胸腰椎骨折治疗中的问题探讨
2015-06-24陈华江吴晓东
陈华江,吴晓东
(上海长征医院,上海 200001)
专家论坛
胸腰椎骨折治疗中的问题探讨
陈华江,吴晓东
(上海长征医院,上海 200001)
胸腰段椎体由于处于胸椎后凸与腰椎前凸的力学集中部位,因此易于骨折,研究表明约60%的椎体骨折发生于T11至L2[1,2]。由于其治疗的方法很多,对于一些类型的胸腰椎骨折的治疗,至今尚未达成一致。回顾文献及总结我们在临床上的经验,目前主要关注的焦点问题集中在以下几个方面。
1 手术指证
胸腰段骨折虽然常见,但对于其手术指证,即如何正确地应用保守治疗还是手术治疗却依然存在很多分歧。单纯以压缩性骨折、爆裂性骨折和骨折脱位来评判是否手术无疑是难以形成共识的。因此,出现了各种评分系统以评判何时进行手术治疗。主要有Denis三柱理论、AO分类、TLISS评分、TLICS评分及脊柱载荷评分系统。Denis三柱理论基于Holdsworth两柱理论,但是这种理论对治疗的指导不足。临床上,很多二柱骨折也属于稳定骨折,可以通过保守治疗治愈[3]。AO分类将骨折分为压缩损伤、牵张损伤和旋转损伤,它根据严重程度可对骨折进行分级。但是该分类法判断稳定性欠佳,同时分类较为繁复。Vaccaro等提出了胸腰椎损伤的TLISS评分系统,其中包括了骨折的损伤机制、后方韧带的完整性和神经功能。每一项均有评分,总分用于指导治疗方法。小于3分推荐非手术治疗,4分可手术或非手术治疗,大于5分推荐手术治疗。为提高判断稳定性,TLISS评分被改良为TLICS评分系统,它只需评价骨折损伤的形态。Oner等认为TLICS评分为用于指导治疗最有效的评分系统[4]。TLICS 评分要求计算三个变量:脊柱骨折形态(压缩1分,爆裂+1分,移位或者旋转3分,脱位4分),神经功能状况(完整0分,神经根损伤2分,脊髓完全损伤2分,脊髓不完全损伤或者马尾神经综合征3分),后方韧带复合体(posterior ligamentous complex,PLC)完整性(完整0分,可疑损伤2分,损伤3分),三个变量计分总和超过4分(含4分)推荐手术,而小于4分则推荐保守治疗。TLICS评分系统可能是目前临床上针对胸腰段骨折手术最常用的评分系统。然而,其也有所不足,部分学者认为其过于强调PLC而忽视了前中柱的重要性[5]。尤其是针对4分以下的爆裂性骨折,临床中不乏经早期保守治疗(卧床、支具等)后发展为局部后凸畸形,患者因顽固性疼痛而进行再次手术者。而且这时的手术则面临后路的截骨矫形,甚至需要行前路病椎切除,反而增加了手术的难度和患者的痛苦。脊柱载荷评分系统(load sharing classification,LSC)是目前较受关注的评分系统,由McCormack等提出,该系统以CT及X线片评价椎体粉碎程度、碎骨块突入椎管的位移以及需矫正的后凸畸形度数三方面进行计分,每项各3分,总分最低为3分,最高为9分。建议总分≤6分的患者行后路短节段固定融合;总分>7分的患者行前路支撑植骨融合内固定[5]。LSC系统对前中柱负荷有相对更好的评判。我们认为,在临床中结合TLICS评分和LSC评分有助于弥补互相的不足,对于胸腰段骨折的手术指证作出更好的评价。对于LSC高分的骨折脱位则行后路短节段固定融合+前方支撑植骨。它可较好的判断手术入路,尤其是否需要前路支撑。
2 前路减压还是后路减压?
