后路360°植骨融合治療強直性脊柱炎胸腰椎應力骨折的臨床研究

王紅強，高延征，余正紅，陳書連，張廣泉（河南省人民醫院骨科，河南鄭州450003）

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后路360°植骨融合治療強直性脊柱炎胸腰椎應力骨折的臨床研究

王紅強，高延征，余正紅，陳書連，張廣泉
（河南省人民醫院骨科，河南鄭州450003）

摘要：目的探討單純后路360°植骨融合內固定治療強直性脊柱炎（AS）胸、腰椎應力骨折的手術方法及治療效果。方法對13例AS胸、腰椎應力骨折行后路360°植骨融合內固定患者行回顧性分析及隨訪。其中，3例行單側關節突切除，經椎間孔入路椎間植骨+后外側植骨椎弓根系統內固定；4例行單節段或多節段V形截骨（SPO）手術，經椎間孔椎間植骨+椎間融合器置入，后路椎弓根系統加壓矯正脊柱后凸；6例伴明顯后凸患者行假關節遠端鄰椎改良經椎弓根截骨術（PSO）+椎間植骨+椎間融合器置入，后路椎弓根系統矯正后凸畸形。結果術后患者腰腿痛癥狀明顯好轉，后凸Cobb角平均矯正33°。2例并發腦脊液漏，無深部感染及神經系統并發癥。術后平均31個月隨訪顯示，假關節部位全部骨性愈合，無椎弓根釘棒斷裂、松脫發生。結論AS胸、腰椎應力骨折為三柱骨折，極不穩定，應行積極手術治療。經后路固定，椎間孔入路行椎間植骨可達360°融合目的，手術安全可靠。經后路放置椎間融合器可增加椎間融合率，并有利于后凸畸形矯正。伴嚴重后凸畸形患者，同時行假關節部位椎體截骨，可有效矯正后凸畸形。

關鍵詞：脊柱炎；強直性；脊柱骨折；手術治療；截骨

強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）的病理特點是脊柱骨性強直，椎體骨質疏松及骨質脆性增加，輕度創傷，甚至無外力作用即可發生脊柱骨折，其幾率是正常人群的5倍[1]。骨折后斷端的異常應力常導致骨折不愈合及假關節形成，臨床手術入路和方法選擇尚存在較多爭議[2-3]。本科于2007年4 月-2014年7月收治AS并胸、腰椎應力骨折13例，采用單純后路固定及360°融合，10例同時采用脊椎截骨矯正后凸畸形，取得良好療效，現報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取2007年4月-2014年7月本院收治的AS并胸、腰椎應力骨折患者13例。其中，男性10例，女性3例；年齡20～68歲，平均39歲。致傷原因：6例有摔傷史，1例交通事故傷，1例為醫源性，其他5例無明顯外傷史。骨折部位：發生在椎間隙，其中胸9～10 1例，胸11～12 4例，胸12～腰1 3例，腰1～2 3例，腰2～3 2例。全部患者有明顯腰背痛癥狀，活動時加重。2例伴雙下肢不全癱，按照美國脊髓損傷學會分級標準分別為C級和B級。本組患者中3例長期誤診為AS原發病所致疼痛，2例誤診為脊柱結核。

1.2影像學特征

本組13例為三柱骨折，10例伴胸、腰椎后凸畸形，Cobb角38～87°（平均58°）。無明顯側凸畸形，其中7例后凸頂點與假關節部位一致，3例假關節位于后凸頂點下方2～3間隙。X線顯示，脊柱呈典型的竹節樣改變，病變椎間隙增寬，相鄰終板骨質破壞，不規則硬化。CT顯示，韌帶廣泛骨化，病變椎板有明顯骨折線，與假關節部位相符，各椎體存在不同程度骨皮質變薄、骨小梁減少表現。定量CT測定骨密度：7例骨質疏松[骨密度（bone mineral density，BMD）平均63 mg/cm3]，4例骨量減少（BMD平均97 mg/cm3），2例骨密度在正常范圍（BMD平均126 mg/cm3）。MRI顯示，病變椎間隙及相應椎板可見不規則低信號帶，1例胸12～腰1節段Ⅰ度滑脫并椎管狹窄致脊髓受壓，1例胸11～12節段局部后凸，脊髓受壓變細，MRI見髓內高信號影。

