经皮与开放椎弓钉固定无神经损伤胸椎骨折比较△

吴中桓，田素魁，隗 昱，杨 标，肖 飞，张庭维，李廷栋

（黔东南苗族侗族自治州人民医院脊柱外科，贵州凯里 556000）

随着建筑业、工业、交通运输业的快速发展，交通伤、坠落伤等高能量损伤逐渐增多，中上胸椎骨折在临床上也较为常见。传统后路开放椎弓根螺钉内固定（open pedicle screw fixation,OPSF）具有矫形能力强、固定牢靠、生物力学稳定性好等优点，是治疗胸腰椎骨折的经典手术方式之一，但该术式存在暴露范围过大、椎旁组织损伤大、并发症多、恢复慢等缺点［1］。随着脊柱微创治疗技术的快速发展，经皮椎弓根螺钉内固定（percutaneous pedicle screw fixation,PPSF）已广泛应用于胸腰段、腰段椎体骨折的治疗，并得到多数医师及患者的认可。目前大多数研究认为，PPSF与OPSF治疗无神经损伤胸腰椎骨折临床疗效相近，但PPSF在手术时间、出血量、住院时间、术后下地时间、术后恢复等方面具有明显优势［2］。因中上胸椎椎弓根螺钉内固定难度大、风险高，以往中上胸椎骨折多采取保守治疗或开放手术治疗。本研究回顾性分析本院2014年1月—2019年6月收治的43例无神经损伤中上胸腰骨折患者资料，采用PPSF或OPSF治疗，现比较两组临床疗效。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：（1）有外伤史；（2）影像学证实为中上胸椎骨折；（3）无神经损伤，无需椎管减压；（4）受伤时间＜2周。

排除标准：（1）代谢性骨病；（2）受伤后已行椎体成形术；（3）肿瘤或感染。

1.2 一般资料

回顾性分析2014年1月—2019年6月本院收治无神经损伤中上胸椎骨折患者的资料，共43例符合上述标准，纳入本研究。其中，男23例，女20例；年龄20～70岁，平均（42.27±15.17）岁；致伤原因：车祸伤21例，高处坠落伤18例，重物击伤3例，跌伤1例；受累节段：T910节、T812节、T713节、T69节、T57节、T41节、T31节，其中多节段椎体骨折10例，18例合并多发伤或多发骨折。根据术前医患沟通结果，21例采用PPSF，22例采用OPSF。本研究经医院伦理委员会批准，患者均知情同意。

1.3 手术方法

患者全身麻醉，取俯卧位。

PPSF组：在C形臂X线机透视下定位，标记拟置钉椎体的椎弓根体表投影，左、右侧进针点分别位于椎弓根影10～11、2～3点。消毒铺巾，在标记点外缘约0.5 cm处，行1.5 cm纵行切口。当侧位透视穿刺针置入椎体后缘前1 cm，正位透视达椎弓根内缘，即可取出穿刺针内芯，并插入导丝，穿入椎体松质骨有沙粒感，沿导丝置入螺钉，置入约1/2深度后拔出导丝，以免导丝随螺钉置入而穿出椎体，损伤前方组织。置入预弯的钛棒，分别嵌入上、下椎弓钉尾槽，逐次用撑开装置进行撑开复位，伤椎复位满意后锁紧螺帽，逐层缝合。术后3～5 d支具保护下坐立或适当下床活动，建议支具保护2～3个月。

OPSF组：以伤椎为中心，取纵向后正中切口，于上关节突基底、横突及椎板外缘的交点进钉，置入螺钉，放置连接棒，适当撑开，伤椎高度恢复满意后锁紧螺帽，放置引流管，缝合包扎。术后10～14 d支具保护下坐立或适当下床活动，建议支具保护2～3个月。

术前0.5 h及术后24 h分别给予抗生素预防感染。PPSF组未放置引流条，OPSF组均放置引流管，在24 h引流量＜50 ml时拔管。

1.4 评价指标

记录两组围手术期参数，包括手术时间、术中出血量、术后引流量、切口长度、住院时间、术中透视次数、坐立或下地时间。采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）和Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index,ODI）评价临床效果。行影像学检查，测量伤椎前缘高度和矢状位伤椎Cobb角。

