后路爆裂區椎體切除重建治療胸腰椎爆裂骨折

張力 吳月林 梁釗銓 黃子祥 姚舜

1廣東省第二人民醫院脊柱骨科（廣州 510317）；2南方醫科大學第二臨床醫學院（廣州 510515）

合并后柱損傷的胸腰椎爆裂骨折是常見的嚴重脊柱損傷，三柱損傷以及前中柱的爆裂骨折導致脊柱嚴重不穩、前中柱塌陷、后凸畸形、椎間盤損傷、冠矢狀面脫位、椎管侵犯以及神經損傷。TLICS評分系統指導的手術入路認為，對于來自骨折塊前方壓迫造成不完全性神經損傷的病例可選擇前路椎體切除重建手術，存在后方韌帶復合體損傷的病例可采用后路手術，而不完全性神經損傷合并后方韌帶復合體損傷者通常采用前后聯合入路［1］。前后路聯合手術在三柱損傷以及前中柱爆裂骨折的治療中可以達到360°環形減壓、前中柱重建、良好的復位以及后柱穩定性重建，但存在手術創傷大等缺點［2］。目前有學者采用單一后路椎體切除三柱重建技術，從后方切除前方椎體及上下椎間盤，并重建前中柱，避免了前后路聯合手術創傷大的缺點［3-5］。國外學者多采用人工椎體重建前中柱，但因為人工椎體的高昂費用，國內學者多采用鈦網重建，由于鈦網不具備人工椎體的可延伸性，從后方植入鈦網存在一定困難且有加重神經損傷的可能［6-7］。通過對椎體骨折分類的分析，我們認為對于不完全椎體爆裂骨折以及爆裂分離骨折，AO分型的A3.1及A3.2骨折［8］，可以僅切除爆裂區的部分椎體、爆裂椎體上方或下方的終板和椎間盤，保留非爆裂區的椎體骨質、終板以及相應的椎間盤，部分重建前中柱，而不需要常規切除全部椎體及上下方椎間盤，使得椎體縱向切除范圍明顯減少，所需要置入的前方支撐物長度明顯縮短，從而降低手術難度、縮短手術時間、減少術中出血。現將近年來廣東省第二人民醫院脊柱骨科和南方醫科大學第二臨床醫學院脊柱骨科應用單一后路爆裂區椎體切除減壓重建與椎體次全切除減壓重建治療胸腰椎爆裂骨折的臨床資料進行回顧性分析，對比二者的臨床療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組49例胸腰椎爆裂骨折患者中男37例，女12例；年齡17～52歲（平均38.2歲）。傷后至手術時間1～17 d，平均5.1 d；49例患者均只有單處脊柱爆裂骨折，范圍T7～L3。納入標準：外傷導致的后柱骨折和/或后方韌帶復合（PLC）體斷裂，椎體不完全爆裂骨折或爆裂分離骨折（AO分型 A3.1 A3.2），TLICS＞ 4分，LSC評分≥ 7分。排除病理性骨折、單一后柱或前中柱損傷、椎體完全爆裂骨折（AO分型A3.3）。術前采用胸腰椎損傷分型評分系統（TLICS）［1］及載荷分享評分系統（LSC）［9］評估骨折類型及評分；采用美國脊柱損傷協會分級（ASIA）評估術前術后神經損傷情況；根據椎體切除范圍不同分為觀察組和對照組，觀察組22例行單一后路爆裂區椎體切除減壓重建術，前中柱重建支撐材料自體髂骨3例、椎間融合器11例、鈦網8例。對照組27例行單一后路椎體次全切除減壓重建術，前中柱重建支撐材料全部采用鈦網。兩組病例在術前LSC、TLICS評分及節段性后凸COBB角上差異無統計學意義（詳見表1）；兩組病例術前神經損傷ASIA分級詳見表2。所有病例均有嚴重椎管占位，難以通過間接復位行椎管減壓。

表1 術前LSC TLICS評分及節段COBB角Tab.1 Pre-operative LSC,TLICS and segmental COBB angle data ±s

