后路椎弓根螺钉长节段固定、短节段经伤椎固定及短节段跨伤椎固定对A型胸腰椎骨折的疗效比较

刘伟 曹爽 倪志豪 单涛 刘颖

安徽医科大学第三附属医院骨科（合肥 230001）

胸腰椎骨折是脊柱损伤中最常见的类型［1-2］，不仅会导致患者脊柱稳定性缺失，甚至会危及神经［3-6］。手术治疗的目的为恢复伤椎高度、矫正后凸畸形、重建脊柱稳定性并防止神经的进一步损伤。而后路椎弓根螺钉固定术是治疗胸腰椎骨折最为经典、有效的手术方式［7-11］。传统的开放手术可以充分显露解剖结构，因其学习曲线较短而广泛应用于脊柱外科手术中。传统开放的后路椎弓根螺钉固定术在获得良好畸形矫正结果的同时，可以有效的控制螺钉误植并发症以及大剂量的放射线暴露［12-15］。因此，其在临床应用中的重要性不言而喻。

此外，很多研究者研究了胸腰椎骨折不同节段置钉的手术方式。其中长节段固定、短节段经伤椎固定和短节段跨伤椎固定的使用选择依然存在争议［16-18］，而很少有研究去对比以上手术方式的有效性。因此，本研究的目的是通过观察手术时间、术中出血量、VAS评分、ODI评分、Cobb角、伤椎前缘高度以及Pearce分级，来比较长节段固定、短节段经伤椎固定和短节段跨伤椎固定对于A型胸腰椎骨折患者治疗的效果，进而比较三种手术方式治疗后的症状改善、畸形矫正的长期维持作用、内固定失效、邻近节段退变等问题，从而为手术方式的选择提供参考。

1 资料与方法

1.1 病例资料本研究于2011年7月至2021年7月在安徽医科大学第三附属医院骨科完成。回顾性分析纳入2011年7月至2021年7月安徽医科大学第三附属医院收治的105例诊断为A型胸腰椎骨折的患者，其中73例依据以下标准被选入。纳入标准：（1）单节段新鲜胸腰椎骨折；（2）无神经损伤；（3）双侧椎弓根完整；（4）年龄在18～60岁之间。排除标准：（1）病理性骨折；（2）有脊柱手术史；（3）有其他骨骼、肌肉的损伤；（4）妊娠期；（5）失访；（6）椎管严重压迫而需要术中减压处理的患者。

根据手术方式的不同分为三组，其中A组患者28例，接受跨伤椎长节段椎弓根螺钉固定术（4对长钉），B组24例采用短节段经伤椎椎弓根螺钉固定术（2对长钉，1对短钉），C组21例采用短节段跨伤椎椎弓根螺钉固定术（2对长钉）。所有患者均接受后路开放手术方式。各组间患者的年龄、性别、骨折部位和AO骨折分型的差异均无统计学意义（表1）。

所有入组患者术前均拍摄X线片、CT扫描和MRI，并以此确定骨折部位、骨折类型、椎弓根完整性和胸腰椎损伤分型。术后第一天所有患者拍摄X线片确认内固定位置良好。本研究获得安徽医科大学第三附属医院道德委员会的批准，并得到了所有患者的知情同意。本研究所有临床试验的程序符合《赫尔辛基宣言》关于人体研究的相关伦理要求。

1.2 研究方法

1.2.1 手术方法在气管插管全身麻醉后，患者俯卧于手术台上，术区常规消毒、铺巾。术前C臂机透视定位骨折椎体并进行标记。以此为中心沿棘突做8～16 cm切口，依次切开皮肤及皮下筋膜组织，沿棘突骨膜下分离显露出椎板及关节突关节。A组在伤椎相邻上、下各两个椎体的椎弓根内置入长椎弓根螺钉。B组在伤椎相邻上、下各一个椎体椎弓根内置入长椎弓根螺钉，在伤椎内置入短椎弓根螺钉。C组在伤椎相邻上、下各一个椎体椎弓根内置入长椎弓根螺钉。其中，T11、T12进针点选择在乳突、副突两点之间，L1、L2进针点选择在“人字嵴”顶点。随后调棒并放入螺钉头中，撑开椎间隙矫正椎体压缩畸形，复位、固定，锁定螺钉。反复冲洗切口，彻底止血，放引流，逐层缝合，敷料包扎伤口。所有手术均由至少10年手术经验的副高及以上医师主刀完成。

1.2.2 术后处理术后，当引流量控制在30 mL达1～2 d后拔除引流管，10～14 d拆线，并鼓励患者早期在床上进行下肢肌肉屈曲运动。患者于术后两周佩戴支具并鼓励进行走动活动，支具保留至术后3、6个月内避免过度弯腰且不允许剧烈运动。患者于术后第1、3、6、12个月进行随访，之后每半年随访一次。所有的病历资料、影像资料的搜集均由两位研究者独立完成。

