伤椎不同部位局部伤对青壮年胸腰椎爆裂性骨折患者行短节段经伤椎固定术后矫正度丢失的影响

林华波，丁勇，孟宪志，王朝霞，刘殿鹏

(河南省安阳市第六人民医院，河南安阳 455000)

脊柱骨折多发生于胸腰椎区域，其中爆裂性骨折约占所有胸腰椎骨折的21%～58%[1-3]。后路短节段椎弓根螺钉内固定术在此类骨折中应用较为广泛[4]，但不少研究报道，约9%～54%的患者术后可出现后凸复发、椎体楔形变等矫正度丢失[5-6]，不利于远期预后。在胸腰椎爆裂性骨折中，常伴有椎间盘、终板和前后纵韧带等局部伤。本研究纳入了近来收治的一组青壮年胸腰椎爆裂骨折患者资料，均予以短节段经伤椎置钉内固定术治疗，现通过回顾性分析，探讨术前伤椎不同部位局部伤对术后矫正度丢失的影响，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2016年3月-2018年3月收治的37例稳定性胸腰椎爆裂性骨折患者，男26例，女11例；年龄21～44岁，平均37.2岁；骨折椎体：T124例，L116例，L28例，L36例，L43例；致伤原因：坠落伤27例，交通事故伤9例，撞击伤1例；受伤至手术时间为1-9 d，平均4.7 d。纳入标准：(1)伤椎受轴向压缩力导致椎体前柱、中柱压缩性损伤，其中前柱压缩率在30%以上；(2)术前骨密度正常，非骨质疏松患者；(3)接受后路短节段、经伤椎置钉内固定手术治疗；(4)术后随访至少1年。排除标准：(1)采用其他手术方案；(2)术后随访不足1年，或术后失访；(3)临床资料不齐全，或术后未接受影像学检查。

1.2 手术方法

所有患者均接受全身麻醉，俯卧位，保持腹部悬空，经C型臂X线机透视定位手术节段后，作后正中切口，逐层将皮下软组织、肌肉等分离直至良好显露伤椎和上下椎的横突、小关节突结构，分别于上下椎体的两侧各置入1枚单向螺钉；而后对伤椎两侧椎弓根拧入螺钉，并注意进钉点应稍避开骨折终板位置，螺钉选择稍短的万向钉。将连接棒与上下椎弓根螺钉连接、将塌陷的伤椎撑开复位，而后拧紧螺栓，并拧紧伤椎万向螺钉的螺栓。若术前存在神经压迫症状或MRI证实有骨块突入椎管内，则选择脊髓压迫严重或椎板关节突有严重损伤的一侧进行减压，切除该侧椎板、黄韧带组织，将神经根及硬膜囊牵开，并将突出的骨块推顶进入伤椎内实现复位。将伤椎的一侧螺钉拧出，作为骨性隧道进行椎体内植骨。植骨来源为同种异体骨颗粒，一边置入一边夯实，尽量不要超过椎弓根部，植骨完毕后对钉道以明胶海绵封闭。在植骨通道再次拧入直径较粗的螺钉，并与连接棒锁紧。透视复位内固定在位、矫正满意后，缝合切口，术毕。

1.3 研究方法

1.3.1 术前MRI检查

37例患者术前均已接受X线、CT和MRI检查。表1可见：MRI提示存在前纵韧带损伤29例，后纵韧带损伤30例；其中32例存在上终板损伤，包括12例单纯上终板损伤，另20例上椎间盘-终板复合损伤；9例存在下终板损伤，包括5例单纯下终板损伤，4例下椎间盘-终板复合损伤。损伤的判定标准：上述结构的任何连续性丧失、信号改变或水肿表现。

表1 37例患者术前MRI检查所示的伤椎局部损伤情况

1.3.2 术后矫正度丢失情况检查

分别于术后即刻和术后1年摄X线片，测量后凸Cobb角(Cobb angle,CA)、椎间盘高度(intervertebral disc heigt,IDH)、上椎间盘角度( upper intervertebral disc angle,UIDA)、椎体楔形角(vertebral wedge angle,VWA)和椎体前缘高度(anterior vertebral body height,AVBH)，评价术后矫正度的丢失情况。其中，CA：上位椎体上缘与下位椎体下缘之间的Cobb角；IDH：伤椎上缘与上位椎体下缘之间的最小距离；UIDA：伤椎上缘与上椎下缘延长线的交角；VWA：伤椎上缘与下缘之间的夹角；AVBH：伤椎前缘高度。矫正丢失度=术后值-术后1年值。上述测量由2位高年资影像科医师共同完成，取两者的平均值作为最终数据。上述指标的测量方法见示意图1。

图1 各项影像学参数的测量(①CA角；②IDH高度；③UIDA角；④VWA角；⑤AVBH)

1.3.3 相关性分析

对术前MRI所见伴有前后纵韧带、终板、椎间盘等损伤患者的术后矫正度丢失情况进行比较，以探讨上述各结构损伤对术后各项影像学参数矫正度丢失的影响。

1.4 统计学处理

所有统计分析均采用IBM SPSS 20.0软件进行，各项影像学参数经检验均符合正态性分布，采用“x±s” 形式表示，各数据的两两比较采用t检验，三个以上变量的比较采用单因素方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