胸腰椎骨折手术的根本目的是彻底减压、解除神经压迫、矫正畸形和稳定脊柱。手术的入路至今仍有争议,其中包括前路减压和融合术、后路减压和融合术、后路融合术、联合前路减压360°融合术、后路内固定术(不融合)、后路椎间融合术和后路骨水泥加强椎弓根螺钉固定融合术。对于椎体骨折块椎管内占位小于50%者,可通过后路椎弓根螺钉撑开,利用后纵韧带的张力作用间接复位突出的骨折块。不同的入路对于不全瘫的神经功能的恢复并无显著差异。对于全瘫,减压仍有助于减少远期的并发症如脊髓空洞症[6]。
前路手术可以通过前中柱很好的支撑行短节段的融合,保持后凸畸形的矫正效果。但它的问题有出血量较大、呼吸系统并发症高于后路等,禁忌证包括病理性肥胖、呼吸功能障碍、脓胸等。
后路手术可避免前路手术的以上缺点,特别对于上胸椎和下腰椎的区域。它也可以对牵张型损伤和旋转损伤引起的脱位提供更好的复位。对于严重的椎体粉碎骨折者,后路稳定和融合可能不足以维持矢状面的弧度,这些病例,需要联合前路后路手术,减压、前中柱的重建和后路张力带的重建[7]。
3 如何降低后期局部曲度的丢失
对于重建前柱的方法,行椎体切除钛网植骨是非常强有力的恢复前中柱负荷力的方式,但是手术创伤大,手术时间延长,对于手术耐受性差的患者并非首选,同时这也需要术者手术技术上的熟练。同时不适合的陈旧性前柱重度压缩的后凸畸形,后路的SPO或PSO截骨短缩以纠正后凸畸形是一个更易于术中操作的选择。对于病椎前柱能在术中通过短节段椎弓根螺钉撑开的病例,可以通过经椎弓根植骨、椎体成形术或羟基磷灰石强化椎体直接重建前柱[8]。但一些研究表明这样的方法并不能避免术后后凸的发生,尤其是对于骨质疏松的患者[9]。对于骨质疏松性的椎体骨折,椎体成形术PVP是一种有效的治疗手段,但单纯应用PVP或PKP对椎体复位的效果欠佳,使用PVP结合椎弓根螺钉复位可以有效复位骨折椎体,并且减轻爆裂性骨折内固定系统的应力[10]。我们在临床中对于骨质疏松的患者,行骨水泥强化的椎弓根螺钉固定,能有效增加螺钉的抗拔出强度,有助于降低后期局部曲度的丢失。
伤椎固定也是维持前柱高度的有效手术方式。既往治疗不稳定的爆裂性胸腰椎骨折,采用短节段邻近椎弓根螺钉固定,但是术后常出现进行性的骨折压缩和内固定失败,其原因与前柱支撑不足有关。为了避免以上问题,各个学者报道了很多方法直接重建前柱或经椎弓根植骨、椎体成形术或羟基磷灰石强化椎体。但前路手术的并发症较多,有学者提出,椎体内填塞技术和增加骨折椎椎弓根螺钉来提高稳定性,因有生物力学研究表明增加骨折椎的椎弓根螺钉固定,可减轻前柱的负荷,增加内固定系统的强度[11]。有研究针对LSC评分大于等于7分的胸腰椎骨折,采用单纯后路短节段加骨折椎内固定术,取得了良好的随访结果[12]。
4 手术时机
对于以胸腰椎损伤为主的患者,在患者基本医疗指标达到手术要求时,推荐在48~72 h内早期手术。早期手术的目的是促进患者神经功能的尽快恢复、控制肺部炎症、减轻疼痛、减少医疗费用。这类似于四肢长骨骨折先用外固定支架稳定,早期的脊柱骨折稳定对多发伤患者来说有利于继发性损伤的控制,如果需要减压可二期行前路手术[13]。
5 重要相关并发症
5.1 感染、血栓 一项系统性回顾表明,手术治疗组总共有300 例并发症(32.6%),而非手术治疗组的并发症为21 例(4.8%)。Siebenga的一项多中心的前瞻性研究发现A3型胸腰椎骨折的非手术治疗和手术治疗的并发症发生率是相似的(29% VS 20%)[14]。Rechtine回顾性研究了235 例胸腰椎骨折的患者,发现褥疮率、血栓栓塞率和死亡率均无明显差异[15]。感染率方面,胸腰椎骨折手术后的伤口感染率接近5%(0.7%~11.9%)。手术组非手术部位的感染率也同样高于非手术组[16]。
5.2 关于椎弓根螺钉的问题 头端的螺钉过于偏上会影响上位的椎间盘,如果椎弓根螺钉穿破椎弓根下壁,可能造成神经根损伤,内壁也要尽量保持完整,硬膜外的出血可能造成激发性的神经损伤。有报道称在61 例患者中,因椎弓根钉固定问题造成了7%的神经根损伤。若椎弓根螺钉的内聚不够,则会穿透前外侧壁,会影响钉的稳定性,在胸椎还有损伤肺、节段血管、交感干或大动脉的风险。
5.3 前路手术的并发症
5.3.1 胸导管损伤 常见的胸导管损伤与胸导管走行的变异有关,胸导管一般走行于主动脉的右侧。常见的并发症为从左侧入路的胸椎椎体切除术损伤后会导致乳糜胸,部分病例需要再次手术结扎胸导管[17]。
5.3.2 奇静脉或半奇静脉损伤 这些静脉一般在椎体的前方纵向走行。如果肋间血管走行太靠内侧,或操作未靠近前纵韧带或骨膜下小心分离,则可能造成奇静脉或半奇静脉损伤,需要术中缝扎或结扎。
5.3.3 腹膜损伤 操作时,腹膜要尽量推开足够大的距离。通常穿透损伤可以采用连续缝合线缝合。腹壁失神经支配前方的躯干肌肉是由胸神经和腰神经的前支支配,切开时要顺神经走行,切口足够大即可,以防止腹壁肌肉无力。
6 典型病例
44 岁女性患者,高处坠落致多发伤。术前腰椎侧位X线片、CT矢状位重建示L1、L3爆裂性骨折,两处骨折TLICS评分均为6分,LSC评分均为6分( 见图1);术前核磁共振检查示骨折块凸向椎管内,伴神经压迫(见图2);采用后路T12~L4节段联合骨折椎椎弓根螺钉内固定术治疗,术后X线片示腰椎序列稳定、曲度恢复满意,内固定位置良好(见图3)。由于该患者的L1骨折椎右侧椎弓根劈裂,术中未行螺钉置入。
[1]Denis F.The three column spine and its significance in the classification of acute thoracolumbar spinal injuries[J].Spine,1976,8(8):817-831.
