经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂型骨折

陈兵乾，盛晓文，彭育沁，房小文，王正飞，钱宇峰

(苏州大学附属常熟市第一人民医院骨科，江苏 常熟 215500)

经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂型骨折

陈兵乾，盛晓文，彭育沁，房小文，王正飞，钱宇峰

(苏州大学附属常熟市第一人民医院骨科，江苏 常熟 215500)

目的分析和讨论经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉治疗胸腰段脊柱爆裂型骨折的手术技巧和临床疗效。方法采用后路经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉治疗胸腰段脊柱骨折38例，其中男27例，女11例；年龄为43～65岁，平均49岁。按照Denis分型，A型16例，B型14例，C型6例，D型1例，E型1例。术前按照美国脊髓损伤协会ASIS分级，C级1例，D级8例，E级29例。术前常规完善正侧位X线片、CT、MRI检查。术中先植入椎弓根螺钉，撑开复位后经椎弓根向伤椎内植入人工骨颗粒，再向伤椎内植入椎弓根螺钉。术后复查X线及CT，观测椎体后凸Cobb角度及伤椎椎体前缘压缩比值的变化。结果手术时间平均95 min，术中失血量平均200 mL。术后1例出现切口感染，予清创、闭式冲洗引流后切口愈合；其余切口一期愈合。术后1年复查CT显示骨折均骨性愈合，人工骨融合良好。术后没有出现椎弓根螺钉松动、断裂等。患者术后1年的伤椎前缘平均压缩比和Cobb角度变化与术后3 d相比较，差异无统计学意义。结论采用后路经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉技术治疗胸腰段脊柱骨折是安全有效的方法，该技术可有效增强脊柱强度，有效减少伤椎复位的丢失和内固定的失败率。

经椎弓根椎体内植骨；伤椎置钉；胸腰段骨折

脊柱胸腰段爆裂型骨折临床上较常见，对于不稳定性骨折，需要行后路撑开复位椎弓根螺钉内固定术。术中撑开复位虽然能恢复伤椎的高度，但椎体内部的松质骨塌陷却无法恢复，形成所谓“蛋壳样”改变，导致椎体前中柱支撑力下降，是造成后期椎体复位高度丢失，甚至椎弓根螺钉松动和断裂的主要原因[1]。在伤椎内植入骨粒，填充椎体内骨缺损，同时辅助伤椎置钉，可有效提高脊柱稳定性，减少后期椎体复位的丢失和内固定的疲劳断裂率。我院自2011年1月至2016年6月采用经椎弓根伤椎内植入颗粒状人工骨，结合伤椎置钉治疗胸腰段骨折，取得了满意的临床疗效，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例38例，其中男27例，女11例；年龄43～65岁，平均49岁。受伤原因：高处坠落伤12例，车陈兵乾，盛晓文，彭育沁，等.经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂型骨折[J].实用骨科杂志，2017，23(12)：1109-1112.

祸伤24例，其他原因损伤2例。患者均为单一椎体爆裂型骨折。其中T11骨折6例，T12骨折14例，L1骨折12例，L2骨折6例。按照Denis分型，A型16例，B型14例，C型6例，D型1例，E型1例。术前按照美国脊髓损伤协会ASIS分级，C级1例，D级8例，E级29例。术前常规完善正侧位X线片、CT、MR检查，以明确骨折的形态、移位方向、椎管占有率、硬膜囊受压情况。手术时机选择在伤后2～ 7d。

1.2 手术方法 患者全麻后俯卧位。X线透视定位病椎后，以病椎为中心，作腰背部正中切口，将两侧椎旁肌在骨膜下剥离，显露棘突、双侧椎板及关节突关节。利用Weinstein法植入上下节段及伤椎的椎弓根螺钉(直径6.5 mm)。调整骨科手术床头尾端的角度，使腰椎处于适当过伸位，利用韧带的张力初步复位椎体前缘高度及椎管内突入的骨块。然后将伤椎的椎弓根螺钉取下，经椎弓根的螺钉通道，植入颗粒状的含骨诱导蛋白的人工骨至椎体内，然后植入粗一号(直径7.5 mm)的椎弓根螺钉。安装连接杆，适当撑开复位椎体。X线透视证实椎体复位满意及人工骨颗粒植入位置理想。然后经椎板间隙向椎管内注入10 mL碘海醇造影剂，在X线透视下观察突入椎管内的骨块复位情况和椎管通畅情况。本组病例透视发现椎管内骨块均复位较满意，所以都没有行椎板减压术。术中常规放置负压引流管。