本研究中两个主要的测量指标是：（1）伤椎前缘高度比，为伤椎前缘高度和伤椎相邻椎体前缘高度平均值的比值；（2）矢状面Cobb角，为伤椎相邻上位椎体上缘垂线与相邻下位椎体下缘垂线的夹角。1.3统计学方法采用SPSS 25.0统计学软件分析处理数据。计量资料用（）表示，其中两组间比较采用t检验，三组及以上之间比较采用方差分析；计数资料用绝对值描述，其中组间的比较用χ2检验和/或Fisher精确检验分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基本情况比较试验共纳入患者73例，其中A组28例，B组24例，C组21例。平均随访时间18.9个月（16～25个月）。三组基线人口统计学特征的差异无统计学意义（P>0.05，表1）。随访期间，C组出现内固定断裂1例，后重新置棒固定。所有患者术后均无切口感染等其他并发症。

表1 三组患者基线资料比较Tab.1 Comparison of the baseline data among three groups例

2.2 术中及术后临床资料比较B、C组手术时间、术中出血量均少于A组，差异有统计学意义（P<0.05）。同时，相比较于B组，C组的手术时间明显缩短（P<0.05）。另一方面，三组的术后3个月的VAS评分和ODI评分较术前明显降低（P<0.05），但各组间无论在术前还是术后3个月，差异均无统计学意义（P>0.05，表2）。

表2 三组患者临床资料比较Tab.2 Comparison of clinical parameters in the three groups±s

表2 三组患者临床资料比较Tab.2 Comparison of clinical parameters in the three groups±s

注：*各组间比较；与A组比较差异有统计学意义，aP<0.05；与B组比较差异有统计学意义，bP<0.05；相较于术前差异有统计学意义，†P<0.05

手术时间（min）术中出血量（mL）VAS评分（分）术前术后3个月ODI评分（分）术前术后3个月A组95.04±3.18 192.32±21.62 6.86±0.80 3.00±0.72†70.75±3.71 22.11±5.29†B组84.96±3.04a 180.21±17.97a 6.92±0.78 3.17±0.70†69.83±4.85 22.79±5.22†C组78.43±5.36a，b 179.05±13.93a 7.05±0.97 3.05±0.87†71.71±4.26 24.29±6.07†F值113.824 4.065 0.309 0.323 1.089 0.958 P值*<0.001 0.021 0.735 0.725 0.342 0.389

2.3 术中及术后影像学资料比较术前，三组间Cobb角差异无统计学意义；术后第一天时，三组的Cobb角较术前均明显改善且差异有统计学意义（P<0.05），但各组间差异无统计学意义；术后一年时，虽然各组Cobb角较术前依然明显改善（P<0.05），但较术后第一天变大，且差异有统计学意义（P<0.05），而在组间比较中，C组相对于A、B组显著变大且差异有统计学意义（P<0.05）。见表3。

关于伤椎前缘高度（表3），术前，三组间差异无统计学意义；术后第一天时，各组较术前均明显改善（P<0.05），但各组间差异无统计学意义；术后一年时，各组较术前均明显改善（P<0.05），而各组的伤椎前缘高度相较于术后第一天有所下降，但仅C组差异有统计学意义（P<0.05），同时在组间比较中，C组的伤椎前缘高度在术后一年时比A、B组下降更为显著，且差异有统计学意义（P<0.05）。

在椎间盘退变方面（表3），Pearce分级（Ⅲ⁃Ⅴ级）的结果显示，术后一年的骨折椎上、下椎间盘退变数A、B、C各组相较于术前分别增加了2、2、1例患者。而骨折椎邻近节段椎间盘无变化。差异无统计学意义（P>0.05）。

表3 三组影像学资料比较Tab.3 Comparison of radiological parameters in the three groups±s

表3 三组影像学资料比较Tab.3 Comparison of radiological parameters in the three groups±s

注：*各组间比较；与A组比较差异有统计学意义，aP<0.05；与B组比较差异有统计学意义，bP<0.05；相较于术前差异有统计学意义，†P<0.05；相比较于术后第一天差异有统计学意义，‡P<0.05

