局麻下经皮椎弓根螺钉钉棒杠杆复位技术治疗胸腰椎骨折的策略及疗效观察

2019-01-25祝乃强侯静怡赵海洋马桂云陈宾宋有鑫刘金欣

中国骨与关节杂志 2019年2期

祝乃强侯静怡赵海洋马桂云陈宾宋有鑫刘金欣

胸腰椎骨折是脊柱外科常见的骨折，约占全身骨折的 5%～10%，常由交通事故、高处坠落等高能量损伤引起，部分患者合并脊髓损伤[1]，此外，胸腰段为脊柱应力集中区，局部稳定性较差，这些问题为临床治疗提出挑战。后路椎弓根螺钉固定技术实现脊柱三柱固定为脊柱提供即刻稳定，已成为安全、可靠、成熟的技术并广泛应用于临床[2]。但是，置钉过程中广泛的椎旁肌剥离及牵拉，造成手术入路及操作相关损伤[3]。微创经皮椎弓根钉棒内固定系统的发明应用，最大限度上降低了椎旁软组织剥离损伤及相关并发症的发生，并取得了显著的疗效，但经皮椎弓根螺钉系统术中无法有效撑开，导致骨折椎体高度复位不佳，存在一定的不足[4-5]。因此，笔者在现有经皮椎弓根螺钉系统的基础上，通过调整置钉角度及策略，配合适当的弯棒技术，达到骨折椎体充分恢复高度、矫正后凸畸形的目的。我科于 2013 年 6 月至 2015 年 3 月，采用局麻下经皮椎弓根螺钉钉棒杠杆复位内固定术治疗26 例不稳定的胸腰段骨折患者，取得了较好的临床疗效，总结报告如下。

资料与方法

一、纳入与排除标准

1. 纳入标准：( 1 ) 存在脊柱外伤病史者；( 2 ) 术前 X 线、CT、MRI 证实胸腰椎机械性不稳如椎体前缘压缩＞1 / 3 伴中或后柱损伤者；( 3 ) 伴神经性不稳定即前中柱受累的爆裂性骨折，椎间盘完整及后纵韧带无撕裂者；( 4 ) 手术在骨折后 3 天内完成者。

2. 排除标准：( 1 ) 严重椎管占位及骨折脱位需行椎管减压者；( 2 ) 椎间盘、后纵韧带破坏，胸腰椎畸形，病理性骨折，开放性骨折者；( 3 ) 年龄＞60 岁者；( 4 ) 严重骨质疏松者；( 5 ) 陈旧骨折者。

二、一般资料

本组共 26 例，其中男 20 例，女 6 例；年龄18～62 岁，平均 45.2 岁；骨折部位：T10骨折1 例，T11骨折 1 例，T12骨折 9 例，L1骨折 9 例，L2骨折 7 例。按照胸腰椎骨折 AO / Magerl 分型：A1 型骨折 16 例，A2 型骨折 3 例，A3 型骨折5 例，B1 型骨折 1 例，B2 型骨折 1 例。致伤原因：高处坠落 11 例，交通伤 4 例，砸伤 11 例。术前Franke1 分级：C 级 3 例，D 级 9 例，E 级 14 例。

三、手术方法

患者取俯卧位，在胸部和髋部放置软垫以免腹部受压，使胸腰段保持过伸位。在前后位 C 型臂机透视下，标记拟置钉椎弓根右侧椎弓根的两点和左侧椎弓根的十点位置的体表投影，然后向外侧平移1 cm 用 2% 利多卡因 20 ml＋盐酸罗哌卡因 10 ml＋0.9% 氯化钠注射液 30 ml 稀释，依次行皮肤、深筋膜、关节突关节周围局部麻醉，常规消毒、铺巾。做长约 1.5 cm 纵向切口，切开皮肤、皮下组织及深筋膜，在前后位 C 型臂机透视下，将空心手钻置于伤椎上下位椎弓根外上缘，向内倾斜 10°～15°，然后在侧位 X 线透视下，保持手钻与骨折椎体上或下终板平行置入，如体位复位不佳或骨折压缩严重再适当增加角度置入，确认导针的位置、方向与深度后，于空心手锥中放入导针，置入适宜长度长尾可折 U 形空心自攻椎弓根螺钉 ( 厦门大博医疗提供 )，通过椎旁肌深层置入连接棒，拧紧固定螺帽进行杠杆复位。如复位不佳，适度折弯连接棒呈前凸形，增加杠杆复位能力。骨折椎体高度、后凸畸形矫正满意后折断椎弓根钉 U 形可折断部分，冲洗伤口，逐层缝合，切口不放置引流管，未行骨折椎体植骨。

