經傷椎椎弓根植骨在胸腰椎爆裂骨折治療中的應用研究

摘要：胸腰椎骨折多由組合暴力所致，大多數屬于不穩定性骨折，需手術治療。目前臨床上普遍應用后路短節段椎弓根內固定術，可以達到三柱固定，近期療效滿意。隨著人們對生活質量要求的提高，對遠期的治療效果越來越重視。對此結合手術予損傷椎體節段充分植骨成為關鍵。現就胸腰椎爆裂性骨折治療中經傷椎椎弓根椎體內植骨在臨床的應用及研究進展等方面予以綜述。

關鍵詞：胸腰椎骨折；爆裂性骨折；經椎弓根植骨；治療

胸腰椎骨折是指處于T11～L2節段的脊柱骨折，其中10%～20%為爆裂性骨折。隨著交通事業、現代工農業的發展以及建筑行業的增加，胸腰椎骨折患者也隨之急劇上升。同時由于社會的老齡化，老年人因骨質疏松引起胸腰椎骨折亦有增多的趨勢。其大部分需手術治療[1]，目前臨床上普遍應用后路短節段椎弓根內固定術[2]，但塌陷的傷椎在復位后常形成\"蛋殼樣\"改變[3]，使螺釘承受較大應力，力矩較大，容易發生疲勞斷裂[4]，需要植骨以有效減少術后遠期內固定失敗、骨折椎體再塌陷及矯正角度的丟失，促進骨折愈合[5]。目前臨床上多采用經雙側椎弓根傷椎椎體內植骨。

1植骨的必要性和生物力學基礎

1983年，Denis[6]提出將胸腰椎不穩定骨折分為：①壓縮型（A型）；②爆裂型（B型）；③ 屈曲分離型（C型）；④骨折脫位型（D型）。Denis認為胸腰椎骨折后的穩定性主要取決于三柱受損情況，三柱中有兩柱受累一般視為不穩定骨折，若椎體壓縮>1/2，以及椎板骨折移位、關節突排列紊亂、椎弓根間距增寬、棘突間距增大時均屬于不穩定性骨折，并認為中柱是脊柱穩定最重要的結構。胸腰椎爆裂性性骨折在治療上大多主張早期手術治療，除骨折復位、減壓、內固定外，還應予充分、有效的植骨融合，從而達到恢復脊柱的解剖結構、徹底治愈胸腰椎骨折的目的。研究表明，在有良好前、中柱的完整結構中，確定有80%的負荷通過前、中柱，20%的負荷通過后柱[7]，約10%的應力通過內固定系統，但切除中前柱之后，經過內固定系統傳導的應力提高了11倍，過大的應力增加了發生內固定斷裂的可能性[8]，在臨床工作中不少見，即使牢靠的內固定也會疲勞失敗。后路堅強內固定矯正了脊柱的后凸畸形，恢復了椎體高度，并且為術后的骨重建創造了條件，但任何堅強的內固定都只能起到臨時支撐作用，雖然提高內固定系統強度，可以減少內固定失敗的可能，但是又造成了固定范圍內的應力遮擋，進而出現骨丟失、骨質疏松，融合骨質截面積下降[9]。若內固定同時行植骨融合，則有利于維持脊柱的長期穩定，已成為手術治療胸腰椎骨折的標準之一，已被多數學者贊同[10]，為了獲得長期的穩定性，需要損傷節段自身的骨性支持。可應用椎體內植骨、椎體增強技術等方法來解決上述問題。以往的植骨融合多采用后外側椎間植骨，椎板間植骨，經橫突植骨，經關節突植骨等方法，這些植骨方法只是加強了后柱的張力帶作用，對前、中柱的負重作用幫助有限，經椎弓根植骨的良好療效，首先因為其符合脊椎的生物力學，另外也得益于術中對傷椎的撬撥復位，臨床上胸腰椎骨折大多為前屈及垂直損傷，應力多集中在椎體前部，所以植骨區域應選擇椎體的前、中柱才能有效恢復椎體內部的結構，促進骨折愈合，防止椎體高度復位后再丟失，經椎弓根植骨恰好符合這一植骨要求，合乎生物力學的植骨部位是在傷椎內，應增強前、中柱的支撐能力。Toyone[11]認為，椎體內植骨能有效保持椎體高度及防止脊柱后凸畸形的發生。而經傷椎椎弓根椎體內植骨可達到椎體前緣充實，早期對椎體前緣及椎體中部起到機械撐開作用，相對恢復椎管容積，骨性愈合后能維持椎體前緣高度及脊柱的生理曲度。因而，在傷椎內作植骨是減少脊柱骨折內固定后產生遲發性腰背痛、神經癥狀出現、矯正度丟失、畸形加大、內固定松動折斷等并發癥的有效措施，并保留了脊柱手術節段運動范圍[12]。

