經皮椎弓根螺釘內固定結合傷椎置釘治療胸腰椎骨折

于遠洋 史宗新 劉建泉 程濤 夏效泳 鄧介超 陳萌萌

[摘要] 目的 探討經皮椎弓根螺釘內固定結合傷椎置釘在治療胸腰椎骨折中的臨床療效。 方法 回顧性分析2014年9月～2016年11月共67例使用經皮椎弓根螺釘固定治療的胸腰椎骨折患者，其中37例使用跨傷椎固定法（4釘組），30例使用附加傷椎置釘法（6釘組），觀察兩組手術切口長度、手術時間、術中出血量、術中透視次數、術后第1天傷口疼痛VAS評分，測量比較兩組術前、術后、末次隨訪（>12個月）時節段Cobb角、傷椎前緣高度比值。 結果 所有患者隨訪12～23個月，平均（15.3±3.7）個月。與4釘組比較，6釘組手術切口更長、術中透視次數更多，且差異有統計學意義（P<0.05）。兩組在手術時間、術中出血量、術后第1天傷口疼痛VAS評分方面比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。與4釘組比較，6釘組術后節段Cobb角和末次隨訪節段Cobb角均更小，差異有統計學意義（P<0.05）;6釘組術后傷椎前緣高度比值和末次隨訪傷椎前緣高度比值更大，差異有統計學意義（P<0.05）。 結論 經皮椎弓根釘固定術可以有效治療胸腰椎骨折，加用傷椎置釘可以更好的糾正并維持胸腰段后凸角度。

[關鍵詞] 經皮椎弓根釘;傷椎置釘;胸腰椎骨折;內固定術

[中圖分類號] R687.3 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] B ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-9701（2019）32-0063-04

Clinical efficacy of percutaneous pedicle screw fixation combined with injured vertebrae screw fixation for thoracolumbar fractures

YU Yuanyang SHI Zongxin LIU Jianquan CHENG Tao XIA Xiaoyong DENG Jiechao CHEN Mengmeng

Department of Orthopaedics， Liangxiang Teaching Hospital， Capital Medical University， Beijing ? 102401， China

[Abstract] Objective To evaluate the clinical efficacy of percutaneous pedicle screw fixation combined with injured vertebrae screw fixation in the treatment of thoracolumbar fractures. Methods A total of 67 patients with thoracolumbar fractures treated with percutaneous pedicle screw fixation were retrospectively analyzed from September 2014 to November 2016. Among them， 37 patients were treated with trans-injured spine fixation（4-nail group） and 30 patients were treated with the injured vertebrae screw fixation（6-nail group）. The length of the incision， the operation time， the intraoperative blood loss， the number of intraoperative fluoroscopy， and the degree of wound pain（VAS score） on the first postoperative day between two groups were observed. The ratio of the segment Cobb angle and the height of the injured vertebrae between preoperative， postoperative， and last follow-up（>12 months）was measured and compared. Results All patients were followed up for 12 to 23 months with an average of（15.3±3.7）months. Compared with that of the 4-nail group， the 6-nail group had longer incision， more intraoperative fluoroscopy， with statistical significance（P<0.05）. There were no significant differences in the operation time， intraoperative blood loss， and postoperative wound pain VAS score between the two groups（P>0.05）. Compared with that of the 4-nail group， the postoperative Cobb angle of the segment and the segment Cobb angle of the last follow-up in the 6-nail group was smaller， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The ratio of the height of the injured anterior border after surgery and during the last follow-up in the 6-nail group was larger， and the difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion Percutaneous pedicle screw fixation can effectively treat thoracolumbar fractures. The use of injured vertebrae screw fixation can correct and maintain the kyphosis angle better.

[Key words] Percutaneous pedicle screw; Injured vertebrae screw fixation; Thoracolumbar fracture; Internal fixation

近年來，經皮椎弓根螺釘內固定技術在胸腰椎骨折中的應用越來越多，并取得了較傳統開放手術更好的臨床效果。但是同開放手術一樣，經皮椎弓根螺釘跨傷椎固定術同樣存在術后內固定失效并發癥[1]。目前在開放手術中已有研究[2，3]顯示，聯合經傷椎置釘術的療效及安全性均明顯高于跨傷椎置釘術，但在經皮椎弓根螺釘內固定術中二者療效對比的研究較少，為此，本文回顧性分析2014年9月～2016年11月在我科就診的67例胸腰椎骨折患者，觀察經皮椎弓根螺釘跨傷椎置釘（4釘法）和附加傷椎置釘（6釘法）的短、中期影像學結果和臨床效果，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2014年9月～2016年11月在我科就診的67例胸腰椎骨折患者，經皮椎弓根螺釘跨傷椎置釘組（4釘組）37例和附加傷椎置釘組（6釘組）30例，其中4釘組37例，男27例，女10例，年齡（42.89±8.94）歲;6釘組30例，男22例，女8例，年齡（43.33±8.31）歲。骨折部位為T11～L2，具體分布見表1，兩組在性別構成比、年齡、骨折部位之間比較，差異無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

