胸腰椎爆裂性骨折经椎弓根植骨内固定临床研究

陈民 陈旭狮 蔡宏华

脊柱骨折为全身骨折常见骨折类型，每年约发生15万例，大部分骨折发生在胸椎及腰椎，且75%～90%累及胸腰段椎体，骨折治疗不理想将对患者及社会造成负担[1-2]。临床应用椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折已有40多年的历史。早期坚强固定为患者早期恢复提供保证，但远期随访显示，远期并发症中，椎弓根钉松动、断钉、导致翻修、术后椎体高度丢失等并发症多见报道[3]。我院尝试通过椎弓根病椎植骨来提高椎体的复位效果，提高病椎骨量，从而消除“蛋壳”效应，增加脊柱前柱的抗压稳定性。笔者2016年6月—2019年6月对胸腰椎骨折的56例患者进行分析。其中研究组26例，采用经椎弓根异体骨植骨结合椎弓根钉固定进行治疗；其中30例患者作为对照组，采用体经伤椎椎弓根钉固定进行治疗，取得良好临床效果,现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

自2016年6月—2019年6月对入住我院的诊断按照纳入标准及排除标准，选取胸腰椎骨折56例患者。纳入标准：结合病史症状体征、通过X线、CT检查确诊为胸腰椎爆裂性骨折；属于胸腰椎椎体单节段骨折。排除标准：确诊精神病患者、难以配合手术者，伴有凝血机制异常、伴有颅脑胸腹损伤无法耐受手术。此研究经上交本院医学伦理委员会讨论，通过后方能进行。患者了解本研究情况，同意入组，签署同意书。根据治疗方法分为观察组与对照组。经椎弓根椎体内植骨组26例（男18例，女8例），年龄20～64（50.1±13.1）岁。其中T11骨折2例，T12骨折9例，L1骨折7例，12骨折3例，L3骨折2例，均为椎体爆裂性骨折。术前Frankle分级：A级2例，B级5例，C级10例，D 级3例，E级3例。对照组30例（男18例，女12例），年龄50～63岁，平均54.2岁，其中T12骨折6例，L1骨折7例，L2骨折4例，均为椎体爆裂性骨折。术前Frankle分级：A级l例，B级1例，C级8例，D级4例，E级3例。

1.2 方法

取后路正中切口，肌间隙入路（多裂肌），显露置钉椎体关节突外缘，不破坏关节囊，显露进针点，开口后钻孔后放置定位针，透视明确定位针位置，满意后置钉。先上下邻椎拧椎弓根螺钉。然后安装连接棒撑开复位并固定，透视见骨折复位，可见明显骨折线。拆除一边连接杆，通过已经定好位的椎弓根螺钉位置置入植骨漏斗，将适量异体骨植入病椎并压实。期间反复透视，了解植骨位置及植骨量。后拧入椎弓根螺钉。安装连接杆，适当撑开并固定。同样方法固定对侧。清洗，缝合切口。

对照组采用同样固定方法，病椎内不植骨。

两组患者术后48 h后可佩戴支具离床活动。康复期间指导臀桥、三点式等腰背功能锻炼。

1.3 临床观察指标

影像学指标：X线片观察和测量术前、术后1周内，术后1个月、3个月、术后1年拆除内植物后，观察两组之间椎体前后缘高度百分比（伤椎上下相邻椎体前缘高度平均值为骨折椎体正常高度，计算其比值）、观察两组间Cobb角变化。术后并发症观察是否有螺钉松动、是否断裂等。通过CT扫描，观察术前，术后3个月，拆除内固定后，植骨块愈合情况，及椎体空洞大小。

1.4 统计学处理

所有数据采用SPSS 13.0进行统计分析，计量资料用（±s）表示，采用t检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

研究组术后随访（17.3±5.2）个月。随访无一例发生内固定折断、松动、连接棒折断等情况。伤椎椎体高度维持较好，椎体前缘高度百分比由术前（36.5±6.3）%恢复到术后（90.2±4.5）%，末次随访为（85.1±2.1）%，丢失率为5.1%。Cobb角由术前（27.1±6.3）°恢复到（4.1±1.1）°。CT扫描提示植骨块融合良好，有骨吸收现象，形成病椎椎体空洞，大小平均（432.2±80.3）mm3（有些患者术后没有形成空洞，但有硬化骨的，空洞值计作0）。

对照组无出现内固定松动。平均椎体前缘高度百分比由术前（37.5±7.4）%恢复到术后（93.2±8.2）%。Cobb 角由术前（32.1±5.7）°恢复到（10.4±3.8）°。末次随访为（84.1±5.8）%，丢失率为4.0%。CT扫描提示骨折椎体存在不同程度骨吸收现象，形成病椎椎体空洞，大小平均（1 336.5±609.1）mm3。

治疗组和对照组术后椎体前、后缘高度百分比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。术后及末次随访两组患者Cobb角变化比较，差异有统计学意义（P＜0.05），术后末次随访椎体空洞大小比较，差异有统计学意义（P＜0.05），具体见表1～表3。

表1 两组患者椎体前后缘高度百分比比较（%，±s）

表1 两组患者椎体前后缘高度百分比比较（%，±s）

注：与对照组术后相比，t=0.832 3，P=0.408 9，*P＞ 0.05；与研究组术后相比，t=17.980 1，P =0.000 0，**P＜ 0.05

组别 例数 术前 术后 末次随访研究组 26 36.5±6.3** 90.2±4.5* 85.1±2.1对照组 30 37.5±7.4 93.2±8.2 84.1±5.8