1.3手術方法

患者取俯臥位，后正中入路，顯露假關節上下擬固定節段脊椎，分別置入椎弓根釘，根據胸、腰椎后凸畸形狀況，采取3種不同手術方式：①無明顯脊柱后凸3例，行單側關節突切除，經椎間孔顯露椎間盤，刮除椎間纖維結締組織，自體+異體骨粒椎間充分植骨，后方椎板斷裂處行椎板去皮質后，椎板及小關節間植骨，完成360°植骨融合。②4例輕度后凸畸形（Cobb角≤55°）患者，采用經椎板關節突V形截骨（Smith-Petersen osteotomy，SPO），切除骨折間隙椎板及雙側關節突約1 cm，經一側椎間孔顯露椎間盤并處理假關節，方法同上。椎間植入骨粒后，經椎間孔打入強生公司Leopard TLIF椎間融合器1枚，后路連接椎弓根釘棒并加壓，使融合器嵌緊，后路截骨間隙縮小閉合，椎板間植骨融合，2例同時行上下相鄰節段SPO，矯正脊柱后凸畸形。③6例伴嚴重后凸畸形（Cobb角＞55°）及矢狀面失衡，選擇假關節下方鄰椎為截骨椎體，采用改良經椎弓根截骨術（pedicle subtraction osteotomy，PSO），首先行椎管減壓，顯露椎弓根4壁，自椎弓根下緣向椎體前上緣方向骨刀斜向截骨，切除椎弓根及椎體后上部分，椎間假關節常規清理并植骨，于中柱置入Leopard TLIF椎間融合器1枚，安裝釘棒系統并后方加壓矯正后凸畸形，后方椎板及小關節間充分植骨。其中2例嚴重骨質疏松患者，于固定節段頭端及尾端椎體分別行骨水泥將椎弓根釘加固。

1.4術后處理

術后常規放置引流管2～3 d，伴腦脊液漏患者保留引流管至術后5～8 d，拔除引流管1 d后，支具保護下逐步下床活動。術后6個月去除支具。

1.5隨訪

術后隨訪時間1～8年，平均31個月。觀察患者癥狀及神經功能恢復情況，行X線及CT檢查評估脊柱融合及矢狀位平衡狀況。

2　結果

2.1臨床癥狀改善

本組患者術后腰背部疼痛癥狀明顯緩解。10例伴后凸畸形的患者術后Cobb角16～54°（平均25°），平均改善33°。矢狀面平衡得到較好恢復。2例脊髓損傷患者雙下肢功能改善，分別由術前Frankel分級B和C級恢復至E和D級。

2.2骨折愈合

術后隨訪X線及CT顯示，假關節處骨折骨性融合，平均愈合時間5.4個月（3～8個月）。骨折愈合判斷標準為X線及CT顯示有連續骨小梁通過骨折間隙連接上下椎體。

2.3術后并發癥

本組發生腦脊液漏2例，經持續引流，1例引流量逐漸減少，術后5 d拔除引流管，1例于術后第8天拔除引流管，局部加壓后切口愈合。本組無感染及神經損傷并發癥，無釘棒斷裂及松脫發生。

典型病例，患者，男，44歲，強直性脊柱炎腰椎應力骨折（L2～3），手術名稱為改良PSO+360°植骨融合內固定術。術前正側位X線片，顯示脊柱后凸Cobb角65°，矢狀面失衡（見附圖A、B）；術前CT顯示，腰2/3假關節，相鄰椎板骨質破壞，不規則硬化，椎板可見骨折線（見附圖C）；術前MRI T1～T2加權像顯示，腰2/3椎間隙及相應椎板見不規則低信號帶（見附圖D、E）；術后正側位X線片顯示，Cobb角29°，矢狀面失衡改善，腰2/3間可見TLIF融合器影（見附圖F、G）；術后7個月正側位X線片顯示，腰2/3骨折已骨性愈合（見附圖H、I）。