四、围术期处理

手术由同一组医生完成，术后常规静脉滴注抗生素 3～5 天，不需要放置引流管，术后第 1 天复查 X 线，术后第 2 天胸腰椎支具保护下逐渐行功能锻炼，避免长期卧床，逐渐行腰背部肌肉功能练习，术后 10～12 天拆线。术后常规口服塞来昔布200 mg，每天 2 次；视觉模拟评分 ( visual analogue scale，VAS ) 超过 3 分疼痛不能缓解者，给予肌注地佐辛 5 mg。记录围术期观察指标，影像学指标及疗效评价由 2 位未参加手术人员测量，取其平均值，如果测量数值存在较大差异，则选取第 3 位未参加手术人员测量。术后定期 ( 1、3、6、14 个月 ) 回院复查和电话完成随访，术后 12～14 个月骨折愈合后取出内固定。

五、临床观察指标

1. 围术期观察：切口长度、手术时间、术中X 线暴露时间、术后使用镇痛药情况；术中出血量采用称重法计算术中纱布吸血量，即纱布吸血量( ml )＝血纱重量 ( g )－干纱重量 ( g )，1 g 按 1 ml 计算，测量吸引桶中的血量，减去术中冲洗液的使用量，算得总出血量。

2. 影像学观察：入院时、内固定后 7 天，行正侧位 X 线检查，以及是否发生内置物断裂、折弯和螺钉松动现象。

( 1 ) 伤椎前缘高度百分比＝伤椎前缘高度 / [ ( 伤椎上位椎体前缘高度＋伤椎下位椎体前缘高度 ) / 2 ]×100%。

( 2 ) 矢状面后凸 Cobb’s 角，于侧位 X 线片分别做伤椎上位椎体上终板线和伤椎下位椎体下终板线的垂直线，两垂直线的交角即为矢状面后凸 Cobb’s 角。

3. 效果评分：记录术前及术后 1 周 VAS 评分。

4. 术中麻醉效果：根据患者的主观评述分为4 级，优：手术全程患者基本无痛；良：手术中有短时间的疼痛，程度较轻；中：手术中有中到重度疼痛但时间短暂，患者能忍受；差：患者难以忍受疼痛，需静脉给予镇痛药加强效果。

六、统计学处理

采用 SPSS 13.0 软件对数据进行统计学分析，计量资料用±s表示，同一患者术前、术后指标运用配对样本的t检验进行比较，P＜0.05 为差异有统计学意义。

结果

26 例均顺利完成手术，术后切口均 I 期愈合，无感染、内固定失败、术中神经损伤等并发症。所有患者均获得随访，随访时间 3～15 个月，平均13.2 个月。末次随访椎体高度和后凸矫正无明显丢失。手术时间 ( 85.9±12.4 ) min，术中失血 ( 24.3±10.1 ) ml，切口长度 ( 6.3±0.3 ) cm，术中麻醉评分优 7 例，良 15 例，中 4 例，优良率为 84.6%。术后19.2% ( 5 / 26 ) 的患者使用地佐辛注射液，VAS 评分由术前 7.2 分下降至 2.1 分，末次随访降至 1.7 分。术前与术后椎体前缘高度、矢状面后凸 Cobb’s 角及VAS 评分差异有统计学意义 (P＜0.05 )，说明手术即刻效果良好。术后与末次随访椎体前缘高度、矢状面后凸 Cobb’s 角差异无统计学意义 (P＞0.05 )，表明内固定复位骨折效果满意，未出现明显椎体前缘高度丢失及矢状面后凸 Cobb’s 角加重。末次随访中，神经功能 Frankl C 级 3 例，其中 1 例恢复至 E 级，2 例恢复至 D 级，术前神经功能不全损伤 ( C 级、D 级 ) 12 例，9 例恢复至 E 级，有 3 例为 D 级，不影响基本日常生活 ( 表 1 )。典型病例见图1、2。