表3 术后末次随访椎体空洞大小比较（mm3，±s）

表3 术后末次随访椎体空洞大小比较（mm3，±s）

组别 例数 空洞大小 t值 P值研究组 26 432.2±80.3 7.504 9 0.000 0对照组 30 1 336.5±609.1

表2 两组患者Cobb角变化比较（°，±s）

表2 两组患者Cobb角变化比较（°，±s）

注：与对照组末次随访相比，t=17.008 6，P=0.000 0，*P＜0.05；与对照组术前相比，t=17.938 5，P=0.000 0，**P＜ 0.05

组别 例数 术前 术后 末次随访研究组 26 27.1±6.3** 4.1±1.1 4.8±0.7*对照组 30 32.1±5.7 10.4±3.8 14.4±2.8

3 讨论

目前临床上治疗胸腰椎骨折，椎弓根螺钉固定是最常用的固定技术，可以保证椎体骨折后的三柱固定，提供坚强固定，早期功能锻炼，减少卧床并发症，为神经功能恢复提供稳定性。经过固定的椎弓根螺钉，使用撑开器械，利用前后纵韧带进行牵位复位，能够使椎体外周骨皮质复位，但对于存在椎体内压缩的松质骨，撑开复位并不能恢复椎体内骨松质[4-6]。椎体撑开后便留有空洞情况，使得骨折爬行替代愈合出现因难，若病椎骨量丢失过大，椎体空洞完全由血肿填充，进而机化演变骨质，若患者骨折愈合过程较快，较理想，则椎体愈合效果好；反之则留下空洞，由瘢痕组织代替，留下大小不一的空洞，甚至骨不愈合[7]。

有研究表明、脊柱直立状态下椎体承受80%左右的上下轴向压力，因此包括前后纵韧带在内的椎体结构重建尤为重要，是恢复脊柱承重能力和远期稳定性的关键[8]。若伤椎存留的空洞较大，椎体内应力分布不均，可导致椎弓根钉及连接棒出现应力集中点，导致内固定物疲劳断裂，远期内固定物松动，椎体高度逐渐减小等并发症[9]。椎体间应力传导由后方关节突及后纵韧带承受比例增加，出现长期背部疼痛等症状可能。因此椎体高度恢复、椎间空洞骨质替代良好对维持脊椎稳定性具有同等重要的作用[10]。本研究中观察组在内固定术基础上施行经椎弓根椎体内植骨，可填充椎体压缩后不能复位的空洞，使前中柱椎体内填入足够骨量，为骨折早期爬行替代愈合提供空间，维持伤椎高度，增强椎体承载能力，有助于防止内固定松动和断裂，有利于伤椎重建，恢复脊柱功能。然而，也有学者认为植骨与否对患者术后功能评分无明显区别，这可能与植骨量不足、填充分布不均和嵌入椎间盘组织嵌入椎骨折端有关[11-12]。

本研究结果显示，治疗组和对照组术后椎体前、后缘高度百分比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。术后及末次随访两组患者Cobb角变化对比，差异有统计学意义（P＜0.05）。相比较类似研究，对Cobb 角改变有效果。但术后CT检查的病椎残留空洞，较对照组的体积小，差异有统计学意义。研究有2例高龄骨质疏松患者，术后3个月椎体高度恢复约80%，其后进行性高度丢失，最终高度恢复在60%左右。分析：骨质疏松患者，病椎经过经椎弓根植骨，椎体前沿高度恢复约90%。术后3个月内，有佩戴胸腰部支具，有规范抗骨质疏松治疗，椎体前沿高度仍维持较好。但3个月后，脱离支具，日常工作，加快了椎体高度的丢失。对照组有1例患者术后24个月，因背部突然疼痛，返院就诊，发现一侧连接杆断裂，予拆除，无出现神经症状。同样有1例高龄骨质疏松患者，术后3个月椎体高度恢复约80%，其后进行性高度丢失，并出现钉道切割，但患者无明显神经症状。最终病椎高度恢复在60%左右。本研究认为对于骨质疏松患者，椎弓内植骨配合内固定对维持远期椎体高度有一定意义，但必需规范抗骨质疏松治疗，同时植骨可能对骨折愈合的爬行替代有缩短时间作用[13-14]。

笔者的经验是经伤椎椎弓根椎体内植骨治疗中，应注意以下几点：（1）严格掌握适应证，其适应证主要包括椎体压缩超过1/3，压缩性骨折、椎体高度丢失量超过50%[2]。（2）伤椎一般采用短钉，起到辅助复位作用，不占用椎体内空间。（3）植骨时，骨量要足够，应少量多次置入，反复透视确认植骨位置、植骨量，并及时撬拨、复位塌陷的终板，而在植骨后的术后观察，患者并没有增加神经损伤情况出现[3，15]；对于术中病椎植骨，我们经验植骨后椎体对螺钉的咬合力增加。本研究植骨者术后末次随访Cobb角改变较未植骨者小，这能为后期脊柱序列良好生理曲度提供保证，减少退行性变发生。同时骨折愈合后椎体形成空洞会比未植骨者少，但空洞的存有与腰椎稳定性及是否影响内固定稳定性尚不清楚[16]。（4）术后功能锻炼非常重要，术后3 d开始利用胸腰段支架进行活动，床上腰背肌功能锻炼，同时应防止锻炼过度。术后3个月，复查CT若骨折线模糊，可脱去支具，进行适当的腰背肌拉伸运动，逐渐加大功能锻炼并可进行轻度的工作。

本研究目前不足之处就是对于骨折愈合后病椎存在空洞是否影响内固定物取出，取出时机尚不明确，同时空洞的存在与内固定物失效有无关系尚不清楚。这些需进一步观察及随访。