附圖典型病例

3　討論

3.1AS脊柱應力骨折的病理特點及診斷

Graham等[4]根據AS脊柱骨折的影像學表現將其分為3類：剪力骨折、應力骨折和椎體壓縮骨折。其中應力骨折又稱假關節形成，多發生在胸、腰椎。由于椎間盤髓核及周圍韌帶的骨化，使椎間盤成為最薄弱的部位，因此應力骨折常發生在椎間盤水平。骨折后局部異常活動，椎間隙纖維血管肉芽組織增生，相鄰椎體終板廣泛的軟骨下骨質破壞缺損，周圍骨質硬化，邊緣不整，形成假關節，類似長管狀骨骨不連的影像表現。

AS患者常有多年的腰背部疼痛病史，發生脊柱骨折時外傷通常比較輕微，部分可能無明確外傷史，因此，骨折后腰背部疼痛的加重常誤診為原發病所致。文獻報道，AS脊柱骨折行單純X線檢查有50%～60%的陰性結果[5-6]，因此對于長期AS患者局部疼痛癥狀突然加重、疼痛部位改變或原來后凸強直的脊柱突然能較前伸直時，應考慮脊柱骨折可能，若X線檢查未發現明顯骨折征象，應進一步行CT和MRI檢查明確診斷。典型假關節影像學表現為骨質破壞與增生、硬化并存，以椎間隙病變為主，實驗室檢查血沉及C反應蛋白常高于正常，因此臨床上極易與胸、腰椎結核混淆。其鑒別主要根據長期AS病史，無低熱、盜汗等結核中毒癥狀，無椎旁和腰大肌膿腫影像，與脊柱結核不符。若X線和CT顯示椎板和關節突骨折線，為明確診斷的主要依據。

3.2AS胸、腰椎應力骨折的手術入路

AS伴發胸、腰椎應力骨折為三柱骨折，由于其上、下節段脊柱多已骨性融合，脊柱的主要運動應力集中在骨折斷端，因此骨折極不穩定，病情長期遷延不愈，患者常伴明顯腰背痛癥狀，病情進展可能繼發脊柱滑脫、椎管狹窄等致脊髓及神經根受壓損傷，因此，AS并發胸、腰椎應力骨折應行積極的手術治療[7-8]。由于其前方椎間存在明顯骨缺損，傳統后路手術行后外側植骨融合失敗率高，因此多數學者主張對于三柱骨折及假關節形成的患者，行360°植骨融合[9]，目的在于促進骨質愈合，恢復脊柱穩定性及矢狀面平衡。因此，諸多報道采用前后路聯合方法，以達到前后方充分植骨融合[3，10]。考慮前后路聯合入路手術創傷大，患者需承受更大的風險，術后并發癥多，作者借鑒腰椎后路椎間融合的方法，采用經椎間孔入路行假關節清理，充分椎間植骨，需要截骨患者行TLIF融合器置入，同時后外側植骨，達到360°脊柱融合目的，避免前路二次手術創傷，結合后路長節段椎弓根螺釘系統，隨訪結果顯示達到充分融合及堅強固定目的。

3.3AS脊柱骨折并脊柱后凸畸形的截骨治療

AS胸、腰椎后凸畸形采用PSO或多節段SPO手術可獲得良好矯正[11-12]，但當其合并應力骨折需手術治療時，是否同時截骨矯正后凸畸形、截骨部位選擇后凸頂點還是假關節部位，以及截骨方法如何選擇等問題目前尚存在較多爭議。Qian等[9]報道采用后方假關節平面PSO截骨治療7例AS脊柱后凸并胸、腰椎假關節患者，所有患者行二期前路手術植骨融合，獲得良好療效。本組患者全部采用單純后路，根據脊柱后凸狀況采用不同截骨方法，對于輕度胸、腰椎后凸（Cobb角≤55°）患者，采用經骨折間隙SPO，前方椎間融合器置入，增加椎間融合率，且融合器可撐開前方椎間隙，以此為支點，后方椎弓根系統加壓，矯正部分后凸，同時根據畸形矯正狀況，2例同時行鄰近節段SPO，進一步矯正矢狀面失衡。如胸、腰椎有嚴重后凸（Cobb角＞55°），且有明顯矢狀面失衡，本組采用改良PSO方法，選擇假關節下方鄰近椎體為截骨椎體，切除椎體后上部分包括上終板及椎間盤，截骨間隙前方充分植骨并置入TLIF融合器1枚支撐前中柱，避免后方加壓矯形時脊髓過度皺縮導致神經功能障礙，結合后路椎弓根系統加壓矯形，一次手術可完成360°植骨融合、后凸畸形矯正及穩定脊柱目的。隨訪顯示，骨折端融合良好，后凸畸形得到較好的矯正和維持。

