后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折

刘 沛 肖少雄 熊 伟

(湖北省武汉市第一医院脊柱创伤骨科，武汉市 430022)

·临床研究·

后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折

刘 沛 肖少雄 熊 伟

(湖北省武汉市第一医院脊柱创伤骨科，武汉市 430022)

目的探讨后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折的可行性及临床意义。方法选择施行后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折的患者88例，以纠正伤椎的后凸畸形和移位，对所有患者进行随访，随访时间2个月～37个月，术前术后Denis腰痛分级，定期复查脊柱正侧位X光片，观察其疗效。结果术前伤椎椎体压缩率(55.1±10.2)%，Cobb角(17.0±7.8)。术后6个月伤椎椎体压缩率(15.5±5.9)%，Cobb角(5.5±6.1)；术后1年伤椎椎体压缩率(19.3±7.7)%，Cobb角(7.2±5.3)；术后18个月伤椎椎体压缩率(20.5±8.7)%，Cobb角(8.5±5.4)。手术前后伤椎椎体压缩率和Cobb角比较，差异均有统计学意义(P<0.05)。结论后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折，有利于骨折复位和骨折的愈合，改善固定强度，防止断钉和脱钉的发生。

胸腰椎；爆裂性骨折；短椎弓根螺钉

椎体的爆裂性骨折最常发生于胸腰椎交界处，其发生率可以达到64%～81%[1～3]。椎体爆裂性骨折是1963年由Holdsworth首先提出的，并在1983年由Denis[4]重新定义。它是指轴向压力加上不同程度的屈曲或旋转力作用于脊椎，使椎间盘的髓核嵌入椎体，导致椎体内压急骤升高而引起椎体自内向外的骨折。胸腰椎爆裂骨折是一种常见的严重创伤疾病，是由垂直压缩暴力所致的高能量损伤，常合并脊髓神经损伤。胸腰椎爆裂骨折其骨块对脊髓的压迫多数来自椎管的前方。严重的胸腰椎爆裂骨折其突入椎管内的骨块大，椎体高度丢失多，一般采用手术治疗。我科自2010年3月至2012年3月施行后路伤椎置短椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎爆裂性骨折的患者88例，疗效满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 患者88例中男53例，女35例，年龄19～55岁，平均28.5岁。致伤原因：交通事故34例，高处坠落40例，跌倒14例。胸椎压缩性骨折35例，其中TII椎体11例，T12椎体24例。腰椎压缩性骨折53例，L1椎体31例，L2椎体18例，L3椎体4例，88例全部为单椎体。所有患者有明确的外伤史，临床表现主要是腰背部疼痛、活动或站立困难，18例有神经压迫症状，均表现为下肢的疼痛或麻木感，予以手术中探查，其中8例探查无明显椎管狭窄者予单侧椎板切除减压，10例明显椎管狭窄者予全椎板切除减压。X线平片和CT显示为胸腰椎爆裂性骨折，MRI提示均为新鲜骨折。所有患者无脊髓损伤及心肺栓塞等严重并发症。

1.2 术前准备

1.2.1 术前访视 巡回护士应在手术的前一天到病房了解病情后访视患者，介绍手术室环境、设备、麻醉方式以及此类手术的先进性、安全性，强调术程短、效果好等特点，让预后良好的病友来现身说法，消除患者的疑虑，以良好的心态接受手术。手术医生和患者及家属交流，并放映幻灯或录像，以便让患者及家属了解手术过程，消除疑虑。

1.2.2 物品准备 除常规器械敷料包外，另外备G臂机、G臂机专用无菌套、摆体位用具、俯卧垫、记号笔等。

1.3 手术方法 全麻后患者均取俯卧位，置于俯卧垫上，腹部悬空。在G臂机引导下定位病椎， 以克氏针及金属小贴片标记损伤节段椎体和其上位下位椎的椎弓根体表投影并做标记，以减少透视时间和保证进针的安全准确。以伤椎棘突为中心作背正中切口约8～10 cm。经棘突左、右侧入路剥离(无须减压者可用旁肌间入路)显露椎板至关节突关节和横突。用开口器经左侧椎弓根向上位、伤椎和下位椎体各攻入30 mm；再用开口器经右侧椎弓根向上位、伤椎和下位椎体各攻入30 mm，然后分别插入定位器。经G形臂影像增强器透视证实各针位置及方向理想，评估其深度。拔除定位器，伤椎椎体直接拧入25～30 mm短椎弓根钉螺钉，后分别将上位、下位椎体经椎弓根螺钉攻入至45～50 mm，一般女性为45 mm，男性为50 mm。分别拧入相应深度螺钉。然后配置内固定装置，进行撑开、内固定。G形臂影像增强器透视证实位置理想。18例有神经压迫症状，予以手术中探查，其中8例探查无明显椎管狭窄者予单侧椎板切除减压，10例明显椎管狭窄者予全椎板切除减压。在椎旁肌深层，将预弯的纵向固定棒植入，连接上位、伤椎和下位螺钉，安装螺钉尾端锁定结构，最后安置横向连杆，均以自体或同种异体骨在横突间植骨，放置引流管后逐层关闭后皮肤缝合。经复苏平稳后安返病房。术后3～8 d腰围支具保护下下地活动。

