长臂单轴椎弓根螺钉在单纯性胸腰椎压缩性骨折复位固定中的应用及对肌肉损伤的影响
2022-10-25钟凯华
钟凯华
作者单位:周口市中心医院骨科,河南 周口 466000
胸腰椎压缩性骨折是常见脊柱骨折类型,多由传导暴力所致,其中不伴脊椎附件、神经及腹腔等损伤者又称单纯性胸腰椎压缩性骨折,该病若无及时、有效治疗,可引起骨折不愈合、慢性腰背痛、不可逆性神经功能损害等后遗症[1]。目前手术是治疗胸腰椎压缩性骨折的主要方式,其治疗目的在于快速恢复伤椎丢失高度、重建脊柱稳定性,进而促进早期功能恢复[2]。既往后路短节段椎弓根螺钉(AF系统)经后正中入路是胸腰椎压缩性骨折主要术式,其疗效基本得到认可,但因术中需广泛剥离脊旁肌,手术创伤较大,不利于早期恢复[3-4]。而近些年来随着微创理念推广,不同生物力学特性复位内固定系统也逐渐用于临床,寻找结构简单、符合力学原理、固定效果佳的内固定系统以及微创手术入路仍是临床关注重点[5]。近年来将长臂单轴椎弓根螺钉经Wiltse入路用于单纯性胸腰椎压缩性骨折病人复位、固定治疗,取得了较为满意的治疗效果。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料回顾性分析周口市中心医院2018年1月至2020年8月收治的单纯性胸腰椎压缩性骨折病人临床资料,纳入标准:经创伤史、症状体征及影像学检查明确单纯性胸腰椎压缩性骨折诊断;单节段骨折;椎体骨变形分度Ⅱ~Ⅲ度;于伤后2周内接受手术;骨密度检测无明显骨质疏松征象;治疗依从性良好;术后随访时间≥3个月;临床资料完整。排除标准:合并脊髓或脊神经损伤、重要脏器损伤;胸腰椎爆裂型骨折且椎管受累或Frankel分级[6]A、B、C、D级;陈旧性、病理性骨折;既往胸腰段手术史;精神病史;治疗依从性差、无法完成随访者。共纳入87例病人,根据手术方式不同,分为观察组(长臂单轴椎弓根螺钉经Wiltse入路)38例与对照组(AF系统经传统后正中入路)49例。两组性别、年龄、致伤原因、骨折部位、椎体骨变形分度等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。本研究术前病人或近亲属均签署知情同意,本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。
表1 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例一般资料比较
1.2 方法手术由同一组具有丰富脊柱外科手术经验医师完成,病人行全身麻醉,处俯卧位,先予以手法复位,并适当调节手术床腰桥高度,使伤椎高度得到一定恢复。观察组行长臂单轴椎弓根螺钉经Wiltse入路手术,主要步骤如下:C臂透视机下行伤椎定位,常规消毒术区皮肤;以伤椎为中心作一后正中直切口,逐层将皮肤、皮下组织切开;于棘突旁1~2 cm处将腰背筋膜纵行切开,探寻到多裂肌、最长肌间隙后(此间隙可直接触及关节突、横突关节),以手指钝性分离,使上关节突、横突根部暴露;椎弓根螺钉钉点选取骨刀去除横突后断面内上象限,将腰椎关节突关节适当剥离使“人”字嵴显露,并以此为长臂椎弓根螺钉(Fresh脊柱后路内固定系统,山东威高骨科材料股份有限公司)置入钉点;经螺钉与连接杆预留角度及长臂钉手动加强复位后,在肌间隙两侧各置入1根引流管,将手术切口逐层缝合。对照组采取AF系统经传统后正中入路,主要步骤如下:以伤椎为中心行后正中直切口,将皮肤、皮下组织、腰背筋膜逐层切开后,于棘突两侧骨膜下将脊旁肌剥离至椎板,注意避免损伤棘上与棘间韧带;胸椎横突暴露后,选取骨刀去除横突后断面内上象限为椎弓根螺钉置入钉点,将腰椎双侧关节突关节暴露,以“人”字嵴为钉点将AF系统(台湾冠亚生技股份有限公司)置入,结合椎体压缩情况调节AF连接杆,经连接杆预设角度及脊柱前纵韧带作用下完成复位固定后,在棘突两侧各置入1根引流管,逐层缝合手术切口。两组术前0.5~2.0 h内均预防性应用抗生素,合并高危因素者抗生素使用可延长至术后48 h;术后3 d指导病人床上进行腰背肌锻炼、下肢直腿抬高锻炼,术后1周复查胸腰段正侧位片,1~2周指导病人在胸腰段硬塑支具保护下行走训练,并循序渐进行功能锻炼,术后3个月后拆除支具。
