椎体内植骨结合椎弓根钉棒系统治疗胸腰椎骨折的疗效分析

李承 冯旭 敖荣广 黄建明 禹宝庆

（上海市浦东医院骨科，上海 201300）

脊柱骨折在外伤性骨折中约占1／3，而胸腰椎骨折是脊柱骨折的多发部位［1－2］。胸腰椎压缩性骨折的椎体在后路短节段椎弓根钉内固定复位后，即刻可以重建椎体的高度和脊柱的生理弯曲，但椎体内骨小梁支架结构并不能同时恢复，在晚期有可能发生骨折椎体的塌陷或矫正度的丢失，而患者最终的功能恢复依赖于骨折愈合的质量［1］。近年来，我院采用后路椎弓根钉棒系统复位固定损伤的椎体并结合椎体内植骨治疗胸腰椎骨折，现对其与仅用椎弓根钉棒系统复位固定治疗胸腰椎骨折的手术疗效进行比较分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年8月—2012年4月我院收治胸腰椎骨折患者60例，分为两组。研究组30例，其中男性18例，女性12例；年龄18～58岁；骨折部位：T11骨折1例，T12骨折5例，L1骨折18例，L2骨折6例；Denis疼痛分级：A级7例，B级17例，C级2例，D级2例，E级2例；Frankel功能分级：A级1例，B级2例，C级5例，D级17例，E级5例。对照组30例，其中男性17例，女性13例；年龄20～61岁；骨折部位：T11骨折2例，T12骨折9例，Ll骨折15例，L2骨折4例；Denis疼痛分级：A级12例，B级11例，C级2例，D级4例，E级1例；Frankel功能分级：A级3例，B级4例，C级6例，D级14例，E级3例。

1.2 手术方法 研究组：采用后路椎弓根钉棒系统复位固定损伤的椎体并结合椎体内植骨治疗。患者全身麻醉，俯卧位，胸部、双髂骨部位和耻骨联合部垫软枕，腹部悬空，后正中切口，显露损伤的椎体及其上、下各1个椎体节段，自动牵开器牵开，于损伤椎体的上、下各1个节段用Weinstein法定位，并在C型臂机透视下，置入4枚椎弓根螺钉。骨折复位利用过伸体位和内固定器械（GSS系统），先将一侧钉棒撑开复位，另一侧经损伤椎体的椎弓根在复位后的空虚椎体内植入人工骨。对于椎管内占位大于30%并有神经症状的胸腰椎骨折则采用椎管扩大成形减压术，并在椎体内植入颗粒状人工骨，在横突间、小关节突间植入减压咬除的自体骨；对于椎管内占位小于30%的屈曲压缩性骨折则不打开椎管，行单纯经椎弓根内固定复位及椎体内植骨治疗。经椎弓根椎体内植骨的方法：定位损伤椎体的椎弓根，用自制的椎弓根植骨器旋入椎体至一定深度，X线透视下确定已达到椎体前柱部位，将颗粒状磷酸钙人工骨通过植骨器充填于损伤椎体的空虚处；植骨器边退出边充填人工骨颗粒，在X线透视下见人工骨充填椎体满意，损伤椎体内有一条植骨带，见图1～2；取出植骨器，安装同侧连接棒。对照组：仅行椎弓根钉棒系统内固定，椎体内不植入颗粒状人工骨。

图1 损伤椎体的术前影像

1.3 测定项目 采用放射学方法对后凸畸形角度、矫正角度、椎体前缘高度进行测量。椎体前缘高度的百分比变化测量：用损伤椎体前缘高度除以相邻上、下2个椎体前缘高度的平均值。在术前、术后2周和随访期内固定取出后3个月摄相应的X线片，见图1～3。

1.4 神经功能改变的评价 采用Frankel功能分级和Denis疼痛分级方法评价神经功能的改变。

1.5 统计学处理 采用SAS 8.1统计软件，用Student’s t检验对后凸畸形角度、矫正角度、椎体前缘高度进行统计学分析。用Fisher’s检验对Frankel功能分级和Denis疼痛分级进行统计学分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组手术前后的后凸畸形Cobb’s角、后凸畸形矫正度数、损伤椎体的前缘高度比较 研究组和对照组术前的后凸畸形Cobb’s角分别为（19.3±11.3）°、（18.3±9.1）°，两组间差异无统计学意义；两组术后后凸畸形矫正度数分别为（5.4±0.8）°、（5.1±0.9）°，较术前均有明显差异。研究组和对照组术前损伤椎体的前缘高度分别为（53.1±11.9）%、（54.0±8.9）%，差异无统计学意义；手术后的前缘高度分别为（86.2±9.9）%、（71.3±6.30）%，两组比较差异有统计学意义（P＜0.01）。内固定取出后3个月随访时发现，研究组矫正度数丢失（0.30±1.41）°，对照组矫正度数丢失（6.20±6.70）°，研究组明显小于对照组（P＜0.01）。研究组椎体前缘高度丢失（0.15±5.06）%基本无丢失；对照组椎体前缘高度丢失（－5.18±2.21）%，P＜0.05。

2.2 两组神经功能评价比较 采用Denis疼痛分级，两组术后均有明显改善，严重和持续性疼痛者在研究组中有0例，而对照组中有3例（10.0%），两组差异有统计学意义 （P＜0.01）。采用Frankel功能分级，术后神经功能分级研究组平均提高了（1.1±0.3）级，对照组平均提高了（0.6±0.2）级，差异有统计学意义（P＜0.01）。

