胸腰段骨折后路手术失败原因分析及翻修策略

张海平，王彪，郝定均，贺宝荣，何思敏，惠华，郭华

(西安交通大学医学院附属红会医院脊柱外科，陕西 西安 710054)

在胸腰段骨折中有50%左右的骨折是不稳定的，可能会引发如神经损伤、畸形甚至瘫痪等[1]。胸腰段损伤在我国二、三级医院中均属较为常见的疾病，治疗胸腰段骨折的手术方法很多，包括后路短节段及长节段内固定、前路内固定及前后路联合内固定等。后路手术具有手术风险小、操作相对简单、短期效果确切等优点，已成为目前治疗胸腰段骨折最常用术式。目前随着国家分诊医疗及转诊制度的不断完善，二级医院往往将后路手术作为治疗胸腰椎骨折的最终手段，这样的治疗方法正确与否直接影响预后。治疗选择错误很容易造成内固定失败、继发后凸畸形、神经损伤、患者再次出现胸腰背部疼痛等严重并发症，需要进行再次翻修手术，不但增加患者及社会医疗负担，而且易引发医患纠纷。本次研究收集2008年3月至2014年12月来在我院接受二次手术的胸腰段骨折后路手术患者31例，其中28例从基层转入，回顾性分析其初次后路手术治疗失败的主要原因，并探讨翻修手术的策略。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2008年3月至2014年12月共有31例患者在我院脊柱外科接受胸腰段(T11～L2)脊柱骨折后路内固定翻修手术，28例患者从基层转入，3例患者来自本院。其中男性19例，女性12例；年龄19～57岁，平均(35.4±3.6)岁。初次手术均行单纯后路减压内固定。详细回顾分析患者初次受伤时的影像学资料，根据胸腰椎骨折的AO分型分类[2]，A3型4例，B1型2例，B2型5例，B3型7例，C型13例。根据McCormack等[3]提出载荷分享评分系统，评分在7分以上者(包括7分)26例，7分以下者5例。神经功能评估完全性脊髓损伤患者6例，不完全性脊髓损伤25例。根据Frankel分级[4]，A级6例，B级12例，C级7例，D级6例。原发骨折部位：T11骨折3例，T12骨折9例，L1骨折12例，L2骨折7例。

翻修原因：a)后路手术椎弓根螺钉误置3例；b)内固定物断裂26例并出现不同程度后凸畸形。其中1例C型骨折，第1次进行后路短节段固定，术后9个月出现螺钉断裂，第2次进行后路长节段固定1.5年出现再次连接棒断裂，本次翻修属于第3次手术。c)后路手术减压不彻底1例；d)取后路内固定后出现侧凸畸形1例。所有翻修患者二次手术前均有不同程度的腰背部疼痛或者下肢根性放射痛。

后凸畸形Cobb角测量方法：伤椎头侧邻近椎体上终板和尾侧邻近椎体下终板平行线的垂线夹角；矫正率计算方法：(术前后凸畸形Cobb角-术后后凸畸形Cobb角)/术前畸形后凸Cobb角×100%。

1.2 手术方法 对于椎弓根螺钉误置3例，均行后路内固定取出，因考虑骨折椎体上下椎间盘信号良好，未处理椎间隙只进行减压探查保留关节突关节，重新置钉短节段固定取髂骨行后外侧植骨融合术。后路减压不彻底1例，行保留后路内固定前路减压探查植骨融合内固定术。取出后路内固定后出现侧后凸畸形1例(C型)，行后路经椎弓根截骨矫形椎间植骨融合内固定术。12例C型骨折椎弓根螺钉断裂患者，其中1例患者因已进行两次后路手术，均在基层医院进行，患者背部肌肉已严重纤维化，皮下明显可触及内固定物，严重影响患者平卧，取出内固定物后只能进行前路重建；其余11例均行后路内固定取出，重新后路长节段内固定，再行前路骨折椎体切除、髂骨或钛网重建、钉棒系统固定融合术。对14例B型骨折椎弓根断裂患者，经后路内固定取出，椎间植骨长节段固定术。