表1 術前LSC TLICS評分及節段COBB角Tab.1 Pre-operative LSC,TLICS and segmental COBB angle data ±s

載荷分享評分（LSC）胸腰椎損傷分型評分系統（TLICS）術前節段COBB角觀察組（n=22）7.64±0.49 8.68±1.25（22.05±5.48）°對照組（n=27）7.52±0.51 8.26±1.09（24.22±3.86）°t值0.818 1.261-1.629 P值0.418 0.213 0.110

表2 術前術后ASIA分級（n=49）Tab.2 Pre-and Post-operative ASIA spinal cord injury grade 例

隨訪時間24～36個月，平均30.6個月，術后1周和3、6、12、24個月及末次隨訪攝脊柱正、側位X線片，術后24個月予以CT三維重建。通過術前術后影像學檢查測量節段性后凸COBB角，節段性后凸COBB角測量為傷椎上一椎體上終板與傷椎下一椎體下終板夾角。

1.2 手術方式 49例患者均行氣管插管麻醉。麻醉后俯臥位，術前C臂X線機透視確定病變節段。標準后正中切口入路，顯露傷椎上下各兩個節段，放置椎弓根螺釘，安放一側臨時固定棒。觀察組行爆裂區椎體切除減壓重建，切除傷椎全椎板、關節突關節，傷椎為胸椎時切除肋橫突關節及約2 cm長肋骨，減壓硬膜囊后方。確定爆裂骨折的范圍，移除椎管內的游離碎骨塊，使用高速磨鉆及髓核鉗掏空爆裂區骨質，根據爆裂區位于椎體的上部分或下部分，去除爆裂椎體的上或下終板及臨近的椎間盤，保留非爆裂區骨質、終板及相應的椎間盤，徹底減壓硬膜囊前方。更換對側臨時固定棒，同法處理另一側，最后去除椎體后緣硬膜囊前方小片骨質。通過椎弓根釘復位糾正脫位及后凸畸形。如保留一半或以上椎體，采用自體骨或融合器重建前中柱；如保留椎體不足一半，采用鈦網重建前中柱。融合器及鈦網內填充自體骨，從側后方小心置入椎體間，并透視證實位置良好。適當加壓以增強前方支撐物的穩定性。所有病例均使用自體松質骨和/或同種異體骨行側后方融合，觀察組手術示意圖見圖1A。對照組行椎體次全切除減壓重建，椎體切除范圍除了爆裂區骨質，還包括非爆裂區骨質以及傷椎上下椎間盤組織，對照組手術示意圖見圖1B。典型病例術前術后影像學檢查見圖2。

圖1 觀察組與對照組手術方式示意圖。Fig.1 The schematic diagram for the operation of the test group and the control group

圖2 患者女性，29歲，高處墜落傷至腰1爆裂骨折并后柱損傷，TLICS評分10分、載荷分享評分8分、AO分型B2.3 A3.2、ASIA分級B級Fig.2 Female,29 years old,suffered from a first lumbar burst fracture and dislocation due to falling injury.The thoracolumbar injury classification and severity score was 10,the load sharing classification was 8,the preoperative American Spinal Injury Association was Grade B,the AO classification was B2.3 and A3.2

1.3 統計學方法 采用SPSS 20.0軟件完成統計處理，計量資料滿足正態分布和方差齊性，采用兩樣本t檢驗比較分析兩組手術時間、失血量、術后VAS評分、住院時間、住院費用以及術前、術后1周及末次隨訪時矢狀面節段Cobb角。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

49例患者均獲得隨訪，隨訪時間24～36個月，平均30.6個月。手術均順利完成，觀察組2例術后并發腦脊液漏，1例肺部感染，2例尿路感染，1例合并多發肋骨骨折、胸骨骨折、血氣胸患者同期行肋骨、胸骨骨折內固定，術后創傷性濕肺加重。對照組1例術后并發腦脊液漏，2例肺部感染，3例尿路感染，1例胸膜破裂需放置胸腔閉式引流，2例傷口延遲愈合。沒有死亡病例，沒有大血管損傷，沒有原有神經損傷加重等嚴重并發癥。觀察組和對照組術后ASIA分級改善情況詳見表2。