[2]Magerl F,Aebi M,Gertzbein SD,etal.A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries[J].European Spine Journal,1994,3(4):184-201.
图1 术前腰椎侧位X线片及CT矢状位 重建示L1、L3爆裂性骨折
图2 术前核磁共振检查示骨折块凸向椎管内,伴神经压迫
图3 术后X线片示腰椎序列稳定、曲度恢复满意,内固定位置良好
[3]Dai LY,Jiang LS,Jiang SD.Conservative treatment of thoracolumbar burst fractures:a long-term follow-up re-sults with special reference to the load sharing classification[J].Spine (PhilaPa 1976),2008,33(23):2536-2544.
[4]Oner FC,Wood KB,Smith JS,etal.Therapeutic decision making in thoracolumbar spine trauma[J].Spine,2010,35(21S):235-244.
[5]Machino M,Yukawa Y,Ito K,etal.The complement of the load-sharing classification for the thoracolumbar injury classification system in managing thoracolumbar burst fractures[J].J Orthop Sci,2013,18(1):81-86.
[6]Bains RS,Althausen PL,Gitlin GN,etal.The role of acute decompression and restoration of spinal alignment in the prevention of posttraumatic syringomyelia:case report and review of recent literature[J].Spine (Phila Pa 1976) ,2001,26(17):E399-402.
[7]Pneumaticos SG,Triantafyllopoulos GK,Giannoudis PV.Advances made in the treatment of thoracolumbar fractures:current trends and future directions[J].Injury,2013,44(6):703-712.
[8]Daniaux H.Transpedicular repositioning and spongioplasty in fractures of the vertebral bodies of the lower thoracic and lumbar spine[J].Der Unfallchirurg,1986,89(5):197-213.
[9]Acaroglu E,Yazici M,Deviren V,etal.Does transverse apex coincide with coronal apex levels (regional or global) in adolescent idiopathic scoliosis?[J].Spine,2001,26(10):1143-1146.
[10]Xu G,Fu X,Du C,etal.Biomechanical effects of vertebroplasty on thoracolumbar burst fracture with transpedicular fixation:a finite element model analysis[J].OrthopTraumatol Surg Res,2014,100(4):379-383.
[11]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.
[12]Kanna RM,Shetty AP,Rajasekaran S.Posterior fixation including the fractured vertebra for severe unstable thoracolumbar fractures[J].Spine J,2015,15(2):256-264.
[13]O'Boynick CP,Kurd MF,Darden BV,etal.Timing of surgery in thoracolumbar trauma:is early intervention safe?[J].Neurosurg Focus, 2014,37(1):E7.
[14]Siebenga J,Leferink VJ,Segers MJ,etal.Treatment of traumatic thoracolumbar spine fractures:a multicenter prospective randomized study of operative versus nonsurgical treatment[J].Spine,2006,31(25):2881-2890.
[15]Rechtine G,Bono P,Cahill D,etal.Postoperative wound infection after instrumentation of thoracic and lumbar fractures[J].Journal of Orthopaedic Trauma,2001,15(8):566-569.
