后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎骨折

陳農　周海林　周凱華　高如峰　劉佐慶

(復旦大學附屬中山醫院青浦分院骨科，上海　201700)

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·論著·

后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎骨折

陳農周海林周凱華高如峰劉佐慶

(復旦大學附屬中山醫院青浦分院骨科，上海201700)

摘要目的： 探討后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎骨折的臨床療效。方法： 回顧分析2011年6月—2013年6月收治的30例胸腰椎骨折患者的臨床資料，均采用后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療。記錄手術時間，術中出血量，術前及術后疼痛視覺模擬評分，傷椎前、后緣高度比值，Cobb角，神經功能恢復(Frankel分級)及并發癥情況。結果： 術后所有患者隨訪6～23個月，平均14.6個月。末次隨訪時視覺模擬評分與術前比較差異有統計學意義(P<0.05)。術后3 d及末次隨訪時傷椎前、后緣高度比值和Cobb角與術前比較均有明顯改善(P<0.05)，術后3 d傷椎前、后緣高度比值和Cobb角和末次隨訪時比較差異均無統計學意義(P>0.05)。神經功能損傷的患者術后Frankel分級均有明顯改善。末次隨訪時無內固定松動、斷裂和脫出。結論： 后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨能充分恢復傷椎的高度，更好地重建椎體解剖形態、矯正后凸畸形、維持矯正效果和避免長期腰背疼痛發生，該手術方法安全有效。

關鍵詞胸腰椎骨折;椎弓根固定;椎弓根植骨

Posterior Short Segment Pedicle Screw Fixation Combined with Transpedicular Intracorporeal Grafting in Treatment of Thoracolumbar Fractures

CHENNongZHOUHailinZHOUKaihuaGAORufengLIUZuoqing

DepartmentofOrthopedics,QingpuBranchofZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai201700,China

AbstractObjective： To evaluate the clinical efficacy of posterior short segment pedicle screw fixation combined with transpedicular intracorporeal grafing in the treatment of thoracolumbar fractures.Methods： The clinical data of 30 patients with thoracolumbar fractures, who were admitted and treated with posterior short segment pedicle screw fixation combined with transpedicular intracorporeal grafting during June 2011 and June 2013, were retrospectively analyzed.The operation time,intra-operational bleeding amount, preoperative and postoperative visual analogue scale(VAS) score,the ratio of anterior and posterior vertebral height, Cobb angle, neurological function(Frankel grade) and complications were recorded. Results： All the cases had been followed up for 14.6 months averagely(range from 6 to 23 months).There was significant difference between the VAS score at the last follow-up and the preoperative one (P<0.05).The ratio of anterior and posterior vertebral height as well as the Cobb angle improved significantly at the 3rdday after operation and the last follow-up as compared with preoperative ones(P<0.05). The ratio of anterior and posterior vertebral height as well as Cobb angle at the 3rdday after operation was not significantly different from that at the last follow-up(P>0.05).The postoperative Frankel grade in patients with neurological function damage improved significantly.There was no breakage or loosening happened with the internal fixation.Conclusions： The posterior short segment pedicle screw fixation combined with transpedicular intracorporeal grafting can reconstruct vertebral body height, rebuild anatomic form of vertebra, obtain better kyphosis correction,maintain the correction effect and avoid the long term lumbago and back pain.This surgical method is safe and effective.

Key WordsThoracolumbar fractures;Pedicle screw fixation;Transpedicular intracorporeal grafting

