后路经伤椎固定联合伤椎及后外侧植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折脊髓神经功能恢复研究

朱 鑫 徐海斌

新乡医学院第一附属医院骨科 新乡 453000

后路经伤椎固定联合伤椎及后外侧植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折脊髓神经功能恢复研究

朱 鑫 徐海斌△

新乡医学院第一附属医院骨科 新乡 453000

目的 探讨伤椎内植骨联合伤椎固定术治疗胸腰椎爆裂性骨折的安全性和临床疗效。方法 将60例一侧或双侧椎弓根完好的胸腰椎爆裂性骨折患者，分为实验组（后路经伤椎固定联合伤椎植骨后外侧植骨）和对照组（伤椎弓根螺钉内固定后外侧植骨）各30例。观察术前、术后1周、术后3个月及术后12个月伤椎椎体恢复度（R）值（伤椎前缘高度/临近椎体前缘高度的均值×100％）、椎体Cobb角、固定并发症发生率、脊柱序列复位、神经功能恢复情况（Frankel评分）。结果 60例均随访12～20个月（实验组16.4±2.3，对照组16.1±2.7）个月。椎体固定并发症发生率、脊柱序列复位、神经功能恢复情况（Frankel评分）及术前、术后1周、术后3个月2组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。术后12个月2组Cobb角及R值比较差异有统计学意义（P＜0.01）。术后3个月与12个月2组组内椎体R值、Cobb角、内固定并发症发生率、脊柱序列复位、Frankel评分比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。结论 后路经伤椎固定联合伤椎及后外侧植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折，能有效恢复椎体前中柱支撑，减少伤椎高度丢失和后凸畸形，是治疗爆裂性胸腰段骨折的一种安全有效的方法。

脊髓损伤；胸椎；腰椎；骨折内固定术；椎弓根植骨

胸腰段爆裂性骨折是临床易见的脊柱损伤，涉及脊柱前中后柱的破坏，常导致脊髓损伤、脊柱不稳定，目前治疗方法较多，其手术入路、复位方法、固定节段尚未达成一致认识。前路手术操作复杂，副损伤发生率高，同时也无法达到三柱的复位固定效果。传统治疗方法是后路手术短节段跨伤椎椎弓根钉固定，术后随访常出现椎弓根钉松动、伤椎高度和后凸矫正度丢失等并发症，具有较高的失败率。目前，后路经伤椎置钉联合经椎弓根椎体内自体植骨治疗多节段胸腰椎骨折［1］取得满意疗效。但目前对胸腰椎爆裂性骨折进行伤椎内植骨联合伤椎椎弓根固定的安全性有效性研究仍较少。本研究选择2010-01—2013-10收治的胸腰椎爆裂性骨折住院手术治疗的病例，采用后路经伤椎固定联合伤椎植骨后外侧植骨治疗严重胸腰椎爆裂性骨折30例，疗效满意。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组患者60例，男45例，女15例；年龄22～65（45.5±8.6）岁。胸腰椎骨折按AO［2］分型：C2.1型20例，C2.2型10例，C2.3型12例，C3.1型8例，C3.1型6例，C3.1型4例。脊髓神经功能按Frankel分级：A级2例，B级6例，C级7例，D级10例，E级35例。伤椎分布情况：T1110例，T1212例，L112例，L210例，T106例，L37例，L43例。1.2 纳入标准 符合胸腰椎爆裂性骨折诊断标准；性别、致伤因素及胸腰椎骨折节段不限［2］。

1.3 排除标准 合并伤椎双侧椎弓根骨折；严重胸腰椎爆裂性骨折合并血管、内脏损伤者，需行前路手术者；合并严重骨质疏松症、骨结核、骨肿瘤者。术前所有患者均行脊柱X线正侧位检查及以伤椎为中心的CT密扫和椎体三维重建了解骨折情况，MRI检查了解脊髓受伤情况［3］。