作者體會AS脊柱骨折融合固定同時一期截骨矯正后凸畸形安全、可靠。經假關節部位截骨可同時行360°植骨融合，避免后凸頂點再次截骨帶來的創傷和風險。術前準確評估畸形狀況，選擇合適截骨方法及策略是手術成功的關鍵。

3.4AS胸、腰椎骨折固定節段選擇

AS胸、腰椎骨折在病變特點和預后方面與普通胸、腰椎骨折明顯不同，如果采用傳統骨折固定方法，骨折上、下各一對椎弓根釘固定，由于局部骨質疏松嚴重，很難達到穩定固定，而且由于脊柱生物力學改變，脊柱呈強直狀態，活動時應力較集中，較普通骨折患者更容易造成內固定釘棒的斷裂。本組患者采用骨折上、下多節段椎體椎弓根釘固定，減少各個固定點的應力，降低AS骨質疏松致使內固定松動的風險。本組隨訪未出現內固定釘棒松脫、斷裂。2例患者骨質疏松嚴重，致使椎弓根釘無法保持穩定，作者采用固定節段頭端及尾端椎體骨水泥強化椎弓根釘方法，從而減少內固定松動發生，有利于保持畸形矯正，促進骨折愈合。

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（童穎丹編輯）

A single posterior surgical procedure of 360-degree intervertebral fusion for thoracolumbar stress fractures in ankylosing spondylitis

Hong-qiang Wang, Yan-zheng Gao, Zheng-hong Yu, Shu-lian Chen, Guang-quan Zhang
(Department of Orthopaedics, Henan Provincial Peopleˊs Hospital, Zhengzhou, Henan 450003, China)

Abstract:Objective To investigate the operative strategies of posterior 360-degree intervertebral fusion procedure for thoracolumbar stress fractures in the patients with ankylosing spondylitis. Methods Thirteen cases of thoracolumbar stress fractures in ankylosing spondylitis were retrospectively analyzed and followed up. Three of the patients were treated with the single surgical procedure of posterior transforaminal interbody fusion and posterolateral fusion and fixation. Four patients were operated with 360-degree intervertebral fusion and kyphosis correction by interbody TLIF cage placement and SPO procedure. The other six patients with serious kyphosis undertook the 360-degree intervertebral fusion combined with transvertebral modified PSO procedure in order to make better correction of spinal deformity. Results After surgery low back pain was relieved immediately in all the patients. The average postoperative correction angle of kyphosis was 33 degrees. Two cases complicated with cerebrospinal fluid leak, but no deep infection or neurological complications occurred. After an average of 31-month follow-up, all the cases showed the bone fusion without internal fixation loosening. Conclusions This study suggests that thoracolumbar stress fractures in patients with ankylosing spondylitis are extremely unstable and require operations. A single posterior surgical procedure of 360-degreebook=127,ebook=133intervertebral fusion and fixation is easy and effective. Interbody TLIF cage placement combined with transvertebral osteotomy can achieve favorable correction of kyphosis.

Keywords:ankylosing spondylitis; spinal fracture; surgical treatment; osteotomy

收稿日期：2015-08-26

文章編號：1005-8982（2016）03-0126-05

DOI:10.3969/j.issn.1005-8982.2016.03.026

中圖分類號：R683.2

文獻標識碼：B