1.3 观察指标(1)围术期指标:记录两组手术时长、术中失血量、术后引流量、首次下床活动时间。(2)肌肉损伤:采集病人术前、术后3 d外周血标本3 mL,以3 000 r/min离心10 min后分离血清备用,采用电化学发光法检测血清肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌红蛋白(myoglobin,Mb)水平。(3)疼痛:采用疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)[7]记录病人术前、术后1 d、3 d、1周疼痛情况,以0分、1~3分、4~6分、7~9分、10分分别代表无痛、轻微疼痛、中度疼痛、重度疼痛、极端无法忍受疼痛。(4)伤椎复位情况:分别于术前、术后1周行胸腰椎正侧位片检查,获得术前伤椎椎体前缘高度记为H1,然后测量伤椎邻近上下椎体高度,取二者平均值,记为伤椎原始高度(H0),获得术后1周伤椎椎体前缘高度记为H2,依次计算术前、术后伤椎相对高度,分别为H1/H0、H2/H0,伤椎复位率=(H2/H0-H1/H0)/(100%-H1/H0)[8]。(5)矢状位Cobb角:术前、术后1周测量病人伤椎邻椎矢状位Cobb角,即伤椎体上位椎体上终板延长线和下位椎体下终板延长线夹角[9]。(6)功能障碍:随访3个月,采用Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI)[10]评价功能障碍,ODI评分包括10项问题,采用0~5分6级评分,ODI值=(实际评分之和)/50×100%,若只回答9项,则为(实际评分之和)/45×100%,其值越高,意味着功能障碍越严重。(7)并发症:统计病人随访期间手术并发症发生情况。
1.4 统计学方法采用SPSS 17.0软件,计量资料用±s描述,两组间比较采用独立样本t检验,多时间点比较行重复测量方差分析;计数数据以例(%)列出,行χ2检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组围术期指标比较观察组手术时长、术中失血量、术后引流量及首次下床活动时间均明显短于或低于对照组(P<0.05)。见表2。
表2 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例围术期指标比较/±s
表2 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例围术期指标比较/±s
组别对照组观察组t值P值例数49 38手术时长/min 107.35±18.72 90.42±15.84 4.47<0.001术中失血量/mL 208.15±50.47 105.82±32.68 10.85<0.001术后引流量/mL 193.47±46.96 71.62±18.35 15.11<0.001首次下床活动时间/d 12.85±4.42 9.72±2.86 3.79<0.001
2.2 两组手术前后血清肌肉损伤指标比较术前,两组血清CK、Mb水平比较差异无统计学意义;术后3 d,两组血清CK、Mb水平均较术前升高(P<0.05),且观察组血清CK、Mb水平均明显低于对照组(P<0.05)。见表3。
表3 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后血清肌酸激酶(CK)、肌红蛋白(Mb)水平比较/±s
表3 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后血清肌酸激酶(CK)、肌红蛋白(Mb)水平比较/±s