納入標準：（1）年齡18～60歲;（2）傷后2周內;（3）單節段胸腰椎A型骨折，無脊髓神經受壓的影像和臨床癥狀表現;（4）患者手術意愿強烈，不愿臥床或長期佩戴支具。排除標準：（1）傷后2周以上;（2）兩節段以上骨折;（3）有神經損傷癥狀，需要椎管減壓者;（4）骨質疏松、椎體腫瘤、結核或其他可疑骨病者等。所有患者術前均行正側位X線片和CT掃描，以判斷骨折類型、骨折塊移位方向與程度，行MRI檢查明確脊柱后韌帶復合結構有無損傷以及脊髓有無損傷和壓迫。

1.2 方法

1.2.1 手術方法 ?（1）4釘組：患者采用全麻，取俯臥位。胸、髂部位墊軟枕而腹部懸空使胸腰椎處于過伸位，利用患者自身體重和體位使壓縮骨折得到間接復位;如有明顯的后凸畸形可在骨折處緩慢有力的按壓以恢復生理弧度。透視并標記傷椎上、下椎體椎弓根在皮膚的投影，將穿刺錐穿刺皮膚使其到達椎弓根投影皮質外上緣，徒手將其穿入椎弓根，透視監測其未穿破椎弓根內壁，且平行于上終板。取出穿刺錐內芯，放入導絲達椎體中部并拔除穿刺錐，以導絲為中心縱行切開皮膚長約2.0 cm。在導絲引導下逐級放入空心套管以擴張軟組織，最后沿導絲依次攻絲并擰入合適的長尾椎弓根螺釘。測量連接棒長度，并根據骨折節段調整連接棒的預彎弧度。使用置棒器將連接棒依次穿過螺釘釘尾，置入頂絲，利用配套的撐開工具撐開復位，透視下見復位滿意后交替鎖緊頂絲。（2）6釘組：置釘方法相同。鎖緊頂絲順序：先鎖緊傷椎頂絲，傷椎上終板壓縮明顯者，先擰緊尾側螺釘頂絲，使這兩椎的椎弓根成固定關系，最后交替擰緊頭側螺釘頂絲;反之亦然。

1.2.2 影像學檢查方法 ?所有患者術前和術后隨訪均接受胸腰段正側位X線片檢查，機器型號SIEMENS FD-X，參數：77 kV，4 mA/s。所有患者術前均接受胸腰段CT掃描和三維重建，機器：SIEMENS SOMATOM Force，掃描參數：130 mA，100 kV，層厚2 mm。

1.2.3 術后處理 ?術前常規應用抗菌素1次，術后臥床休息2～3 d后，在支具保護下逐漸下床活動。支具佩戴3個月。術后1～3 d及隨訪時復查胸腰段正側位X線片，以評價骨折復位情況和內固定物情況。

1.3 評價指標

（1）圍手術期參數：測量手術切口長度、手術時長、術中失血量、術中透視次數;術后第1天疼痛程度用疼痛視覺模擬評分（Visual Analogue Scale，VAS）[4]來評價，以0～10分表示疼痛程度，分值越高疼痛越重。（2）影像學參數：比較兩組術前、術后即刻、末次隨訪（>12個月）時節段Cobb角、傷椎前緣高度比值。節段Cobb角測量方法：在胸腰段側位X線片上，分別作傷椎上位椎體上終板線和傷椎下終板線的垂線，兩垂線的交角即為節段Cobb角;傷椎前緣高度比：傷椎前緣高度/傷椎上下椎前緣高度平均值×100%，見圖1。

圖1 ? 影像學參數示意圖

節段Cobb角=∠A

傷椎前緣高度比=100%×（b/（a+c）/2

1.4 統計學處理

使用SPSS18.0統計學軟件對數據進行處理與分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗，同一組內不同時間數據比較采用重復測量方差分析，組間比較計數資料采用χ2檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 臨床結果

