经皮微创与常规切开椎弓根螺钉内固定治疗不稳定性胸腰椎骨折的对比研究

2014-04-07陈宾潘玉林郭小伟张华梅伟

中华骨与关节外科杂志 2014年3期

关键词：椎弓螺钉经皮

陈宾潘玉林郭小伟张华梅伟

（郑州市骨科医院脊柱Ⅱ科，郑州 450052）

经皮微创与常规切开椎弓根螺钉内固定治疗不稳定性胸腰椎骨折的对比研究

陈宾*潘玉林郭小伟张华梅伟

（郑州市骨科医院脊柱Ⅱ科，郑州 450052）

背景：随着微创理念在外科临床中的不断深入发展和微创技术的发展，经皮外科技术及经通道外科技术越来越被更多的应用于临床。

目的：探讨经皮微创与常规切开椎弓根螺钉内固定治疗不稳定性胸腰椎骨折的临床疗效。

方法：2012年7月至2013年6月收治不稳定性胸腰椎骨折患者32例，均为单节段椎体骨折，均未合并其他骨折和脏器损伤、脊髓或神经根损伤。32例患者随机分为2组，16例采用经皮微创椎弓根螺钉内固定（实验组）；16例采用常规切开椎弓根螺钉内固定（对照组）。比较两组患者的手术时间、术中及术后出血量、住院天数、术后切口愈合情况及并发症；比较两组患者术后1、3、6个月的疼痛评分（VAS）；比较两组患者术前、术后1个月、术后3个月、术后6个月的椎体前缘影像学高度及后凸Cobb角的改善情况。

结果：所有患者均未出现神经损伤、术后感染、内固定松动、内固定断裂等并发症。两组患者的手术时间无统计学差异；术中及术后出血量、住院天数有统计学差异（P＜0.05）。实验组与对照组患者的术后椎体前缘影像学高度及后凸Cobb角均较术前有明显改善，组间比较无统计学差异。对照组1例患者术后出现椎旁肌内血肿形成经穿刺抽吸，切口局部加压后甲级愈合。

结论：经皮微创椎弓根螺钉内固定技术符合微创原则，是治疗单节段无神经损伤胸腰段骨折的有效方法。

微创；经皮椎弓根钉；胸腰椎骨折

Background:With the development of minimally invasive technique in clinical,the percutaneous surgical technology and the surgical techniques by channel have been widely used.

Objective:To explore the clinical effects of percutaneous and conventional pedicle screw fixation for the treatment of unstable thoracolumbar vertebral compression fractures.

Methods:From July 2012 to June 2013,32 patients with single-segment unstable thoracolumbar fractures were randomly divided into 2 groups(n=16).Percutaneous pedicle screw was implanted in experimental group and conventional pedicle screw was implanted in control group.The perioperative data such as operative time,blood loss volume,complications, postoperative incision and fracture healing were compared between groups.VAS score 1,3 and 6 months after surgery and vertebral height and Cobb angle before surgery and 1,3 and 6 months after surgery were evaluated.

Results:No patients suffered from nerve injury,postoperative infection,internal fixation loosening or breakage or other complications.Radiographic vertebral height and kyphosis Cobb angle are recovered obviously after surgery,but there were no significant differences between groups.Neither was the operation time.There were significant differences in blood loss and hospital stay between groups(P＜0.05).In the control group,postoperative paraspinal muscle hematoma was found and treated by puncture and aspiration.

Conclusions:Minimally invasive percutaneous pedicle screw fixation technology matches the minimally invasive principle. It is an effective method for the single segment thoracolumbar fractures without neurological injury.

不稳定性胸腰椎骨折多由高能量暴力所致，脊柱的前柱、中柱甚至后柱遭到破坏。外伤性单纯胸腰椎椎体压缩骨折如果压缩大于 1/3，常导致进行性不稳、后凸畸形、下腰痛以及神经损伤，即使不合并脊髓损伤亦建议行手术治疗[1,2]。本研究对需要手术治疗的不稳定性单纯胸腰椎椎体压缩骨折，探讨经皮微创与常规切开椎弓根螺钉内固定的临床疗效。

1 资料与方法

1.1 临床资料

2012年7月至2013年6月收治不稳定性胸腰椎骨折患者32例，男21例，女11例；年龄25～49岁，平均37.6岁。均为单节段椎体骨折：T11节段 5例，T12节段10例，L1节段11例，L2节段6例；受伤时间至手术时间 1～5 d，平均 2 d；致伤原因：车祸伤 17 例，高处坠落伤12例，重物压砸伤3 例；根据Denis分型：压缩性骨折24例，爆裂性骨折8例。椎体压缩程度及成角畸形：压缩＜1/3 有 10 例，压缩＞1/3 有 22 例（其中压缩＞1/2 有 10 例），成角畸形均＞20°。椎管前方无压迫 15 例，压迫＜1/4 者 17例。32 例均为不稳定性骨折，骨折全部波及前、中两柱；均未合并其他骨折和脏器损伤，未合并脊髓或神经根损伤。随机分为2组，16例采用经皮微创椎弓根螺钉内固定（实验组）；16例采用常规切开椎弓根螺钉内固定（对照组）。

