钉棒系统结合伤椎椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂骨折

魏俊强 李衡 潘进社 吴希瑞 张英泽

短节段钉棒系统复位固定胸腰椎骨折是目前临床上普遍采用的方法，但近来随访发现此种方法治疗胸腰椎骨折，尤其是爆裂性骨折，容易出现内固定失败，复位丢失等并发症。2008年6月至2010年9月，笔者采用经后路伤椎椎弓根植骨，钉棒系统复位固定结合椎管减压治疗胸腰椎爆裂骨折24例，取得满意疗效。报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择河北医科大学第三医院胸腰椎爆裂骨折患者24例，其中男18例，女6例;年龄25～58岁，平均年龄42.5岁。致伤原因:高处坠落伤10例，重物砸伤6例，车祸伤4例，撞伤4例。损伤椎体:T11:2例，T12:4例，L1:8例，L2:8例，L3:2例。按Frankel神经功能分级:A级4例，B级8例，C级6例，D级6例;受伤至手术时间8 h～6 d，平均4.5 d。

1.2 手术方法 患者全麻后取俯卧位，以伤椎为中心作后正中切口，暴露伤椎及其上下椎体椎板、关节突，确定伤椎的上下椎体椎弓根进针部位并置入4枚椎弓根螺钉，将伤椎部分椎板切除减压。常规方法确定伤椎椎弓根，椎弓根探子证实植骨通道四壁均为骨性组织，椎弓根锥扩孔至6 mm建立植骨工作通道，将一特制的直径5 mm漏斗插入孔内，C型臂X线机透视证实漏斗前端正好进入椎体中央。将切除的椎板骨和棘突骨块修剪成骨粒或骨泥通过金属漏斗管植入伤椎椎体内，本组植骨量约3～5 g。将长度合适预弯后的纵向连接杆置入螺钉U形槽内，安装螺母及保险帽，然后在C型臂X线机监视下撑开复位并固定，术中透视证实椎弓根钉位置正确，伤椎前后高度及椎间隙高度恢复。

1.3 术后处理和评估 术后预防性应用抗生素，平卧位，行背肌锻炼，加强康复锻炼，X线检查示内固定位置良好者2周后佩戴腰背支具坐起或下地行走。术前、术后1周及随访期间以骨折椎体为中心摄正侧位X线片。测量椎体相对高度(椎体相对高度=伤椎椎体高度/伤椎临近的上下位椎体高度的平均值×100%)和脊柱后凸Cobb角，末次随访时根据Frankel分级标准行神经功能评估。

1.4 统计学分析应用SPSS 13.0统计软件，计量资料以表示，组间比较采用方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

患者均顺利完成手术，切口Ⅰ期愈合，随访11～20个月，平均14个月，骨折均骨性愈合，未见椎弓根钉、纵向连接棒断裂、松动、脱出。术前、术后1周和末次随访伤椎椎体相对高度分别为:(92±8)%、(94±11)%、(53±13)%，术后及末次随访时伤椎椎体高度较术前明显恢复，差异有统计学意义(P＜0.01)，术后1周及末次随访比较差异无统计学意义(P＞0.05)。术前、术后1周及末次随访Cobb角分别为:(20.7±4.6)°，(4.5 ±1.4)°，(5.7 ±1.1)°，术后 Cobb 角恢复明显，差异有统计学意义(P＜0.01)，术后1周及末次随访比较差异无统计学意义(P＞0.05)。术后1年神经功能恢复按Frankel分级评估，21例有1～3级的恢复。见表1、图1。

