导针定位在胸腰椎骨折前路手术中置钉的应用研究

马立泰，刘浩，杨毅，龚全，李涛，王贝宇，邓宇骁，丁琛

(四川大学华西医院骨科，四川 成都 610041)

胸腰椎骨折中因纵向暴力导致的椎体骨折同时后方韧带复合体完整的患者占66%，其中椎体爆裂骨折约占28%[1]。开放性后路脊柱融合内固定需要广泛的软组织和肌肉剥离，伴随着关节囊的失神经支配和其他支持结构的无力，患者功能恢复不满意[2]。尽管前路手术存在手术时间长、出血多、技术要求高等问题，但是前路手术方式更便于直视下清除碎骨片，椎管占位清除率高，术后椎管占位率低，椎体高度和矢状面Cobb角丢失少，并发症少，术后植骨融合率高[3-7]。

前路手术操作中椎体螺钉的植入角度应与终板平行[8-9]，植入螺钉与终板不平行易导致脊柱侧方成角的发生。我们的研究认为主要是因为倾斜的椎体螺钉在与连接棒紧固时带动椎体的旋转从而出现术后脊柱的侧方成角[10]。我们对比分析了术中导针定位在置钉时的应用效果。

1 资料与方法

1.1 一般资料 研究类型：前瞻性连续性随机对照研究。纳入标准：a)我院 2014年5月至2016年10月胸腰段骨折前路手术患者；b)椎体高度丢失大于50%；c)椎管占位大于50%；d)有神经损害症状或神经症状进行性加重者；e)后凸成角大于30°或后凸进行性加重。排除标准：a)年龄>70岁；b)影像学显示后方韧带复合体有损伤者；c)合并有骨折脱位者；d)合并严重骨质疏松症者；e)伴有严重的侧方移位和旋转移位；f)合并其他部位损伤需要同时手术者；g)其他系统疾病不符合常规手术标准者；h)合并有精神症状者。共纳入60例患者，随机分入两组中，获得随访的患者53例。53例中男33例，女20例；年龄27～61岁，平均(39.4±12.8)岁。损伤类型：车祸伤6例，重物砸伤10例，高处坠落伤37例。骨折椎体节段：T11椎0例，T12椎5例，L1椎37例，L2椎6例，L3椎4例，L4椎1例。骨折椎体AO分型：A型50例，B型3例。脊髓损伤Frankel分级：A级6例，B级4例，C级10例，D级21例，E级12例。内固定材料：Antares或Anterior。合并其他部位损伤：无21例，其他脊椎及附件损伤32例，脑外伤3例，内脏破裂2例，肋骨骨折伴或不伴有胸腔积液肺挫伤19例，上肢损伤6例，下肢损伤9例。手术距入院时间(5.8±3.7)d；手术距受伤时间(7.5±5.8)d。术中出血量200～800 mL，平均(295.3±246.5)mL；术中常规自体血回输，术中自体血回输量100～400 mL，平均(210.0±120.6)mL；6例于术中术后输异体血300～600 mL，其余患者没有输血。

患者分为两组：定位组和非定位组，定位组在术中置钉前应用克氏针在椎体上临时定位确定椎体正位像上螺钉进钉方向，非定位组则根据椎体的形态确定进钉方向。随访时定位组25例，非定位组28例，随访时间6～15个月，平均随访时间9.4个月。随机方法为随机数字表法，对测量数据的人员和最后统计的人员采用盲法(见表1)。两组基线比较差异无统计学意义(P=0.59)。

表1 两组基本资料比较

1.2 手术步骤 全麻，均取右侧卧位。根据骨折部位采取相应切口平面。常规显露伤椎及相邻的上下方椎体的左侧面积左前1/3区域，椎体的前方不显露，椎体节段动脉采用钛夹夹闭同时在断端用双极电凝电灼止血，后方显露至椎体与椎弓根的交界处，伤椎可以显露椎体后缘。根据伤椎的骨折信息定位伤椎，如果定位不准确，则通过C臂机定位。

定位组先确定伤椎上位椎体后下方的椎体螺钉的进钉点和伤椎下位椎体后上方的椎体螺钉的进钉点(距离椎体后缘和相应的终板约5.0 mm)，应用直径2 mm的克氏针，按照显露区域的椎体形态，以合适的角度把克氏针击入椎体内约10～20 mm，C臂机定位脊柱的前后位X线片，根据克氏针的进钉方向及进钉点进行适当的调整后按照标准的进钉点及进钉角度安置椎体螺钉，不再C臂机透视，最后进行椎体大部分特别是椎体后缘的切除、椎管减压，用切除的骨质填充于相应长度的钛网中并行支撑固定。非定位组则先切除伤椎上下的椎间盘及相应的软骨终板，以可视的终板为标准确定椎体螺钉的进钉点及进钉角度安置椎体螺钉，C臂机透视确定椎体螺钉的位置，最后进行椎体后1/3区域的切除、椎管减压、钛网支撑植骨融合内固定术。

