腰椎骨折行后路短節(jié)段釘棒內(nèi)固定術(shù)后矯正度丟失的影像學因素分析

林雪林，鄭兆云，安有志，張振

(山東第一醫(yī)科大學附屬聊城二院脊柱外科，山東聊城 252600)

生物力學特征和解剖特征的不同，導致腰椎骨折在治療及預后方面與臨床常見的胸腰段(T11-L2)骨折也有所差異。例如，胸腰段T11-L2呈1.7°左右的前凸，而腰椎呈20～40°的生理性前凸，胸腰段對后凸畸形的耐受性明顯高于腰椎。研究表明，胸腰段即使后凸達20°，患者也可無腰背痛；而腰椎若出現(xiàn)平背畸形則可能引起脊柱矢狀位失衡，患者出現(xiàn)明顯的腰背痛癥狀[1-2]。因此，總結(jié)分析腰椎骨折術(shù)后矯正度丟失的相關(guān)因素，具有重要的臨床意義。本研究以我科2017年3月～2020年3月采用后路短節(jié)段釘棒內(nèi)固定手術(shù)治療的61例腰椎(L2-L4)骨折患者作為研究對象，總結(jié)分析其手術(shù)情況及術(shù)后矯正度丟失的影像學相關(guān)因素，為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

61例中，男39例，女22例；年齡27～63歲，平均(46.2±7.5)歲；骨折部位：L234例，L319例，L48例；ASIA神經(jīng)功能分級[3]：A級0例，B級1例，C級5例，D級14例，E級41例；另有馬尾損傷3例；合并傷：伴四肢骨折7例，顱腦損傷2例。

納入標準：①腰段L2-L4骨折，單椎體骨折；②年齡18～60歲，不伴骨質(zhì)疏松癥；③有完整的術(shù)前、術(shù)后隨訪X線片和CT、MRI等影像學資料可供查閱。排除標準：①伴骨質(zhì)疏松癥，或既往有脊柱損傷、手術(shù)史；②術(shù)后發(fā)生內(nèi)植物松動、斷裂者；③非后路短節(jié)段釘棒內(nèi)固定手術(shù)者。

1.2 治療方案

所有患者均由同一手術(shù)團隊開展后路短節(jié)段釘棒內(nèi)固定手術(shù)。患者行全身麻醉，俯臥位，取后正中入路，自傷椎的上、下鄰椎的雙側(cè)椎弓根共擰入4枚螺釘，安裝連接棒作撐開復位。透視確認椎體高度恢復情況，若終板復位或椎體高度恢復不佳，則另加傷椎單側(cè)或雙側(cè)椎弓根釘進行輔助復位。對于ASIA分級為B-D級或骨塊侵入椎管占50%以上者，均予以椎管內(nèi)減壓處理。臥床3周后，可在胸腰支具保護下逐漸下地活動，佩戴支具的時間為3個月。

1.3 觀察指標

對所有患者術(shù)前、術(shù)后1周和內(nèi)固定取出后(即骨折愈合且取出內(nèi)固定之后1周)的影像學參數(shù)進行測量。具體包括：①傷椎楔形角(vertebral wedge angle,VWA)：即傷椎上、下終板的夾角；②傷椎前緣相對高度(anterior vertebrae height,AVH)：即傷椎前緣高度/上下鄰椎前緣高度的平均值×100%；③局部后凸角(local kyphosis angle,LKA)：即傷椎的上鄰椎上終板與下鄰椎下終板延長線的夾角。其中，LKA和VWA以成角的頂點位于后方為正值，位于前方為負值。

基于術(shù)前影像學檢查資料，對患者術(shù)前的下述指標進行評分：①脊柱骨折載荷分享評分(load sharing scores,LSS)[4]；②脊柱脊髓損傷分類及嚴重程度評分(thoracolumbar injury classification and Severity,TLICS)[5]；③鄰近椎間盤損傷評分(intervertebral disc injuries，IDIs)[6]。

1.4 研究方法

①對所有患者術(shù)前、術(shù)后1周和內(nèi)固定取出后的VWA、AVH、LKA變化情況進行分析，并計算各指標的矯正度丟失數(shù)據(jù)。矯正度丟失值=內(nèi)固定取出后-術(shù)后，以“△”表示，如△VWA、△AVH、△LKA等。②采用Pearson檢驗分析上述影像學指標的矯正度丟失值與患者年齡和IDIs、TLICS、LSS等指標的相關(guān)性；③采用多因素Logistic回歸分析篩選術(shù)后矯正度丟失的風險因素。

1.5 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

所有患者均完成手術(shù)，獲隨訪16～21個月、平均(18.7±5.6)個月，截止末次隨訪，所有骨折均愈合且已順利取出內(nèi)固定。表1顯示，所有患者術(shù)后1周和內(nèi)固定取出后的VWA、AVH、LKA均獲得顯著的矯正，手術(shù)前后差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；但內(nèi)固定取出后的AVH與LKA值均有所丟失(P<0.05)，其中△AVH為2～8(4.36±2.18)%，△LKA為3～9(5.68±2.71)°；而VWA未見明顯丟失現(xiàn)象(P>0.05)，△VWA為1～2(1.13±0.84)°。

表1 所有患者手術(shù)前后的傷椎矯正度及矯正度丟失情況

經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，表2數(shù)可見，△LKA與LSS評分、IDIs評分、TLICS評分之間均呈顯著的正相關(guān)性(P<0.05)；△AVH與LSS評分、TLICS評分均呈正相關(guān)性(P<0.05)；而△VWA與其他因素均無明顯的相關(guān)性。多因素Logistic回歸分析顯示：LSS評分為△AVH(OR=1.872)和△LKA(OR=2.876)的獨立預測因素(均為P<0.05)，見表3-4。

