经皮与开放胸腰椎椎弓根螺钉内固定术螺钉置入准确性及安全性比较

卜祥朋 ，刘新宇

(1济南市第七人民医院，济南250000；2山东大学齐鲁医院)

经皮与开放胸腰椎椎弓根螺钉内固定术螺钉置入准确性及安全性比较

卜祥朋1，刘新宇2

(1济南市第七人民医院，济南250000；2山东大学齐鲁医院)

目的 比较经皮、开放胸腰椎椎弓根螺钉内固定术螺钉置入的准确性及安全性。方法 将 94例需行下胸椎或腰骶椎(T11～S1)椎弓根螺钉内固定术者随机分为经皮组40例及开放组54例，分别行经皮椎弓根螺钉内固定术及开放椎弓根螺钉内固定术。结果 经皮组置入椎弓根螺钉166枚，准确率83.7%，开放组置入椎弓根螺钉246枚，准确率85.8%。经皮组及开放组安全率分别为98.8%、93.5%。经皮组准确率及安全率均高于开放组(P<0.05)。结论 经皮与开放椎弓根螺钉内固定术的置钉准确性无明显差异，但前者安全性较高。

经皮椎弓根螺钉内固定术；开放椎弓根螺钉内固定术

胸椎及腰椎经皮微创椎弓根螺钉内固定术目前在临床应用广泛[1～4]，但关于其置钉准确性及安全性的相关报道较少。2011年1月～2013年12月，我们比较了经皮、开放胸腰椎椎弓根螺钉内固定术置钉准确性及安全性。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 研究对象为94例需行下胸椎或腰骶椎(T11～S1)椎弓根螺钉内固定术的患者，其中男30例、女64例，年龄21～54岁。术前诊断为腰椎峡部裂40例(无滑脱4例，Ⅰ度滑脱32例，Ⅱ度4例)，腰椎管狭窄症29例，腰椎术后翻修5例，胸腰椎压缩骨折17例，胸腰段椎管狭窄3例。腰椎峡部裂28例(无滑脱2例，Ⅰ度滑脱23例，Ⅱ度3例)，腰椎管狭窄症16例，腰椎术后翻修2例，胸腰椎压缩骨折8例。损伤椎体T11者30例，T12者32例，S1者32例。排除脊柱畸形者。将94例患者随机分为经皮椎弓根螺钉(以下简称螺钉)内固定组(经皮组),40例及开放螺钉内固定组(开放组)54例。两组临床资料具有可比性。

1.2 手术方法 经皮组于C臂下行后前位透视，定位目标椎弓根外缘9点方向，透视下Jamshidi套管针穿刺，后前位透视穿刺针头到达椎弓根后前位X线照射投影的中心后行侧位透视，透视证实穿刺针头已经安全穿过椎弓根到达椎体后缘，取下针芯，置入导针，沿导针方向置入合适直径及长度的椎弓根螺钉。共置入螺钉166枚。开放组手术方法见文献[5],共置入椎弓根螺钉246枚。

1.3 螺钉置入准确性及安全性评估 术后即刻或术后随访时行置钉节段CT扫描及重建。根据Wiesner等[6]及Schizas等[7]所述螺钉准确性评价方法，CT显示椎弓根完全位于椎弓根及椎体内视为置入准确。置入不准确者分为可疑穿透椎弓根皮质(螺钉破坏椎弓根皮质，CT扫描图像中椎弓根内侧或外侧皮质不可见)和明显穿透皮质，后者又分为轻度穿透皮质(≤2 mm)，中度(2.1～4 mm或<1个螺钉直径)，重度(>4 mm或≥1个螺钉直径)。根据螺钉穿透部位分为上方、下方、内侧及外侧穿透。穿透率=(螺钉总数-准确置入螺钉数)/螺钉总数×100%。准确率=1-穿透率。安全率=(准确置入螺钉数+可疑穿透螺钉数)/螺钉总数×100%。

1.4 统计学方法 采用SPSS12.0统计软件。组间比较采用χ2检验。P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

经皮组置入螺钉166枚，准确率83.7%，27枚(16.3%)置入不准确，其中25枚(15.1%)为可疑穿透内侧壁，2枚(1.2%)为轻度穿透内侧壁。误置螺钉均分布在L4(13枚螺钉)，L5(9枚螺钉)及S1(5枚螺钉)节段。开放组置入螺钉246枚，准确率85.8%，35枚(14.2%)螺钉置入不准确，其中19枚(7.7%)可疑穿透(外侧8枚，内侧11枚)，4枚(1.6%)轻度穿透外侧壁，6枚(2.4%)中度穿透(外侧壁5枚，内侧壁1枚)，6枚(2.4%)重度穿透外侧壁；误置螺钉均分布在L2(3枚)，L4(8枚)，L5(13枚)及S1(11枚)节段。两组穿透率无统计学意义。开放组1枚(0.4%)中度穿透椎弓根内壁者术后出现一过性神经根性疼痛外，两组其余患者术后均未出现螺钉误置导致的神经、脏器及血管损伤。经皮组及开放组安全率分别为98.8%、93.5%。经皮组准确率及安全率均高于开放组(P均<0.05)。

