椎弓根完整度与胸腰椎爆裂性骨折内固定方式

付辛荣，肖进飞，康志刚

山西省阳泉市第一人民医院骨三科(阳泉045000)

胸腰椎爆裂性骨折是常见的损伤，采用前路减压植骨内固定是理想的生物学固定方法。这种方法技术要求高，手术创伤大，目前大多临床医生所采用的后路伤椎上下4钉椎弓根固定方法。由于爆裂性骨折中柱损伤，使后路固定存在远期复位丢失，甚至内固定失败的可能。近来有研究报道[1-2]，选择6钉治疗策略后路椎弓根钉固定法治疗胸腰椎爆裂性骨折，以期增加后路固定力学的稳定性。由于椎弓根完整度的不同，即双侧损伤、单侧损伤或无损伤，势必影响到椎弓根钉固定策略的选择，无论是经典的4钉还是6钉策略，均不能囊括椎弓根破坏的所有类型。2006年5月—2009年7月，我们对基于伤椎椎弓根解剖完整性的治疗策略及疗效进行了研究。

1 一般资料

本组32例，根据伤椎椎弓根解剖完整性将胸腰椎爆裂性骨折分为3组，即无损伤（I组）23例（图1）、单侧损伤（II组）5例（图2）以及双侧损伤（III组）4例（图3）。男27例，女5例。年龄20～58岁，平均（32±16）岁。单纯爆裂骨折16例，伴骨折脱位12例，伴单纯脱位并关节交锁4例。行胸腰椎正侧位X片、伤椎CT、MRI确定损伤范围及明确椎弓根解剖的完整性。脊髓损伤按Frankal分级A 6例，B 10例，C 7例，D 6例，E 3例。

图1 I组患者的影像学资料及6钉法固定术

图2 II组患者的影像学资料及5钉法固定术

图3 Ⅲ组患者的影像学资料及8钉法固定术

2 方法

2.1 手术方法手术时机为伤后6 h～1周。采用后路椎弓根螺钉内固定系统。其中无损伤（I型）采用三椎体6枚椎弓根钉固定术，单侧损伤（II型）采用三椎体5枚椎弓根钉固定术，双侧损伤（III型）则行五椎体8枚椎弓根钉固定术（见图1、图2、图3）。找到椎弓根，包括伤椎及上下两个椎体椎弓根，在C臂机监视下，打入椎弓根螺钉。正常椎置入非万向钉，伤椎椎弓根完整者打入椎弓根螺钉，椎弓根破坏或受损不予植入。选择短钉和万向螺钉植入。同时椎管有碎骨块压迫，行椎板减压。其中植入6枚钉者23例（I组），植入5枚钉者5例（II组），植入8枚钉者4例（III组）。

2.2 术后处理术后24～48 h引流量少于50 mL后拔出引流管，1周佩戴支具下地活动至术后3个月。嘱患者行腰背肌功能锻炼，渐去除支具，术后每半年定期复查。

2.3 资料采集X线片上测量术前伤椎椎体前缘高度、Cobb角，CT扫描观察伤椎椎弓根完整程度。术后1周、4周及12周复查X光片，术后每6个月随访，同时观察伤椎椎体及椎间隙高度丢失及Cobb角的变化。以椎体高度、椎间角及CT扫描评价骨折复位情况。记录内固定失败、成角畸形等并发症。后凸畸形矫正按术前术后平片对比评价,截瘫恢复情况按Frankel分级。

2.4 统计学处理采用SPSS 13.0软件对数据进行分析，计量资料以(±s)D表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用方差分析P＜0.05为差异有统计学意义。

3 结果

术后随访12～36月（平均30月），2例失访。其余30例全部得到随访，术前脱位（10例）得以完全复位，椎体序列恢复。无1例发生再脱位。椎体爆裂骨折椎体（18例）高度恢复达90%～98%，椎间隙恢复达95%以上，未发现椎体高度丢失。均未出现断钉、断棒及螺钉拔出现象，未出现后凸成角或加重现象。无论有无椎弓根完整度破坏，椎体前缘高度术前术后及随访变化、Cobb角恢复均较理想（表1、表2）。3组患者手术后截瘫恢复情况无明显差异。

表1 30例患者手术前后椎体前缘高度比较(±s,mm)

表1 30例患者手术前后椎体前缘高度比较(±s,mm)

注：与术前比较，*P<0.05；术后各时间点比较，#P>0.05

n 术后术前21.8±3.5 16.5±5.2 I型II、III型18 12 1周30.5±3.8*29.2±4.5*6个月29.8±2.5 28.5±3.5 12个月29.5±1.5 28.2±2.5 18个月29.5±1.5#28.2±2.5#

表2 30例患者手术前后椎体Cobb角恢复程度比较(±s,度)

表2 30例患者手术前后椎体Cobb角恢复程度比较(±s,度)