1.2 手术方法

1.2.1 实验组：术前予以患者腰背部垫高，依靠体位进行初次复位。全身麻醉下，患者取俯卧位，胸腹部悬空。用4枚克氏针在“C”型臂X线机正位透视下标记骨折椎体上下2个相邻椎体体表投影的4个椎弓根部，标记经皮椎弓根螺钉入口[3]。纵向牵引，联合双掌向前加力按压直接顶推骨折椎体棘突进行骨折的切皮前复位。空心穿刺针经椎弓根穿刺，置入导针，沿导针置入多级穿刺扩张套筒，在“C”型臂X线机监视下拧入椎弓根螺钉。经肌间将预弯后的矫形固定棒与椎弓根螺钉临时固定，撑开矫正骨折椎体后凸畸形，以恢复椎体及椎间隙的正常高度。最后拧紧固定钉棒结合部顶丝螺帽。

1.2.2 对照组：术前予以患者腰背部垫高，依靠体位进行初次复位。全身麻醉下，患者取俯卧位，胸腹部悬空。“C”型臂 X 线机侧位透视下定位骨折椎体，并做体表标记。纵向牵引，联合双掌向前加力按压直接顶推骨折椎体棘突进行骨折的切皮前复位。以骨折椎体为中心，向上下各延伸一个椎体长度作后正中纵形切口至棘突，不破坏棘上韧带，沿棘突剥离附着于棘突及横突上的椎旁肌，牵开充分暴露骨折椎体上下各一椎体的横突基底与上下关节突的汇合部。确定椎弓根螺钉进钉点后，依次行开口、开路、球探探查、测量椎弓根钉道长度。攻丝后拧入合适长度的椎弓根螺钉。同样方法拧入另3枚螺钉，安装预弯好的固定棒，对骨折椎体进行撑开复位固定。“C”型臂X线机透视骨折复位满意后，冲洗、放置引流、逐层缝合切口。如需融合，则予以横突、椎板、关节突间植骨。

1.3 术后处理

根据骨折椎体的稳定程度决定术后离床和佩戴支具的时间，术前骨折椎体稳定性越差则术后佩戴支具的时间越长，一般来说术后2～4周戴支具下床活动，逐步负重，避免过早下地而导致内固定断裂等情况发生。术后3个月根据复查骨折愈合情况决定是否去除支具；定期复查了解骨折椎体高度丢失情况和内固定稳定情况。

1.4 评价指标

1.4.1 围手术期观察指标：包括手术时间、术中及术后出血量、住院天数、术后切口愈合情况及并发症等。

1.4.2 影像学参数比较：① 测量两组术前、术后 1 个月、术后3个月、术后6个月骨折椎体前缘高度百分比（公式1）；②矢状位后凸Cobb角：于侧位X线片分别作伤椎上位椎体上终板线和伤椎下位椎体下终板线的垂直线，两垂直线的交角即为矢状面后凸Cobb角。记录术后1、3、6个月的后凸Cobb角变化，并计算术后6个月Cobb角的丢失（术中复位固定后Cobb角-术后6个月Cobb角）。

1.4.3 疼痛评分：采用视觉模拟评分法（VAS）评估术后 1、3、6个月的疼痛情况。

1.5 统计学处理

采用 SPSS 17.0 软件进行统计学分析，计量资料采用均数±标准差表示，组内比较采用自身配对T检验，组间比较采用 Kruskal-Wallis检验；取 P＜0.05 为有统计学差异。

2 结果

两组患者均获得随访，随访时间为6～12个月，平均（10.8±3.2）个月。所有患者均未出现神经损伤、术后感染、内固定松动、断裂等并发症。术后切口均无感染及愈合不良等并发症。对照组1例患者术后出现椎旁肌内血肿形成经穿刺抽吸，切口局部加压后甲级愈合。典型病例见图1。

2.1 围手术期观察指标

手术时间：实验组为（59.35±9.31）min，对照组为（60.4±8.51）min，两组比较无统计学差异（P=0.19）。术中及术后出血量：实验组为（66.67±22.36）ml，对照组为（88.22±13.02）ml，两组比较有统计学差异（P= 0.03）。住院天数：实验组为（8.3±2.6）d，对照组为（13.71±4.2）d，两组比较有统计学差异（P=0.04）。