表1 手术前后脊髓损伤恢复情况 例

图1 术前术后CT片和X线片比较

3 讨论

3.1 椎弓根螺钉系统的不足 Roy-Camille研制经Dick改良的椎弓根螺钉系统是目前治疗胸腰椎骨折应用最广泛的脊柱后路固定系统［1］，应用该系统经后路复位及固定胸腰椎骨折，可有效恢复骨折椎体的高度及外形。近年临床观察发现，椎弓根螺钉系统在术中可使骨折椎体达到良好的复位及固定，但在恢复过程中出现内固定失败、复位丢失再次出现脊柱后凸畸形，以后凸畸形超过10°或内固定折断为标准，文献报道内固定失败发生率约40%～45%［2－4］。国内学者对复位固定后的骨折椎体进行CT扫描后发现，骨折椎体外形恢复后在椎体前部仍存在约占椎体体积1/4的骨缺损，即所谓“蛋壳样”变［5］。这种骨缺损骨性愈合缓慢甚至难以愈合，由纤维组织充填，在恢复过程椎体前中柱载荷能力下降，椎弓根钉固定后出现“悬臂效应”［6］，容易疲劳断裂，再次出现脊柱后凸畸形。

3.2 椎体内植骨的力学及生物学基础 为解决上述问题，部分学者采用骨水泥填充骨折椎体缺损的方法重建前中柱的稳定性以解决长期固定可能出现的并发症［7］。作者认为骨水泥单体存在一定的毒性，渗入椎管内将导致灾难性后果，其固化过程中放热对周围组织造成热损伤，PMMA单体的毒性或进入静脉循环系统发生栓塞会危及患者生命安全。椎体内植入自体骨，诱导骨形成促进骨融合，使骨折椎体恢复外形后重建内部骨性支撑结构。

采用经椎弓根植骨至椎体，可直接恢复椎体和椎间高度以复位塌陷的纵板防止椎间盘髓核组织再次陷入椎体内，椎体高度的长期稳定有助于维持整个脊柱的生理弧度，预防创伤后脊柱的早期退变。本组患者通过比较术前、术后及随访期间X线片椎体相对高度及Cobb角可以了解骨折椎体楔形变程度及脊柱局部后凸畸形情况。术后测量结果与术前相比，骨折椎体楔形变程度及脊柱后凸畸形得到明显改善。术后1年测量与术后1周相比变化不大。Ebelke等［8］应用VSP治疗胸腰椎爆裂骨折的病例，与内固定有关的失败率高达36%，其中6%发生内固定折断。本组24例胸腰椎爆裂骨折采用椎弓根螺钉系统结合骨折椎体植骨，无内固定失败病例。由此可见椎弓根螺钉系统结合骨折椎体椎弓根植骨可以有效防止复位丢失，继发性后凸畸形及内固定失败，是治疗胸腰椎骨折有效的方法。

1 Dick W，Kluger P，Magerl F.A new device for internal fixation of thoracolumbar and lumbar spine fracture:the“fixateur interne”.Paraplegia，1985，23:225-232.

2 Alvine GF，Swain JM，Asher MA.The safety and efficacy of variable screw placement and isola spinal implant systems for the surgical treatment of thoracolumbar burst fracture.J Bone and Joint Surg，1997，79:306-312.

3 Kramer DL，Rodgers WB，Mansfield FL.Transpedicular instrumen-tation and short segment fusion of thoracolumbar fractures:a prospective study using a single instrumentation system.J Orthop Trauma，1995，9:499-506.

4 Mccormack T，Kariokovic E，Gaines RW.The loading share classi-fication of spine fracture.Spine，1994，19:1741-1744.

5 刘团江，郝定均，王晓东，等.胸腰椎骨折椎弓根钉复位术后骨缺损的CT研究.中国矫形外科杂志，2003，10:706-707.

6 陶笙，王惠先.胸腰椎骨折内固定手术失败原因分析.中华创伤骨科杂志，2006，8:740-743.

7 Belkoff SM，Mathis JM，Jasper LE，et al.The biomechanics of ve-rtebroplasty:the effect of cement volume on mechanical beha-vior.Spine，2001，26:1537-1541.

8 Ebelke DK，Asher MA，Neff JR.Survivorship analysis of VSP spine instrument in the treatment of thoracolumbar and lumbar burst fractures.Spine，1991，16:428-432.