胸腰段骨折在脊柱骨折中最常見，占脊柱骨折的50%以上。后路椎弓根螺釘內固定是最常用的手術方法，但短節段跨傷椎四釘固定術后常出現內固定失敗與矯正度丟失等并發癥，明顯影響臨床療效[1-3]，而長節段固定雖可明顯提高固定療效，但由于術中固定了更多的脊柱功能單位，現主要用于胸腰椎安全帶損傷或骨折脫位型損傷[4]。為減少短節段固定的失敗率，復旦大學附屬中山醫院青浦分院采用后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎骨折30例，取得良好療效，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料選擇2011年6月—2013年6月在復旦大學附屬中山醫院青浦分院采用后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療的胸腰椎骨折患者30例，其中男性18例，女性12例；年齡21～68歲，平均年齡(44.6±12.8)歲。致傷原因：高處墜落傷16例，交通傷9例，壓砸傷5例。入院后所有患者常規行X線、CT平掃和三維重建，部分患者行MRI檢查。本組病例均為單椎體骨折，骨折累及節段：T11椎體2例，T12椎體11例，L1椎體10例，L2椎體7例。按Denis分類，壓縮骨折11例，爆裂骨折19例。術前脊髓神經損傷按Frankel分級：C級3例，D級6例，E級21例。所有患者手術距受傷時間1～9 d，平均4.2 d。排除標準：(1)Denis分類中屈曲牽張型和骨折脫位型；(2)椎管內骨塊占位大于50%，伴有神經壓迫癥狀；(3)脊髓神經功能嚴重受損Frankel分級為A級和B級。

1.2手術方法均采用全身麻醉，取俯臥位后，胸部及骨盆處分別用墊枕墊高，使腹部懸空，采用體位復位來復位傷椎，C形臂X線透視下確認，若傷椎復位欠佳，則同時牽引肩部和足部，進一步復位；復位滿意后，以傷椎為中心取后正中入路，顯露傷椎及上、下各一椎體的椎板、關節突及橫突基底部。胸椎進針點位于橫突中線偏上與上關節突中1/3處交界處，腰椎進針點位于“人字嵴”頂點。對傷椎的上、下椎體行椎弓根螺釘固定。在進針點用開孔器開孔后，沿椎弓根軸向挺入，放置定位針在C形臂X線透視下判斷進釘點及進針角度，透視位置滿意后，用探棒探查準確后，擰入直徑與長度合適的椎弓根釘。放置好連接棒后，利用器械撐開復位傷椎前中柱，對于有神經壓迫癥狀并且椎管內有明顯占位的患者，應行椎管減壓。減壓時可探查前方壓迫骨塊是否復位，用“L”型嵌入器可將未復位的骨塊砸入椎體。將減壓所得的骨塊，包括棘突、椎板、關節突等，去除軟組織后，修剪成碎粒狀，以備植骨用。術中C形臂X線透視椎體復位良好后，定位傷椎椎弓根螺釘進釘點，擰入椎弓根釘，形成植骨通道。傷椎上終板骨折處常下陷，可通過該通道插入角度刮匙直達骨折處，C形臂X線透視下撬拔復位下陷的終板，復位滿意后將植骨漏斗插入該通道至椎體骨缺損處，用頂棒將同種異體骨或減壓碎骨推入傷椎椎體內，為確保骨塊填入椎體內，宜慢慢逐顆推入，務求每次將頂棒插到底，并用錘子適當用力打實，最后骨臘封閉釘孔。同法行對側椎弓根植骨后，沖洗傷口并縫合。椎弓根固定系統采用美國樞法模公司Tenor系統，同種異體骨為山西奧瑞有限公司產品。

1.3術后處理術后傷口放置引流管，術后24～48 h拔除，應用抗生素24～48 h，有硬膜損傷患者適當延長抗生素應用時間。術后12 d拆線，術后2周后行腰背肌功能鍛煉。術后3周可佩戴支具下床活動。

1.4療效觀察比較術前、術后疼痛程度，傷椎前、后緣高度比值，Cobb角、Frankel分級。傷椎前(后)緣高度比值=傷椎前(后)緣高度/正常椎體前(后)緣高度[相鄰上、下椎體前(后)緣高度之和的平均值]。Cobb角測量：X線側位片傷椎上位椎體的上終板延長線與傷椎下位椎體的下終板延長線的交角。

1.5統計學處理采用SPSS 11.5統計軟件進行統計學分析，計量資料組間比較采用配對t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

