d)椎體骨折塊脫位不明顯；e)椎間盤無明顯損傷。微創手術與傳統開放手術的治療目的一致，恢復壓縮椎體的高度、脊柱的力線及椎管管徑，為神經功能恢復創造條件的同時重建脊柱的穩定性。椎管骨塊占位無神經損傷的胸腰椎骨折，我們估計能利用后縱韌帶椎間盤與骨塊相連，采用微創椎弓根釘復位固定間接減壓。椎管間接減壓雖未打開椎板達到椎管徹底減壓，但殘余椎管狹窄在一定范圍內不影響脊髓神經功能的恢復。一些學者發現部分間接減壓的患者，椎管內沒有完全復位的骨塊，半年后CT復查發現骨塊大部分吸收或復位。間接減壓對脊髓神經組織的減壓確實和有效。對于椎管占位有神經損傷的胸腰椎骨折，我們在完成微創椎弓根釘復位固定后，輔助小切口擴張通道開窗減壓，達到良好療效。

3.5 經皮普通椎弓根輔助系統手術注意事項及風險 a)體位擺放時腰背部與C型臂X線機球管垂直，與椎間隙平行，兩側椎弓根影對稱。b)必須正側位透視，判定導針位置方向準確后，方可進行下一步操作，否則椎弓根釘置偏，易損傷周圍重要神經血管。c)助手將導向套筒加壓固定，使導向套筒齒尖棘在皮質上，防止移動，確保套筒遠端中心位置為椎弓根開口位置，否則椎弓根釘置偏，易損傷周圍重要神經血管。d)利用釘尾拉鉤拉開微創切口，顯露椎弓根釘兩尾及U槽，直視下置棒，直視下將撐開加壓器兩臂經小切口垂直插入，兩臂U槽騎跨于連接棒上。e)對于三柱損傷不穩定者，可增加傷椎椎弓根釘固定，延長固定節段，應用萬向螺釘，增加固定的穩定性。對于椎體壓縮骨折嚴重，復位后椎體出現空隙者，可采用經皮經椎弓根椎體空隙內植骨增加椎體的穩定性，促進骨折愈合，若不采用這些補救措施，術后易出現斷釘斷棒、釘棒松動、椎體高度丟失、后凸畸形、骨折不愈合等并發癥。

總之，經皮普通椎弓根釘輔助系統治療胸腰椎骨折，結合了傳統開放手術和微創手術的優點，克服了兩術式的缺點，達到了滿意的臨床療效，值得臨床推廣應用。有開放手術置椎弓根釘的經驗，有C型臂X線機，使用經皮普通椎弓根釘輔助系統，便可開展此類微創手術，但也要一個學習曲線過程。隨著器械的不斷改進，手術經驗的提升，可縮短手術時間，減少X射線次數，臨床效果越來越好。

[1]Blondel B，Fuentes S，Pech-Gourg G，etal.Percutaneous manage-ment of thoracolumbar burst fractures：Evolution of techniques and strategy[J].Orthop Traumatol Srug Res，2011，97(5)：527-532.

[2]Palmisani M，Gasbarrini A，Brodano GB，etal.Minimally invasive percutaneous fixation in the treatment of thoracic and lumbar spine fractures[J].Eur Spine J，2009，18(Suppl 1)：71-74.

[3]Verlaan JJ，Diekerhof CH，Buskens E，etal.Surgical treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spine：a systematic review of the literature on techniques，complications，and out-come[J].Spine，2004，29(7)：803-814.

[4]Styf J，Willen J.The effects of external compression by three dif-ferent retractors on pressure in the erector spine muscles during and after posterior lumbar spine surgey in humans[J].Spine，1998，23(3)：354-358.

[5]李方財，陳斯昕，陳維善，等.經皮椎弓根釘內固定結合椎體內植骨治療胸腰椎骨折[J].中華骨科雜志，2011，31(10)：1066-1071.

[6]李長青，羅剛，周躍，等.新型微創經皮椎弓根螺釘內固定治療胸腰椎骨折[J].中華創傷雜志，2009，25(6)：522-525.

[7]黃祁杉，彭茂秀，林淼，等.經皮椎弓根螺釘固定治療胸腰[J].中華骨科雜志，2005，25(12)：758-760.

TheApplicationofAuxiliarySystemforPercutaneousPedicleScrewsOsteosynthesisontheTreatmentofThoracolumbarVertebraFracture

HE Xin-ning，OU Ye-ling，DU Zhi-yong，etal

(Department of Spine Surgery，Zhuzhou Orthopaedic Hospital of TCM，Zhuzhou 412007，China)

ObjectiveTo compare the clinical effect of minimally invasive percutaneous pedicle screws osteosynthesis(MIPPSO)with traditional open pedicle screws osteosynthesis(TOPSO)in the treatment of thoracolumber vertebra fracture.Methods86 consecutive inpatients with severe thoracolumbar vertebra fractures from JAN 2008 to DEC 2012 were divded randomly into two groups，MIPPSO group and TOPSO group respectively.The image result，operative time，intraoperative blood loss，and clinical outcomes were compared between the two groups.ResultsAll of the patients had been completely followed-up for 6 to 48 months(average 18.6 months).There were no significant difference in the recovery rate of vertebral height and sagittal cobb angle between MIPPSO group and TOPSO group(P>0.05).The rate of vertebral height and sagittal cobb angle were both significantly different(P<0.05) before and after operation.There was no significant difference in operative time between the two groups(P>0.05).Intraoperative blood loss was significantly different between MIPPSO group(54.4±12.6) mL and TOPSO group(289.1±20.5) mL(P<0.05).There were no surgery-related complications in the two groups，except a case of wound infection found in TOPSO group.ConclusionThe self-made auxiliary system for minimally invasive percutaneous pedicle screws osteosynthesis is very useful，it not only can achieve the same clinical effect with open surgery，but aslo has the advantages of less trauma and bleeding.

percutaneous；pedicle screws；internal fixation；thoracolumber vertebra fracture

1008-5572(2014)06-0484-04

R683.2

：B

2013-11-22

賀新寧(1969- )，男，主任醫師，湖南中醫藥高等專科學校附屬骨傷醫院，412007。