3 讨论

有关开放椎弓根螺钉置入的准确性已有大量研究。文献报道，胸、腰椎椎弓根螺钉的误置率可高达42%，神经功能损伤的发生率为2%～11%[10,11]。Amato等[12]对102例患者行椎弓根螺钉内固定术，共植入螺钉424枚，其中螺钉重度穿透率为5%(21枚螺钉)，轻中度穿透率为2.8%(12枚螺钉)。Wiesner等[6]报道微创螺钉误置率为6.6%，误置螺钉穿透内壁一般小于3 mm，只有1枚椎弓根螺钉穿透内侧皮质导致术后神经功能损伤。有关经皮微创椎弓根螺钉置入准确性和安全性的报道相对较少。Schizas等[7]报道60枚微创螺钉(15例患者)的准确率，发现螺钉总体穿透率为23%，重度穿透椎弓根者3.3%，1例(6.6%)损伤S1神经根。Raley等[13]回顾分析88例患者(424枚微创螺钉)的CT扫描结果，螺钉误置率9.7%，但中度及中度穿透的仅占3.5%和0.5%，仅1例出现术后L4神经根损伤。Oh等[14]对比558枚常规椎弓根螺钉和498枚微创螺钉的CT影像资料，常规螺钉组与微创螺钉组椎弓根侧壁穿透率分别为13.4%和14.3%，无统计学差异。两组误置螺钉多数为轻度穿透。常规椎弓根螺钉的外侧壁穿透率(66.7%)高于微创螺钉组(43.7%)；而经皮组椎弓根内侧壁、上壁和下壁穿透率略高于开放组，但两者均无统计学差异。

本研究两组穿透率无统计学差异。但经皮组仅2枚螺钉轻度穿透椎弓根内侧壁，开放组12枚螺钉中重度穿透椎弓根内侧壁或外侧壁。经皮组安全率显著高于开放组。原因可能是：①常规螺钉置入时，周围肌肉组织厚或肌肉张力过大，常导致置钉角度偏小，容易使螺钉穿透椎弓根外侧壁。有时即使椎弓根螺钉钉道制备完毕探针探查没有问题，拧入螺钉时也容易因为周围软组织挤压，导致螺钉内倾角度变小，并穿透外侧壁。本研究中开放组11枚螺钉中重度穿透外侧壁，应该与上述原因有关。而经皮螺钉置钉时不受周围肌肉等软组织阻挡，安全性较高。②开放组术中很少常规采用后前位透视明确螺钉位置，术中很难及时发现椎弓根螺钉穿透内外侧皮质的情况。而经皮组全程在X线透视下操作，安全性更高。

本组微创螺钉25枚可疑穿透椎弓根内侧壁，2枚螺钉轻度穿透内侧壁。由于经皮螺钉置入均在X线后前位及侧位监视下置入，螺钉穿透外侧皮质的可能性不大，但轻度穿透内侧皮质有时X线透视时难以发现，因此还需要术中导航及术中电生理监护的帮助来进一步提高置钉安全性及准确率。

本研究两组均无螺钉穿透椎弓根上下壁者，主要与术中安装螺钉前、后均行X线侧位透视有关。

[1] Kosmopoulos V, Schizas C. Pedicle screw placement accuracy: a meta-analysis[J]. Spine (PhilaPa 1976), 2007,32(3):111-120.

[2] Magerl FP. Stabilization of the lower thoracic and lumbar spine with external skeletal fixation[J]. Clin Orthop Relat Res, 1984,18(9):125-141.

[3] Olerud S, Sjostrom L, Karlstrom G, et al. Spontaneous effect of increased stability of the lower lumbar spine in cases of severe chronic back pain[J]. Clin Orthop Relat Res, 2012,20(3):67-74.

[4] Soini J, Slatis P, Kannisto M, et al. External transpedicular fixation test of the lumbar spine correlates with the outcome of subsequent lumbar fusion[J]. Clin Orthop Relat Res, 2013,293:89-96.

[5] Foley KT, Gupta SK. Percutaneous pedicle screw fixation of the lumbar spine: preliminary clinical results[J]. J Neurosurg, 2012,9(7):7-12.

[6] Wiesner L, Kothe R, Schulitz KP, et al. Clinical evaluation and computed tomography scan analysis of screw tracts after percutaneous insertion of pedicle screws in the lumbar spine[J]. Spine (PhilaPa 1976) , 2000,25(4):615-621.

[7] Schizas C, Michel J, Kosmopoulos V, et al. Computer tomography assessment of pedicle screw insertion in percutaneous posterior transpedicular stabilization[J]. Eur Spine J, 2007,16(5):613-617.

[8] Laine T, Mokitalo K, Schlenzka D, et al. Accuracy of pedicle screw insertion: a prospective CT study in 30 low back patients[J]. Eur Spine J, 2007,6(5):402-405.

[9] Merloz P, Tonetti J, Pittet L, et al. Pedicle screw placement using image guided techniques[J]. Clin Orthop Relat Res, 2008,35(4):39-48.

[10] Gaines RW Jr. The use of pedicle-screw internal fixation for the operative treatment of spinal disorders[J]. J Bone Joint Surg Am,2000,82(3):1458-1476.

[11] Hosono N, Namekata M, Makino T, et al. Perioperative complications of primary posterior lumbar interbody fusion for nonisthmic spondylolisthesis: analysis of risk factors[J]. J Neurosurg Spine, 2008,9(2):403-407.

[12] Amato V, Giannachi L, Irace C, et al. Accuracy of pedicle screw placement in the lumbosacral spine using conventional technique: computed tomography postoperative assessment in 102 consecutive patients[J]. J Neurosurg Spine,2010，12(3):306-313.

[13] Raley DA, Mobbs RJ. Retrospective computed tomography scan analysis of percutaneously inserted pedicle screws for posterior transpedicular stabilization of the thoracic and lumbar spine: accuracy and complication rates[J]. Spine (PhilaPa 1976), 2012 ,37(12):1092-1100.

[14] Oh HS, Kim JS, Lee SH, et al. Comparison between the accuracy of percutaneous and open pedicle screw fixations in lumbosacral fusion[J]. Spine J, 2013,13(12):1751-1757.

刘新宇

10.3969/j.issn.1002-266X.2015.06.024

R683

B

1002-266X(2015)06-0063-02

2014-11-13)