30例患者均獲得隨訪，時間6～23個月，平均14.6個月。手術時間為90～150 min，平均(112±12.50)min；術中出血量為150～350 mL，平均(265±55.63)mL。術前視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)5～9分，平均(7.03±1.07)分；末次隨訪時VAS評分0～3分，平均(1.97±0.56)分；末次隨訪時VAS評分與術前比較差異有統計學意義(P<0.05)。術后3 d和末次隨訪時傷椎前、后緣高度比值和Cobb角與術前比較差異均有統計學意義(P<0.05)。術后3 d和末次隨訪時傷椎前、后緣高度比值和Cobb角差異均無統計學意義(P>0.05)，見表1。脊髓神經損傷患者術后均有不同程度的恢復，術前Frankel分級為C級的3例病例，末次隨訪時2例恢復至D級，1例為E級。6例術前Frankel分級為D級的病例，末次隨訪時全部恢復至E級。僅1例切口淺表感染，經換藥后傷口愈合；無術后神經損傷加重病例；隨訪期間無內固定松動和斷裂。

典型病例：患者男性，42歲，高處墜傷致L1骨折，Denis分型為爆裂型，Frankel分級為D級，傷后4 d行后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療，術后半年骨折愈合良好，Frankel分級恢復為E級，術前、術中及術后影像學表現見圖1，術中植骨漏斗置入，見圖2。

注：與術前比較，*P<0.05

A：術前正位X線片；B：術前側位X線片；C：術前二維CT矢狀位片；D：術前CT橫斷位片；E：術中植骨X線片；F：術后3 d正位X線片；G：術后3 d側位X線片；H：術后半年正位X線片；I：術后半年側位X線片圖1　腰椎骨折患者術前、術中及術后影像學表現

圖2　術中植骨漏斗置入

3討論

3.1傷椎植骨的必要性和優點后路短節段椎弓根螺釘固定是胸腰椎骨折最常用的手術方法，但在隨訪中發現有50%～80%患者出現內固定失敗、矯正度丟失或遺留腰背疼痛等問題[1-3]。后路復位固定后雖傷椎高度恢復，但若行CT檢查會發現壓縮破壞的骨小梁常沒有達到良好復位，傷椎椎體內呈空殼狀，形成“蛋殼”樣椎體[5-7]。“蛋殼”樣變化的傷椎愈合常呈纖維連接，不能達到真正的骨性愈合，因此無法承受正常縱向壓縮負荷。在這種情況下，大部分應力負荷只能由后方內固定承載，再堅強的內固定物也無法長時間獨立承載持續存在的負荷從而出現傷椎椎體再次塌陷和矯正角度的丟失，嚴重者出現內固定松動和斷裂等。對于“蛋殼”樣椎體是否植骨以及如何植骨的問題一直有爭議，以往常采用后外側植骨融合術來實現維持骨折復位和預防矯正丟失，但由于后外側融合存在不確切及加速鄰近節段退變的缺點，并不能有效提高臨床療效[8-10]。Van Herck等[11]采用后路固定結合傷椎椎弓根植骨治療31例胸腰段骨折，認為植骨能更好地重建前柱和維持矯形角度。內固定可以維持脊柱骨折早期的穩定性，傷椎本身骨性愈合是長期維持脊柱穩定性的關鍵。因此，我們建議，胸腰段骨折術中應積極植骨，填補“蛋殼”樣缺損，以重建傷椎的前中柱。本組病例隨訪中未發現傷椎高度和矯正角度的丟失，手術療效滿意。我們認為經傷椎椎弓根植骨具有如下優點：(1)填充了骨缺損，重建了傷椎的解剖形態，促進了骨性愈合；(2)將塌陷的椎體終板和椎間盤髓核組織復位，防止椎間盤陷入椎體；(3)未行后路融合，保留了脊柱運動節段，不增加鄰近節段退變；(4)間接的脊柱神經減壓。