所有患者隨訪12～23個月，平均（15.3±3.7）個月。兩組圍手術期指標比較見表2。6釘組手術切口長度更長、術中透視次數更多，差異有統計學意義（P<0.05）。兩組在手術時間、術中出血量、術后第1天傷口疼痛VAS評分方面差異均無統計學意義（P>0.05）。兩組術中無血管神經及脊髓損傷，術后攝X線片示椎弓根釘位置均佳，椎體復位滿意，塌陷基本恢復正常（圖2、3）。隨訪期間兩組均未出現螺釘松動及斷釘現象。

圖2 ? 41歲男性患者，高處墜落傷導致胸12椎體壓縮性骨折，術前側位X線片（a）;術后側位X線片（b）;術后14個月側位X線片（c）

2.2 兩組影像學參數比較

4釘組與6釘組術后Cobb角、傷椎前緣高度比值與術前比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。與4釘組比較，6釘組術后Cobb角和末次隨訪Cobb角均更小，差異有統計學意義（P<0.05）;6釘組術后傷椎前緣高度比值和末次隨訪傷椎前緣高度比值更大，差異有統計學意義（P<0.05）。見表3、4。

3 討論

由于胸腰段脊柱位于固定的胸椎和活動的腰椎之間，是軀干應力活動的集中點，故是脊柱骨折的高發部位，占脊柱骨折的50%～72%[5]。在過去的幾十年里，后路開放短節段椎弓根螺釘固定技術廣泛應用于胸腰椎骨折治療中，矯形、固定效果良好，但由于開放手術對椎旁肌的廣泛剝離，自動拉鉤對椎旁肌肉長時間牽拉導致椎旁肌缺血性損傷，關節囊周圍血管網和脊神經后支的損傷，后方肌肉韌帶復合體穩定性的破壞，容易出現遠期深層肌肉的失神經營養，導致廣泛纖維化、肌肉無力、感覺異常等，是術后導致腰背部持續疼痛、無力的原因之一。同時還存在出血量大、傷口感染風險大等缺點[6，7]。在此背景下，微創技術進行胸腰椎椎弓根螺釘內固定逐漸發展起來，1982年Magerl首先將經皮椎弓根螺釘系統應用于脊柱外傷的治療，近年來隨著數字影像技術、材料科學和工程技術的飛速發展，經皮椎弓根螺釘固定技術已廣泛應用于胸腰椎骨折。經皮椎弓根螺釘固定技術采用肌間隙入路，使用穿刺和擴張技術，術中不切斷肌肉，且擴張過程中的壓迫止血作用均可減少術中出血及對肌肉的損傷。我們在先期的臨床觀察中發現經皮椎弓根螺釘內固定術在手術時間、出血量、術后臥床時間、住院天數明顯優于傳統開放手術[8]。

然而無論開放手術還是經皮微創手術，后路跨傷椎椎弓根內固定術均存在復位后矢狀位角度及椎體高度再次丟失和內固定失敗等并發癥。McDonnell M等[9]研究表明，傳統的跨傷椎椎弓根釘固定并發癥發生率高達21%。有學者[10，11]認為出現這種情況與跨傷椎內固定術的力學結構缺陷有關：（1）跨越兩個節段進行撐開時，為了實現骨折椎體的間接復位，可能出現過度撐開，使椎間盤高度增加，特別是未受累節段的椎間盤高度也相應增加。由此導致術后脊柱前中柱支撐力不足，內固定物應力過于集中。（2）平行四邊形效應，側向不穩，有時需加用橫聯。（3）懸掛效應，在撐開力的作用下，中間的傷椎有向后方移動的趨勢，從而導致脊柱生理前凸恢復不良，甚至殘存后凸畸形。

而附加傷椎螺釘后，可以根據傷椎骨折的具體類型，分別對傷椎上下兩個節段進行針對性操作。如椎體壓縮以上終板為主，我們就可以對上方節段進行重點撐開復位以恢復前柱高度，而對下方椎間隙不必過度撐開，使得應力可以正常傳導，降低內固定失敗率[12]。譚家昌等[13]報道的研究中，跨傷椎內固定組40例病例中，7例出現椎間隙過度撐開，6例術后內固定失敗，而加用傷椎螺釘固定組，無一例內固定物失敗。