组别对照组观察组t值P值例数49 38 CK/(U/L)术前41.35±11.46 40.86±9.62 0.21 0.833术后3 d 86.74±23.29 58.21±10.42 7.02<0.001 Mb/(μg/L)术前51.95±8.14 49.64±9.72 1.21 0.231术后3 d 127.83±26.43 92.37±18.85 7.00<0.001
2.3 两组不同时间点疼痛评分比较术后1 d、3 d、1周,两组疼痛VAS评分均较术前明显降低(P<0.05),且观察组疼痛VAS评分明显低于对照组同时间点(P<0.05)。见表4。
表4 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例不同时间点VAS评分比较/(分,±s)
表4 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例不同时间点VAS评分比较/(分,±s)
注:组间、时间、交互F值分别为38.00、489.34、8.80,均P<0.001。①与术前比较,P<0.05。②与术后1 d比较,P<0.05。③与术后3 d比较,P<0.05。
组别对照组观察组t值P值例数49 38术前7.67±1.64 7.84±1.39 0.51 0.612术后1 d 4.47±1.21①2.82±0.69①7.52<0.001 3 d 2.49±0.65①②1.68±0.47①②6.44<0.001 1周1.33±0.52①②③0.89±0.39①②③4.30<0.001
2.4两组手术前后伤椎高度及复位情况比较两组术前H0、H1/H0及术后1周H2/H0、伤椎复位率比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。
表5 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后伤椎高度及复位情况比较/±s
表5 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后伤椎高度及复位情况比较/±s
组别对照组观察组t值P值例数49 38术前H0/mm 26.92±3.04 28.03±2.87 1.73 0.087术前H1/H0/%53.92±7.67 51.71±6.82 1.40 0.166术后H2/H0/%93.89±3.17 95.04±2.52 1.83 0.071术后伤椎复位率/%87.43±6.82 89.72±5.59 1.68 0.097
2.5 两组手术前后矢状位Cobb角比较术后1周,两组矢状位Cobb角均较术前明显降低(P<0.05),且两组降低幅度比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表6。
表6 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后矢状位Cobb角比较/(°,±s)
表6 单纯性胸腰椎压缩性骨折87例手术前后矢状位Cobb角比较/(°,±s)
注:①与术前比较,P<0.05。其中观察组矢状位Cobb角与术前比较,t=19.93,P<0.001;对照组矢状位Cobb角与术前比较,t=16.36,P<0.001。
组别对照组观察组t值P值例数49 38术前矢状位Cobb角24.47±7.53 25.64±6.42 0.77 0.446术后矢状位Cobb角10.32±4.58①9.28±3.72①1.14 0.258降低幅度14.15±6.04 16.36±5.17 1.80 0.075
2.6 两组术后功能障碍情况比较术后随访3个月,观察组ODI值(13.58±4.31)%,对照组ODI值(14.37±4.64)%,比较差异无统计学意义(t=0.81,P=0.419)。
2.7 两组手术并发症发生情况比较术后,两组病人均无继发神经功能损伤、脊柱后凸畸形加重等手术并发症,卧床期间均未见坠积性肺炎、下肢深静脉血栓、压疮等并发症,随访期间未见断钉、断棒等内固定失效情况,且末次随访均显示骨折愈合良好。对照组有1例术后切口愈合不良,但分泌物未检出细菌,后经切口清创缝合术可达甲级愈合。