1.5 统计学方法

2 结果

2.1 围手术期情况

两组患者均顺利完成手术，术中均无神经、血管和内脏损伤等严重并发症。PPSF组T7以上术中侧位透视影像不清晰，椎弓根螺钉置钉较为困难，风险较高，术中以标准正位透视引导为主，需结合术前胸椎三维成像或3D打印模型仔细规划置钉头尾倾角度，插入导丝时需有进入松质骨的沙粒感，过程中无明显阻力或突破，以免导丝穿出椎体前缘或进入椎间隙，该操作需由经验丰富医师完成。OPSF组开路及攻丝后需探查钉道四壁完整。T7以上术后复查椎弓根螺钉头尾倾角较腰椎容易稍偏大或偏小，严重的容易损伤终板。两组围手术期资料见表1，与OPSF相比，PPSF具有手术时间短、术中和术后失血量少、手术切口短、住院时间短、坐位或下地时间早的优势，但术中透视次数多，两组间上述指标的差异均有统计学意义（P＜0.05）。PPSF组切口均一期愈合，OPSF组有2例切口浅表感染，1例切口引流不良，切口积血、肿胀，1例人工骨植骨出现轻度排异反应，经换药等相应处理后切口延迟愈合。

表1 两组围手术期资料（±s）与比较

表1 两组围手术期资料（±s）与比较

指标P值切口长度（c m）手术时间（m i n）术中出血量（m l）术后引流量（m l）住院时间（d）坐位或下地时间（d）术中透视次数（次）P P S F组（n=2 1）8.2 8±0.5 4 7 7.0 5±7.2 1 8 3.7 9±7.3 7 4 0.4 4±8.5 4 1 1.4 7±3.2 0 4.3 2±1.0 2 1 3.5 2±2.2 1 O P S F组（n=2 2）1 2.0 5±0.6 6 1 2 3.4 6±1 3.4 6 3 4 7.2 0±3 0.2 7 2 8 7.6 9±3 8.5 4 1 9.5 4±3.4 8 1 2.3 8±1.2 1 4.5 0±0.9 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1＜0.0 0 1

2.2 随访结果

所有患者均随访12个月以上。随访期间，两组患者均未出现疼痛或神经症状加重，均未再次翻修手术。两组随访资料见表2，随时间推移，两组患者的VAS和ODI评分均显著下降（P＜0.05）。术前两组间VAS和ODI评分的差异无统计学意义（P＞0.05），术后3 d，PPSF组的VAS和ODI评分均显著低于OPSF组（P＜0.03），但是，末次随访时，两组间VAS和ODI评分的差异已无统计学意义（P＞0.05）。两组患者术后3 d的VAS和ODI评分均较术前显著下降（P＜0.05），末次随访时两组的VAS和ODI评分均较术后3 d进一步下降（P＜0.05）。

末次随访时，PPSF组21例中，18例完全无痛，3例活动时轻度疼痛；21例行走正常，无跛行；20例弯腰活动正常，1例弯腰活动轻度受限；20例恢复伤前运动和劳动能力，1例未恢复至伤前运动劳动能力水平。OPSF组22例中，13例完全无痛，7例活动时轻度疼痛，2例明显疼痛；21例行走正常，1例轻度跛行；18例弯腰活动正常，4例弯腰活动轻度受限；19例恢复伤前运动和劳动能力，3例未恢复至伤前运动劳动能力水平。

表2 两组随访结果（±s）与比较

表2 两组随访结果（±s）与比较

指标V A S评分（分）O D I评分（%）0.4 3 1＜0.0 0 1 0.4 6 5时间点术前术后3 d末次随访P值术前术后3 d末次随访P值P P S F组（n=2 1）7.2 5±0.6 3 2.6 4±0.3 5 1.4 1±0.1 8＜0.0 0 1 7 9.3 7±0.9 9 2 0.2 3±1.1 1 2.8 6±0.3 3＜0.0 0 1 O P S F组（n=2 2）7.3 7±0.5 6 4.0 4±0.3 2 1.4 4±0.1 4＜0.0 0 1 7 9.5 9±0.8 2 4 1.2 9±1.8 4 2.9 3±0.2 9＜0.0 0 1 P值0.5 2 6＜0.0 0 1 0.5 0 8

