三椎六钉复位后五钉固定结合伤椎植骨治疗胸腰椎爆裂骨折的研究

张成亮，刘加元，刘守正

(江苏省沭阳县人民医院，江苏沭阳223600)

胸腰椎爆裂骨折常常采用后路短节段椎弓根螺钉内固定，但是传统的跨伤椎固定存在着伤椎椎体高度恢复不良，内置物疲劳易折断，远期易发生伤椎高度下降、后凸畸形等缺点。采用经伤椎椎弓根钉固定技术治疗胸腰椎骨折效果满意［1］。笔者2009年6月—2011年6月应用三椎六钉复位后五钉固定结合伤椎植骨治疗胸腰椎爆裂骨折患者15例，疗效满意，现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组男9例，女6例;年龄19～64岁，平均35.7岁。致伤原因:交通伤6例，高处坠落伤9例。受伤椎体:T11 1例，T12 4例，L1 7例，L2 2例，L3 1例。按 Denis分类均为爆裂骨折，术前CT和MRI均显示椎管内占位及脊髓压迫。7例合并神经损伤的患者ASIA残损分级:B级1例，C级1例，D级5例。

1.2 手术方法 采用全身麻醉，俯卧位，以伤椎为中心取后正中切口，沿棘突剥离椎旁肌，显露伤椎及上下相邻正常椎体的棘突、椎板、上下关节突和横突。正常椎经椎弓根平行上下终板置钉，伤椎置钉时经椎弓根后螺钉尖端斜向正常终板，一般是朝向伤椎下终板，共计置入6枚螺钉。根据伤情行椎板切除减压，清除椎管内碎骨块、碎裂的椎间盘组织，应用反向刮匙把突出椎管内的骨块推向前方。将棒预弯成一定弧度，置于螺钉尾凹槽里，旋转预弯棒并撑开固定，恢复伤椎高度;利用中间螺钉作为支点将骨折椎向前推顶，纠正伤椎滑脱，透视示伤椎高度恢复满意。卸下一侧钛棒及伤椎椎弓根螺钉，扩大椎弓根通道，插入植骨漏斗，向伤椎椎体内植入减压骨粒(已切除的椎板和棘突修剪而成)，或取髂骨修剪成骨粒植入，填满为止，再次连接钛棒并拧紧螺母。放置引流管，逐层关闭创口。术后24～48 h拔除引流管，术后2～4周在胸腰部支具保护下离床活动，支具需佩戴3个月。

1.3 影像学检查及测量 所有患者手术前术后行X线、CT扫描及MRI检查。X线检查:测量椎体前缘高度，计算伤椎前缘高度与正常椎体前缘高度比值，其比值(%)=伤椎前缘高度/(伤椎相邻上一椎体前缘高度+伤椎相邻下一椎体前缘高度)/2×100%;测量椎体压缩Cobb角。CT检查:观察伤椎两侧椎弓根有无骨折，评估椎弓根螺钉能否颈椎弓根置入伤椎的正常骨性结构中。以椎管正中矢状径(MD)表示椎管占位程度，伤椎MD与正常椎体MD的比值=伤椎椎管最小MD/(伤椎相邻上一椎管MD+伤椎相邻下一椎管MD)/2×100%。

1.4 统计学处理 采用SPSS 13.0统计学软件进行统计分析，术前、术后即刻和末次随访脊柱Cobb角、椎体前缘高度、椎管正中矢状径的比较采用重复测量的方差分析，不同时间段两两比较采用SNK－q检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

本组手术时间110～230 min，平均127 min;术中出血量320～1 050 mL，平均415 mL。均未出现医源性脊髓及神经根损伤。患者均获得随访，随访时间12～36个月，平均21.2个月。术后随访无一例发生椎弓根钉或棒松动、断裂，植骨不融合等远期并发症。术后伤椎前缘高度、Cobb角及伤椎MD与正常椎体MD的比值均明显改善，见表1。7例合并神经损伤的患者ASIA残损分级术后改善1～2级。已取出内固定物患者的伤椎椎体前缘高度、椎体压缩Cobb角度和内固定术后相比无显著性变化。

表1 患者手术前后平均椎体前缘高度、椎体压缩Cobb角及椎管正中矢状径变化

3 讨 论

胸腰椎爆裂骨折治疗原则是恢复脊柱正常解剖序列、重建生物力学稳定性，而彻底减压有利于神经功能恢复。既往多采用4枚椎弓根螺钉跨伤椎固定，通过纵向撑开使压缩的椎体恢复至正常高度。但是长期随访观察这种固定方式下内固定失败的发生率逐年增高，包括椎体高度的丢失、后凸畸形、断钉、断棒及迟发性神经损害。为了解决这些问题，越来越多的学者建议采用伤椎置钉技术，即三椎五钉或三椎六钉技术。将螺钉经椎弓根置入伤椎和其相邻的上下椎的椎体内，利用预弯的钛棒纵向撑开使伤椎获得轴向复位。伤椎拧入螺钉时高于骨面5 mm，而不是拧到底，以有利于连接棒后对两侧椎弓根及椎体后缘直接推顶，以纠正骨折椎体后凸畸形，并通过“三点固定”降低传统四钉固定的平行四边形效应。Hirano等［2］通过生物力学试验发现，椎弓根提供了至少60%的抗拔出力强度及80%的轴向刚度，而椎体松质骨仅提供了15%～20%的抗拔出强度。由于胸腰椎爆裂骨折较少发生双侧椎弓根骨折，椎弓根与椎体后缘结合部骨折多见［3］，椎体中下部分骨质无破坏，只要置入螺钉的钉道周围骨质结构完整，就能对置入的螺钉提供足够的把持力，不会因为螺钉固定不牢而引起螺钉松动。因此，对于椎弓根骨质完整的胸腰椎爆裂骨折，采用经伤椎置钉在技术上是可行的，在生物力学方面亦是有效的。经伤椎置钉固定后纵向连接棒上的应力分散，后柱力矩减少，可降低钉棒应力负荷，断钉断棒的可能性下降。因其固定更为坚强、稳定，进而术后伤椎高度丢失、脊柱后凸畸形几率下降。