1.3 术后随访及观测指标 术后神经功能D、E级患者1周后下床活动，神经功能为A、B级常规卧床4周后佩戴支具可以在床上坐立，C级患者根据患者自身条件决定下床活动时间。第3、6、9、12个月以及以后每半年拍摄X线片观察内固定有无松动、断裂、植骨融合情况和矫形角度的丢失。根据Lee等[5]提出的标准判断融合是否成功，包括：a)植入骨边缘轮廓不清，交界面有明显骨小梁通过；b)动力位片上小于3°的活动度；c)融合区周围间隙没有透亮带。当X线片存在疑问或患者局部疼痛加重时行三维CT检查。术前及每次随访时均记录视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)和功能障碍指数(oswestry disability index，ODI)。

1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件进行数据整理及分析，使用自身配对t检验分别比较术前、术后后凸Cobb角度、VAS评分、ODI指数变化。使用自身配对秩和检验比较末次随访时Frankel分级与术前Frankel分级的变化，评价翻修术后患者的神经功能改善情况，P<0.05定义为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 围手术期情况 患者受伤至第2次手术的时间间隔为6～27个月，平均(11.9±2.6)个月，围手术期没有严重并发症发生，无神经功能损害加重的病例。前路、后路及前后路术式术中出血情况、下床活动时间见表1。

2.2 随访结果 31例患者均获得随访，随访时间12～24个月，平均(17.0±7.2)个月。未见再次内固定失败的病例，术后10～12个月随访时均获得坚强融合。6例术前完全性脊髓损伤的患者术后腰背部疼痛基本消失，肌力未见恢复，能够坐轮椅活动；25例神经系统受损的患者术后均有不同程度恢复。末次随访时Frankel分级，C级6例，D级4例，其余均恢复至E级。Frankel分级上升0～3级，平均(2.3±0.79)级，末次随访时Frankel与术前比较差异有统计学意义(P<0.001)。末次随访时VAS由术前的平均(6.9±0.7)分降至(2.4±1.3)分(P<0.01)，ODI由(46.3±5.2)%降至(12.4±1.7)%(P<0.001)。26例合并后凸畸形的患者术前后凸角10°～58°，平均为(40.5±15.3)°；术后矫正至-3°～7°，平均(2.3±3.7)°；末次随访时角度丢失0°～1.3°，最终后凸矫正率为91.8%。术前及术后后凸角比较，差异具有统计学意义(P<0.001)，但末次随访时后凸角与术后比较，差异无统计学意义(P=0.184)。

2.3 典型病例 a)49岁男性患者，高处坠落伤致腰背部疼痛活动受限1 d。就诊当地医院，查体：双下肢感觉运动可，L1棘突区压痛阳性；诊断：L1椎体骨折。行腰椎后路切开复位内固定术，术后出现右下肢感觉麻木运动障碍，保守半个月后无效。转来我院再次行腰椎后路减压探查植骨融合内固定术，术后右下肢麻木出现明显好转，运动未见改善。术后1年随访时L1骨折愈合良好。手术前后影像学资料见图1～4。b)35岁男性患者，车祸致双下肢感觉运动障碍9 h。就诊当地医院，查体：双下肢感觉麻木，肌力Ⅲ级；诊断：L3椎体骨折并L2椎体脱位，神经损伤。行腰椎后路长节段内固定术，术后1年患者双下肢肌力恢复Ⅳ级，感觉麻木明显改善，骨折愈合良好，行内固定取出术，术后半年患者出现腰部疼痛伴侧凸畸形。就诊我院行腰椎后路截骨矫形取髂骨植骨内固定术，术后侧凸畸形完全矫正，腰部疼痛消失，随访1年植骨骨融合良好。手术前后影像学资料见图5～9。