两组患者影像测量结果见表3。与术前相比，术后3d和末次随访时两组的伤椎前缘高度显著增加（P＜0.05），而局部后凸 Cobb角显著减少（P＜0.05）。与术后3 d相比，末次随访时两组的伤椎前缘高度稍减少、后凸Cobb角稍增加，差异有统计学意义（P＞0.05）。相应时间点，两组间伤椎前缘高度和局部后凸Cobb角的差异均无统计学意义（P＞0.05）。

表3 两组影像测量结果（±s）与比较

表3 两组影像测量结果（±s）与比较

指标伤椎前缘高度（%）后凸C o b b角（°）时间点术前术后3 d末次随访P值术前术后3 d末次随访P值P值0.6 7 2 0.1 0 2 0.2 1 8 P P S F组（n=2 1）6 0.2 1±6.5 9 8 8.9 6±1.3 4 8 7.5 6±1.5 3＜0.0 0 1 2 1.9 8±1.2 7 9.9 8±1.0 4 1 0.3 7±1.1 4＜0.0 0 1 O P S F组（n=2 2）5 9.3 9±6.1 3 8 9.7 0±1.5 7 8 8.1 9±1.8 0＜0.0 0 1 2 2.5 9±1.4 8 9.8 7±0.9 9 1 0.2 6±0.9 9＜0.0 0 1 0.4 5 8 0.4 4 5 0.2 6 9

至末次随访时，两组患者椎骨骨折均愈合，内固定物均未松动或断裂。PPSF典型病例影像见图1。

图1 患者，男，70岁，高处坠落伤致颈椎、胸椎骨折，T11为AO分型A2型，T8为AO分型A3型，合并肺部损伤，先予胸椎PPSF，随后颈椎颅环背心固定，术后5 d下床活动 1a,1b:术前胸椎CT矢状位、冠状位示T11、T8椎体骨折，椎体高度丢失，上终板损伤严重 1c,1d:术后3 d胸椎正侧位X线片示伤椎高度恢复，胸椎序列好，表明经皮椎弓根螺钉技术复位效果满意 1e,1f:术后3个月胸椎正侧位X线片示伤椎高度较术后3 d无明显丢失，内置物位置良好，表明经皮椎弓根螺钉技术固定可靠 1g,1h:术后1年胸椎正侧位X线片示伤椎高度较术后3个月无明显丢失，内置物位置良好

3 讨论

中上胸椎因胸廓框架结构的存在使其稳定性要高于胸腰段及腰段，其骨折多为强暴力损伤所致，常合并其他部位脏器损伤及其他部位骨折，往往需多学科协作救治。该类患者胸椎骨折围手术期较长，尤其合并其他部位损伤的患者，如处治不当或处治延迟则可能出现肺部感染或血气胸加重、褥疮、深静脉血栓、肺栓塞、四肢肌肉废用性萎缩、骨质疏松及其他部位创伤病情加重等情况，导致住院时间延长，住院费用增高，不利于患者早期功能锻炼，增加住院并发症。

传统OPSF创伤过大，而中上胸椎骨折患者多合并其他部位损伤，往往难以耐受创伤较大的手术，或需较长时间的术前准备，使得胸椎骨折或其他部位损伤未能得到及时有效的治疗，即使手术治疗，术后恢复也相对较慢，甚至有加重其他部位损伤的可能。PPSF创伤小、内固定可靠，对于合并多部位损伤，难以耐受开放手术的患者，也是一种有效的选择方式。同时，对于可选择非手术治疗，但患者难以忍受长期卧床或佩戴支具，需尽早恢复正常生活及工作，或有身体其他器官基础疾病不宜接受非手术治疗的患者也可以考虑采用PPSF治疗。