表2 各指標矯正度丟失與其他因素的相關(guān)性分析(r值)

表3 術(shù)后△AVH相關(guān)的多因素Logistic回歸分析

表4 術(shù)后△LKA相關(guān)的多因素Logistic回歸分析

3 討論

目前，關(guān)于腰椎骨折行后路短節(jié)段內(nèi)固定手術(shù)后的矯正度丟失情況以及與之相關(guān)的影響因素，臨床關(guān)注不多。本次研究發(fā)現(xiàn)，L2-L4椎體骨折患者術(shù)后隨訪期間的AVH與LKA值有明顯丟失，而VWA丟失不明顯；經(jīng)Pearson相關(guān)性分析證實，LSS評分、IDIs評分、TLICS評分與之存在相關(guān)性；經(jīng)Logistic回歸模型驗證，LSS評分是術(shù)后△AVH和△LKA變化的獨立預測因素。

LKA是由上鄰椎上終板與下鄰椎下終板延長線的夾角所構(gòu)成，在本研究中，由于椎體楔形角(即VWA)在術(shù)后無明顯變化，而△LKA有明顯的矯正度丟失，說明△LKA的變化并非源于椎體部位所致，而主要是受到了傷椎上、下椎間盤層面變化的影響。腰椎骨折術(shù)后的鄰近椎間盤變化，可能源于以下途徑：①由于腰椎活動度大，腰椎骨折后，鄰近椎間盤容易發(fā)生水腫或破裂等損傷，導致或加速椎間盤退變。②當椎體終板骨折后，終板軟骨發(fā)生鈣化，使得椎間盤的營養(yǎng)通路受阻，易加速椎間盤退變。③Choi等[7]研究表明，當傷椎接受短節(jié)段椎弓根釘棒固定后，在應(yīng)力遮擋作用下，可加速節(jié)段內(nèi)椎間盤的退變過程。鄰近椎間盤退變后，易發(fā)生椎間隙高度下降等變化，對△LKA產(chǎn)生不利影響。IDIs評分主要用于對鄰近椎間盤的損傷情況進行評估，在本研究的Pearson分析中，△LKA與IDIs評分呈顯著正相關(guān)性(r=0.518)，結(jié)果證實，△LKA與鄰近椎間盤的損傷程度呈正相關(guān)。Kanezaki等[8]的研究指出，術(shù)前MRI評估的椎間盤損傷程度可用于預測胸腰椎骨折經(jīng)后路固定后的后凸畸形；Lee等[9]也認為，上終板損傷和上椎間盤-終板復合體損傷均是術(shù)后LKA丟失的相關(guān)因素，且后者的相關(guān)性更為顯著。本研究的結(jié)論與上述研究相對一致。

本研究中，TLICS評分在△AVH和△LKA也顯示出較顯著的相關(guān)性(P<0.05)，提示TLICS評分越高則術(shù)后△LKA和△AVH越明顯。Chen等[10]對胸腰椎爆裂性骨折行內(nèi)固定取出后的后凸畸形復發(fā)情況進行分析，復發(fā)組患者的術(shù)前TLICS評分高于未復發(fā)組，也證實了這一點。后方韌帶復合體(posterior ligamentous complex,PLC)完整性是TLICS評分的主要強調(diào)內(nèi)容，TLICS評分≥4分往往提示存在PCL損傷，需手術(shù)干預。李玉偉等[11]認為，在腰椎融合術(shù)中保留PCL完整性可有效維持腰椎前凸角；陳鋒等[12]也證實，在胸腰椎爆裂骨折并脊髓損傷手術(shù)中保留PCL的完整性，可較好地保持脊柱穩(wěn)定性，減少12個月的矯正度丟失。上述研究均證實，PCL的完整性對于維持脊柱手術(shù)后矯正度具有重要意義，同時也間接地證實了TLICS評分與術(shù)后矯正度丟失方面的相關(guān)性。

本研究中，LSS評分與△LKA和△AVH均呈正相關(guān)性(P<0.05)，且多因素Logistic回歸模型證實，LSS評分為△AVH(OR=1.872)和△LKA(OR=2.876)的獨立預測因素(均為P<0.05)，說明LSS評分在預測△LKA和△AVH方面更具可靠性。LSS評分主要反映了椎體碎裂程度、骨折塊位移情況和后凸角，評分越高則上述情況越嚴重。McCormack等[13]指出，當LSS評分≥7分時，若采用后路內(nèi)固定進行傷椎矯正，由于載荷傳遞不良將導致術(shù)后矯正度明顯丟失甚至內(nèi)固定失效。Kim等[14]也證實，當LSS評分>6分時，將顯著增加胸腰椎爆裂骨折行后路短節(jié)段釘棒固定術(shù)后再發(fā)后凸畸形的風險。在腰椎，由于機體的中心集中于椎體的中后部分，其軸向壓力較明顯；此外，腰椎處于機體的最下段，軸向的生物力學負荷也明顯高于胸腰段椎體。上述因素均導致腰椎骨折行內(nèi)固定矯正后，骨折椎將面臨較大的軸向負荷，易發(fā)生AVH和LKA方面的矯正度丟失。尤其是在粉碎嚴重、明顯移位的腰椎骨折術(shù)后，其影響更為明顯。

綜上所述，后路短節(jié)段內(nèi)固定治療腰椎骨折可起到較好的矯正效果，但術(shù)后隨訪期間存在一定程度的AVH和LKA丟失現(xiàn)象，且與LSS評分、IDIs評分、TLICS評分存在一定的相關(guān)性，其中LSS評分可作為術(shù)后△LKA和△AVH的獨立預測因素。