1.3 术后处理 术后48 h拔除引流管，术后3 d在腰围保护下逐渐开始进行适当的腰背肌功能锻炼。术后2周拆线。

1.4 术后观测指标 分别在术后3d、6个月、12个月复查胸腰椎X线，对比术前、术后椎体后凸Cobb角度及伤椎椎体前缘压缩比值(X线侧位片上伤椎前缘高度/伤椎相邻上下两椎体前缘高度的平均值)。

1.5 统计学方法 应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，术前、术后的各项计量资料的组间比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

本组病例手术时间为61～120 min，平均95 min；术中失血量110～260 mL，平均200 mL。术后1例出现切口感染，予清创、闭式冲洗引流2周后切口愈合；其余切口一期愈合。随访12个月未出现内固定松动、断裂等情况。术后1年复查CT显示骨折均骨性愈合，人工骨融合良好。

术后3 d患者伤椎前缘平均压缩比为94.4%，与术前的51.2%比较，差异具有统计学意义(P<0.05)；术后1年患者的伤椎前缘平均压缩比值为93.2%，与术后3 d比较，差异无统计学意义(P>0.05)。术后3 d患者平均Cobb角为4.9°，与术前34.1°比较，差异有统计学意义(P<0.05)；术后3 d患者的平均Cobb角与术后1年5.2°比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

典型病例为一56岁女性患者，因车祸外伤致T12爆裂性骨折入院。行腰椎后路经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉固定术，术后1年复查X线片显示骨折愈合良好，椎体复位无明显丢失，内固定无松动断裂，术后1年取出椎弓根螺钉后X线片显示椎体高度维持满意。手术前后影像学资料见图1～7。

图1 术前X线片示T12爆裂型骨折，椎体前缘压缩约1/2

图2 术前CT示椎管轻度压缩

图3 术前MRI示后方韧带复合体水肿

图4 行腰椎后路经椎弓根椎体内植骨合并伤椎置钉固定术后X线片

图6 术后1年CT示植入的人工骨粒与周围松质骨融合良好，骨折愈合良好

3 讨 论

3.1 椎体内植骨的优势 胸腰椎爆裂型骨折往往存在椎体终板和支撑的骨小梁被破坏，椎体内松质骨被压缩。虽然后路钉棒系统撑开可以很大程度地恢复椎体前缘的高度，但是椎体内部塌陷的松质骨却很难恢复，形成较大的空隙，呈“蛋壳样”改变。周围骨组织很难长入空隙内，仅有纤维结缔组织的填充，椎体的轴向强度和刚度均明显下降，无法提供足够的支撑力，可导致后期椎体复位的丢失，后凸角度的增大，甚至造成椎弓根螺钉的疲劳断裂[2]。而经椎弓根向椎体内植入颗粒状骨粒，不但可填充椎体内的间隙，促进骨折愈合，还能增强椎体的轴向强度和刚度，从而减少后期椎体复位的丢失和内固定的失败率[3]。王骅等[4]的生物力学研究显示，胸腰椎爆裂性骨折，椎体的轴向刚度和强度明显下降到正常椎体的67%和62%，但是经椎体内植骨，其轴向刚度和强度分别提高到正常椎体的84%和81%，椎体的稳定性明显增强。

植骨材料众多，各有优劣。我们选用颗粒状含有骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)的人工骨植入椎体内，有如下考虑：a)颗粒状人工骨不但能提供伤椎一定的支撑力，还不容易像同种异体骨一样早期被吸收而影响骨愈合；b)颗粒样骨直径略小于椎弓根螺钉的钉道，便于经螺钉的钉道填入到椎体内；c)人工骨带有BMP，具有骨诱导作用，能刺激产生成骨细胞，促进骨愈合；d)相对于自体骨，采用人工骨植骨没有取骨区疼痛、不增加创伤等优点。本组病例均采用含有BMP的颗粒状人工骨作为植骨材料，所有骨折均愈合满意，1年后复查CT显示人工骨与周围骨融合理想，椎体复位无明显的丢失。