[16]Bakhsheshian J,Dahdaleh NS,Fakurnejad S,etal.Evidence-based management of traumatic thoracolumbar burst fractures:a systematic review of nonoperativemanagement[J].Neurosurg Focus, 2014,37(1):E1.
[17]Knop C1,Bastian L,Lange U,etal.Complications in surgical treatment of thoracolumbar injuries[J].Eur Spine J,2002,11(3):214-226.
文献导读
编者按:随着国际交流的不断深入,越来越多的优秀稿件投往海外,为了更好地帮助中国骨科医生阅读外文文献,将最新的学术成果与国内同道一起分享,从本期开始,我们将陆续刊登介绍一些最新的外文文献,使中国骨科医生从中受益并及时了解国外的骨科动态,敬请关注。
连续五年随访探索性分析:前交叉韧带断裂后关节液与血清中
原文标题:Changes in Cytokines and Aggrecan ARGS Neoepitope in Synovial Fluid and Serum and in C-Terminal Crosslinking Telopeptide of Type Ⅱ Collagen and N-Terminal Crosslinking Telopeptide of Type Ⅰ Collagen in Urine Over Five Years After Anterior Cruciate Ligament Rupture
原文作者:André Struglics,Staffan Larsson,Nobuyuki Kumahashi,Richard Frobell,L.Stefan Lohmander
原文出处:ARTHRITIS & RHEUMATOLOGY,2015,67(7):1816-1825.
前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤能明显增加膝骨关节炎发生的风险。这归因为关节软骨基质的降解,而这种降解是被前炎症性细胞因子及趋化因子所激活的。本研究前瞻性地监测急性前交叉韧带损伤后不同时期患者关节液与血清中前炎性细胞因子和蛋白多糖丙氨酸-精氨酸-甘氨酸-丝氨酸(alanine-arginine-glycine-serine,ARGS)新生抗原表位及尿液中Ⅱ型胶原羧基端交联端肽(C-terminal crosslinking telopeptide of type Ⅱ collagen,CTX-Ⅱ)和Ⅰ型胶原氨基端交联端肽(N-terminal crosslinking telopeptide of type Ⅰ collagen,NTX-Ⅰ)的浓度,旨在探明ACL损伤增加膝骨关节炎发生风险的原因。
在本研究中,作者在5年内对121 例急性ACL损伤成人患者在6个时间点采集关节液、血清及尿液,采用酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6),IL-8,IL-10,干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ),肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor ,TNF)、蛋白多糖ARGS新生抗原表位、CTX-Ⅱ、NTX-Ⅰ的浓度。对照标本采自无膝关节疾病的成人。研究发现,在损伤早期,急性ACL损伤患者关节液中TNF的浓度是对照组的6倍,IL-6是对照组的1050倍,蛋白多糖ARGS在关节液中及血清中的浓度是对照组的1.4倍,CTX-Ⅱ在尿液中的浓度是对照组的8倍。此后,细胞因子和蛋白多糖ARGS新生抗原表位在关节液中的浓度以不同的半衰期逐渐减少。5年后,关节液中TNF的浓度仍然高于对照组。蛋白多糖ARGS新生抗原表位在关节液和血清中的浓度存在相关性。关节液中蛋白多糖ARGS新生抗原表位的浓度及尿液中CTX-Ⅱ、NTX-Ⅰ的浓度与关节液中细胞因子的浓度存在相关性。
作者据此得出以下结论:急性前交叉韧带损伤大大增加关节内前炎症性细胞因子的浓度,并且这些细胞因子与蛋白多糖和Ⅱ型胶原的水解有关。炎症因子浓度在前交叉韧带损伤5年后仍增高意味着关节内局部炎症的持续发展。
(山西医科大学第二医院骨科李盛春、卫小春、魏垒整理)
R683.2
B
2015-08-14
陈华江(1971- ),男,副主任医师、副教授,硕士生导师。现任长征医院脊柱一科副主任。主要研究方向为脊柱退变、创伤及退变性畸形的手术治疗。现为中华医学会骨科分会青年委员会副主任委员,国际矫形与创伤外科学会(SICOT)中国部青年委员会副主任委员、脊柱学会委员,中国康复医学会脊柱脊髓损伤专委会青年委员会副主任委员,中国医师协会骨科医师分会颈椎工作组委员兼秘书长、上海市分会脊柱学会委员,上海市医学会骨科专科分会青年委员会副组长。任《中华外科杂志》通讯编委、《实用骨科杂志》编委、《中国外科年鉴》骨外科学专业编委及国家自然科学基金委同行评审专家。