觀察組平均手術時間、術中出血量、術后VAS評分、住院時間、住院費用以及術后1周節段性后凸COBB角均小于對照組（P＜0.05）。觀察組末次隨訪平均節段性后凸COBB角與對照組在統計學上無顯著性差異（詳見表3）。所有患者均椎管減壓徹底，并最終都獲得骨性融合，沒有內固定失敗及假關節形成。觀察組前中柱重建采用髂骨塊和椎間融合器者無下沉，采用鈦網者有輕微下沉，但角度丟失不明顯。

表3 術后治療結果Tab.3 Post-operative data for test group and control group ±s

表3 術后治療結果Tab.3 Post-operative data for test group and control group ±s

注：*P＜0.05，**P＜0.01

手術時間（min）失血量（mL）住院時間（d）住院費用（萬元）術后VAS評分術后1周COBB角末次隨訪COBB角觀察組3.45±0.59 745.45±242.46 9.68±1.70 5.5±1.01 1.68±0.47（1.91±0.75）°（3.32±1.08）°對照組4.30±0.60 1400.00±339.68 13.89±1.82 6.19±0.92 2.30±0.46（2.96±0.89）°（3.26±1.05）°t值-4.861-7.592-8.270-2.478-4.548-4.394 0.191 P值＜0.001＜0.001＜0.001 0.017＜0.001＜0.001 0.849

3 討論

合并后柱損傷的胸腰椎爆裂骨折是常見的高能量損傷，多見于交通意外及高處墜落傷的青壯年。后方椎弓根螺釘復位內固定手術是常用的治療脊柱骨折的手術方式，也是脊柱外科醫生最常用最熟悉的手術方式［10］。然而嚴重的椎體爆裂骨折，通常合并有骨折塊移位導致的椎管侵犯、椎管容積減小以及嚴重的神經壓迫損傷。對于嚴重三柱損傷的胸腰椎爆裂骨折，后縱韌帶的完整性喪失，特別是有“皮質反轉征”的病例，無法通過后縱韌帶的伸展牽引達到滿意的間接復位［11］。單一的后路椎板切除間接減壓對來自于前方移位骨塊的壓迫，達不到有效減壓的目的。另外從生物力學角度分析，THOMAS等［9］提出載荷分享評分，認為載荷分享評分≥7分的患者，必須補充行前路手術重建前中柱的穩定性，以避免單一椎弓根螺釘固定導致的術后內固定失效。隨后的一系列體外生物力學實驗及臨床前瞻性研究均支持Thomas的載荷分享評分判定機制［12］。因此，對于椎體爆裂骨折塊移位嚴重、椎管容積明顯減小、后縱韌帶完整性喪失、難以通過間接復位恢復椎管容積及椎體高度的病例，或者載荷分享評分≥7分嚴重三柱受累的胸腰椎骨折病例，前方入路減壓及重建前中柱穩定，聯合后方椎弓根螺釘固定一度是該類骨折治療的金標準。通過切除傷椎的椎體，可以徹底解除來自硬膜前方的壓迫，有利于神經功能的恢復。但前后聯合入路存在手術創傷大、并發癥相對較多等不足，尤其對于合并嚴重胸腹復合傷的患者，無法一期完成前方減壓重建，這對脊髓功能的恢復極為不利。以往研究認為40歲以下胸腰椎骨折合并神經功能損害的患者可以接受單一后路減壓及內固定手術，而前路及前后聯合入路手術時間更長，估計出血量也更多［13-15］。