3.2植骨材料的選擇和植骨量的計算目前植骨材料種類繁多，有自體骨、異體骨、珊瑚羥基磷灰石和磷酸鈣骨水泥等，均廣泛應用于臨床[12-14]。自體骨不僅具有良好的骨誘導性、成骨和骨傳導性，愈合過程快，明顯優于其他骨移植材料，而且不引起免疫排斥反應，也不會傳播疾病，因此自體骨一直被認為是植骨材料中的金標準。由于自體骨獲取有限，并且延長了手術時間，增加了手術出血量，有時甚至出現取骨處感染和局部慢性疼痛等并發癥，使其在臨床使用中受到較大的限制。同種異體骨有良好的骨傳導性，來源豐富，可根據需要制成不同形狀，儲存和使用方便。珊瑚羥基磷灰石和磷酸鈣骨水泥是人工合成骨。可注射用的磷酸鈣骨水泥是由磷酸三鈣、碳酸鈣及磷酸鈣混合而成，可以微創植入，主要用于填充骨的空腔，注入后數分鐘發生硬化，無發熱反應，固化的顯微結構與骨組織相似，抗壓能力比松質骨強，比皮質骨弱。本組植骨材料使用同種異體骨、減壓碎骨或二者混合，隨訪發現骨愈合良好。

Knop等[15]報道經傷椎維弓根椎體內植骨并不能維持椎體高度和防止內固定失敗，并且明顯增加了手術時間和術中出血量。我們認為椎體內植骨效果差可能與植骨量不足和充填不充分有關。如何確定植骨量較為困難，植骨量與椎體的體積、椎體的壓縮程度、復位情況及遺留空腔等均有關。有學者[16]報道后路傷椎經椎弓根植骨用量的計算方式：把椎體近似看成梯形，根據傷椎上、下椎體體積推算出傷椎傷前體積，再減去傷椎現體積而得出丟失骨量，再根據此量來指導術中的植骨量。本組患者植骨量均達3～5 g，由于植骨充分，恢復了前中柱結構穩定性，術后隨訪VAS評分較術前差異有統計學意義(P<0.05)。術后3 d傷椎前、后緣高度比值和Cobb角與術前相比均有明顯改善(P<0.05)。術后3 d和末次隨訪時傷椎前、后緣高度比值和Cobb角比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，臨床療效滿意。

3.3手術注意事項經傷椎椎弓根椎體內植骨可直接填充椎體內骨缺損，有助于促進骨折愈合，可明顯提高手術療效[17-20]。植骨時若術中操作不當植骨塊易掉出椎體外，甚至突向椎管內，造成醫源性神經或血管損傷。若手術中充填不充分，就難以達到滿意效果。因此，我們認為經傷椎椎弓根植骨應注意如下事項：(1)植骨前應先用器械撐開復位傷椎，在椎體內形成空腔；(2)先擰入椎弓根螺釘，擴大并形成植骨通道，可用角度刮匙撬拔復位塌陷的終板；(3)將植骨漏斗插入椎體前半，植骨時宜慢慢逐顆將骨塊推入，每次將頂棒推到底，以確保骨塊填入椎體內并可避免通道阻塞；(4)在透視下進行，以避免植骨塊掉到椎體外，甚至突向椎管；(5)植骨塊盡量選用松質骨，通過錘子輕輕打壓植骨塊，盡量填滿椎體內空隙。

綜上所述，采用后路短節段固定結合經傷椎椎弓根植骨治療胸腰段骨折，在恢復脊柱生理結構時，通過傷椎椎弓根植骨充填骨缺損，能更好地重建并維持傷椎高度和Cobb角度，減少內固定失效、傷椎椎體高度丟失和術后疼痛等相關并發癥。該手術方法安全有效，值得推薦。

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中圖分類號R683.2

文獻標志碼A

通訊作者周海林，E-mail: zhou.hailin@qphospital.com

基金項目：上海市衛生和計劃生育委員會資助項目(編號：20124304)；復旦大學附屬中山醫院青浦分院項目(編號：QYM2012-12)；上海市醫學重點專科建設資助項目(編號：ZK2012A36)；上海市青浦區衛生和計劃生育委員會學科帶頭人項目(編號：WD2015-08)