伤椎椎板植骨结合短节段内固定治疗脊柱胸腰段爆裂骨折的短期随访研究

张宇宸，刘文宣，王 健，吕亚军，李益炯，张国平*

(1.河北医科大学第一医院骨科，河北石家庄050031;2.河北医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室，河北石家庄050017)

伤椎椎板植骨结合短节段内固定治疗脊柱胸腰段爆裂骨折的短期随访研究

张宇宸1，刘文宣2，王 健1，吕亚军1，李益炯1，张国平1*

(1.河北医科大学第一医院骨科，河北石家庄050031;2.河北医科大学公共卫生学院流行病与卫生统计学教研室，河北石家庄050017)

目的评价胸腰椎爆裂骨折后路椎弓根钉棒系统内固定术+伤椎椎板松质型自固化磷酸钙人工骨植骨的短期治疗效果。方法 回顾性分析后路椎弓根钉棒系统内固定术+伤椎椎板植骨方式治疗的26例胸腰椎骨折患者的临床资料。观察术后1周、3个月、6个月、12个月、15个月时伤椎Cobb角、伤椎前缘高度、术后疼痛情况的变化。结果患者均获随访。术后1周、3个月、6个月、12个月伤椎Cobb角及伤椎前缘高度均明显改善，并且术后疼痛情况明显缓解(P＜0.01)，但术后15个月时因内固定物已取出，部分患者出现伤椎再次塌陷，并伴随不同程度的后凸畸形从而再次引发腰背痛。结论后路椎弓根钉棒系统内固定术结合伤椎椎板融合增加了伤椎后柱的稳定性，恢复了椎体的高度，加强了伤椎的抗压能力，但内固定取出后部分患者出现伤椎再次塌陷，导致迟发性胸腰背部疼痛等远期并发症的可能性，故临床应考虑多种植骨方式结合来治疗胸腰椎骨折。

脊柱骨折;骨折固定术，内;Cobb角

胸腰椎骨折约占脊柱骨折的50%以上。目前临床上普遍应用后路短节段椎弓根内固定装置进行支撑复位，但近年来临床随访发现不少病例出现已复位的椎体高度丢失、再次后凸畸形、术后患者顽固性腰背痛等情况。本研究对采用后路椎弓根钉棒系统内固定术+伤椎椎板松质型自固化磷酸钙人工骨植骨治疗的26例胸腰椎爆裂骨折的临床资料进行回顾性分析，现将结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2011年6月—2013年6月河北医科大学第一医院接受胸腰椎骨折手术患者26例，男性14例，女性12例，年龄24～51岁，平均(36.5± 7.2)岁。按Denis分型均属于重型损伤，即爆裂骨折。损伤节段:胸11椎体2例，胸12椎体4例，腰1椎体8例，腰2椎体10例，腰3椎体2例。术前椎体高度丢失＞30%，Cobb角30°～50°。按数字疼痛评分(numerical rating scale，NRS)，1～3分轻度疼痛2例，4～6分中度疼痛16例，7～9分中度疼痛7例，10分剧痛1例。上述患者CT证实均有椎体后缘骨块侵占椎管，按Franke1分级均为D级或E级。所有患者入院6 h～10 d后均行经后路椎弓根钉棒系统内固定+伤椎椎板植骨术，随访时间6～15个月。行后路椎弓根螺钉系统内固定复位后，伤椎椎板及相邻椎板去除皮质骨后植入松质型自固化磷酸钙人工骨，所有患者均未行椎管扩大减压。人工骨为上海瑞邦生物材料有限公司生产的自固化磷酸钙粉未剂型注射剂。

图1 胸12压缩骨折术前X线侧位图像Figure 1 Lateral X-ray image of T12 compression fracture before operation

图2 患者术前胸12椎体CT平扫图像Figure 2 CT scan image of T12 before operation

图3 腰1压缩骨折术后1周的X线侧位图像Figure 3 Lateral X-ray image of L1 compression fracture after one week of operation

图4 腰1压缩骨折术后3周的X线侧位图像Figure 4 Lateral X-ray image of L1 compression fracture after three weeks of operation

图5 腰1压缩骨折术后12个月的X线侧位图像Figure 5 Lateral X-ray image of L1 compression fracture 12 months after operation

