后路短節段內固定經椎弓根液態人工骨植骨治療胸腰椎骨折的臨床應用研究

陳歡歡 邢進峰 丁偉航 湯小康

后路短節段內固定經椎弓根液態人工骨植骨治療胸腰椎骨折的臨床應用研究

陳歡歡 邢進峰 丁偉航 湯小康

目的 分析胸腰椎骨折后路復位短節段內固定經椎弓根Wright液態人工骨植骨的療效。方法 38例胸腰椎骨折患者結合患者的經濟能力分為兩組，A（未植骨）組24例單純行后路切復椎弓根螺釘內固定術，B（植骨）組14例一期行后路切復椎弓根螺釘內固定并經椎弓根行椎體內Wright液態人工骨植骨術，分別隨訪10～27個月，比較兩組患者拆釘時傷椎前緣高度的再壓縮率、Cobb角變化及傷椎影像學的變化。結果 B組患者拆釘時傷椎前緣高度再壓縮率為（5.43±2.71）%，術后Cobb角增大為（2.03±0.51）°，與A組（6.29±2.24）°相比差異有統計學意義（P＜0.05），A組患者術后不同程度的出現蛋殼樣改變，其中2例出現斷釘，1例患者出現上位椎弓根釘切割出椎體，而B組患者未出現明顯蛋殼樣改變及斷釘現象。結論 胸腰椎骨折后路復位短節段椎弓根釘內固定經椎弓根Wright液態人工骨植骨能明顯改善傷椎骨折的愈合，維持椎體的高度，減少蛋殼樣改變及斷釘等情況的發生。

胸腰椎 脊柱骨折 椎弓根螺釘 液態人工骨

脊柱骨折以胸腰段為主，多累及T12及L1，除Dennis A型外，脊髓常有不同程度損傷。目前治療胸腰椎骨折多以后路切復短節段椎弓根螺釘內固定為主，或一期行椎體內植骨治療，但也有醫師認為無需行植骨手術[1]。我們對浙江中醫藥大學附屬第一醫院2011年3月至2013年3月收治的38例胸腰椎骨折患者行不同方式治療的結果進行分析，評估后路短節段內固定經椎弓根Wright液態人工骨植骨治療胸腰椎骨折的療效，現將結果報道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料 38例患者中男23例，女15例；年齡16～59歲，平均41歲。其中墜落傷21例，車禍傷15例，重物砸傷2例。損傷部位：T111例，T1215例，L114例，L24例，L32例，L41例，T12L11例，神經損傷情況按Frankel（或者ASIA，American spinal injury association美國脊髓損傷協會）分級[2]A級1例，B級2例，C級1例，D級12例，E級22例。結合患者的經濟能力分為兩組，A組24例，B組14例，兩組患者基本資料比較差異均無統計學意義（均P＞0.05），詳見表1。

表1 兩組患者基本資料比較

1.2 方法 所有患者均采用全身麻醉，麻醉成功后，患者取俯臥位，腹部懸空，透視定位傷椎，取以傷椎為中心的后正中切口，分離雙側椎旁肌，顯露上下關節突關節，定位后分別于上下位椎體的椎弓根內置入椎弓根螺釘，安裝連接棒后撐開，復位椎體高度并鎖緊螺帽。B組患者于病椎一側椎弓根置入工作套管至椎體前中1/3處的骨折間隙內，透視定位后加壓注入Wright液態人工骨4～8ml，透視確認人工骨位置良好后沖洗切口，放置引流管，關閉切口。

1.3 觀察指標 術后定期行正側位X線檢查，酌情行CT檢查，術后10～24個月拆除內固定，根據隨訪記錄患者傷椎前緣高度、Cobb角（傷椎上下終板垂線的夾角）、傷椎影像學變化。計算患者術后傷椎前緣高度再壓縮率及Cobb角的改變。傷椎高度再壓縮率=(傷椎術后即刻的高度-傷椎拆釘時的高度)/傷椎術后即刻的高度× 100%；Cobb角改變=（拆釘時Cobb角-術后即刻Cobb角），比較兩組傷椎體前緣的再壓縮率、Cobb角的改變以及椎體的影像學差異。

1.4 統計學處理 采用SPSS 13.0統計軟件，計量資料采用表示，組間比較采用成組設計t檢驗。

2 結果

2.1 患者術前、術后形態學參數變化比較 見表2。

表2 兩組患者術前、術后及拆釘時傷椎前緣高度及Cobb角比較

由表2可見，B組患者手術后椎體再壓縮率較A組明顯降低，術后Cobb角增加度數明顯較A組小，兩組比較差異均有統計學意義（均P＜0.05），說明液態人工骨植骨在維持椎體術后高度上有積極作用。