表1 患者不同术式手术时间出血量及活动时间对比

3 讨 论

3.1 骨折类型与后路手术失败的关系及处理 2013年AO脊柱内固定学会提出了新的胸腰椎骨折分型[2]，新分型简化了胸腰椎骨折的分类，便于临床应用和推广。据统计胸腰段B型骨折合并神经损伤占32%[6]。C型骨折较为少见，发生率占19.3%，其神经损伤发生率为55%，而完全性骨折脱位的C型神经损伤的发生率几乎为100%[7]。由于其解剖结构和生物力学的特殊性，胸腰段骨折的治疗原则目前还存在很多争议[8-9]。常见手术入路为前方、后方及前后联合，固定多见后路短节段及长节段内固定。本次研究回顾性分析在我院脊柱外科收治的31例进行翻修手术的胸腰段(T11～L2)骨折患者，其中28例患者从基层转入，3例患者来自本院。根据胸腰椎骨折的AO分型，A3型4例，B1型2例，B2型5例，B3型7例，C型13例。对于B型、C型骨折单纯后路内固定手术的失败率最高，占翻修的45.16%和41.93%，所以初次手术时有27例(B+C型)均为三柱损伤，只单纯性行后路内固定术，其中合并有5例患者存在过度撑开复位。脊柱三柱损伤不稳定，单一固定方式无论是单纯前路还是后路均难以达到稳定脊柱的目的，各种数据表明脊柱的稳定性其前中柱占有80%的作用，后柱占仅20%左右[10]，这是导致初次手术失败的主要原因。并且28例患者其初次手术均在二、三医院完成，对胸腰椎骨折三柱损伤认识程度不足。

图1 术前腰椎正侧位X线片示L1椎体骨折 图2 术后1 d正侧位X线片示螺钉位置不佳 图3 术后半个月CT示右侧椎弓根螺钉完全进入椎管，损伤脊髓

图4 术后1年正侧位X线片示骨折愈合良好 图5 术前正侧位X线示L3椎体骨折伴L2椎体脱位，椎间盘及后柱复合体损伤 图6 术后1年X线示骨折愈合良好

图7 取出内固定后6个月X线片示侧凸畸形 图8 取出内固定后6个月CT示侧凸畸形 图9 后路截骨矫形取髂骨植骨内固定术术后正侧位X线片示侧凸畸形完全矫正

基层医院对骨折分型及治疗方案掌握欠佳，或已经认识到但对于胸腰椎骨折前路手术解剖并不熟悉，抱有侥幸心理行后路固定。对于B型、C型骨折未进行重建脊柱前中柱，脊柱的应力相对集中，如骨折不能及时愈合，椎体内形成空隙，前中柱的力学稳定性大部分丧失，应力载荷将主要由后方器械承担，容易导致内固定失败和后凸畸形[11-12]。McCormack等[3]提出Load sharing评分≥7分是前路手术的适应证，他们通过一组28例病例的临床研究，发现评分≥7分的9例未行前路椎体重建均出现断钉现象，不过其是在后路短节段固定的基础上发生。本研究中评分>7分的患者26例，其后路短节段固定19例，长节段固定7例，同样出现内固定断裂现象，并发现长节段固定断裂时间平均1.7年以上，短节段内固定断裂发生在1年内。前路椎体重建恢复脊柱正常序列对增强脊柱的稳定性、防止内固定失败有相当重要的作用。Cho等[13]和Marco等[14]将后路技术进行了改良，在椎弓根内固定的基础上对骨折椎体进行骨水泥强化，分别注入聚甲基丙烯酸甲酯或磷酸钙，短期内同样取得了很好的效果，没有内固定失败的情况发生。对不稳定胸腰椎骨折郝定均等[15]建议一期行后路加TLIF手术治疗，该手术方式在手术时间、出血量及相关并发症等明显低于后前路内固定术式。因此，笔者认为无论采取前路还是后路手术，重视骨折椎体前中柱稳定性的重建，是防止内固定失败的关键措施。其次加强基层医院交流，让他们更深刻认识胸腰椎骨折分型并能制定正确治疗方案的重要性，避免了二次手术及部分医疗纠纷的发生。