1.3 测量方法 影像学资料观察：应用Image-pro Plus 6.0测量软件对术前、术后、最后一次随访的X线片进行测量。测量指标包括：a)冠状面Cobb角。Cobb角测量方法是固定螺钉所在的上位椎体的上终板延长线与固定螺钉所在的下位椎体的下终板延长线的交角；b)椎体螺钉与其所在椎体的上/下终板的夹角；c)椎体螺钉从头端向尾端依次为A、B、C、D钉，A、B钉与所在椎体的上终板的夹角为A、B角，C、D钉与椎体的下终板的夹角为C、D角(见图1～4)。

图1 冠状面Cobb角示意 图2 椎体螺钉示意

图3 A角、C角示意 图4 B角、D角示意

2 结 果

全部病例中术前冠状面Cobb角定位组有2例5°以上，非定位组有1例5°以上，其余均为5°以下。术后有8例出现超过5°的侧方成角，2例超过10°的侧方成角，定位组中有1例出现超过5°的侧方成角，其余均为非定位组。术前比较两组差异无统计学意义(P>0.05)，术后两组之间差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

两组术前、术后随访时的冠状面Cobb角见表3。定位组术前与术后比较差异无统计学意义(P=0.783)，随访没有增加，无统计学意义(P=0.968)；非定位组术前与术后比较差异有统计学意义(P=0.026)，随访时亦没有增加，差异无统计学意义(P=0.918)。

术中定位组克氏针定位方向25次，共50个椎体定位，需要适当调整方向共34次(68%)；100枚螺钉与终板的夹角超过5°的仅仅8例，92%的螺钉与终板的夹角小于5°，平均(2.90±3.42)°。而非定位组因需要先显露椎体的终板，共安置螺钉112枚，螺钉与椎体终板的夹角超过5°以上的共42枚(37.5%)，小于5°的椎体螺钉70枚(62.5%)，平均(4.46±4.22)°。两组比较差异有统计学意义(P=0.006)。

两组术中出血量200～800 mL，平均(295.3±246.5)mL；术中自体血回输量100～400 mL，平均(210.0±120.6)mL；6例于术中术后输异体血300～600 mL；两组手术时间135～240 min，平均(175±60)min(见表4)。

入院时及末次随访时定位组和非定位组患者的Frankel分级见表5。两组神经功能改善级别比较差异无统计学意义(P=0.236)。

表2 定位组和非定位组出现5°以上或以下的例数(例)

表3 两组术前、术后及随访时的冠状面Cobb角

表4 两组之间术中出血量、输血量、手术时间的比较

表5 两组患者入院时及末次随访时脊髓神经功能分级(例)

3 讨 论

胸腰椎骨折前路手术中应用钉棒系统固定，内固定安置的操作规程要求椎体螺钉平行于相应椎体的终板[8-9]，但是手术操作过程中因客观条件或习惯的原因可能会出现安置的椎体螺钉与终板不平行，而出现术后脊柱侧方成角的现象，严重者出现明显的脊柱侧弯。我们在之前的研究中发现术后出现侧方成角主要与椎体螺钉的安置方向有关，排除了骨折部位、内固定种类、术中腰桥的使用、肋椎角等因素，且中长期随访(最长49个月)侧方成角没有明显的改变[10]，同时我们也针对这种现象予以补救，通过预弯连接棒预防术后出现脊柱的侧方成角[11]。如何让椎体螺钉更加平行于终板，在切口显露方面主要是切口平面的选择，在伤椎上两个节段平面入路可以更好的显露，减小切口近端的阻挡，特别在L1椎体爆裂骨折时经第11肋骨入路，可以有效避免切口近端的阻挡导致置钉困难而出现椎体螺钉与终板不平行[10]。

在椎弓根螺钉安置的过程中也会出现椎弓根螺钉进钉点不良和进钉方向错误的现象[12]，椎弓根螺钉与椎体的上下终板不平行导致螺钉与钛棒不能紧密接触，可能会出现钉棒系统不能真正的锁紧，即使无早期并发症，也会影响螺钉的生物力学效果，降低内固定系统的作用，增加远期内固定松动、断裂的风险[13]。临床上使用导航系统可以有效提高置钉的准确率[14]。在胸腰椎前路手术亦有类似的现象，椎体螺钉没有和椎体终板平行会导致相应的问题。本研究显示，在前路手术中于置钉前定位的方法可以明显增加螺钉进钉方向的准确率，定位组术后仅出现1例超过5°脊柱侧方成角，而非定位组有7例超过5°以上、2例超过10°的侧方成角。同时，因手术步骤的调整，术中出血量、手术时间也有明显减少。椎体螺钉进钉方向的准确率提高，椎体螺钉与终板更加平行，术后出现脊柱侧方成角也相应的减少，使手术更加精准。因此，建议作为一个手术步骤，前路手术中应用导针定位可以提高椎体螺钉平行于终板的准确率。

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