1.2 手术方法 术前完善常规实验室检查和影像检查，采用全身麻醉，取俯卧位，腹部悬空，以伤椎为中心取后正中纵行切口，依次切开皮肤、皮下组织、筋膜，骨膜下剥离，显露伤椎和上下椎棘突及椎板小关节突，于伤椎上下位椎体按照“人字嵴”定位法经椎弓根拧入螺钉，装棒，撑开(适当过牵)，并辅以体位复位，C形臂X线机监视下见伤椎及脊柱复位满意。咬骨钳去除病椎与上下相邻椎板的皮质骨，将松质型自固化磷酸钙人工骨植入上述椎板处。冲洗伤口，放置引流管2根(棘突左右各1根)，逐层缝合伤口手术操作70～120 min，平均95 min，术中失血量100～400 mL，平均290 mL。

1.3 观察指标 分别于术后1周、3个月、6个月、12个月及15个月对伤椎Cobb角、伤椎前缘高度、术后疼痛的变化情况进行观察评价。所有病例均获得6～15个月随访，平均13.4个月。

1.4 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行数据分析，计量资料以±s或M(QR)表示，分别采用单因素方差分析、q检验和秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 术前及术后伤锥影像学变化 术前X线侧位可见病椎压缩约30%左右，Cobb角在40°以内，出现以伤椎为顶点的后突畸形(图1)，CT平扫图像可见椎管内有骨性突入物(图2)，术后1周、3周及12个月时在脊柱侧位X线上可见Cobb角明显变小，后突畸形消失(图3～5)。术后15个月时内固定已取出，有2例患者出现伤椎再次塌陷，并再次出现以伤椎为顶点的后突畸形，且Cobb角约25°，根据病情行腰1椎体成形术(图6)。

图6 腰1压缩骨折术后15个月的X线侧位图像Figure 6 Lateral X-ray image of L1 compression fracture 15months after operation

2.2 术前及术后 Cobb角、伤椎体前后缘高度及NRS变化 术后1周、3个月、6个月、12个月和15个月时伤椎Cobb角均小于术前(P＜0.01)，但从术后3个月开始Cobb角是逐渐增加的，到术后15个月时已达检测时间的最大值，但仍小于术前(P＜0.01)。伤椎前缘高度比在术后1周最大，随着随访时间的延长，伤椎前缘高度比逐渐降低，到术后15个月时伤椎前缘高度比降低最大，但仍没有达到术前水平(P＜0.01)。术后15个月，内固定物已取出，有2例患者出现伤椎再次塌陷而影响Cobb角度，行经皮椎体成形术(percutaneons vertebroplasty，PVP)。术后1周、3个月、6个月、12个月、15个月NRS均小于术前(P＜0.01)，术后15个月由于2例患者出现伤椎再次塌陷，从而出现再次的腰背痛，行PVP后疼痛症状缓解，与术前、术后1周、3个月差异均有统计学意义(P＜0.01)，而与6个月、12个月NRS差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 手术前后Cobb角、伤椎体前后缘高度及NRS变化比较Table 1 Changes of the sagittal Cobb angle，injury fanterior trailing edge height and NRS pain score after operation［±s或M(QR)］

表1 手术前后Cobb角、伤椎体前后缘高度及NRS变化比较Table 1 Changes of the sagittal Cobb angle，injury fanterior trailing edge height and NRS pain score after operation［±s或M(QR)］

*P＜0.01与术前比较 #P＜0.01与术后1周比较 △P＜0.01与术后3个月比较 ☆P＜0.01与术后6个月比较 ▲P＜0.01与术后12个月比较(q检验或秩和检验)

不同时间 Cobb角(°) 伤椎体前后边缘高度比(%) NRS(分)术前 32.50±3.13 50.07±1.53 6.00(2.00)术后1周 4.29±0.63* 90.99±1.27* 4.00(2.00)*术后3个月 6.37±0.91*# 88.22±1.08*# 2.00(1.00)*术后6个月 8.45±0.53*#△ 86.92±1.21*#△ 0.00(0.00)*术后12个月 15.72±1.14*#△☆ 85.25±1.24*#△☆ 0.00(0.00)*术后15个月 22.09±2.79*#△☆▲ 67.95±2.01*#△☆▲ 0.00(0.00)*#△F/U＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 838.720 2 434.539 141.633P