注:与术前比较，*P<0.05；术后各时间点比较，#P>0.05

n 术后术前29.5±5.8 32.5±4.5 I型II、III型18 12 1周2.5±0.5*4.5±0.5*6个月3.5±0.5 5.5±0.5 12个月3.5±0.5 5.5±0.5 18个月3.5±0.5#5.5±0.5#

4 讨论

后路伤椎上下4钉椎弓根固定方法虽然能达到复位骨折及脱位的目的，但稳定性较差，会出现不同程度的高度丢失及再移位，甚至椎弓根螺钉断裂、拔出等内固定系统失稳。脊柱骨折脱位后，受扭转剪切应力较大，其稳定性明显下降，伤椎上下4钉两棒的固定有平行四边形效应，不能有效对抗扭转及剪切应力。因此，有人提出了三椎体6枚螺钉内固定术。其为三平面固定技术，将螺钉打入骨折椎体和其上下紧邻椎体,恢复椎体及椎间高度，而伤椎螺钉起到向前推动力作用，通过三点固定，降低传统4钉固定术的“平行四边形效应”,矫正后凸畸形。Dick等在牛腰椎模型上行6钉固定和4钉固定生物力学实验，发现6钉固定具有明显优势：轴向承载能力增加160%，抗屈能力增加48%，抗扭转能力增加38%[1]，说明在伤椎植入螺钉至少有增加抗应力作用。因此能有效分担载荷，减少应力集中，从而避免内固定物疲劳，防止螺钉断裂的发生。李晶等[2]验证，经伤椎的6钉固定术明显优于4钉法。尽管魏富鑫等的生物力学研究认为伤椎植入螺钉并不能有效增加脊柱轴向承载能力及初期稳定性，也就不能降低术后矫正丢失及内固定失败率[3]。但李晶等则认为，6钉治疗策略可以有效分担载荷，很好地对抗扭转及剪切应力，减少应力集中，提供良好的三点固定，伤椎可分担部分载荷传递部分应力。袁强等[4]也认为，中钉承受压力，对伤椎产生向腹侧推力，使脊椎能承担部分应力，减少中椎向后移位，避免后凸畸形的加重及Cobb角的加重。本研究的结果也证实了6钉法固定术的疗效。

值得注意的是，胸腰椎爆裂性骨折时存在不同程度的椎弓根损伤，即双侧损伤、单侧损伤或无损伤，势必影响到椎弓根钉固定策略的选择。于是，无论4钉还是6钉策略，均不能囊括椎弓根破坏的所有类型，这就提示在伤椎固定术实施过程中，要顾及椎弓根破坏的程度，细化治疗策略。本研究首先对患者进行椎弓根完整性的分组，采用相应的治疗策略，即对于椎弓根完整的患者采用6钉固定，而单纯一侧破坏则应用5钉法，对于双侧椎弓根完全受损的患者则采用了伤椎上下各2椎体8钉固定术。根据疗效判断及随访结果，显示了很好的复位及椎体高度的有效恢复，并能很好恢复及维持胸腰椎序列及生理曲度，增加固定强度和牢固性，从而避免并发症的发生。胡樵等[5]对6钉和8钉策略进行的生物力学研究是本研究的理论依据，而对于双侧椎弓根完全受损者，势必需要跨越伤椎进行固定以增加稳定性。因此，必须选择伤椎上下各2椎体8钉固定术。

依据伤椎椎弓根的解剖完整性对胸腰椎胸腰椎爆裂性骨折固定方法进行选择，充分考虑了伤椎椎弓根损伤的程度，并予以伤椎固定，有效克服骨折产生的后凸应力，有利于术后提高固定部位的生理曲度，防止螺钉松动，避免后凸畸形的发生；有效并很好的纠正Cobb角，使椎体高度很好地恢复，增加了脊柱的稳定性，更加符合脊柱生物力学的原理，并在远期维持曲度的恢复，从而减少高度的丢失，远期疗效佳。

[1]Dick JC,Jones MP,Zdeblick TA,et al.A biomechanical compari⁃son evaluating the use of intermediate screws and cross-linkage in lumbar pedicle fixation[J].J Spinal Disord,1994,7(5):402.

[2]李晶,吕国华,王冰,等.胸腰椎骨折脱位伤椎固定的可行性研究[J].中华骨科杂志,2005,25(5):293.

[3]魏富鑫,刘少喻,赵卫东,等.胸腰椎爆裂性骨折伤椎固定的生物力学研究[J].中华创伤骨科杂志,2006,8(9):857.

[4]袁强,田伟,张贵林,等.骨折椎垂直应力螺钉在胸腰椎骨折中的应用[J].中华骨科杂志,2006,26(4):217.

[5]胡樵,黄勇,赵东升,等.胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定的生物力学研究[J].河北医学,2008,14(7):757.