SUK等［16］提出了對于重度脊柱畸形患者，采用單一后入路切除椎體矯形重建（posterior vertebral column resection PVCR）的手術方式。隨后，許多學者對該手術方式進行了進一步的完善及擴展［17-19］。一些學者將該術式用于治療三柱損傷的胸腰椎爆裂骨折獲得成功，但PVCR手術對技術的要求很高，手術時間長、術中出血量較多，術后也存在一定的并發癥發生率［20］。國外學者多采用人工椎體重建前中柱，但人工椎體費用高昂，國內學者多采用鈦網重建，由于鈦網不具備人工椎體的可延伸性，從后方植入鈦網更加困難，技術難度增加，神經損傷加重的可能性也相應增加。2015年何斌［21］報道后路椎體次全切除重建三柱穩定性，鈦網放置位置不良發生率5.15%，放置鈦網時對神經根及硬膜囊的牽拉、擠壓導致神經損傷發生率為10.31%，術中大出血（出血量≥1 500 mL）發生率17.53%。HOFSTETTER等［20］報道，即使采用可延伸的人工椎體重建前中柱，也建議在L1及L1以上節段，切斷擬置入人工椎體側神經根，以方便人工椎體的放置，減少牽拉和擠壓導致的神經損傷。因此如何降低手術難度、縮短手術時間、減少術中出血以及減少術后并發癥是需要解決的問題。

通過對 DENIS 等［22］、THOMAS 等［9］、LENKE等［23］等分析，筆者認為并非所有椎管容積明顯減小、后縱韌帶完整性喪失、難以通過間接復位恢復椎管容積及椎體高度的病例，或者載荷分享評分≥7分的爆裂骨折患者都需要行椎體全切或椎體次全切。對于不完全椎體爆裂骨折以及爆裂分離骨折，即AO分型的A3.1型及A3.2型骨折，爆裂骨折僅波及椎體的上半部分或下半部分（以上半部分居多），其余部分椎體及終板形態基本保持完整，這部分完整的椎體及終板并無椎管占位，也可以有效的傳導載荷。對于這類骨折可以僅需切除爆裂區的椎體骨質、終板及相應的椎間盤，保留非爆裂區椎體骨質、終板及相應的椎間盤，使椎體縱向切除范圍明顯減少。既可以達到前方減壓、恢復椎管容積、恢復脊柱正常序列及形態，重建三柱穩定性的目的，又可以最大限度保留正常骨質、減少前方支撐體的放置難度，從而減少手術創傷和神經損傷發生率。DENIS等［22］的研究指出完全爆裂的A3.3型骨折僅占23.7%，多數仍為不完全爆裂骨折。因此對于大部分三柱損傷的爆裂骨折患者可以采用單一后路爆裂區椎體切除重建術。

相對于以往的經后路椎體全切或次全切除重建前中柱，本改良術式保留了非爆裂區的骨質、終板及相應的椎間盤，使得椎體縱向切除范圍明顯減少，所需要置入的前方支撐物長度明顯縮短，降低置入難度。從而減少手術創傷、縮短手術時間、降低神經損傷發生率。手術的出血高峰往往是椎體切除期和前方支撐體放置期，通過降低前方支撐體置入難度，減少術中反復透視時間，可以明顯減少術中出血。本觀察組平均手術時間、術中出血量、住院時間、住院費用以及術后VAS評分均低于對照組（P＜0.05）。證實該改良術式可以減少手術創傷、縮短手術時間。

由于本改良術式保留了非爆裂區的骨質，前方支撐物一端對應終板，而另一端界面對應的是椎體松質骨，植骨塊、融合器及鈦網下沉是需要考慮的問題。JANG等［24］208例胸腰椎爆裂骨折行后路融合內固定術后至少1年的患者進行隨訪，分析認為年齡（＞43歲）和術前椎體塌陷（＞54%）是預估胸腰椎爆裂骨折后路融合內固定術后產生椎體再塌陷、內固定失效的獨立因素。本觀察組22例病例，隨訪24～36個月，未見鈦網、融合器等前方重建支撐物塌陷、移位及明顯下沉，無內固定失效，無明顯后期高度丟失，末次隨訪時平均節段性后凸COBB角，觀察組與對照組無差異。考慮支撐物-松質骨界面無明顯下沉的原因可能為：該類高能量損傷的患者多為青壯年，骨質密度良好；椎體損傷時，非爆裂區的松質骨被軸向暴力緊密擠壓，提高了該區的骨質密度；堅強的后路固定和廣泛的側后方植骨分擔了部分前方負荷。然而，本組病例數量相對仍較少，隨訪時間最長36個月，仍需要進一步觀察遠期療效。