胸腰椎爆裂性骨折经后路不同手术方法治疗

占蓓蕾，叶 舟

经椎弓根固定是治疗胸腰椎爆裂性骨折的常用方法，但往往由于骨折复位不良或复位后伤椎内形成“蛋壳椎”，而引起远期椎体塌陷、高度丢失，后凸畸形等，影响手术疗效。因此，椎体成形术倍受关注[1]。回顾我科对2000年3月—2009年6月，分别采用单纯经椎弓根复位内固定、经椎弓根内固定与椎体成形治疗胸腰椎爆裂性骨折97例，就其手术效果进行探讨。

1 资料与方法

1.1 临床资料 单纯经椎弓根复位内固定术（A组）43例，男25例，女18例；年龄19～73岁，平均49.7岁。A型骨折15例，B型骨折19例，C型骨折1例，D型骨折5例，E型骨折3例。按ASIA神经功能分级:A级3例，B级5例，C级13例，D级15例，E级7例。影像学检查:X线片示Cobb角平均为(28.95°±7.60°)，椎体前缘高度平均压缩为(37.56±10.60)%，椎体后缘高度平均压缩为(29.07±9.01)%，椎管狭窄率(44.88±22.11)%。受伤至手术时间6 h～14d，平均5.8 d。经椎弓根内固定与椎体成形术（B组）54例，其中男33例，女21例；年龄19～75岁，平均48.2岁。A型骨折17例，B型骨折22例，C型骨折3例，D型骨折8例，E型骨折4例。按ASIA神经功能分级:A级3例，B级7例，C级15例，D级18例，E级11例。影像学检查:X线片示，Cobb角平均为(29.91°±6.33°)，椎体前缘高度平均压缩为(38.43±10.63)%，椎体后缘高度平均压缩为(26.85±8.81)%，椎管狭窄率(41.94±22.95)%。受伤至手术时间6 h～12 d，平均4.5 d。A、B两组之间一般资料比较无显著差异（P＞0.05）。

1.2 手术方法 全身麻醉，俯卧位，常规后正中纵形切口，C型臂X线机透视定位，确定手术节段。单纯经椎弓根复位内固定术（AF 11例、GSS 17例、USS 15例），以伤椎为中心作后正中纵形切口，暴露骨折椎体的上下各一椎体棘突、椎板、关节突及横突，于伤椎上下相邻椎体椎弓根植入长度、大小合适的椎弓根螺钉。对于椎管狭窄率大于20%者，经伤椎一侧将凸入椎管内骨块切除。安装连接棒，撑开复位。椎弓根内固定与椎体成形术（磷酸钙人工骨7例、硫酸钙10例、Genex人工骨37例），在上述操作的基础上，用带刻度手锥经伤椎椎弓根与矢状面成10°～15°角度插入，C型臂X线机透视下，深度达到椎体前1/3与中1/3交界处为宜，分别用直径为5mm、6mm、7mm手锥扩大椎弓根隧道，并向上下左右橇拨，以达到扩大植骨腔、复位塌陷骨折的目的。安装连接棒，撑开复位，C臂机监控下直至骨折脱位复位满意。然后松解一侧连接棒，将可注性人工骨粉调成液状，沿椎弓根隧道注入。植骨量可根据骨折类型、塌陷程度确定，一般5～7.5mL，安置固定连接棒。用相同方法进行对侧人工骨的灌注。术后24～48 h拔出引流管。卧床6～8周佩戴支具下床活动。

1.3 影像学观察 Cobb角:根据X线片，于伤椎上位椎体的上缘和下位椎体的下缘各画一条平行线，与这两条线各画一条垂直线，相交之角的度数即为曲线的Cobb角度数。椎体前后缘高度的测量:椎体前后缘高度以骨折上下相邻椎体前缘高度的平均值为骨折椎体的正常高度，计算骨折椎体前缘高度和椎体正常高度的比值；同样方法计算椎体后缘高度的比值。按CT测量椎管狭窄率:椎管狭窄率=(正常椎管矢状径－伤椎最狭窄处椎管矢状径)/正常椎管矢状径×100%。

1.4 神经功能恢复情况 按照美国脊髓损伤协会（ASIA）制定的标准。A:完全损伤，骶段（S4～S5）无任何运动与感觉功能保留；B:不完全性损伤，在神经平面以下，包括骶段（S4～S5）存在感觉功能，但无任何运动功能；C:不完全性损伤，在神经平面以下有运动功能，一半以上的关键肌肌力小于3级；D:不完全性损伤，在神经平面以下有运动功能，至少一半的关键肌肌力大于或等于3级；E:正常，感觉运动功能正常。

