胸腰椎爆裂性骨折的微创治疗

吴镇奎，张木兴，尹知训，方诺伟，黄汉道

胸腰椎爆裂性骨折发生率高，世界范围内约10万人次/年[1]，目前常用的手术方法是后路切开复位短节段椎弓根钉棒内固定术，操作简单，疗效确切，但易出现复位丢失、固定失效等问题[2-3]。随着经皮椎弓根穿刺技术和器械的发展完善，经皮椎弓根钉棒复位内固定或联合经皮椎体内植骨微创治疗胸腰椎爆裂性骨折正在国内推广应用[4-6]。本研究对广东惠来县人民医院和广州医科大学附属第一医院2016年5月至2018年12月收治的45例胸腰椎爆裂性骨折患者进行微创治疗，短期效果满意，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组患者45例，其中男29例，女16例，年龄25～62岁，平均39.8岁；受伤至手术时间2～14 d，平均4.8 d。损伤椎体54椎，其中单椎体38例（T102例、T113例、T125例、L18例、L210例、L37例、L43例）、相邻双椎体5例、跳跃3椎体2例。15例伴有神经功能受损，其中Frankel评分[7]C级5例、D级10例。所有患者无受伤节段椎间盘损伤突出，1例L1～L2骨折伴轻度骨质疏松、L4双侧峡部裂并Ⅰ度滑脱，长期腰痛偶伴间歇性跛行。所有患者行经皮椎弓根钉棒复位内固定，其中15例联合经皮椎弓根椎体内同种异体骨（厦门大博颖精医疗器械有限公司）植骨。

1.2 手术方法

全麻满意后患者取俯卧位，腹部悬空，C型臂X线机透视，定位标记目标椎弓根投影，常规消毒铺巾，术中透视监测穿刺进针点位置以及置钉、复位和植骨情况。

1.2.1 经皮椎弓根钉棒复位固定 ①经皮穿刺：于伤椎的上下位目标椎弓根投影外侧（棘突旁开1.5至2横指）作一长约5 mm的切口，切开皮肤及深筋膜，穿刺针经切口穿过肌层达骨进针点，沿椎弓根轴缓慢锤入。正侧位透视确认伤椎为T8～T12时，骨进针点为眼影中心水平线与眼影中外1/3垂线交点处，伤椎为腰椎时进针点为眼影中心水平线与眼影中外1/5垂线交点处；进针方向上，伤椎为胸椎时外倾5°～15°，伤椎为腰椎时外倾15°～25°；穿刺针尖达椎弓根中部时针尖透视正位位于椎弓根眼影中央、侧位位于椎弓根中段，针尖达椎弓根基部时针尖透视正位接近椎弓根眼影内缘、侧位达椎体后缘；椎弓根轴位透视时上述关键点均位于椎弓根眼影中央。②扩孔置钉：穿刺满意后拔出针蕊，置入导针后再深插1 cm，沿导针以5.0 mm空心丝攻扩孔椎弓根达椎体后缘，拧入经皮椎弓根钉。③复位固定：安装预弯后的连接棒，防旋套筒保护下锁紧棒尾侧螺栓，安装撑开器，沿连接棒纵向双侧交替后伸位撑开椎弓根钉并锁紧螺栓，实现椎管间接减压。对于有神经功能损伤的病例，特别是Frankel评分达C级者，撑开复位后侧位透视观察椎管占位及椎体后壁复位程度，如不满意需行镜下或小切口直视下骨块复位、椎管减压。本组病例术中复位满意，均未行椎管直接减压。

1.2.2 经皮椎弓根植骨 与经皮穿刺椎体成形术技术相似，经皮椎弓根钉棒复位固定后，于伤椎一侧连接棒外侧经椎弓根打入自制的自攻式经皮椎弓根定向植骨器（ZL201410550831.6，图1）[8]，直至椎体前中1/3交界区，植骨区域主要位于椎体前中部。分次植入颗粒骨并压实，旋转植骨漏斗，向不同方向植骨一圈后稍后退，逐圈植骨至椎体中后1/3交界区。

1.3 术后处理

常规预防性使用抗生素；术后2～3 d腰围或支具保护下行走，3个月酌情去除腰围或支具；术后1周内复查CT，出院后定期随访并复查胸/腰椎正侧位片，待骨性愈合后取内固定物。