2.2 影像学参数

2.2.1 骨折椎体前缘高度百分比：实验组与对照组的术后1、3、6个月的椎体前缘高度百分比均较各自术前有明显改善；两组术前、术后1个月、术后3个月术后6个月的椎体前缘高度百分比，组间比较无统计学差异（P=0.39、0.47、0.34、0.53，表 1）

2.2.2 矢状位后凸 Cobb 角：实验组与对照组术后 1、3 6个月的后凸Cobb角变化，组间比较术后第1个月有统计学意义（P=0.01，表 2），分析原因为切开复位对椎体压缩撑开力量较闭合大，对椎体撑开初始复位后凸Cobb角恢复充分。而术后3、6个月无统计学差异（P=0.35、0.20，表 2）。术后 6 个月 Cobb 角的丢失（术中复位固定后Cobb角-术后6个月Cobb角），试验组为 4.92°±3.32°，对照组为 4.85°±4.63°，组间比较无统计学差异（P=0.59）。

2.3 疼痛评分

实验组术后1、3、6个月的VAS评分较对照组明显降低，组间比较有统计学差异（P＜0.05、0.05、0.05，表 3）。对照组术后遗留腰背部重度疼痛1例、中度疼痛3例、轻度疼痛4例，而实验组仅2例术后腰背部轻度疼痛，经加强腰背肌功能练习、对症治疗后消失。

3 讨论

常规切开椎弓根固定融合手术尽管疗效肯定，但需要对椎旁肌进行广泛的剥离和长时间的牵拉，创伤大、出血多、恢复慢，常导致椎旁肌肉的去神经和萎缩，造成术后慢性顽固性腰痛和腰部僵硬等脊柱融合并发症的发生。

图1 患者，女，31岁，术前正、侧位X线片示L1椎体压缩骨折（A、B）；术后2周复查正、侧位X线片示L1椎体压缩骨折术后椎体高度恢复，内固定位置良好（C、D）；术后6周和术后6个月复查正、侧位X线片示L1椎体压缩骨折术后椎体高度基本无丢失，内固定位置良好，骨痂生长（E～H）

表1 两组患者术后椎体前缘高度百分比（%）

表2 两组患者术后Cobb角变化（°）

表3 两组患者术后VAS评分比较（分）

胸腰椎骨折的手术治疗原则是解除脊髓压迫、恢复椎管容量、重建脊柱稳定，为脊髓神经功能恢复提供有利条件。越来越多的学者主张对不稳定胸腰椎骨折或伴有神经损伤患者应尽早手术治疗。对于单纯的屈曲压缩性骨折，目前临床应用最为广泛的方法是采用传统的后正中入路切开皮肤，剥离椎旁肌肉，暴露椎弓根进钉点后进行短节段椎弓根钉内固定。该手术方式对脊柱畸形的矫正力强，操作简单、容易掌握，固定节段少，可最大限度保留脊柱的运动功能，但由于椎旁肌肉的广泛剥离，暴露困难时拉钩对椎旁肌肉长时间牵拉导致的椎旁肌肉缺血性损伤，关节囊周围血管网及脊神经后支的损伤，后方肌肉韧带复合体稳定性的破坏，易出现术后远期深层肌肉的失神经营养[4]广泛纤维化、肌肉无力、感觉异常等，是术后导致背部深层肌肉组织失神经营养、腰背痛的主要原因之一。

对于屈曲压缩性骨折，本研究中两组患者全麻后俯卧位，纵向牵引，体位复位联合双掌向前加力按压直接顶推骨折椎体棘突（一般在后凸畸形的顶端），达到撑开前柱、压缩后柱使伤椎复位，减少术中使用器械撑开复位伤椎的方法，符合脊柱的前柱承受压应力、后柱承受牵张力的生物力学原理。如果单纯采用经后路器械撑开复位，势必造成后柱的进一步延长，就违背了后柱承受牵张力的生物力学原理，将形成反向的剪力载荷，容易导致内固定的失败。在保证患者病情平稳的前提下，尽早手术，尽量控制在 3～5 d 进行复位固定，如果大于 10 d，建议行切开复位椎弓根螺钉内固定；依靠牵引以及按压伤椎等方法达到满意复位后方可进行内固定，如果复位不满意，建议予以切开复位。本研究中的实验组在全身麻醉后体位复位联合双掌向前按压顶推伤椎棘突获得了良好的伤椎复位效果。

采用“C”型臂X线机透视下经皮微创椎弓根螺钉植入内固定技术定位精确、术野切口小，术中无需过多暴露椎旁肌肉、横突和关节突，皮下肌肉隧道沿肌肉间隙钝性分开，隧道宽松，避免了对椎旁肌及脊神经后支的机械损伤，同时避免了手术入路过程中寻找椎弓根解剖标志而大面积暴露椎板及横突时引起的出血和止血时电刀对椎旁肌肉的电热损伤，最大限度地避免了术后腰背部疼痛，提高了临床效果。以上终板破坏为主的先固定远端螺钉，再固定近端螺钉；下终板破坏为主则先固定近端螺钉，再固定远端螺钉，复位效果好。