表 1 术前术后观察指标比较 ( n = 26，± s )Tab.1 Comparisons of clinical parameters preoperatively and postoperatively ( n = 26, ± s )

注：t1、P1 为术后与术前比较；t2、P2 为术后与末次随访比较Notice: t1, P1: Comparison between preoperative and postoperative data. t2, P2:Comparison between postoperative and follow-up data

时间椎体前缘高度 ( % )Cobb’s 角 ( ° ) VAS 评分 Frankl 分级 ( 例 )C D E矢状面后凸术前 74.0±15.3 9.4±9.4 7.2±0.8 3 9 14术后 101.8±18.5 3.0±7.7 2.1±0.6 0 7 21末次随访 100.0±17.8 2.4±6.7 1.7±0.5 0 3 23 t1 值 -6.620 5.790 30.196 P1 值＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 t2 值 -0.996 1.810 2.368 P2 值 0.329 0.083 0.026

讨论

胸腰段脊椎位于胸椎后凸与腰椎前凸交界处，应力集中且活动度大，容易因受外力而造成损伤，同时也增加治疗的难度。目前普遍认为胸腰椎骨折手术治疗效果明显好于保守治疗[6]。但传统后正中入路置入椎弓根螺钉，需要对椎旁肌广泛剥离，一方面，直接损伤椎旁肌，切口长、失血多、术后切口感染风险高。另一方面，脊神经背支容易受到损伤，术后椎旁肌失神经和缺血性肌萎缩，出现下腰痛、腰背肌无力、感觉异常等并发症[3,7]。而经皮椎弓根螺钉系统能有效避免上述问题，不需要大范围的软组织剥离及牵拉，不易导致脊神经后支的内侧支和外侧支的损伤，对腰椎关节突关节损伤骚扰小。

图 1 患者，男，44 岁，高处坠落伤，A3 型，Franke1 分级 C 级 a：术前 CT 示 L1 椎体高度降低，节段后凸，上终板塌陷，下终板大致正常，椎体后缘骨折块突入椎管压迫神经；b：术中穿刺示 L2 椎体穿刺针在与 L1 椎体塌陷上终板平行的基础上加适当尾倾角，骨折得到复位但前缘仍存在塌陷；c：连接棒给予折弯，骨折复位效果满意；d：椎管容积块复位满意Fig.1 A 44y male patient was admitted after falling from height. AO / Magerl type A3, Franke1 classification C a: Preoperative CT demonstrated L1 burst fracture with decreased height of the vertebral body, segmental kyphosis, collapse of upper endplate and normal lower endplate. Posterior vertebral body fracture segment moved into spinal canal and compressed nerve; b: Intraoperative procedure showed that puncture needle in L2 was added with appropriate angle parallel to the upper collapsed endplate of L1 vertebral body. The fracture was restored but the posterior edge was still collapsed; c: With a curved robfixation, the fracture reduction was satisfactory; d: The spinal canal volume recovered well after the treatment

图 2 患者，男，47 岁，高处坠落伤，L1 椎体 chance 骨折 ( B2 型 )，Franke1 分级 E 级 a：术前 X 线片，L1 椎体压缩骨折，椎体高度下降，伴棘突骨折；b：术后 X 线片，椎弓根螺钉与骨折终板平行置入，采用直连接棒，椎体高度恢复满意；c：术后 12 个月 X 线片，椎体高度未丢失，骨折愈合良好；d：内固定物取出术后复查 X 线片Fig.2 A 47y male patient was admitted after falling from height. AO / Magerl type B2, Franke1 classification E a: Preoperative X-ray demonstrated L1 compression fracture with decreased height of the vertebral body and spinous process fracture; b: The pedicle screws were placed in parallel with the upper endplate of fracture vertebral body with a straight connecting rod. The anterior vertebral height recovered well after the treatment; c: The reexamination at 12 months showed no significant loss of vertebral height and the fracture was healed, and the next procedure was to remove the internalfixation