2 结果

所有病例均获随访，随访时间12个月～9年3个月，平均2年7个月。术后1周、3个月、6个月、12个月X线片复查，无椎弓根钉植入位置错误及神经、血管损伤等并发症。A组发生内固定松动5例，其中2例出现迟发性神经损害症状而再次行侧前路手术。B组发生手术创口感染1例，经换药后愈合。无内固定松动发生。Cobb角、椎体前缘高度、椎体后缘高度、椎管狭窄率术后及随访与手术前比较有显著性差异（P＜0.01）；术后组间比较无显著差异（P＞0.05）见表1。神经功能按（ASIA）评价，术后两组病例均有1～2级的恢复。

表1 A、B两组手术前后及随访期间Cobb角、椎体前、后缘高度、椎管狭窄率恢复情况（）

表1 A、B两组手术前后及随访期间Cobb角、椎体前、后缘高度、椎管狭窄率恢复情况（）

注:组内3个时间点两两比较与术前比较，*P＜0.05，**P＜0.01；与术后比较，△P＜0.05，△△P＜0.01

测量项目A组（n=43）B组（n=54）Cobb角（°）椎体前缘高度（%）椎体后缘高度（%）椎管狭窄率（%）术前28.95±7.6037.56±10.6029.07±9.0144.88±22.11术后（1周）3.79±3.94**95.77±4.38**97.40±3.32**2.21±4.13**随访（12个月）9.84±8.81**80.58±18.68**93.14±6.17**7.44±10.66**术前29.91±6.3338.43±10.6326.85±8.8141.94±22.95术后（1周）0.70±1.90**△△99.50±1.36**△△99.26±1.90**△△1.11±2.69**随访（12个月）1.13±2.36**99.41±1.41**99.26±1.90**1.11±2.69**

3 讨论

3.1 恢复伤椎形态 脊柱的解剖特点决定了胸腰段椎体成为骨折的好发部位。生物力学试验发现，在脊柱后柱完整的情况下，脊柱支撑作用80%依靠前柱和中柱。当发生胸腰椎爆裂性骨折瞬间，脊柱处于直立位，在垂直压缩暴力作用下椎体向前、中柱崩溃，骨折块向四周炸裂，后柱高度降低。对其治疗的目的，是尽早解除因骨折脱位造成脊髓、神经的压迫，扩大椎管有效容积；恢复伤椎高度与脊柱正常序列；重建脊柱稳定，防止脊髓继发性损害。经后路短节段椎弓根内固定系统的撑开、加压及矫形作用，足以提供三维的矫正及坚强的固定，同时也最大程度地保留了脊柱的活动节段。其特点是:⑴通过纵向撑开复位机制，利用前、后纵韧带和椎间盘纤维环的牵拉，恢复椎体的高度，间接复位骨块，增加椎管空间。⑵提供脊柱即刻稳定性，减少神经受损的机会。⑶有限固定，尽可能地保留了脊柱运动节段。⑷良好地纠正了后突畸形，缓解疼痛。⑸允许早期活动，避免长期卧床，减少并发症。而对于一些严重的胸腰椎爆裂性骨折，由于爆裂骨折后前、后纵韧带、纤维环撕裂，或与伤椎剥离时，单纯使用内固定系统，其复位的应力就无法有效传递到伤椎，上下终板的完整性、椎体前后缘高度不能得到有效的恢复，并出现椎间隙过度撑开。对此采用经伤椎椎弓根橇拨复位，可以使下陷的终板、骨折块、椎间盘获得良好的复位，同时经伤椎一侧或两侧椎弓根内侧半环状或单侧侧方减压，切除凸入椎管内骨块。本组资料显示，术后Cobb角、椎体前缘高度、椎体后缘高度、椎管狭窄率恢复情况，A、B两组间无显著差异，但随访时期上述观察项目B组明显优于A组，差异有显著性（P＜0.01）。