2經椎弓根椎體內植骨

目前植骨融合入路有前路、后路或前后聯合入路。方法包括前中柱的椎體內和椎間植骨融合，后柱的椎板間、棘突間、關節突和橫突間植骨融合以及微創技術植骨。椎體內植骨術式主要有兩種，即經雙側椎弓根傷椎椎體內植骨及經椎管傷椎椎體內植骨[13]。目前椎體內植骨的臨床報道多為經椎弓根椎體內植骨，該術式創傷小，對椎管干擾少，易于被臨床醫師接受。

1986年，Danianx[14]首次采用了經椎弓根植骨法，經椎弓根植顆粒骨與經椎弓根向椎體內注入具有凝固特性的材料立即重建椎體強度的椎體成形術比較，在防止灌注材料滲漏方面較為簡單和安全，且能有效地充填椎體內的缺損和裂隙，此種植骨方式未破壞椎間盤和椎間小關節的功能。該法具有撬撥軟骨板復位操作簡便、創傷小、植骨易融合的優點[15]；但有學者認為經椎弓根椎體內植骨并不能有效減少內固定失敗。楊維權等[16]認為經椎弓根植骨法植骨量有限，充填不確定，特別是傷椎椎體內空隙較大時，術后難以達到重建穩定性的滿意效果，這是導致內固定失敗的重要原因。近年來人們不斷改良經椎弓根椎體內植骨的手術技巧，關于植骨量，結合術前CT及X線等影像學檢查，椎體骨折撐開復位后，必然形成一蛋殼樣空腔，其體積可參考骨水泥椎體后凸成形術中經球囊擴張后骨水泥注射量，早期文獻介紹的量較大，每個椎體達8～12 mL，近期大多推薦4～6 mL[17]，故可認為其空隙體積4～6 cm3，填充該體積骨顆粒量約需5 g。現相應的經椎弓根植骨器械也在不斷改良，并應用于臨床取得良好植骨效果[18]。以往植骨時需臨時拆除植骨側的連接棒，影響撐開復位效果，現植骨操作技術也不斷在改良，在傷椎椎弓根開口需適當偏外，椎弓根釘與矢狀面成角也隨之加大，保證安裝兩側支撐棒后不會遮擋傷椎椎弓根釘孔，C型臂X線機透視確認入點無誤后，使用絲錐擴大椎弓根，深度4.0～4.5 cm，并進行擴孔，直徑為0.55～0.75 cm，深度達椎體前后徑3/4即可。用椎弓根探子探查孔的四周無破裂后，使用特制的直或彎形撬撥器經椎弓根孔進入，撬起塌陷骨塊，并防止穿透前壁及側方，將植骨器內塞入剪好的植骨骨粒，進入椎弓根后用相應大小的頂棒推入并壓實。由前向后逐層植入，頂棒推入骨碎塊時阻力不可過大，再遇阻力后拔除，在直視下將植骨骨粒填入椎弓根孔壓實[19]植骨完畢后椎弓根入口處涂上骨蠟。

后路椎弓根內固定結合經椎弓根椎體植骨逐漸被認識，經椎弓根椎體內植骨既能幫助恢復傷椎高度，可將塌陷的椎體中央部分的軟骨板復位，起到支撐作用，又可起到良好的骨誘導作用，骨性愈合后還能維持椎體前緣高度及脊柱的生理曲度，從而重建椎體前、中柱穩定性為傷椎術后保持長期生物學穩定提供了物質基礎，避免蛋殼效應，防止后凸畸形發生，降低內固定失敗率。曹治東等[20]認為經椎弓根植骨不但能復位骨折，重建椎體高度，更能提供脊柱即時及晚期穩定性，減少內固定并發癥。VANHERCK等[21]研究發現，經椎弓根植骨可有效恢復前柱高度，可保持脊柱的術后矯正狀態直至骨折愈合。

經椎弓根植骨的主要優點：①分散承載，充填了傷椎內空隙，減少了斷釘、斷棒、內固定物松動等發生率，能維持良好的傷椎高度和腰椎弧度；②利用后路椎弓根螺釘的通道進行椎體內植骨，同時單一入路解決了植骨和重建，操作簡單省時，創傷少，恢復快，術中不必向外側剝離組織，無須準備植骨床，無需大塊髂骨取骨，因椎體內需要植骨量較小，在去除修平棘突及椎板時取下的碎骨塊即夠使用，并且自體骨具有良好的骨傳導、骨誘導性能，仍是公認的最好的植骨材料，國內外相關報道也顯示這種手術方法隨訪效果非常好[22-24]。

3結論

胸腰椎爆裂性骨折治療的根本目的是為了改善患者的生活質量，椎弓根內固定作為一種符合生物力學原理的固定方法已經廣泛應用于骨科臨床，它為椎體骨折恢復的早期穩定提供了可靠保證，絕大多數學者認為充分植骨融合是遠期穩定的重要因素。何種植骨方式可以為脊柱提供永久的的穩定是目前關注的熱點。采用經傷椎椎弓根椎體內植骨能幫助恢復傷椎高度，重建傷椎自體的穩定性，更加符合生物學穩定性，椎體內植骨將在胸腰椎不穩定性爆裂型骨折的治療中不斷發展，一定會具有廣闊的發展前景。

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