经伤椎内固定植骨对胸腰椎爆裂性骨折的临床疗效①

杨物鹏，王哲，丰乃奇，闫占明，王春梅，王淑敏

经伤椎内固定植骨对胸腰椎爆裂性骨折的临床疗效①

杨物鹏，王哲，丰乃奇，闫占明，王春梅，王淑敏

目的 分析经伤椎椎弓根内固定植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折的疗效。方法回顾性分析138例胸腰椎爆裂性骨折患者的临床资料。30例行4钉内固定植骨(A组)，108例行经伤椎椎弓根5钉固定同时植骨(B组)。术后随访22～72个月。结果术后及随访时，两组伤椎前缘高度、矢状面Cobb角、神经功能恢复改善，但两组之间无显著性差异(P＞0.05)。随访时两组间腰背疼痛视觉模拟评分B组更低(P＜0.05)。结论经伤椎椎弓根钉固定植骨术治疗胸腰椎爆裂性骨折能更有效地降低后期腰背疼痛。

胸腰椎；爆裂性骨折；内固定；植骨

[本文著录格式]杨物鹏，王哲，丰乃奇，等.经伤椎内固定植骨对胸腰椎爆裂性骨折的临床疗效[J].中国康复理论与实践, 2013,19(7):680-683.

随着工业化的加速，高能创伤日渐增多，脊柱脊髓的损伤率也在增加。胸腰椎爆裂骨折约占脊柱骨折的45%，脊髓神经损伤占30%～60%，其损伤机制和类型变得更为复杂，常并发扭转或侧屈暴力并伴有移位或脱位。目前，经后路伤椎上下相邻椎弓根螺钉内固定术仍为临床上治疗胸腰椎爆裂性骨折的一种公认可靠有效的手术方式，但往往出现术中复位质量欠佳，术后容易出现复位丢失、出现迟发性后凸畸形、突入椎管的骨折块难以复位及椎体空壳现象发生等缺点，有些患者还需二次手术。现将本院采用经伤椎椎弓根钉固定即三椎体五枚螺钉结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂骨折的病例总结分析如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析本院2004年3月～2008年12月所有采用后路手术治疗胸腰椎爆裂骨折患者138例，分为A、B两组。A组30例行4钉内固定伤椎植骨，其中男性24例，女性6例；B组108例经伤椎椎弓根5钉固定同时植骨，其中男性102例，女性6例。两组年龄均18～60岁，平均38岁；术后随访22～72个月。术前Frankel分级，A级12例，B级35例，C级48例，D级25例，E级18例；致伤因素：车祸伤45例，高处坠落伤40例，其他损伤53例；伤椎骨折节段为T12～L4。胸腰椎骨折CT分型：A型50例，B型55例，C型33例；并发创伤性休克10例，其他肢体及骨盆骨折18例；存在神经症状者125例。术前均行X线、CT和MRI检查，所有患者均存在不同程度的外伤性椎管狭窄，所有患者MRI显示伤段脊髓受压。

1.2 手术方法

所有患者均采用俯卧位，全麻，以伤椎为中心，取背部后正中切口，依次显露伤椎及上下相邻椎体的棘突、椎板及关节突，确定伤椎，其中B组经伤椎上下位椎体及伤椎一侧经椎弓根置入共5枚椎弓根螺钉。术中C臂机透视观察椎弓根钉的位置及伤椎的高度，先于一侧安装连接棒，防止脊柱不稳损伤脊髓或神经组织；从另一侧(突入椎管骨块大的一侧)椎板间开窗，保护脊髓或硬膜囊，显露出椎管，清除椎管内血肿；在B超实时辅助指导下，探查清楚硬膜囊及骨折块和周围组织关系后，用特制的不同角度的“L”型器械将突入椎管内前方的骨折块推入椎体内，同时B超实时探查骨折块的复位状态和椎管容积，直到骨折块恢复原位，椎管的容积基本恢复到原来的形态为止；将髂骨碎屑经伤椎减压侧椎弓根植入椎体内，自体髂骨碎屑植骨数量不够时，可加用同种异体骨植入；植入的骨屑压紧结实，力求恢复伤椎高度。

另30例经伤椎上下位椎体经椎弓根置入4枚螺钉固定，将伤椎前部撑开，同样方法经一侧椎板间开窗减压植骨，安装椎弓根螺钉内固定系统装置。止血，冲洗，置负压引流管，逐层缝合切口，术后48～72 h拔除。术后3周在支具保护下下床活动，按康复计划进行锻炼。