1.4 观察指标

记录穿刺置钉、复位固定及穿刺植骨时间，观察术中出血量，植骨量、并发症及伤口愈合情况。测量术前、术后3 d及末次随访时伤椎前缘高度百分比、伤椎楔变角、椎管占位率及腰背疼痛视觉模拟量表（visual analog score，VAS）评分[9]，依据Frankel分级标准对术前和末次随访时患者的神经功能进行评估[7]。

图1 自攻式经皮椎弓根定向植骨器[8]

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差（±s）表示，手术前后比较采用重复测量的方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验，计数资料以例表示，比较采用Fisher确切概率法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有患者均顺利完成手术。手术穿刺置钉时间7～16 min/钉，平均（12.3 ± 4.1）min/钉；复位固定时间14～23 min，平均（18.6± 3.1）min；穿刺植骨时间15～22 min，平均（18.5± 3.1）min；术中出血量30～80 mL，平均（57.3±22.2）mL；植骨量4～5 g，平均（4.7 ± 0.3）g。住院时间10～25 d，平均（13.6±3.1）d。所有患者未出现术中神经根硬膜囊损伤、术后伤口感染和钉棒松动断裂并发症。

随访3～16个月，平均随访时间（10.5±2.1）个月。如表1所示，术后3 d及末次随访时伤椎前缘高度、椎管占位、伤椎楔变角和VAS评分较术前均有明显改善，手术前后比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。15例伴神经功能障碍患者末次随访时神经功能均有不同程度的恢复，由术前Frankel分级C级5例、D级10例改善至D级2例、E级13例，手术前后比较，差异有统计学意义（-，P=0.000）。典型病例见图2。

表1 胸腰椎爆裂性骨折患者手术前后疗效指标比较（±s，n=45）

表1 胸腰椎爆裂性骨折患者手术前后疗效指标比较（±s，n=45）

注：VAS：视觉模拟量表；*与术前相比，P＜0.05

术前术后3 d末次随访F值P值伤椎前缘高度比/%52.6±1.1 95.3±0.5*94.7±0.5*1044.949 0.000伤椎楔变角/°15.4±1.0 4.6±0.3*4.7±0.3*102.456 0.000椎管占位率/%42.0±0.9 12.2±0.8*6.0±0.4*731.207 0.000腰背痛VAS评分/分7.7±0.2 3.5±0.2*0.5±0.1*488.922 0.000

图2 经皮椎弓根钉棒复位内固定微创治疗L1、L2骨折并双下肢不全瘫患者手术前后影像学图片（男，38岁）2A术前MRI压脂序列示L1、L2高信号，提示新鲜骨折，伤椎前后纵韧带连续，L2椎管明显狭窄，相应硬脊膜囊马尾神经受压 2B 术前CT示L2三柱骨折，椎管占位严重 2C术前腰椎正侧位X线片示L2椎体骨折、伤椎楔形变 2D术后3 d CT示椎管占位骨块已复位，椎管面积基本恢复 2E术后3 d X线片示伤椎高度、楔变角、脊柱生理曲度恢复满意，钉棒位置良好

3 讨论

3.1 经皮椎弓根钉棒复位技术

3.1.1 复位机制及技术优势 经皮椎弓根钉棒撑开复位内固定治疗胸腰椎爆裂性骨折，其复位机制是双侧钉棒纵向交替撑开，产生的牵张力经前后纵韧带、椎间盘纤维环传递至伤椎，对骨折块形成纵向牵拉及横向合抱力，从而恢复伤椎高度和横径，达到椎管间接减压的目的[10]。

该微创技术主要有以下优点：①创伤小、出血少，不剥离椎旁肌及脊神经背侧支，不干扰椎管内神经根硬脊膜囊，对脊椎后部结构破坏小，手术时间短、安全性高[11]。②伤椎复位效果好，伤椎高度恢复满意，达到椎管间接减压的目的[12]；③术后腰痛明显缓解，后遗腰痛机率小，能早期下地活动，利于机体恢复[13]；④属于非融合弹性固定，能有效保留伤椎节段功能，为取内固定后伤椎节段运动功能的良好恢复创造条件[11]。本研究采用经皮椎弓根钉棒复位内固定治疗45例患者，术后3 d即可在腰围或支具保护下行走，无论是椎管占位率、伤椎楔变角，还是VAS评分，均较术前有明显改善，末次随访时伤椎前缘高度恢复至正常的94.7%，充分体现了该微创技术在胸腰椎爆裂性骨折治疗中的应用价值。