1.4 统计学方法 采用SPSS 10.0进行统计分析，计量资料以均数±标准差(x±s)表示，采用独立样本t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

本组手术时间80～130 min(平均125 min)，术中累计X线透视时间平均 75 s，术中出血量80～460 mL(平均235 mL)，平均住院10 d，均在术后3～5 d佩戴腰围支具下床。18例有神经压迫症状患者，术后下肢的疼痛或麻木感均明显减轻或消失。术前伤椎椎体压缩率(55.1±10.2)%，Cobb角(17.0±7.8)。术后6个月伤椎椎体压缩率(15.5±5.9)%，Cobb角(5.5±6.1)；术后1年伤椎椎体压缩率(19.3±7.7)%，Cobb角(7.2±5.3)。术后18个月伤椎椎体压缩率(20.5±8.7)%，Cobb角(8.5±5.4)，术前与术后12周、1年、18个月伤椎椎体压缩率和Cobb角差异均有统计学意义(P<0.05)。术后6月、1年、18个月的伤椎椎体压缩率、Cobb角差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨 论

伤椎置钉是在椎弓根螺钉的基础上发展而来。1944年将椎弓根螺钉用于脊柱内固定的观点首次被提出，Isaacs等首先报道椎弓根螺钉系统在胸腰椎骨折治疗中的作用。随后短节段椎弓根螺钉内固定(SSPI)已成为胸腰椎爆裂骨折后路手术的趋势，但也出现一定并发症。Butt等[5]报道对采用SSPI治疗的患者发生内固定物松动、断裂，随后开始进行短节段伤椎置钉治疗胸腰段骨折的生物力学研究，应用伤椎置钉技术治疗胸腰段骨折，提出“三平面固定”的概念。短节段伤椎置钉技术也逐渐发展成熟。

3.1 伤椎置钉的理论基础

3.1.1 解剖学理论基础 从解剖学上来看，椎弓根最为坚固，是椎体最强硬部分。Steffee等[6]称之为“力核”(force nuclei)。椎弓根有充分的把持力和刚度，经椎弓根植入螺钉固定椎体可提供坚强的内固定，恢复脊柱的稳定性，达到复位和固定的目的。临床上胸腰椎骨折以椎体上终板受累多见，下终板较少，且椎弓根多完整。因此经伤椎椎弓根植入螺钉成为可能。

3.1.2 生物力学理论基础 Anekstein等[7]通过动物的生物力学实验证实伤椎固定能够明显增加椎弓根螺钉固定的强度。Stanford等[8]对六种内固定系统中椎弓根螺钉进行了静态压缩弯曲试验和动态压缩弯曲疲劳试验，研究发现万向尾型椎弓根螺钉系统的屈服载荷小于直尾型椎弓根螺钉系统。王洪伟等[9]将冰冻小牛腰椎标本制备成腰椎前中柱损伤模型，比较4钉固定组与6钉固定组的三维6个方向的运动范围，结果认为6钉固定较4钉固定在屈曲、后伸、侧屈、旋转各运动上的生物力学强度强，可为临床应用6钉固定治疗胸腰椎骨折提供理论依据。我们认为生物力学理论基础有以下几点：①经伤椎短节段固定是直接对骨折椎进行固定，提供一个向前推顶的力，并且根据生理曲度将连接棒进行预弯，增加向腹侧的压力，更加接近解剖复位。②附加的伤椎螺钉能恢复前、中、后柱的连续性，增加伤椎自身的稳定，减少前、中柱的负荷。③经伤椎固定后，缩短了螺钉之间的距离，增加了生物力学稳定性。④经伤椎的6钉固定增加螺钉数量，能有效地分散内固定的应力集中，使固定节段更稳定。⑤在伤椎植入螺钉可缩短相邻椎体间距，撑开复位时，可选择性调整上下椎体之间的距离，避免对正常椎间盘的过度牵张。

3.2 伤椎置钉的手术适应证和禁忌证 适应证有：①无明显神经损伤的胸腰椎骨折；②单侧或双侧椎弓根完整；③无严重骨质疏松；④脊髓圆锥以上的胸腰椎骨折后脊髓完全损伤，估计恢复无望；⑤椎体未完全爆裂；⑥椎体压缩小于3/4；⑦无非手术治疗指征，脊柱失稳严重或伴进行性加重的神经损伤症状。禁忌证有：①脊髓中柱爆裂性骨折，骨折块压迫脊髓致神经损伤者，需要通过前路手术减压者；②严重骨质疏松；③无完整的椎弓根，椎体完全爆裂；④椎体压缩大于3/4。