3 讨 论

3.1 胸腰椎骨折内固定技术的评价 Stancic等［2］对25例胸腰椎爆裂性骨折进行非随机对照研究，结果表明，前后路手术在神经功能恢复、神经压迫改善方面无显著差异，而后路手术的手术时间、术中出血量小于前路手术。侧前方减压术破坏了脊柱的中后结构，对脊柱稳定性的影响较大。采用短节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折，可有效恢复椎体高度、腰椎前凸及椎管容积，能有效预防患者在后期出现腰痛及椎管狭窄症状。

3.2 经椎弓根椎体内融合重建前柱和后部结构的必要性 后路椎弓根钉内固定只是暂时固定，真正永久的稳定是骨性融合。应用后路椎弓根钉棒系统撑开复位损伤椎体时，利用前、后纵韧带和椎间盘纤维环的牵引复位作用，虽能基本恢复损伤椎体的高度和外形，但对爆裂椎体内部的松质骨的复位作用十分微弱，从而使得爆裂椎体内部特别是椎体前部形成骨缺损区，即所谓的“蛋壳椎”，使前、中柱丧失了结构上的完整性。如不进行有效的植骨，椎体内空隙则不会发生骨性愈合，而是由纤维组织充填，不能恢复椎体结构的完整性，可在晚期发生内固定疲劳断裂及骨折椎体的塌陷和矫正度的丢失［3－4］。笔者采用颗粒骨通过椎弓根椎体内植骨，尽量恢复其高度并消灭空腔，可保证前中柱植骨量充足；同时，联合颗粒骨后外侧横突间植骨，达到脊柱前中柱的稳定。为了最小限度地破坏脊柱后柱和中柱结构，本组对椎管占位大于30%的胸腰椎骨折采用“压缩回复式椎管扩大成形术”加内固定，尽量不破坏小关节突和椎弓根；同时重建部分后部结构，以最大程度保证脊柱的稳定性。

3.3 经椎弓根椎体内外植骨融合的可行性 胸腰椎骨折内固定失败除技术操作原因外，主要是由于局部的植入骨融合不够，内固定不能代替植入骨融合［5］。有研究［6］表明，自体微小颗粒骨的成骨早期是以众多颗粒骨为中心的多点同时成骨，它以3种方式成骨：骨传导、骨诱导、骨生成成骨。微小颗粒骨的这些特点，使它可以很好地修复骨缺损。采用椎弓根螺钉系统复位固定后，用微小颗粒骨经损伤椎体的椎弓根椎体内外植骨融合治疗胸腰椎骨折，在传统后路椎弓根固定的基础上，于前中柱植入足量的颗粒骨，符合脊柱360°植骨要求和脊柱生物力学原理，尽量保证术后脊柱前、中柱有一定的支撑力，可有效防止术后矫正度的丢失及出现断钉情况，又不增加手术创伤，效果可靠，值得推广。

3.4 椎体内植骨结合椎弓根钉棒系统治疗胸腰椎骨折的注意事项 手术必须遵循正确的操作规程，可通过术前过伸牵引复位和术中手术器械进一步撑开复位，尽量恢复损伤椎体的高度和脊柱的生理曲度。压缩的椎体撑开后，如果损伤椎体的椎弓根完整，钻孔点进入内偏角可稍大，使植骨器孔道在椎体内中央偏前；如损伤椎体的椎弓根有破坏，此时进钉点尽量偏外进入椎体前方，探查椎体中前部留下的较大空隙，植骨探子进入时有落空感，应避免穿透椎体前缘。植骨量的多少可根据复位后椎体撑开空腔的多少估计。本组骨缺损区体积为椎体大小的1／5～1／4。推入颗粒骨时阻力不应过大，尽量使颗粒骨植入损伤椎体的前缘。推入过程中必须在C型臂X线机透视下进行。如行全椎板减压，植骨后应探查椎管，再行后部结构重建。

［1］ 王景续，杨冬，郭勇，等.经椎弓根植骨技术治疗胸腰椎骨折［J］.中国临床医学，2007，14（2）：238－239.

［2］ Stancic MF，Gergorovic E，Nozica E，et al.Anterior decompression and fixation versus posterior reposition and semi rigid fixation in the treatment of unstable burst thoracolumber fracture：prospective clinic trial［J］.Croat Med J，2001，42（2）：49.

［3］ Jindal N，Sankhala SS，Bachhal V.The role of fusion in the management of burst fractures of the thoracolumbar spine treated by short segment pedicle screw fixation：aprospective randomised trial［J］.J Bone Joint Surg Br，2012，94（8）：1101－1106.

［4］ Spiegl U，Hauck S，Merkel P，et al.6－Year follow－up of ventral monosegmental spondylodesis of incomplete burst fractures of the thoracolumbar spine using three cortical iliac crest bone grafts［J］.Arch Orthop Trauma Surg，2012，132（10）：1473－1480.

［5］ 沈宏生，平进忠，邱松.椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折［J］.中国骨与关节损伤杂志，2007，22（10）：856.

［6］ 李慧章，高生，席平昌，等.椎弓根螺钉固定结合硫酸钙椎体成形术治疗创伤性胸腰椎骨折［J］.中国临床医学，2012，19（4）：381－382.