3.1.2 对伴神经功能障碍患者的手术效果 经皮椎弓根钉棒复位内固定技术主要适用于骨折椎管占位＜50%，无神经功能损害或伴轻微运动感觉功能障碍（Frankel评分D级）的胸腰椎新鲜骨折病例。多数学者认为骨折椎管占位＞50%、神经功能损害较重者（Frankel评分A、B、C级）宜采用开放手术，实施椎管减压内固定[14-15]。

我们对腰椎新鲜骨折椎管占位＞50%、Frankel评分C级、MRI确认前后纵韧带连续的3例马尾受压患者施行经皮椎弓根钉棒复位内固定（其中2例联合经皮椎弓根植骨），术中侧位透视确认椎管间接减压满意后，未行直视下椎管减压，术后3个月内患者神经功能均恢复正常，这可能与椎管间接减压后马尾神经恢复较快有关。另两例胸椎骨折椎管占位约30%、脊髓轻度受压的Frankel评分C级患者，术后3个月恢复至弃拐行走（Frankel评分D级），术后12个月一例恢复正常，另一例仍遗留神经功能障碍。

众所周知，脊髓损伤恢复较慢，恢复程度与原发损伤程度、继发损伤（脊髓水肿、出血等）治疗、脊柱稳定性以及脊髓压迫是否及时解除等密切相关[16]，而与椎管减压是否彻底相关性不大[17]。不少学者观察到突向椎管的残余骨质3～4周即可出现明显吸收及椎管再塑形[11,18-19]。因此，不必为追求彻底椎管减压而施行开放手术，经皮椎弓根钉棒撑开复位、椎管间接减压技术也能获得椎管的有效减压。

3.2 联合植骨的必要性及植骨部位

对于压缩严重的伤椎，复位后椎体前中部缺损明显，形成空壳椎，伤椎出现纤维性愈合，骨性愈合困难，易导致椎体高度丢失、内固定松动断裂等，因而对于伤椎高度丢失近1/2的病例，联合椎体内植骨是非常必要的。

就植骨部位而言，椎体后部不适合植骨，因其可能推动骨折块，或导致植骨粒进入椎管，加重椎管占位。CT显示椎体骨折压缩多以前中部更明显，呈前低后高楔形改变，而椎体撑开复位后，压缩严重区域的骨缺损更加明显，故此我们选择伤椎前中部植骨，可根据术前CT所提示的骨折粉碎、压缩的严重区域来预判复位后的骨缺损区。

我们设计开发了自攻式经皮椎弓根定向植骨器，可实现经皮穿刺、定向植骨、辅助复位等功能，不仅利于伤椎前中部的直接复位，增强其早期支撑作用，更重要的是促进骨折愈合，恢复椎体结构的完整性和生物力学强度[8]。本研究中我们对椎体高度严重丢失、和/或复位后透视伤椎有明显骨缺损区的15例患者进行单侧经皮椎弓根椎体内同种异体骨植骨，术后随访半年有10例骨性愈合，1年随访时所有病例均骨性愈合，未发现钉棒松动断裂病例。

3.3 经皮椎弓根钉棒复位术操作要点

①韧带及纤维环连续是复位力传导的结构基础，而置钉椎体骨质正常或接近正常是螺钉撑开力向椎体传导及复位后牢固固定的结构基础。纤维环撕裂、椎间盘髓核脱出患者进行撑开复位时，通过纤维环传导至伤椎的复位力减少，纤维环裂口变窄闭合，将导致脱出髓核不能回纳甚至游离，因此术前需明确患者无椎间盘髓核脱出和中重度骨质疏松，受伤节段前后纵韧带及椎间盘纤维环必须连续。对髓核脱出病例，可联合镜下髓核摘除术。②需行标准正侧位透视，保证经皮椎弓根穿刺点、穿刺方向正确，不可反复穿刺改道，以免置钉位置不良，造成螺钉把持力不足及神经根硬膜囊刺激损伤。③以4枚固定钉行伤椎骨折复位固定，如需4枚以上螺钉，则选用万向钉以便于穿棒；⑤固定钉置钉方向宜与相应椎体终板平行，深度接近椎体前缘，结合连接棒适度预弯，以便撑开力均匀经前后纵韧带和椎间盘纤维环到达伤椎。