本研究发现，PPSF在手术时间、出血量、切口长度、坐立或下地时间、住院时间方面均明显优于OPSF，但术中透视次数多；术后第7 d PPSF组VAS及ODI评分均优于OPSF组，术前及末次随访时两组的VAS和ODI评分无明显差别；两组术后3 d及末次随访时影像学参数均显著优于术前，两组术后3 d和末次随访时影像学参数无明显变化，两组相同时间点影像学参数比较也无明显差别；说明PPSF与OPSF临床疗效相当，但创伤更小，术后恢复更快，与以往研究一致［3］。

笔者发现无论OPSF还是PPSF治疗中上胸椎骨折，术中骨折复位相比胸腰段或腰段椎体骨折复位困难，伤椎复位效果略逊于胸腰段或腰段伤椎复位，考虑原因可能为胸廓增加胸椎稳定性、术中俯卧位胸部垫高、手术技巧未完全掌握等缘故。笔者尝试术前体位复位，即在骨折部位垫薄枕头，该方法可使伤椎椎体高度得到一定程度恢复，也使得术中撑开复位更加容易，但该方法需通过术前CT、MR检查评估操作过程中损伤胸脊髓的风险大小。本研究病例多为屈曲暴力造成前、中柱压缩损伤和后方韧带复合体牵拉分离损伤，椎弓钉技术撑开复位可能引起后方韧带复合体牵拉损伤加重，前、中、后三柱同时撑开复位时后方损伤韧带不能有效复位［4］。PPSF创伤小，为非融合固定，相对于OPSF可减少邻近小关节的退变，减少后方韧带破坏，最大限度保留手术节段的活动功能及稳定性。笔者尝试长节段无融合PPSF，根据胸椎生理曲度对连接棒进行适当的预弯，适当减少后凸，使得前、中柱更好复位的同时，后柱也能得到适当加压复位，长节段固定稳定性、矫形能力更好，复位效果更满意，无融合固定有利于保留脊柱损伤节段的活动度，术后并未发现手术节段明显退变情况［5～7］。术中撑开复位应参考伤椎CT、MR，了解韧带、椎间盘纤维环、终板等损伤情况，受伤至手术时间，评估复位难易程度及复位预期效果，并对比上下椎体、椎间隙及小关节解剖位置关系，避免过度复位造成二次损伤。

中上胸椎PPSF应用的难点之一为准确的螺钉置入，中上胸椎椎弓根细小，周围毗邻重要组织，椎管狭小，脊髓与椎管壁紧贴，前方有主动脉，如螺钉置入位置错误，则可能造成严重的并发症［8］。胸廓、肩胛骨等结构的存在使得中上胸椎术中X线透视图像较胸腰段或腰椎欠清晰，这给术中定位、螺钉置入等操作又增加了一定的困难，尤其在高龄骨质相对疏松的患者病例中，且高龄患者胸椎退变畸形相对较重，如侧凸、后凸或旋转等，术中难以获得相对清晰及标准的正侧位图像。既往研究表明中上胸椎有较高的螺钉误置率［9］，置钉难度和风险大。

为了有效提高置钉的准确性，现已发展出多种辅助技术，如数字化导航技术、3D打印技术、骨科机器人等，这些技术虽可有效辅助螺钉的置入［10-11］，但价格昂贵，难以普及，而X线透视又存在射线暴露、置钉准确性相对较低等问题。因此，术前应通过影像学了解椎弓根有无畸形，椎弓根直径大小，椎体有无旋转，椎管有无狭窄，韧带、椎体、终板及小关节等结构损伤情况。术前规划需固定节段，置入螺钉的角度、长度、直径，伤椎复位及畸形矫正的预期效果等。这可有效缩短手术时间，减小创伤，提高疗效，降低风险。中上胸椎PPSF难度和风险大，PPSF既往报道多用于胸腰段或腰段椎体骨折，而在中上胸椎骨折的应用报道相对较少，本研究表明PPSF在中上胸椎骨折的应用同样安全有效。

综上所述，PPSF是治疗中上胸椎骨折的有效方式之一，但本研究样本量少，随访时间短，还需大量样本、长期随访及多中心的进一步研究。