2.2 患者傷椎的影像學改變 B組患者術后隨著人工骨的吸收，自體骨爬行替代，愈合良好，未出現明顯的蛋殼樣改變（圖1-3），而且該組患者中未出現斷釘現象；A組患者術后不同程度的出現蛋殼樣改變（圖4），其中2例患者出現斷釘，1例出現上位椎弓根釘切割出椎體。

3 討論

胸腰椎由于其具有較大的活動度，并且處于脊柱兩個生理彎曲的轉折點，受到暴力后易造成骨折[3]，除Dennis A型外，椎管多有不同程度的受累，神經多有不同程度的損傷，常需手術固定。短節段椎弓根釘內固定術由于具備創傷小、手術操作相對簡單、可提供三維矯正和堅強的內固定等優點，已在臨床上廣泛應用于治療胸腰椎爆裂骨折[4]。

后路短節段椎弓根釘內固定治療胸腰椎骨折的效果已被廣泛接受，但同時不同的問題也開始逐漸顯露，如椎體高度的再丟失、椎體內空隙（即蛋殼樣改變）的形成、釘棒的斷裂等。在椎體復位過程中，椎體前緣的高度恢復后，被壓縮的骨質不能重新回彈，前中柱喪失了結構上的完整性，本應由前中柱承受的身體80%的重量全部由上位椎弓根釘經內固定棒傳遞到下位椎體，在椎弓根釘與連接棒交接處形成一個體重數倍的應力，椎弓根釘常有不同程度的彎曲，若患者在椎體前柱骨折未達到臨床愈合的條件下負重，則可出現不同程度的椎體高度再丟失，甚至出現椎弓根釘的斷裂。胸腰椎骨折患者，前縱韌帶及后縱韌帶連續性多存在，上下終板骨折多見，但纖維環破裂少見[5]，后路復位椎體高度后，椎體在前、后縱韌帶及椎體周圍骨膜的保護下，多形成一個相對密閉的空腔，空腔的大小與骨折壓縮的程度成正相關，在一些空腔較大的骨折患者，骨折愈合后常形成椎體內空隙，即蛋殼樣的改變，且這種改變長期存在。這種改變在患者晚年的生活中可能起到不可預測的負面作用，如增加骨質疏松性骨折的風險。

圖1 T12椎體爆裂性骨折術前CT像

圖2 后路短節段內固定并行液態人工骨植骨術后CT像

圖3 液態人工骨植骨術后3個月傷椎的CT像

圖4 未行人工骨植骨患者的傷椎“蛋殼樣”改變CT像

本研究通過經椎弓根行傷椎椎體內液態人工骨植骨發現，B組患者術后椎體高度的再壓縮率為（5.43±2.71）%，Cobb角增大為（2.03±0.51）°，與A組比較差異有統計學意義（P＜0.05），提示傷椎液態人工骨加壓植骨在維持傷椎術后高度的肯定作用，并且B組術后均未見明顯蛋殼樣改變，無斷釘，而A組出現不同程度的蛋殼樣改變，且有2例患者出現上位椎體的一側椎弓根釘斷裂，1例患者出現椎弓根釘切割出椎弓根外。

液態人工骨本身并不具有良好的支撐作用，在其硬化之后其強度仍較低，用手指亦可壓碎，但當骨折的椎體復位后，其形成的一個相對密閉的空間，對液體具有較好的滲透作用，而對于固體則無明顯的滲透作用，當液態人工骨經椎弓根加壓注入椎體內后，它可以較好的充盈椎體內空隙的各個部位，甚至是部分骨小梁空隙內，在椎體內形成一個壓力比較均勻的充盈支撐作用，當其硬化后，它早期不易被吸收，仍可起到一定的支撐作用，對維持椎體的高度有利，而前中柱的支撐作用能很大程度上減少椎弓根釘與棒連接處的應力，減少椎弓根釘斷裂的發生。在椎體愈合的過程中，人工骨緩慢的被吸收，因其具有BMP，對椎體內空腔的骨再生與爬行替代起到很好的誘導與橋梁作用，減少了蛋殼樣改變的發生。同時液態人工骨在硬化過程中無明顯的發熱，對組織損傷小，進入椎管對神經系統亦無明顯的影響，使用時比較安全，應用于胸腰椎骨折是一個比較好的選擇。如果能夠通過生物力學的試驗，進一步證實其在維持椎體高度、減少釘棒應力的作用將會更具說服力。