3.2 重建脊椎稳定 椎体的重建包括椎体几何形态和强度、刚度重建。胸腰椎骨折采用经后路内复位固定，虽然矢状位上可以观察到椎体高度恢复、Cobb角的纠正而恢复伤椎的几何形态,并且获得坚强的固定。但是单纯后路撑开复位，只是起到间接复位，病椎并未恢复结构上的完整性，骨折块往往不能完全回纳，加之椎体内松质骨骨小梁受挤压相互嵌插，使椎体内形成一些腔隙或缺损，甚至会出现“蛋壳样”椎体。CT发现，发生骨折的椎体通过器械的撑开复位后，其空腔血肿机化后常常以纤维化方式愈合[2]。同时伤椎的上下椎间盘组织突入椎体，椎间隙塌陷，在复位过程中上下终板的完整性未能得到有效的恢复。使得伤椎存在力学上的薄弱区，不具有负重能力。通常主要由前中柱承担的应力载荷，却通过后路椎弓根内固定系统传导，使后柱负荷大大增加，导致内固定物的疲劳而发生松动、断裂或当拆除内固定后出现后凸畸形，引起继发性神经损害，成为远期效果不佳的主要原因[3]。因此，重建椎体前中柱的支撑能力，早期对椎体前缘及椎体中部起到机械支撑作用，对维持椎体前后缘高度及脊柱的生理曲度，达到脊柱持久稳定得到了共识。椎体成形结合后路椎弓根内固定术治疗胸腰椎创伤性骨折，就是近年来通过不断的探索研究而用于临床的一种手术方法，并取得了良好的临床效果。Cho等[3]对单纯短节段椎弓根内固定和联合骨折椎体骨水泥成形治疗胸腰椎骨折的疗效进行临床研究表明，两种手术方式术后后突角以及椎体高度的恢复都能达到满意的效果，但术后随访显示，后路椎弓根内固定联合椎体成型术治疗的患者矫正角度和椎体前柱高度的丢失及内固定失败率均明显小于单纯椎弓根内固定患者。Ooms等通过对尸体标本的生物力学试验认为，对骨折椎体骨水泥成形后，能显著减轻后路椎弓根内固定系统的载荷[4]。本组根据术后随访发现，各项目恢复情况A组大于B组。

3.3 成形材料的合理选择 经椎体成形术最初由法国医师Gailbert等于1987年首先报道，并迅速成为治疗骨质疏松性压缩性椎体骨折的选择趋势。最初使用的填充材料是聚甲基丙烯酸甲酯(poly methyl meth acrylate，PMMA)，是临床最常用的骨水泥材料。该材料最显著的特点是止痛效果明显，可以早期功能锻炼，减少术后卧床时间，防止肌肉萎缩，骨量丢失；降低术后坠积性肺炎、深静脉血栓及褥疮的发病率。但在临床使用中仍存在很多问题，如病变椎体术后与相邻椎体的力学强度不同，因应力集中易导致相邻椎体的骨折；在体内不能生物降解、不能与活骨组织生物连接、无诱导成骨作用，最终不被自体骨取代；渗入椎管内可能导致灾难性后果；固化过程中放热可以高达122℃，容易引起邻近组织和神经元的热损伤。而骨水泥单体的毒性及栓子的静脉栓塞等副作用一旦发生，则可能危及患者生命。基于上述种种原因，人们一直在寻找其他成形材料的替代品。2006年Oner等[5]报道，采用经椎弓根内固定后，经皮球囊扩张复位伤椎，注入磷酸钙，将椎弓根螺钉技术与椎体成形术结合起来治疗胸腰椎骨折。随访伤椎高度丢失不明显。江泽等[6]报道单纯内固定与内固定加硫酸钙两组比较，术后即刻及取出内固定2个月后，椎体高度丢失，单纯内固定明显高于后者。实验研究表明，磷酸钙与硫酸钙为人工骨材料，固化后其强度与正常松质骨相当，是一种理想的骨替代材料。具有良好的骨传导性和组织相容性，在固化过程中不产热，生物降解与成骨活性协调，在骨重建过程中，逐渐被正常骨取代。硫酸钙有较强的成骨作用，但硫酸钙降解比较快，一般在2～3个月就被降解吸收，而此时椎体内空腔成骨没有完全骨化，如果单独使用容易发生椎体高度丢失。磷酸钙虽然成骨作用较差，但在椎体内降解比较缓慢，约6～8个月被降解吸收，在椎体空腔内骨生长没有完全骨化前可以起到支撑作用。因此，近年来英国百赛公司生产的Genex，就是将这两种无机钙通过科学的手段复合而成的新一代骨移植材料。当把Genex填充骨缺损区，可形成局部微酸性的生物环境，有利于血管和成骨细胞的长入，又能阻止纤维组织的长入，是一种安全有效的骨移植替代物。临床研究显示[7]，应用多排CT测量伤椎上下临椎的骨密度，通过随访测量对比，伤椎无论是骨松质还是骨皮质其骨密度的水平都远较上下临椎的皮质和松质水平高。本组应用Genex椎体成形 37例，随访发现Cobb角椎体前后缘高度、椎管狭窄率均无明显丢失。

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