微创手术的目标是减少手术入路的相关并发症，并提供安全有效的手术方式。本研究中两组患者均未发生螺钉穿破椎弓根造成神经脊髓及血管损伤，未发生螺钉折断或松动。由于骨折后椎骨正常的解剖关系被破坏加上伤后患者体位的变化，如果术中单纯以伤后早期的X线片为参照，会出现进针点定位、进针方向错误，椎弓根螺钉置入不良的情况。复位过程中如果过度撑开、两侧撑开不平衡或撑开不足、反复多次进针，术后过早剧烈活动，内固定留置体内时间过久等都可能导致术后螺钉折断或松动。过度撑开易造成伤椎的过度牵张而发生分离移位、脊柱不稳定，单纯依靠钉棒系统支撑，日久会导致断钉。两侧撑开不平衡则一侧螺钉承受较大应力易致断钉。无论常规开放还是微创经皮置入椎弓根螺钉，只要术中规范操作，都是安全的[5]。严格掌握经皮椎弓根螺钉内固定术的适应证也是保证手术成功的关键[6]。

总之，微创经皮椎弓根钉棒系统治疗胸腰椎骨折是治疗胸腰椎损伤的一种有效、可靠的方法。提高手术操作技巧，仔细规范操作，术中清晰的影像监测辅助，避免早期活动负重，均可减少并发症的发生。置钉技巧熟练后，可以减少X线透视时间。但目前仍需进行大样本量、长期随访的前瞻性随机对照研究，以进一步探讨该术式的远期疗效。

[1]Fang LM,Zhang YJ,Zhang J,et al.Minimally invasive per- cutaneous pedicle screw fixation for the treatment of thora-columbar fractures and posterior ligamentous complex injuries.Beijing Da Xue Xue Bao,2012,44(6):851-854.

[2]Tan BB,Chan CY,Saw LB,et al.Percutaneous pedicle screw for unstable spine fractures in polytraumatized patients:a report of two cases.Indian J Orthop,2012,46(6): 710-713.

[3] 袁建华,廖中亚,胡伟,等.枢法模经皮椎弓根钉棒内固定微创技术探讨.医学信息,2006,19(3):440.

[4] 秦卫,司卫兵,焦健.经皮微创椎弓根钉内固定治疗青壮年单纯胸腰椎压缩骨折.中国骨与关节损伤杂志,2013,28 (3):249-250.

[5]Court C,Vincent C.Percutaneous fixation of thoracolumbar fractures:current concepts.Orthop Traumatol Surg Res, 2012,98(8):900-909.

[6] 林章旺,张毅,孔祥亮,等.经皮椎弓根钉内固定术治疗胸腰椎骨折. 中国伤残医学,2012,10(1):45-46.

2014年中国工程科技论坛—骨质疏松症患者骨科手术治疗策略

由中国工程院主办，北京协和医院、山东省医学会骨科学分会、山东大学齐鲁医院中心院区及青岛院区共同承办的“2014年中国工程科技论坛—骨质疏松症患者骨科手术治疗策略”大会将于2014年8月29日～31日在山东省青岛市汇泉王朝大酒店举行。届时将有多位中国工程院院士，国内骨科脊柱、关节、创伤、材料等领域知名学者参加此次盛会并进行专题讲座，本次会议将是骨科界高水平的专题盛会。会议内容以骨质疏松症患者骨科手术治疗策略为主，包括脊柱疾患合并骨质疏松症的治疗策略，骨质疏松症与人工关节置换，四肢骨质疏松骨折治疗策略，脊柱骨质疏松骨折治疗策略与争议，骨科器械产品研发与骨质疏松，骨质疏松药物研发思路与展望。

会议地点：山东省青岛市汇泉王朝大酒店（山东省青岛市南海路9号，邮编266003）

征文内容：1.脊柱疾患合并骨质疏松症的治疗策略

2.骨质疏松症与人工关节置换

3.四肢骨质疏松骨折治疗策略

4.脊柱骨质疏松骨折治疗策略与争议

5.骨科器械产品研发与骨质疏松

6.骨质疏松药物研发思路与展望

征文要求：1.凡未在全国性学术会及全国性公开刊物发表的论文均可投稿

2.本次会议以特邀演讲为主，请特邀演讲者准备 1万字左右的综述性文章，组委会也将在普通代表所投综述性文章中择优录取

3.稿件请注明作者单位、通讯地址、邮编、作者姓名

4.请将 word 稿件发至 E-mail:gklpl@163.com（注明“院士论坛征文”）

5.截稿日期2014年 6月 1日