Cobb角术前术后第1天术后1年伤椎前缘高度比（%）术前术后第1天术后1年Pearce分级（Ⅲ-Ⅴ级）（例）骨折椎上、下椎间盘骨折椎邻近节段椎间盘术前术后1年术前术后1年A组（17.32±3.58）°（4.46±1.29）°†（6.14±1.72）°†，‡60.93±5.64 88.21±3.81†87.32±3.73†34 36 44 B组（18.08±2.80）°（4.67±1.37）°†（5.71±1.43）°†，‡61.13±5.12 89.21±4.46†88.54±4.45†29 31 33 C组（16.57±2.96）°（4.81±1.40）°†（9.33±1.88）°a，b，†，‡59.43±4.56 90.19±3.52†84.76±3.40a，b，†，‡24 25 33 F/χ2值1.281 0.406 30.986 0.716 1.505 5.432 0.005<0.001 P值*0.284 0.668<0.001 0.492 0.229 0.006 0.998>0.999

3 讨论

脊柱胸腰段因其特殊的胸椎生理后凸和腰椎生理前凸交界的解剖结构，在脊柱骨折中发生率最高，占脊柱骨折的比例高达90%［1，7，28-33］。手术固定不仅可以实现更好的骨折复位，而且能提供稳定性，实现早期活动，从而有效减少长期卧床相关并发症［19-21］。后路椎弓根螺钉固定术是治疗胸腰椎骨折最为经典且有效的手术方式。其中长节段固定对于伤椎高度恢复、后凸畸形矫正的长期维持作用显著而有效，且不容易发生内固定疲劳，导致钉、棒断裂［22］。而短节段固定可以最大限度的保留脊柱活动度，防止伤椎临近节段退变［7］。另一方面，短节段固定中经伤椎固定可以减少螺钉应力，同时增加内固定的稳定性，从而减少钉棒的断裂率并使脊柱的矫正度丢失现象明显减少，但相较于短节段跨伤椎固定，是否会加速邻近节段的退变，依然存在争议［8，23］。

图1 A组，女性患者，18岁Fig.1 Images from a 18⁃year⁃old female in group A

图2 B组，男性患者，50岁Fig.2 Images from a 50⁃year⁃old male in group B

图3 C组，女性患者，49岁Fig.3 Images from a 49⁃year⁃old female in group C

本研究中，各组术后VAS评分和ODI评分显著升高，但各组间差异并无统计学意义，说明三种手术方式均可以改善患者症状，这和以往的研究结果一致［7，24］。另外，本研究发现，无论伤椎是否置钉，短节段置钉的手术时间和术中出血量相对于长节段更少，说明伤椎置钉过程并不会导致过多的出血。但在短节段置钉术中，经伤椎置钉的手术时间长于跨伤椎置钉，说明不仅暴露的节段数，置钉的数量和难度同样会明显增加手术的时长。

DEFINO等［7］认为长节段组末次随访时伤椎前缘高度比及矢状面Cobb角优于短节段组，这一点在本研究中得到了验证。DICK等［25］认为经伤椎椎弓根螺钉的置入可以增加螺钉拔出力度，从而在理论上减少内固定失效，减少校正度丢失，而在本研究中，短节段置钉中，经伤椎椎弓根螺钉置钉组校正度的丢失不仅明显优于跨伤椎椎弓根螺钉置钉组，甚至不差于长节段置钉组，这一结果也从另一方面证实了HIRANO等［26］的观点，即椎弓根提供了大于60%的拔出力度和80%的轴向刚度，椎体内松质骨仅提供大约20%左右的拔出力度，因此椎弓根基本完整的胸腰椎骨折患者经伤椎置钉是可行的。VERLAAN等［22，27］的研究认为短节段椎弓根固定晚期内固定松动及断裂等并发症发生率较高，但在本研究中，虽然短节段组有1例内固定断裂，但并无统计学意义，可能的原因如下。首先，样本量相对较小，结果可能存在误差；其次，术后支具的保护以及对患者术后6个月内禁止剧烈运动及弯腰活动的要求，对这一结果产生影响。另一方面，椎间盘退变也一直是长节段置钉术式被广泛诟病的原因之一，在本研究中，术后一年时，椎间盘退变在各种手术中并未表现出显著差异。因此，当胸腰椎骨折患者在术后一年骨折愈合良好时，可以取出内固定，从而避免可能存在的椎间盘退变过程。

本研究依然存在一些局限性：（1）回顾性的研究存在潜在混杂因素对结果的干扰；（2）缺乏未手术组的对照；（3）相对较小的样本量使得结果存在误差。因此，大样本量的研究工作将有助于证实本研究结果。

虽然本研究存在不足，但仍然可以得出一些关于长或短节段置钉，经伤椎或跨伤椎置钉治疗胸腰椎骨折的有用结果。长节段固定、短节段经伤椎固定、短节段跨伤椎固定术后患者均可获得疼痛的减轻、骨折畸形的校正和功能的改善。相较于长节段置钉，短节段置钉手术时间更短、出血更少，其中经伤椎置钉术后一年伤椎前缘高度比及矢状面Cobb角的长期校正度不差于长节段组，且椎间盘退变并未显著多于短节段组，因此，综合效果更好。