1.4 分组 按手术方式分为实验组（后路经伤椎固定联合伤椎植骨后外侧植骨）30例，对照组（后路经伤椎弓根螺钉内固定后外侧植骨）30例。2组患者年龄、骨折类型、伤椎分布、神经功能Frankel分级、脊柱序列复位、术前Cobb角及R值差异均无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.5 手术方法 2组无神经症状的患者均在伤后7～9d手术，均采用全麻，俯卧位于脊柱手术架上。术中如有硬脊膜损伤破损，均进行修补。如植骨量不够，均取适量同种异体松质骨植骨。椎体复位时均应注意避免过度撑开以防损伤韧带结构，增加后柱小关节摩擦力，导致脊柱不稳、术后疼痛等。

1.5.1 实验组：以伤椎为中心作后正中切口，显露伤椎级相邻上下锥的棘突、椎板级上下关节突。胸腰椎均以椎体上关节突外缘于横突交点为进钉点。伤椎上下椎体各置入2枚椎弓根螺钉。伤椎一侧椎弓根置万向或单向椎弓根螺钉。伤椎椎弓根螺钉长度根据术前CT算出，以刚进入椎体空隙为好，过短则起不到应有的固定，过长无用，亦有可能增加术后风险。撑开器先行节段复位，回复椎体高度并减少后凸成角后，再咬除伤椎棘突级椎板咬除减压椎管，探查椎管将突入椎管的骨折块还纳椎体减压。伤椎另一侧经椎弓根螺钉开道直径5.0～6.0mm（如此椎弓根断裂，椎体节段复位时此椎弓根螺钉不着力），将碎骨块颗粒经骨隧道植入椎体内。植骨前可根据术前椎体CT检查，以椎体内空隙底面积（S＝πr2）×邻近椎体高度（h）算出体积（V），再以胸椎或腰椎松质骨密度［3］（ρ＝0.097mg/cm2）算出预计植骨量M＝ρgV（g）（g＝10m/s2），防止植骨量不足或过足出现医源性并发症。植骨后再次植入螺钉，C臂透视后，从新节段复位，紧固各螺母，安装横连装置，椎体后外侧植骨，切口放置引流管，逐层缝合切口。

1.5.2 对照组：后路切开复位内固定手术同实验组，在完成复位固定或椎管减压后，常规后外侧植骨。切口放置引流管，逐层缝合切口。

1.5.3 术后处理：2组术后48h拔除引流管。术后8周开始行腰背肌功能锻炼。卧床10周后支具保护下地活动，3个月后去支具活动。术后18～20个月取出内固定。

1.6 统计学处理 采用SPSS 17.0统计学软件，计量资料以均数±标准差表示，采用t检验，计数资料以百分率（％）表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

60例均获随访，时间12～20个月（实验组16.4±2.3；对照组16.1±2.7）个月。手术切口均一期愈合，无感染等并发症。椎体固定并发症发生率、脊柱序列复位、神经功能恢复情况，术前、术后1周、术后3、12个月2组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。术后12个月2组Cobb角及R值比较差异有统计学意义（P＜0.05）。见表1～3。

表1 2组椎体Cobb角比较（±s）

表1 2组椎体Cobb角比较（±s）

注：与对照组比较，F＝0.172，＊P＜0.05

组别n 术前 术后1周 术后3个月术后12个月实验30 17.9±5.2 9.5±2.6 9.1±2.4 9.5±2.5＊对照30 18.1±4.8 10.3±3.3 9.9±3.0 10.8±2.5

表2 2组椎体R值比较（％，±s）

表2 2组椎体R值比较（％，±s）

注：与对照组比较，F＝7.616，＊P＜0.05

组别 n 术前 术后1周 术后3个月 术后12个月实验组30 26.2±7.0 92.9±4.3 91.1±4.8 90.5±4.9＊对照组30 27.7±4.1 93.0±3.9 92.2±4.3 88.2±3.6

表3 2组椎体Frankel评分

3 讨论

目前虽然关于伤椎研究较多，如跨伤椎固定并伤椎植骨、跨伤椎固定椎体后外侧植骨、经伤椎固定，经伤椎固定后外侧植骨、经伤椎固定椎体椎间植骨、经伤椎固定植骨等研究均取得较好的疗效，但上述研究很少波及爆裂性椎体骨折［4］。本研究依据伤椎内固定后外侧植骨的基础上进一步研究爆裂性椎体骨折伤椎内植骨的安全性及有效性。