1.3 观察指标

通过患者术前、术后1周、末次随诊的X线片比较伤椎前缘高度比值、伤椎Cobb角；采用疼痛视觉模拟评分(VAS)比较腰背痛[1-2]。

1.4 统计学方法

2 结果

本组138例患者均获得随访，随访时间22～72个月。术后随访时X线检查示，伤椎前缘高度，B组由术前的平均40%恢复到术后的95%(P＜0.05)，脊柱Cobb角由术前的平均25°恢复到5°(P＜0.05)；A组由术前的平均40%恢复到术后的93%(P＜0.05)，脊柱Cobb角由术前的平均25°恢复到7°(P＜0.05)；CT检查提示，突入椎管内的骨块复位，椎管狭窄已被解除。VAS评分A组较B组高(P＜0.05)。见表1。典型病例见图1。

术后及随访期间，复位效果满意，植骨无“空壳现象”出现，无螺钉松动、断裂及内固定失败发生；术后两组患者神经功能Frankel分级均提高1～3级[3-4]。见表2。

图1 某患者手术前后X片及CT影像

表1 两组胸腰椎爆裂性骨折术后评估

表2 神经功能恢复情况(n)

3 讨论

Holdsworth于1963年首次提出“爆裂性骨折”，1983年Denis以“三柱理论”重新把爆裂骨折定义为椎体前中柱的压缩骨折、椎体后缘的骨折碎块向后突入椎管内，放射学显示骨折呈爆裂性。所有爆裂骨折都是不稳定的。胸腰椎爆裂骨折后导致脊柱不稳和后突畸形，椎体、椎板小关节高度下降，爆裂的椎体后缘骨折块占位，椎管内及椎板骨折内陷，椎管容积缩小，脊髓或硬膜囊受压，导致下肢感觉、运动功能障碍，腰痛和后凸畸形[5-6]。

胸腰椎爆裂性骨折的治疗原则是：解除对脊髓的压迫，恢复椎管内径，重建脊柱的稳定性。手术目的是：畸形的解剖复位，坚强的固定，神经压迫的有效减压，神经功能的恢复。目前胸腰椎骨折手术治疗方法主要包括后路手术与前路手术，前后路手术且各有其优势与劣势[7]。后路手术固定节段短，最大限度保留了脊柱的运动功能；创伤小、手术时间短，术中出血量少，手术操作便利安全有效相对简单，但前方减压受限。所以我们采用了后路椎板间开窗，用特制“L”器械在B超实时辅助下将椎管内骨折块推入伤椎内，而无须经前路手术就能有效解除椎管内压迫；同时也能探查椎管内脊髓神经组织，较少干扰破坏后柱的稳定性；通过三椎体五螺钉内固定及椎体内植骨，防止椎体呈“空壳”样变和后凸畸形的发生，利于患者的康复，减少术后并发症的发生率[8-10]。

目前，跨节段椎弓根钉内固定术是临床治疗胸腰椎爆裂骨折的常用术式之一。但由于胸腰椎爆裂骨折常并发前、后纵韧带的损伤或断裂，致使伤椎与相邻椎失去连接，因此该术式存在伤椎高度复位不佳，矫正丢失等不足。按照Denis的三柱理论，爆裂骨折的特点主要是椎体前中柱压缩，椎体后缘骨折碎块向后突入椎管内。后路短节段手术治疗胸腰椎爆裂骨折因其减少了固定和融合节段的数量，保留了较多的运动节段，目前已成为治疗胸腰椎爆裂骨折较常用的方法[11-12]。而短节段固定术后，由于骨折椎体前中柱缺乏有效的结构支撑，应力过度集中于内固定系统，因而术后有着较高的失败率。在三柱完整的情况下，前中柱承受脊柱负荷的80%；当椎体前柱严重损伤后，椎体前柱所承受的力量减到10%，后柱和植入的内固定承受脊柱负荷的90%，从生物力学的观点可以看出重建前柱负荷支撑的必要性[13-14]。Al-Khalifa等研究认为，在胸腰段，重心落在椎体的前面，而下腰段重心落在椎体的后方，因此胸腰段脊柱骨折最易发生后凸畸形。从目前众多的临床报道来看，爆裂骨折后内固定失败的一个主要原因，就是椎体前柱的塌陷而致椎体前中柱不能承载身体载荷，椎弓根钉棒系统长期过度承受脊柱负荷的应力作用而导致螺钉松动、断钉和断棒的发生，进一步导致患者腰背部疼痛及脊柱渐进后凸畸形加重，造成了脊柱节段的不稳定，需再次手术治疗，给患者日常生活带来巨大的痛苦。