3.3 伤椎置钉的优点 ①有利于矫正后凸畸形和恢伤椎前缘高度，并且增强胸腰椎骨折后路短节段内固定系统的牢固性和维持矫正效果；②止神经损伤，为神经功能的恢复创造有利条件；③利于恢复脊柱解剖结构的完整性和稳定性，使患者能尽早起床活动，早期功能锻炼恢复腰背功能，减少并发症，减少早期死亡等；④防止脱钉及断钉的发生。

3.4 手术体会 手术过程中有如下体会：①选择椎弓根完整的一侧或双侧置钉；②手术时间>3 d出血少，7～10 d后手术与24 h内手术无效果区别；③椎管无明显狭窄，无须减压者可用旁肌间入路置钉出血少，损伤小；④伤椎钻孔出血可用螺钉止血，无需特殊止血；⑤伤椎螺钉不宜过长，一般25～30 mm，刚刚穿过椎弓根为佳；⑥伤椎半椎板减压对脊柱稳定结构破坏小，切除骨粒对侧值骨效果好，创伤小。

综上所述，对胸腰椎爆裂骨折患者施行后路伤椎植入短椎弓根螺钉内固定术，有利于恢复脊柱解剖结构的完整性和稳定性，并为神经功能的恢复创造有利条件，效果良好，患者可以早期功能锻炼恢复腰背功能，是一种治疗脊柱胸腰椎爆裂性骨折的有效方法。

[1] P Oprel P,Tuinebreijer WE,Patka P,et al.Combined anterior-posterior surgery versus posterior surgery for thoracolumbar burst fractures:a systematic review of the literature[J].Open Orthop J,2010,(4):93-100.

[2] Bensch FV,Koivikko MP,Kiuru MJ,et al.The incidence and distribution of burst fractures[J].Emerg Radiol,2006,12(3):124-129.

[3] Atlas SW,Regenbogen V,Rogers LF,et al.The radiographic characterization of burst fractures of the spine[J].AJR Am J Roentgenol,1986,147(3):575-582.

[4] Denis F.The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injuries[J].Spine (Phila Pa 1976),1983,8(8):817-831.

[5] Butt MF,Farooq M,Mir B,et al.Management of unstable thoracolum-bar spinal injuries by posterior short segment spinal fixation[J].Int Orthop,2007,31(2):259-264.

[6] Steffee AD,Biscup RS,Sithowski DJ.Segmental spine plates with pedicle screw fixation:a new internal fixation device for disorders of the lumbar and thoracolumbar spine[J].Clin orthopr,1986,(203):45-53.

[7] Anekstein Y,Brosh T,Mirovsky Y.Intermediate screws in short segment pedicular fixation for thoracic and lumbar fractures:a biomechanical study[J].J Spinal Disord Tech,2007,20(1):72-77.

[8] Stanford RE,Loefler AH,Stanford PM,et al.Multiaxial pedicle screw designs:static and dynamic mechanical testing[J].Spine (Phila Pa 1976),2004,29(4):367-375.

[9] 王洪伟,周 跃,李长青,等.经伤椎与跨伤椎万向钉置钉固定脊柱骨折的生物力学对比研究[J].中华创伤杂志,2010,26(12):1105-1108.

Shortpediclescrewsfixationviaposteriorfracturedvertebralapproachinthetreatmentofthoracolumbarburstfractures

LIUPei,XIAOShaoxiong,XIONGWei

(FirstHospitalofWuhanspineorthopedictrauma,Wuhan430022,Hubei,P.R.China)

ObjectiveTo investigate the technical feasibility and clinical significance of short pedicle screws fixation via posterior fractured vertebral approach in the treatment of thoracolumbar burst fractures.MethodsFrom March 2009-2012, 88 cases with thoracolumbar burst fractures were treated by short pedicle screws fixation via posterior fractured vertebral approach to correct the fractured vertebral kyphosis and displacement.The follow-up period ranged from 2 months to 37 months, with an average of 18.4 months. The contents of the follow-up included preoperative and postoperative Denis lumbago grading, the A-P view geometry and lateral view geometry X-Ray spine examination.ResultsThe preoperative ratio of injury vertebra compression was 55.1±10.2%, with the Cobb angle of 17.0±7.8. the ratio of vertebra compression six months after treatment was 15.5±5.9%, with the Cobb angle of 5.5±6.1; the ratio of vertebra compression 1 year after after treatment was 19.3±7.7%, Cobb angle (7.2±5.3) after 18 months of injury vertebral compression ratio (20.5±8.7)%, with the Cobb angle of 8.5 ± 5.4. There were significant differences in the ratio of vertebra compression and the Cobb angle before and after treatment (P<0.05).ConclusionsShort pedicle screws fixation via posterior fractured vertebral approach in the treatment of thoracolumbar burst fractures can promote the healing of fractures, improve the fixation strength, prevent nail fracture and migration.

Thoracolumbar; Burst fracture; Short pedicle screw

刘沛(1977～)，男，硕士，主治医师，研究方向：脊柱。

R 683.2

A

1673-6575(2014)06-0711-03

10.11864/j.issn.1673.2014.06.12

2014-09-07

2014-11-12)