3 讨 论

胸腰椎爆裂性骨折最显著的特点是受伤椎体前柱后柱均崩溃，导致椎体前后高度降低，两侧椎弓根的距离被拉大，椎体后侧骨折块可发生移位至椎管从而导致椎管狭窄［1］。临床多采用手术治疗，其目的均是通过稳定脊柱序列及减压受累椎管恢复脊柱生理状态和神经功能［2-3］。后路手术由于解剖简单，操作容易，手术创伤小，出血少，而且在内固定物产生的轴向牵拉力的作用下，靠韧带拉伸使椎管内骨折块复位，可较好地恢复伤椎高度，有效降低椎管内压力和纠正畸形。单纯应用后路椎弓根钉系统内固定虽然能起到固定及复位的效果，但手术过程中会破坏脊柱的稳定性，因此容易导致脊柱愈合过程中出现畸形［4］，尤其是当内固定物取出后，如未行骨性融合，而是单纯靠软组织瘢痕修复平衡骨性结构的不稳定，伤椎很可能出现再次骨折。本研究应用椎弓根钉系统内固定联合椎板间植骨治疗胸腰段爆裂骨折，在治疗早期能有效达到三维稳定的效果，患者三维空间的角度可以进行调整并具有稳定性［5］。虽然内固定可以使脊柱获得较好的稳定性，但持久的稳定需要靠稳固的骨性融合来维持［6］。按照脊柱的三柱理论，椎板间植骨虽有可靠的融合率，但单纯的后柱稳定并不能完全承载脊柱前、中柱高度丢失而产生的载荷［7-9］。脊柱前、中柱结构失去完整性，若没有行植骨融合术，将导致内固定的疲劳断裂或矫正度的丢失［10］，尤其是在内固定取出后，已校正的伤椎高度有可能再次丢失，从而出现后凸畸形［11］。

综上所述，一期后路内固定术后联合伤椎椎板间植骨术治疗胸腰段爆裂骨折，在治疗早期能有效复位骨折椎体，达到恢复脊柱序列及减压椎管的效果，但随着脊柱负重的增加，单纯的后柱融合结合后方置入的内固定物并不能完全分担来自脊柱前、中柱的轴向应力，从而可能出现再次畸形。因此，坚强有效的后路内固定结合合适的植骨方式是胸腰段脊椎骨折治疗的关键，需根据患者病情，选择脊柱不同区域的多种植骨方式，以提高患者的临床疗效。

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(本文编辑:许卓文)

Short-term therapeutic effect of pedicle screw internal fixation plus inter-lamina bone grafting with calcium phosphate artificial bone and cancellous bone

ZHANG Yu-chen1，LIU Wen-xuan2，WANG Jian1，LV Ya-jun1，LI Yi-jiong1，ZHANG Guo-ping1*
( 1． Department of Orthopaedics，the First Hospital of Hebei Medical University，Shijiazhuang 050031，China; 2． Department of Epidemiology and Health Statistics Hebei Medical University，Shijiazhuang 050017，China)

Objective To evaluate the short-term therapeutic effect of pedicle screw internal fixation plus inter-lamina bone grafting with calcium phosphate artificial bone and cancellous bone (CPC).MethodsTwenty-six patients with thoracolumbar burst fracture were treated in our hospital.The changes of Cobb angle，loss of correction and postoperative back pain were observed 1 week，3 months，6 months，12 months，15 months after operation.ResultsAll patients were followed up.At five different periods of follow-up，vertebral Cobb angle and anterior vertebral height significantly improved，and the back pain significantly eased(P＜0.01).However，when the internal fixation had been removed at 15 months after operation，the vertebral collapse happened again in some patients，accompanied by varying degrees of kyphosis which caused back pain.ConclusionPedicle screw internal fixation plus inter-lamina bone grafting with calcium phosphate artificial bone and CPC improved the stability of fractured verterbra，restored the height of verterbra.However，vertebral collapse in some patients occurred again after internal fixation were removed，leading to the possibility of delayed thoracic back pain and otherlong-term complications.A variety of bone grafting methods should be considered to treat thoracolumbar burst fractures.

spinal fracture;fracture fixation;Cobb angle

R683.2

A

1007-3205(2015)02-0144-04

2014-11-05;

2014-11-24

河北省医学科学研究重点课题(ZL20140294)

张宇宸(1978-)，男，河北唐山人，河北医科大学第一医院主治医师，医学硕士，从事骨科疾病诊治研究。

*通讯作者。E-mail:sjz_zhanggp@126.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2015.02.008