在应用后路固定时，使用撑开技术使得骨折椎体撑开后出现大量的骨缺损，导致椎体前柱失去结构支撑，是短节段固定后失败率较高的一个主要原因。Mclain等建议，对于大多数不稳定型爆裂骨折患者行短节段固定时，要行前柱重建。重建前柱的方法目前临床报道较多，主要有后路手术联合各种伤椎椎体内植骨、椎间植骨融合、短节段联合骨水泥及硫酸钙等各种椎体成形重建前柱，前路手术重建前柱支撑结构，后路手术联合前路重建等。这些重建前柱的方法在临床都得到了不同程度的应用，其疗效临床报道也各不相同。采用经伤椎椎体内自体骨植入重建前柱，在一定程度上保留了有活性的成骨细胞和骨原细胞，具有骨诱导的能力，无免疫排斥反应，安全性高，生物相容性好，有利于提高植骨愈合率。Dick等在牛腰椎模型上行6钉和4钉固定的生物力学比较，发现三椎体6钉固定生物力学稳定性较4钉固定有明显优势，说明至少在伤椎植入螺钉有增加抗应力的作用。杜心如等也报道经伤椎椎弓根植骨螺钉内固定可以恢复伤椎高度，使骨折块复位[15]。4枚螺钉固定对伤椎本身并无直接施加固定应力，术后伤椎受到上下椎体的挤压却无应力分担传导，前中柱植骨重建效果亦难以维持，长期随访后发现内固定疲劳、断裂，矫正度丢失严重等并发症多见，严重者需要再次前路手术减压。

本组B组患者是都在传统的跨节段椎弓根钉固定术的基础上，根据术前CT影像，在伤椎椎弓根基本完整的一侧植入1枚螺钉，即三椎体五螺钉内固定。在伤椎植入螺钉，一方面可以通过该螺钉对伤椎进行直接复位；另一方面，在伤椎植入螺钉，建立支点，纵向撑开骨折椎与相邻椎体，可以更好地获得轴向复位。与传统的4钉固定相比，三椎体5钉内固定可更好地恢复伤椎高度，复位后凸骨块，降低其不稳定性；而与6钉固定相比较，可减少对骨折椎的损伤，具备更广泛的适应证。主要适用于一侧椎弓根损伤的病例。该术式的前提是爆裂骨折的椎体一侧椎弓根基本完好，一侧终板基本完好，骨质密度良好[10-11,16]。袁强等认为，伤椎椎弓根螺钉固定后疗效提高主要是因为：①提供良好的三点固定，降低内固定的悬挂效应；②降低平行四边形效应，增加稳定性；③避免对正常椎间盘的牵张，有利于骨折脊椎形态的恢复；④恢复钉棒连接的应力；⑤螺钉对伤椎的固定减少椎体间位移。

本组伤椎单侧置钉的目的主要是术中对伤椎进行复位。伤椎单侧置钉后，有利于经伤椎另一侧椎弓根椎体内打压植骨，以充分填补骨折椎体内骨缺损，较好地重建伤椎稳定性和前中柱高度；伤椎置钉后，通过应力传导作用，可以减少前柱应力负荷分担，进一步减少椎体前柱术后复位丢失度。对于爆裂骨折伴脊髓不完全损伤行椎管减压的患者，椎管减压破坏了椎体后方的稳定性[17-18]，经伤椎椎弓根置钉固定可避免椎管减压造成伤椎医源性不稳，避免术后伤椎相对移动而导致新的脊髓及神经损伤的可能。

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Fixation and Autograft through Pedicle of Fractured Vertebrae for Thoracolumbar Burst Fracture

YANG Wu-peng,WANG Zhe, FENG Nаi-qi,et аl.Ordos Centrаl Hospitаl,Ordos 017000,Inner Mongoliа,Chinа

ObjectiveTo investigate the clinical outcome of fixation and autograft through the pedicle of fractured vertebrae for thoracolumbar burst fracture.Methods138 cases with thoracolumbar burst fracture were retrospectively analyzed.30 cases(group A)accepted 4 pedicle screw fixation with autogrft,and other 108 cases(group B)accepted internal fixation through the pedicle of fractured vertebrae with autogrft.All the cases were followed up for 22～72 months.ResultsThe fractured vertebral height and Cobb's angle recovered and the neurological function improved after treatment in both groups(P＜0.05),but there was no significant difference between 2 groups.There was significant difference in Visual Analogue Score for back pain(P＜0.05).ConclusionVertebral pedicle screw fixation with transpedicular autograft is an effective operation for thoracolumbar burst fracture,especially on back pain.

thoracolumbar vertebrae;burst fracture;fixation;autograft

R681.5

A

1006-9771(2013)07-0680-04

2012-08-29

2012-12-05)

内蒙古鄂尔多斯市中心医院，内蒙古鄂尔多斯市017000。作者简介：杨物鹏(1968-)，男，内蒙古鄂尔多斯市人，硕士，主任医师，主要研究方向：脊柱外科与脊髓损伤及干细胞移植。

10.3969/j.issn.1006-9771.2013.07.024