目前，经皮椎弓根螺钉内固定术多采用全身麻醉，但存在胃肠道、呼吸道、心脑血管意外等一系列问题。笔者在总结前人经验基础上，采用局部浸润麻醉[8-9]。结果本组患者术前、术后 VAS 评分差异明显，效果满意，术中麻醉效果满意，未出现神经损伤或术中改用全身麻醉情况，安全可行，术后仅有 5 例额外使用肌内注射镇痛药。局麻优点在：( 1 ) 患者术中及时反馈，有效避免损伤脊髓和神经根；( 2 ) 局麻术中可不放置尿管；( 3 ) 术前不必禁食水，术后即可进食进水，医疗费用较低；( 4 ) 可作为全身麻醉的替代方案。

经皮椎弓根螺钉系统广泛应用于临床治疗胸腰椎骨折[10-11]，疗效与切开内固定术差异无统计学意义[10,12]。但其对骨折椎体的闭合复位效果仍存在质疑[12-13]，李长青等[14]认为，螺钉为万向钉结构，内固定纵向操作的行程短，对伤椎的提拉复位效果可能有限。

本研究术前体位复位使胸腰段保持轻度过伸位，通过伤椎及其上下椎间盘在向下重力和前后纵韧带等结构张力牵引下达到部分间接复位[15]。长尾可折 U 形空心经皮椎弓根螺钉内固定的系统杠杆复位是根据体位复位情况，螺钉与骨折椎体终板平行置入椎弓根钉，如体位复位不佳或骨折压缩严重再适当增加椎弓根钉角度，肌肉深层安装连接棒，在长尾 U 槽内拧入尾丝，通过尾丝向下挤压连接棒使钉与棒之间存在杠杆作用，达到复位固定骨折。如复位不佳再适度折弯连接棒，再拧入尾丝增强杠杆复位效果。术中不需要使用特殊撑开器械。矢状面后凸 Cobb’s 角由术前 ( 9.4±9.4 ) ° 减少为术后( 3.0±7.7 ) °，伤椎前缘高度百分比由术前 ( 74.0±15.3 ) % 恢复至术后 ( 101.8±18.5 ) %，术前、术后比较差异均有统计学意义。分析其原理：( 1 ) 椎弓根螺钉与终板成角度置入，螺钉与连接棒间产生同样角度，长螺纹可以使连接棒充分发挥杠杆作用，通过拧紧顶丝，使椎弓根螺钉起到撑开作用，通过椎间盘和后纵韧带等结构张力牵引，复位椎体高度及椎体后缘骨块；( 2 ) 连接棒的弧度根据骨折复位情况进行折弯，强化复位效果；( 3 ) 术中观察伤椎上、下终板哪一侧为主来调整椎弓根螺钉角度位置；( 4 ) 单向螺钉撑开力更强。

文献报道胸腰椎骨折术后均有不同程度的矢状面后凸 Cobb’s 角矫正度的丢失[12,16]，Müller 等[17]认为是椎间盘损伤导致椎间隙塌陷而出现矢状面后凸Cobb’s 角增大。本组病例中，末次随访时椎体高度和后凸矫正无明显丢失 (P＞0.05 )。分析原因可能：( 1 ) 本组病例椎间盘损伤较轻，入院早期行骨折复位，椎间盘恢复形态，起到间盘复位作用[18]；( 2 )本组患者未采用融合术，使复位的间盘早期发挥一定的生理功能，适应一定的应力。

综上所述，在局麻下，通过调整经皮椎弓根螺钉的置钉角度并配合适当的折弯连接棒，可以凭借钉棒自身的杠杆效应增强复位效果，恢复骨折椎体的高度，矫正后凸畸形，手术创伤小、操作安全简单、痛苦程度轻。但是，本研究存在病例数较少、缺乏研究对照组、随访时间不足等问题，此外，钉棒杠杆复位后是否会影响内固定强度还需要进一步生物力学研究，对于存在脊髓神经损伤患者手术方案选择本研究尚不能做出准确结论。因此，本研究仅为进一步推广微创经皮椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎骨折提供临床参考。