严重爆裂椎体骨折，利用钉棒纵向撑开后，椎体高度可恢复，但椎体内压缩的骨小梁支架结构并未同时恢复，复位后椎体内呈“蛋壳样”改变。若不加以植骨填充，椎体内空隙很难愈合，而是被纤维性组织替代，椎体仍是处于不结实状态，不具备正常的负重能力，如果长期负重，易导致椎体高度的丢失，应力集中在内固定上，内置物易疲劳，产生松动、断裂。脊柱的长期稳定性仍有赖于椎体本身生物力学稳定性的建立，否则再坚强的内固定也会发生疲劳断裂。“蛋壳样”椎体植入骨块后，可以增加椎体的抗压能力，避免椎体高度的丢失，预防迟发性脊柱后凸及神经压迫症状。由于爆裂骨折时，终板通常发生破坏，使椎间盘陷入椎体，经椎弓根植骨可将塌陷的椎体中部终板复位，防止椎间盘再次陷入椎体。椎弓根钉复位后，由于骨缺损的位置主要在经椎弓根中央的层面上，采用经椎弓根植骨可将植骨块直达骨缺损处。此外，经椎弓根椎体内植骨不经过椎管，一般不伤及脊髓及神经根，手术操作相对安全。因此提倡经伤椎椎弓根植骨至椎体，以填充骨缺损。经椎弓根植骨的后路手术在不加大创伤的同时，一方面重建了椎体原有形态，能即刻增加脊柱前柱的抗压稳定性。同时，植骨后有利于骨折的早期愈合，减轻因长期内固定导致的邻近关节退变。在植骨材料的选择方面，常选择切除的棘突、椎板或自身髂骨。笔者认为，植骨材料应首选自体骨组织［2］，因为自体骨组织具有高度的骨诱导潜能和组织相容性，能迅速刺激新骨的产生，整合到植骨点，无需考虑组织相容性问题。同时，自体骨植骨取材方便，标本新鲜，无需特殊加工或保存，节省成本。我院术后随访的患者无一例发生植骨不融合，尤其在中后期植骨融合效果良好，椎体复位无丢失，椎体高度及Cobb角均基本恢复至伤前水平。

李健等［4］报道伤椎置入1枚螺钉(总共5钉)的后路固定，在抗扭转、抗折、复位程度及固定稳定性等方面与6枚螺钉无明显差异。陈艺等［5］通过对国人新鲜脊柱尸体标本模拟实验，分别做跨节段三椎体四钉和连续三椎体五钉或六钉固定，测试其对相邻椎间盘应变的影响。结果表明:随着螺钉数的增加，邻近椎间盘应变增加，加速了邻近椎间盘的退变。故为了减轻相邻椎间盘退变，三椎五钉比三椎六钉固定要好得多。采用三椎体六钉复位，然后只是在伤椎保留1枚螺钉，行三椎体五钉进行最终固定，不但节省了1枚螺钉的费用，而且可以从另一侧椎弓根内植骨重建了前中柱的稳定性，从而达到了最佳的治疗效果。若植骨后再从椎弓根打入椎弓根螺钉，进行六钉固定，意义并不大，因为植骨后椎弓根通道已经很宽大，椎弓根螺钉植入后把持力严重下降，失去了本应有的固定能力。这种技术的注意事项有如下几点:①伤椎椎弓根必须完整。②伤椎椎弓根螺钉不宜过长，超过椎弓根进入椎体即可，最好选用短螺钉(一般选用6.5 mm×35 mm)，这样既能达到复位固定和矫正畸形的目的，又能避免影响伤椎内骨折块的复位［6］。③注意探查椎弓根内壁，若内壁出现破裂，只能行椎管减压后，保护好脊髓的情况下进行植骨。④伤椎椎弓根螺钉不应拧到底，应高于骨面5 mm，以有利于连接棒后向前推顶伤椎复位。⑤两侧钛棒的预弯弧度对于椎体复位也非常重要，应按胸腰椎的生理曲度进行预弯。

总之，采取三椎六钉两棒先行复位，然后经一侧椎弓根伤椎植骨，最终三椎五钉维持复位并固定不但能提高复位质量，提供即时及中后期脊柱的稳定性，而且能促进骨折愈合，防止内固定松动、断裂，是治疗胸腰椎爆裂骨折的一种较好方法。

［1］朱俊昭，王福贵，邹扬道，等.经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折脱位［J］.实用骨科杂志，2011，17(5):391－393

［2］Hirano T，Hasegawa K，Takahashi HE，et al.Structural characteristics of the pedicle and its role in screw stability［J］.Spine，1997，22(21):2504－2509

［3］孟祥启.经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂骨折［J］.实用骨科杂志，2011，17(12):1067 －1069

［4］李健，肖斌，于跃芹，等.经伤椎椎弓根钉固定结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂骨折［J］.中国矫形外科杂志，2009，17(8):590－592

［5］陈艺，白波，吴景明，等.短节段椎弓根钉固定术对相邻椎间盘影响的生物力学研究［J］.中华创伤骨科杂志，2009，11(4):346－350

［6］王广积，林明侠，沈宁江，等.椎弓根钉伤椎固定治疗胸腰椎爆裂骨折疗效分析［J］.实用骨科杂志，2009，15(9):690－691