3.1 伤椎植骨的必要性及安全性 虽然Knop等［4］认为，经椎弓根椎体内植骨并不能防止内固定失败和椎体高度丢失。主要由于植骨量有限，充填不确定，特别是空洞较大时，难以达到满意效果，且椎体严重骨折时，经椎弓根打压植骨易掉出椎体外。甚至突向椎管内，反而加重椎体损伤和椎管狭窄，造成医源性损伤。但Cho等［5］认为，内固定后植骨充分与否关系到远期治疗的效果。最终的稳定需通过植骨融合实现，内固定的作用是短暂的。如不进行有效植骨，有可能在晚期发生内固定疲劳或骨折，椎体的塌陷和矫正度的丢失。王哲等［6］也认为，椎体打压植骨能有效预防椎体塌陷。本实验克服了Knop等［4］植骨量不确定，因本实验术前已预计骨量多少，即使在大量植骨时骨质脱出椎体外侧，但仍在前纵韧带下方，本实验未引起医源性损伤，且突出椎体外侧骨量可充当前路植骨，亦可增加椎体骨皮质愈合。

研究认为，伤椎内植骨能重建前中柱稳定性的生物力学基础。研究表明，当前柱完整时80％的负荷传导通过前中柱，20％通过后柱，如果不建立前中柱的稳定，则100％的力通过后柱。椎体在塌陷骨折后，往往伴随椎体内松质骨压缩、骨小梁遭破坏、椎间盘及终板破裂并被一同压入椎体内。经椎弓根内固定复位后骨折椎体高度得到恢复，但椎体内松质骨及骨小梁未能得到有效恢复，形成空壳状。术后愈合过程中，该空壳将被纤维结缔组织所填充，而非完全骨性愈合，椎体抗压能力差。后期势必造成椎体再次塌陷，后柱不稳。根据新生骨的内部结构按照所受应力而重塑。融合区处在压应力下，融合骨块将变得更加坚固。经椎弓根植骨，填充椎体撑开复位后的间隙，增加伤椎的骨密度及强度，避免后期椎体高度丧失及内固定失败。前柱负荷载承功能的有效恢复，可提供更多的应力转移，促使后路植骨有效骨性愈合。

3.2 伤椎植钉的必要性及安全性 目前研究认为，伤椎复位主要靠椎体韧带牵拉复位。然而对于胸腰椎爆裂性骨折，椎体韧带多有损伤，单纯跨伤椎固定，难以使复位达到最佳，且术后椎体高度丢失严重。吕夫新等［7］提出，经伤椎固定能增加脊柱生物力学稳定性，有助于椎体高度保持和复位，减少椎体邻近节段的退变。6钉系统较4钉系统的轴向承载能力、抗屈曲能力及抗扭转能力均明显增加［8］，增加了稳定性。本实验研究经椎弓根置钉，未见神经损伤。且伤椎置钉能恢复椎体正常序列，重建脊柱稳定性，利于椎管内骨块回纳，椎管重塑。但伤椎螺钉固定建议刚穿过椎弓根时为宜，螺丝钉过长起不到力臂作用，干扰植骨量，过短起不到支点作用，是伤椎椎弓根出现应力集中，导致伤椎椎弓根断裂等。本组随访结果显示：Cobb角、伤椎R值均获得良好改善，未出现内固定松动或断裂现象。

黎明华等［9］建议伤椎置钉钉尾较上下椎体预留钉尾稍长（2～3mm），使其在压棒时产生向前推伤椎，以复位后凸骨块。笔者理论上讲，使椎体向前移位，医源性造成椎体潜在滑脱，椎管内打压复位加上日后骨质重建即可恢复椎管管径，故作者不建议此做法。

3.3 伤椎植骨植钉有效性 椎弓根钉固定是治疗胸腰椎骨折的一种有效方法，很好地恢复椎体高度和生理弧度，减少后凸畸形，减少迟发型脊髓损伤。本研究证实单纯经伤椎内固定在治疗椎体粉碎性骨折方面仍会出现椎体高度丢失以及Cobb角的变化。可能与粉碎性椎体骨折出现骨量丢失有关。在术后卧床出现骨质疏松，压缩椎体缺损骨量出现纤维组织填充，抗压能力减低，下床活动后出现骨质微压缩。而植骨内固定组也出现不同程度的椎体高度丢失以及Cobb角的变化，但较对照组低，差异有统计学意义（P＜0.05）。这可能与骨折复位后伤椎足量植骨有关，椎体骨质骨小梁愈合良好，导致承重力增加，下床活动后椎体高度丢失及Cobb角变化与术后相比变化不大。可见伤椎植骨置钉进行处理，效果明显。但本研究中2组随访时间不长、手术适应证还较窄。因此，尚需进一步更深入研究。

［1］徐胤，钟炯彪，谌思萍.后路经伤椎置钉联合经椎弓根椎体内自体植骨治疗多节段胸腰椎骨折［J］.脊柱外科杂志，2013，10（5）：311-313.