图5 术后1年X线片示骨折愈合良好，椎体复位无明显丢失，内固定无松动断裂

图7 术后1年取出椎弓根螺钉后X线片示椎体高度维持满意

3.2 伤椎置钉的优势 对于不稳定的爆裂型骨折，传统的短节段跨伤椎固定存在较大的内固定压应力，常导致椎体复位的丢失、后凸角度的增大，甚至内固定松动、断裂等[5-6]。为了克服其弊端，Mahar等[7]提出了伤椎置钉的方法，即在骨折椎体植入一对短椎弓根螺钉，增加脊柱内固定的稳定性，其优点为：a)有利于骨折的复位。伤椎置钉后，在撑开复位的过程中，连接棒以伤椎作为支点，可给予伤椎一个向前的推力，更有利于恢复椎体前缘的高度和矫正后凸畸形[8]。b)伤椎置钉增加了螺钉数量，增强了固定效果，提升了脊柱稳定性。生物力学研究表明[9-10]，伤椎置钉可明显增加脊柱各运动方向的稳定性，尤其是屈曲、后伸及轴向旋转的稳定性，较传统的跨伤椎固定，其稳定性增加了25%。c)伤椎置钉更符合生物力学载荷分享的原则，分散螺钉的应力，降低螺钉的断裂率[11]。

3.3 术中注意事项 a)术前仔细观察CT片，确认椎体骨缺损的主要区域，在建立植骨通道的时候调整定位针的方向，使通道能到达骨缺损严重的区域，便于将骨粒填充在理想区域。同时需要观察椎弓根内侧壁是否完整，如果存在内侧壁的破裂，则需要特别小心，此时可将进针点稍偏外侧，这样植骨粒不容易经破裂的椎弓根进入椎管内。b)在伤椎建立椎弓根通道后，需要使用探针小心探查，确保不进入椎管。同时，当探针进入骨缺损区域的时候，可感觉到落空感，此时也需要注意探针不可进入太深，避免穿破椎体的前壁。如果建立的钉道直径过小，此时可用连接棒适当的扩大通道，便于骨粒的植入。c)在植入颗粒状人工骨的时候，用推杆将骨粒缓慢推入骨缺损区，注意推杆用力不可过猛，也不能进入太深，以免将骨粒推到椎体外面。同时结合X线正侧位透视，观察植骨粒的位置和数量，特别需要注意观测骨粒是否进入椎管内。如发现骨粒进入椎管内，则需要进行椎板开窗，取出骨粒。本组病例术中小心操作，仔细透视，未出现骨粒进入椎管的情况出现。需要注意的是，在植骨结束后，要采用直径7.5 mm椎弓根螺钉植入到椎体内，如果采用常规的6.5 mm直径的椎弓根螺钉则比较容易出现钉道松动。d)对于椎管压缩大于1/3的患者，我们会常规采用碘海醇行术中造影，观测椎管内骨块复位及硬膜囊受压情况。如果造影发现椎管内骨块间接复位不满意，硬膜囊仍然受压明显，且患者术前就有神经损伤的症状，则行椎板切除术，减除对神经的压迫。本组病例中，我们经术中造影透视确认椎管内骨折块复位较理想，椎管内通畅，所以均没有做椎板切除术。采用这种技术来判断是否行椎管切除减压术，是安全、简单、有效的，既避免了椎管受压患者未得到充分减压的情况，又可防止椎板切除术的过度使用。

[1]曾忠友，张建乔，金才益，等.经伤椎置钉椎弓根螺钉系统固定治疗胸腰椎骨折2年以上随访结果[J].中国骨伤，2012，25(2)：128-132.

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1008-5572(2017)12-1109-04

R683.2

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2017-06-16

陈兵乾(1979- )，男，副主任医师，苏州大学附属常熟市第一人民医院骨科，215500。