3 讨论
胸腰段处于脊柱生理性后凸与前凸交界位置,是生理应力主要集中点,容易发生骨折[11]。对于单纯性胸腰椎骨折,AF系统内固定手术是其重要治疗手段,其中以传统后正中入路应用最为广泛,但在该入路术中为使椎弓根螺钉进钉点清晰显示,需广泛剥离脊旁肌自椎板到关节突关节外侧,导致脊旁肌医源性损伤,进而影响术后恢复,甚至造成后遗症[12]。寻找微创、有效的内固定系统及手术入路成为临床关注重点。
长臂单轴锥弓根螺钉复位系统主要组成部分包括螺钉、连接杆、预弯钛棒及螺塞,其复位原理类似于AF系统,均可经螺钉同连接杆内预留角度及牵张前后纵韧带完成骨折复位;且长臂可增加力臂,单轴椎弓根螺钉较多椎弓根螺钉复位力度更强,利于压缩骨折复位[13];此外,较长的尾部长臂有助于手动复位,进而增强复位效果[14]。由此可见,长臂单轴锥弓根螺钉复位系统在椎体骨折复位、固定中有一定优势。Wiltse入路是学者Wiltse在1968年首次提出的一种经多裂肌和最长肌间隙的脊柱外科手术入路,后考虑到美观因素,手术切口于1988年经学者Wiltse和Spencer从最初棘突旁双切口改成单一后正中切口,并自皮下组织向两侧分离至肌间隙部,即现在的Wiltse入路[15]。Wiltse入路相较传统后正中入路主要优势在于:其一,Wiltse入路经多裂肌与最长肌肌间隙入路,避免了术中肌肉损伤,可尽可能保持肌肉完整性以及脊柱后方骨性组织、后纵韧带复合体完整性。其二,Wiltse入路可经自然肌间隙到达手术部位,解剖简单,能缩短手术时间,而且对肌肉纤维影响小,仅在显露钉点时有限剥离肌肉,相较传统入路持续牵拉剥离多裂肌,减少了肌肉长时间牵拉刺激,可减轻术中出血;本研究结果中观察组手术时长、术中失血量均明显低于对照组,可以体现这一优势。其三,椎弓根螺钉置入所需外展角同入路角度相符,进一步避免了肌肉牵拉性损伤;其四,术后肌间隙可自然闭合,避免死腔残留,进而降低术后积血及感染风险,利于早期恢复[16-17]。
本研究观察组术后引流量低于对照组、首次下床活动时间短于对照组,术后1 d、3 d、1周疼痛VAS评分均低于对照组同时间点,正体现出Wiltse入路肌肉损伤小、术后恢复快、能减轻疼痛的优势。CK、Mb是主要存在于肌细胞的参与能量运转、肌肉收缩等过程的重要激酶,研究指出,肌肉损伤时肌细胞中CK、Mb等多种催化酶会释放入血,能反映肌肉损伤程度[18]。本研究显示,观察组术后3 d血清CK、Mb水平均较对照组明显下降,从血清学角度反应出应用长臂单轴锥弓根螺钉经Wiltse入路复位固定对肌肉损伤小。不过本研究发现,观察组虽术后1周H2/H0、伤椎复位率较对照组高,矢状位Cobb角降低幅度较对照组大,术后ODI值较对照组低,但均差异无统计学意义,提示长臂单轴锥弓根螺钉经Wiltse入路与AF系统经传统后正中入路在复位病人椎体前缘高度、促进功能恢复方面效果相当,可能因为长臂单轴锥弓根螺钉的复位、固定优势以及Wiltse入路的微创优势并不足以引起临床疗效变化。此结果也可能受研究样本量限制,后期可扩大样本量进一步观察。两组整体上手术安全性均较好,仅对照组出现1例切口愈合不良,与术中肌肉大面积剥离、切口死腔残留有关,后经二次清创缝合引流,可达到甲级愈合。
不过长臂单轴锥弓根螺钉实际应用时也有一定不足:其一,单轴螺钉在术中一侧螺钉置入E角应尽可能一致,否则会增加连接杆置入复位、固定难度;其二,由于S1椎体螺钉置入角度,其在L5椎体压缩性骨折复位中往往并不理想;其三,考虑到连接杆、钛板均处于距离棘突较近的内侧,对肌肉发达的多裂肌可造成一定挤压,可能产生远期肌肉损伤,值得临床注意[19]。此外,长臂单轴椎弓根螺钉经Wiltse入路复位内固定优势是集长臂单轴椎弓根螺钉良好复位固定效果以及Wiltse入路对脊柱后方肌保护作用为一体,二者若无有效结合可能会失去治疗优势。
综上所述,长臂单轴椎弓根螺钉经Wiltse入路复位内固定是治疗单纯性胸腰椎压缩性骨折的微创、有效术式,相比AF系统传统后正中入路可减小手术创伤、减轻术后疼痛、利于早期恢复,值得临床推广。