傷椎的螺釘可以承受一部分彎矩，使內固定物的應力得以分散。袁強等[10]使用結構力學分析，加用傷椎螺釘可以使上、下端釘尾的彎矩下降30%～50%。增加的螺釘還可以縮短連接棒的力臂，提高內固定的穩定性，并使釘棒系統整體的把持力和抗拔出力更強。顏華儒等[14]在骨折愈合后拆除內固定物的患者中發現，跨傷椎椎弓根內固定患者均有1～2枚螺釘出現松動，而加用傷椎螺釘的患者均未出現螺釘松動。同時，傷椎螺釘在合適的連接棒弧度的配合下，可以提供一個垂直向腹側的推力，對抗懸掛效應，可以更好地恢復傷椎前柱高度和糾正后凸畸形[10]。

綜上所述，應用經皮椎弓根螺釘內固定結合傷椎置釘，術后后凸畸形及傷椎椎體高度較術前均有明顯改善。在手術時間、術中出血量及術后疼痛程度方面，附加傷椎置釘組與跨傷椎內固定組間無明顯差異，而附加傷椎置釘組近期及遠期恢復傷椎高度、糾正后凸畸形的效果優于跨傷椎置釘術。但同時我們也考慮到，增加一個手術椎體增加了切口長度和術中透視次數，提高了侵入椎管的風險、關節突關節損傷機率[15]及手術費用，建議結合傷椎骨折程度、傷椎椎弓根大小、術者手術熟練程度等因素綜合分析決定是否加用傷椎置釘術。

[參考文獻]

[1] 李青忠，姚志宏，王君，等. 經椎旁肌間隙人路內固定治療中青年胸腰椎骨折的臨床分析[J]. 浙江實用醫學，2014，19（3）：186-188.

[2] 凌仕勇，陳軍. 經傷椎與跨傷椎椎弓根螺釘復位固定治療單節段胸腰椎骨折療效比較[J]. 中國現代醫生，2016，54（12）：58-61.

[3] Fu-Cheng Kao，Ming-Kai Hsieh，Chia-Wei Yu，et al. Additional vertebral augmentation with posterior instrumentation for unstable thoracolumbar burst fractures[J]. Injury，2017，48（8）：1806-1812.

[4] Michael D Reed，William Van Nostran. Assessing pain intensity with the visual analog scale：A plea for uniformity[J]. Journal of Clinical Pharmacology，2014，54（3）：241-244.

[5] Korovessis P，Baikousis A，Zacharatos S，et al. Combined anterior plus posterior stabilization versus posterior short-segment instrumentation and fusion for mid-lumbar（L2-L4）burst fractures[J]. Spine，2006，31（8）：859-868.

[6] Y Raja Rampersaud，Neel Annand，Mark B Dekutoski. Use of minimally invasive surgical techniques in the management of thoracolumbar trauma：Current concepts[J]. Spine，2006，31（11 Suppl）：S96-S102.

[7] Heath Taylor，Alison H McGregor，Siroos Medhi-Zadeh，et al. The impact of self-retaining retractors on the parasp-inal muscles during posterior spinal surger[J]. Spine，2002， 27（24）：2758-2762.

[8] 劉建泉，史宗新，陳萌萌，等. 經皮椎弓根螺釘內固定與切開復位內固定治療無神經損傷單階段胸腰椎骨折的對比研究.[J]. 北京醫學，2019，41（1）：19-22.

[9] McDonnell M，Shah KN，Paller DJ，et al. Biomechanical analysis of pedicle screw fixation for thoracolumbar burst fractures[J]. Orthopedics，2016，39（3）：e514-e518.

[10] 袁強，田偉，張貴林，等. 骨折椎垂直應力螺釘在胸腰椎骨折中的應用[J]. 中華骨科雜志，2006，26（4）：217-222.

[11] 常銳，王德春. 三種傷椎置釘固定胸腰椎爆裂骨折的療效對比[J]. 中國矯形外科雜志，2017，25（6）：521-526.

[12] 陳貞庚，鄭曉暉，涂致遠，等. 經傷椎椎弓根螺釘固定技術在79例胸腰椎骨折中的應用初步經驗[J]. 中國矯形外科雜志，2013，21（14）：1450-1453.

[13] 譚家昌，徐鴻育，楊有猛，等. 傷椎置釘與跨節段椎弓根螺釘內固定術治療胸腰椎骨折的比較研究[J]. 中國矯形外科雜志，2009，17（14）：1094-1096.

[14] 顏華儒，許立新，張斌，等. 六釘法和四釘法在胸腰段骨折治療中的療效比較[J]. 實用骨科雜志，2012，18（5）：441-443.

[15] Babu R，Park JG，Mehta AI，et a1. Comparison of superior-level facet joint violations during open and percutaneous pedicle screw placement[J]. Neurosurgery，2012， 71（5）：962-970.

（收稿日期：2019-02-14）