［2］Magerl F，Aebi M，Gertzbein SD，et al.A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries［J］.Eur Spine J，1994，3（4）：184-201.

［3］邢帅，赵小兵，杨冬谊，等.唑来膦酸钠治疗老年性骨质疏松症的临床疗效观察［J］.中国实用医刊，2014，41（15）：67-69.

［4］Knop C，Fabian HF，Bastian L，et al.Late results of thoracolumbar fractures after posterior instrumentation and transpedicular bone grafting［J］.Spine，2001，26（1）：88-99.

［5］Cho DY，Lee WY，Sheu PC.Treatment of multilevel cervical fusion with cages［J］.Surg Neurol，2004，62（5）：378-385.

［6］王哲，罗卓荆，龚凯，等.经伤椎椎弓根异体骨粒打压植骨预防胸腰段骨质疏松性压缩骨折术后椎体塌陷的疗效察［J］.中华创伤志，2010，5（5）：407-410.

［7］吕夫新，黄勇，张强，等.胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定生物力学研究与临床应用［J］.脊柱外科杂志，2008，10（4）：228-231.

［8］袁强，田伟，张贵林，等.骨折椎垂直应力螺钉在胸腰椎骨折中的应用［J］.中华骨科杂志，2006，26（4）：217-222.

［9］黎明华，谢文伟，姚汉刚，等.经伤椎置钉技术治疗胸腰椎骨折的疗效分析［J］.中华创伤骨科杂，2012，5（5）：456-458.

（收稿2014-06-15）

Study on posterior vertebral fixation combined with vertebral-posterolateral bone grafting in treatment of thoracolumbar burst fractures

Zhu Xin，Xu Haibin
The First Affiliated Hospital of Xinxiang Medical College，Xinxiang453000，China

Objective To assess the clinical efficacy and safety for thoracolumbar fracture by the method of vertebral pedicle screw fixation with transpedicular bone graft，and consider its indications.Methods A total of 60cases of patients with thoracolumbar unilateral or bilateral pedicle intact burst fracture，were divided into the experimental group（posterior vertebral fixation combined with vertebral bone posterolateral bone grafting）and control group（trauma with pedicle screw fixation and posterolateral bone）with 30cases in each group.We observed vertebral restoration degree（R）values（vertebral body height‘near the mean height of the anterior vertebral×100％），vertebral Cobb angle，the fixed rate of complications，spinal sequence reset，neurological function recovery（Frankel score）in pre-operation and at 1week，3months，12months after operation.Results 60cases were followed up for 12-20months（experimental group 16.4±2.3months；the control group of 16.1±2.7months）.Vertebral fixation complications，spinal sequence reset and neurological function recovery（Frankel score）were without statistical significance in pre-operation and at 1week，3months，12months after operation between the two groups（P＞0.05）.12months after operation，two groups of Cobb angle and R value were statistically significant（P＜0.01）.The incidence of postoperative in the two groups of R value，Cobb angle，vertebral internal fixation complication，spinal column sequence，Frankel score，were not significant at 3months and 12months（P＞0.05）.Conclusion Posterior vertebral fixation combined with vertebral-posterolateral bone grafting in treatment of thoracolumbar burst fractures，can effectively recover the support of the anterior column，reduce the loss of the vertebral and kyphosis.The surgical methods in treatment of burst thoracolumbar fractures is a safe and effective method.

Spinal injury；Thoracic vertebrae；Lumbarvertebrae；Fracture internal fixation；Pedicle bone grafting

R744

A

1673-5110（2015）05-0006-03

△通讯作者：徐海斌：E-mail：me.coolcool＠163.com