3.2 术者操作与后路手术失败的关系及处理 尽管目前C型臂及导航辅助技术应用于置钉成功率有所增加，但椎弓根螺钉穿透骨壁进入椎管造成脊髓及神经损伤仍有发生，技术上的失误是导致内固定失败又一原因，研究报道椎弓根螺钉的误置率约11%[16]。本次翻修中有3例主要原因为置钉后出现脊髓损伤，由外省三级医院转入我院进行后路减压探查重新置钉手术，术后胸腰背疼痛略有好转，神经功能未见明显恢复。对骨折椎体适度的撑开操作既可恢复椎体的高度，又可利用前、后纵韧带和椎间盘纤维环的张力作用使椎管内和椎体前缘的骨块复位，恢复椎管的容积。如果一味追求骨折复位，过度撑开椎体会使伤椎骨折块分离，椎体内空腔形成，椎弓根螺钉负荷过大，断钉及骨不愈合率明显增加。本次研究中发现5例患者均出现过度撑开，其是引发胸腰椎骨折失败又一个原因，发生率占翻修的16.13%(5/31)。本组中1例患者L1椎体复位时明显过撑，骨折椎体高度明显大于骨折下方正常椎体高度，骨折块出现上下分离，术后2年发现骨折仍不愈合，内固定断裂并假关节形成。手术操作减压不彻底、残留骨折片压迫脊髓或马尾造成神经功能损害的患者，翻修手术的首要目的在于使神经组织彻底减压并为其功能的恢复提供良好的环境。1例患者术后骨折块复位较差，游离骨折碎片仍然占位并MRI可见脊髓受压，CT平扫发现骨折块终板面出现旋转，翻修保留后方原有内固定，行前路手术探查，术中将游离受压骨块完整去除，椎管彻底减压，行椎间植骨融合内固定术，术后患者神经功能出现2级恢复。

3.3 骨折椎体相邻椎间盘损伤与后路手术失败关系及处理 胸腰段骨折相邻椎间盘损伤(常见是上位椎间盘损伤)也是造成脊柱前中柱慢性不稳定的重要原因之一，常常导致内固定失败和取出内固定术后侧凸畸形发生。已经有学者提出骨折椎体上方椎间盘的完整性是维持骨折稳定性的一个重要因素，并认为伴有相邻椎间盘组织损伤的患者不适于行后路固定手术[17]。本组中B3、C型骨折多伴有椎间盘损伤，骨折愈合并不能说明脊柱稳定性良好。1例患者骨折愈合良好，进行内固定取出后，逐渐出现侧凸畸形并逐渐加重。回顾初始资料可见L2～3椎间盘损伤，出现侧方脱位，初次手术未注意椎间盘损伤，术后X线可见明显L2～3椎间隙高度丢失，椎间盘损伤不能随时间推移出现愈合，取出内固定后脊柱失稳再次出现。侧凸大于30°时会引起畸形部位的疼痛，并且后凸本身也可能导致进行性的神经功能损害，侧凸后脊柱力线重新分布，腰部应力集中出现持续性的腰痛，因此，这类患者翻修手术的另一个目的是矫正侧后凸畸形、重建冠状位的平衡并获得坚强融合。一些学者将其纳入创伤后后凸畸形的范畴，并提出了各自的治疗方法[18]。学者Benli等[19]建议前路手术切除椎体内固定重建，40例患者最短5年的随访结果显示后凸角度由51.4°矫正至8.4°，患者的疼痛缓解，SRS-22评分明显改善。目前更多的学者提倡一期后路截骨矫形来解决创伤后残留的后凸畸形[20]。Suk等[21]比较前后路联合手术和后路闭合楔形截骨治疗存在神经症状的创伤后后凸畸形，发现尽管后路截骨技术要求较高，但能够缩短手术时间和减少术中出血，临床效果也更好。ElSharkawi等[22]多中心研究将单纯前路手术与后路经椎弓根截骨进行对比，结果表明后路手术的VAS和ODI评分改善更明显，患者满意度更高，并且与前路手术相比没有明显的角度丢失。笔者认为早期对椎间盘损伤有所认识是至关重要的，一期行前后联合入路方式可能较佳，因前后路结合了前路手术和后路手术在重建脊柱序列和力学稳定性方面的优势，可提供坚强的三柱稳定性[23]，可以降低内固定失败及畸形发生。对于已经发生后凸畸形的胸腰段B型、C型骨折伴有明显椎间盘损伤的翻修手术，考虑若椎间盘损伤相邻骨折的椎体缺损较轻时，可以考虑行后路经椎弓根楔形截骨的方法，获得前中后三柱的稳定与融合。

综上所述，对于胸腰椎段骨折均行后路手术是不正确的选择，我们应该再次提高对胸腰段骨折分型的认识，对B型、C型骨折能做出正确的诊断及治疗，尤其对基层医院更应该深刻认识到胸腰椎骨折分型重要性，这对降低胸腰段后路手术的翻修率起到不可预估的作用。尽管后路手术失败可以利用翻修矫正畸形，获得满意疗效，但是翻修手术难度相对较大，对患者身体及家庭方面也会造成极大的痛苦及伤害。

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