37例患者均顺利完成手术，术后随访期间未见内固定物松动、断裂或螺钉脱出等并发症；所有患者术后的CA、IDH、UIDA、VWA和AVBH等影像学参数均获得良好矫正，但随访1年时，其矫正度均有不同丢失情况。表2-6可见，前纵韧带、后纵韧带、下椎间盘/终板损伤及骨折部位等不同伤椎局部伤患者的各项矫正度丢失情况均无明显差异(P>0.05)；但上终板损伤患者的CA和VWA丢失度差异有统计学意义(P=0.015,P=0.032)。表7的进一步分析可见，单纯上终板损伤与上椎间盘-终板复合体损伤患者的CA(P=0.020)和VWA(P=0.030)丢失度的差异也有统计学意义。

表2 伴前纵韧带损伤的伤椎矫正度丢失情况

表3 伴后纵韧带损伤的伤椎矫正度丢失情况

表4 不同骨折椎体的伤椎矫正度丢失情况

表5 伴上椎间盘-终板复合损伤的伤椎矫正度丢失情况

表6 伴下椎间盘-终板复合损伤的伤椎矫正度丢失情况

表7 上椎间盘-终板复合体损伤与单纯上终板损伤对术后矫正度丢失的影响

3 讨论

国外有研究认为，上终板和椎间盘损伤以及高水平的椎体骨折，均是影响胸腰椎爆裂性骨折经保守治疗后后凸畸形进展的关键因素[7]。然而，关于椎间盘和终板损伤对患者行内固定术后的影响则少见报道。目前，年龄、骨质疏松和椎体粉碎程度是胸腰椎爆裂性骨折手术效果不佳的已知危险因素[8,9]。本研究发现，术前伴有上终板损伤、尤其是上椎间盘-终板复合体损伤者，其术后CA和VWA的丢失度明显增加。

椎间盘损伤在胸腰椎爆裂性骨折中很常见，但其机制尚不明了。终板血管的断裂，被认为是退行性椎间盘疾病的主要原因之一。Zhao等[10]指出，相较于下终板而言，上终板较薄、由密度较低的小梁骨支撑，当椎骨被相邻的椎间盘自然压缩时，易出现退化、损伤。椎体终板含有髓腔，使骨髓与钙化的透明软骨相邻，而钙化的透明软骨被广泛认为是代谢物运输的重要途径[11]。因而，若终板损伤，可能会由于终板钙化和营养途径的阻塞而导致椎间盘退变。在本研究中，椎间盘损伤不是单独发生的，均伴随了终板损伤。如表1中可见，37例患者发生椎间盘损伤24例，其中20例伴上终板损伤，另4例伴下终板损伤。同时，上椎间盘-终板复合体损伤相较于比下椎间盘-终板复合体损伤更常见(20 vs 4)，且相较于单独的上终板损伤也更为常见(20 vs 12)。根据这些数据，我们认为胸腰椎爆裂性骨折患者的上椎间盘-终板复合体损伤发生率较高(本研究中为20/37,54.1%)，似乎对患者术后的矫正度丢失起到了一定的主导作用。而本研究表2-3中的数据可见，伴有上椎间盘-终板复合体损伤者的CA和VWA矫正度丢失相较于其他患者更为严重，也证实了上述论点。

椎弓根钉内固定也可能导致椎间盘的应力遮挡，导致其改变[12]。既往MRI研究显示，椎弓根螺钉内固定自后方复位后，可能仅纠正了终板的周边塌陷，而中央区仍保持凹陷状态。因此，矫正度丢失的主要机制之一可能是椎间盘爬行到终板的中心凹陷中所致[13]。本研究表2-6的数据也表明，单纯上终板损伤和上椎间盘-终板复合体损伤患者的CA和VWA丢失情况迥异，后者对后凸角和椎体形态的影响更为明显。此外，椎间盘损伤对IDH和UIDA等椎间盘形态的影响似乎不大，可能归因于6枚螺钉固定和伤椎内植骨支撑所致。在伤椎内置入螺钉，既可改善骨折复位效果，还可通过前凸效应，有助于使伤椎置于重力线上，改善局部的生物力学分布；此外，伤椎内置入螺钉和植骨可产生支撑效应，有助于促进骨折愈合。基于上述分析，对于伴上椎间盘-终板复合损伤患者而言，可通过以下措施预防其术后矫正度丢失：(1)术中通过终板撬拨复位，有利于促使上终板复位，并抬高椎体前缘高度，张录强等人[14]的此类实践取得了较好成效。此外，上终板复位后，可防止椎间盘爬行到原有的终板凹陷中，从而阻止远期矫正度丢失。(2)伤椎内植骨和伤椎置钉可增强对伤椎矫正度的支撑效应，并为椎间盘损伤的后期修复提供坚强的生物力学环境，有利于避免矫正度丢失。

综上所述，术前伴有上椎间盘-终板复合体损伤对青壮年胸腰椎爆裂性骨折术后的CA和VWA矫正度丢失可产生明显不利影响。对此类患者应仔细研读术前影像学资料，在患者术后康复进程方面加以防护，以减少后凸畸形和椎体楔形变的发生。