滲漏是經椎弓根液態狀人工骨植骨的常見并發癥，而椎管內滲漏更是脊柱手術的嚴重并發癥，如是骨水泥植入造成椎管內滲漏，嚴重的可致雙下肢癱。由于Wright液態人工骨具有遇骨成骨、遇血液化吸收的特性。一般情況下，經椎弓根Wright液態人工骨植入造成的滲漏為無損害性滲漏。為了避免術中、術后液態人工骨滲漏，我們的體會是：（1）術前行傷椎CT三維檢查，了解傷椎椎管后壁、椎弓根、椎板是否有骨折，如有骨折則了解骨折移位情況，尤其需要明確傷椎椎弓根是否完整；（2）盡可能在麻醉下利用體位牽伸恢復傷椎前、中柱高度，操作順序為：復位、高度恢復、固定、液態狀人工骨植入；（3）確認傷椎椎弓根完整，定位開孔后，導針順椎弓根無阻力推入，C臂X線機動態監視，留針于椎體前中1/3交界，椎體高度恢復后的椎體空隙處。選擇直徑3～4mm Wright液態人工骨椎體成形特制空心針，慎用置釘技術對傷椎椎弓根擴孔；（4）單側進針在液態人工骨推注過程中容易導致椎體內真空壓力使推注困難，雙側進針、針孔同時置入傷椎高度恢復后椎體孔隙處，在人工骨推注過程中可形成對流，方便液態人工骨注入。因此，應在傷椎兩側椎弓根定位進針后，C臂X線機明確定位正確后開始真空攪拌Wright液態人工骨；（5）嚴格掌握Wright液態人工骨注入時機，過早注入多產生滲漏，過遲注入，因Wright液態人工骨固化，無法注入。一般情況下，我們選擇真空攪拌20～25s后，緩慢注入。如遇椎體骨折嚴重，終板破壞或椎體后緣骨折時，盡可能選擇C臂X線機監視下注入。如此可有效避免液態人工骨的滲漏發生。

[1]Wang S T,Ma H L,Liu C L,et al.Is fusion necessary for surgically treated burst fractures of the thoracolumbar and lumbar spine?: A prospective,randomized study[J].Spine,2006,31(23):2646-2652;2653．

[2]Frankel H L,Hancock D O,Hyslop G,et al.The value of postural reduction in the initial management of closed injuries of the spine with paraplegia and tetraplegia[J].Paraplegia,1969,7(3):179-192.

[3]Yang H,Shi J H,Ebraheim M,et al.Outcome of thoracolumbar burst fractures treated with indirect reduction and fixation without fusion[J].Eur Spine J,2011,20(3):380-386.

[4]Cakir B,Richter M,Huch K,et al.Dynamic stabilization of the lumbar spine[J].Orthopedics,2006,29(8):716-722．

[5]朱宗波,康建平,吳韜韜,等.A型胸腰段骨折椎體鄰近椎間盤在磁共振T2加權像上的影像學特點[J].中國脊柱脊髓雜志,2011,21(11): 900-904．

Short-segment transpedicular screw internal fixation combined with artificial bone implantation in treatment of thoracolumbar frac-ture

CHEN Huanhuan,XING Jinfeng,DING Weihang，et al.
Department of Orthopedics,the First Affiliated Hospital of Zhejiang Chinese Medicine University,Hangzhou 310006,China

Objective To evaluate the efficacy of short-segment transpedicular screw internal fixation combined with implantation of liquid artificial bone in treatment of thoracolumbar fracture. Methods Thirty eight patients with thoracolumbar fracture were included in the study,including 24 cases treated by short-segment transpedicular screw internal fixation(group A),14 cases treated by short-segment transpedicular screw internal fixation combined with transpedicular implantation of liquid artificial bone (group B).Patients were followed up for 10～27 month,the changes of anterior height of the fractured vertebra, Cobb's angle and imaging changes were compared between two groups. Results When the fixation were removed,the change of anterior height of the fracture vertebral in group B was(5.43±2.71)%,the change of the Cobb's angle was(2.03± 0.51)°,which were significantly different to those in group A(P＜0.05).Two patients in group A had broken transpedicular screws,but no such complications occurred in group B. Conclusion Short-segment transpedicular screw internal fixation combined with implantation of liquid artificial bone is more effective than fixation alone in treatment of patients with thoracolumbar fracture.

Thoracolumbar Spinal fracture Transpedicular screw Liquid artificial bone

2014-10-23）

（本文編輯：田云鵬）

310006 杭州，浙江中醫藥大學附屬第一醫院骨傷科（陳歡歡、邢進峰、丁偉航）；湖南中醫藥大學附屬第一醫院骨傷科（湯小康）

邢進峰，E-mail：jinfengxing@126.com