经皮单平面与万向螺钉联合伤椎置钉治疗胸腰椎骨折的疗效研究

刘清磊,于鑫,胡志勇,杨燕兵,王文娟,任玉猛,季晓辉

(1.河北省沧州中西医结合医院骨科,河北沧州 061000;2.泰安市中心医院骨科,山东泰安 271000)

胸腰椎骨折占全身骨折的5%～6%,占脊柱骨折50%左右[1]。有手术指征的患者早期主要以开放手术为主[2]。随着微创技术的不断发展,微创经皮椎弓根螺钉治疗无神经症状的胸腰椎骨折在临床上取得了良好的疗效。经皮椎弓根螺钉技术对脊柱后方软组织及骨性结构的损伤较小,有效地避免了传统开放术式遗留术后腰背部不适等缺点,但是有中远期骨折复位丢失等缺点[3-4]。随着研究的深入,以及手术方法、器械的不断改进,钉尾冠状单平面可活动的经皮螺钉被开发并运用于临床。笔者回顾性分析2017年6月～2019年11月收治的65例胸腰椎骨折且随访时间大于1年的患者资料,探讨经皮单平面螺钉与万向钉合并伤椎置钉治疗胸腰椎骨折的疗效。

1 临床资料

1.1 一般资料

纳入标准:①中青年患者单椎体骨折,伤椎以前柱压缩为主、椎管内占位<1/4矢状径;②无下肢神经症状或神经症状较轻,接受经皮钉棒内固定者;③无明显的脊柱附件及韧带复合体损伤;④椎间盘完整;⑤术前检查无明显手术禁忌证。排除标准:①术前常规检查不能手术者;②年龄较大、骨质条件较差,不能接受内固定手术;③术前检查排除病理性骨折或者肿瘤;④患者有明显神经症状或者椎管狭窄;⑤有椎管内骨块或血肿等明显占位;⑥随访不足1年。

1.2 一般资料

根据纳入及排除标准,选定2017年6月～2019年11月因单节段胸腰椎骨折行经皮椎弓根钉结合伤椎置钉内固定治疗的患者65例。其中A组 (单平面钉组) 23例,采用经皮单平面螺钉联合伤椎置钉; B组(万向钉组) 42 例,采用经皮万向钉联合伤椎置钉。患者术前知情并签订手术同意书,本次回顾性研究经过医院伦理委员会审批同意。

1.3 手术方法

患者俯卧,背部处于后伸姿势,行手法复位骨折椎体。C臂定位伤椎及上下椎体6个椎弓根影,并于皮肤表面标记。6根穿刺针于体表穿刺椎弓根影标记的外上方逐层穿刺(图1a)。当针尖到达理想骨性部位时,正位透视下显示针尖位于双椎弓根阴影的外上部分(左侧椎弓根影10点位,右侧2点位);侧位调整穿刺针的角度,使穿刺针经椎弓根且平行于椎体上终板进入椎体。当穿刺针到达椎体后壁(椎弓根底部)时,在正位穿刺针不应超过椎弓根阴影的内缘。穿刺针穿过椎体后壁后,继续进深5 mm。留置穿刺针工作套管,取出针芯。沿套管插入导丝直至骨质部分,取出穿刺工作套管。以导丝为中心,纵行切开皮肤1.5 cm。钝性分离腰背筋膜及肌肉后,经皮空心螺钉加长尾叶片沿导丝依次置入。透视确认螺钉位置和伤椎的复位后,退出导丝。如果伤椎前缘高度和畸形矫正满意,上预弯终棒后螺帽锁定。如果不满意,上棒后锁定伤椎下位椎体螺帽,同时限定伤椎上位椎体螺钉轴后,予以手术器械撑开复位,再锁定其余2枚螺帽(图1b)。透视后去除螺钉的长尾叶片,缝合切口(图1c)。A、B两组除运用的螺钉不一样外,余手术步骤相同。

图1 a:椎弓根定位标记及穿刺点;b:器械撑开复位操作;c:冲洗止血后,皮内缝合。

1.4 术后处理

①预防切口感染且隔日手术切口换药;②术后3 d戴胸腰椎支具下地活动,并复查影像学资料。③术后1周指导患者行腰背肌功能锻炼。

1.5 评价指标

①记录手术相关指标(手术时间、术中出血量、术后住院时间);②术前、术后1周、术后3个月和术后1年,均予以VAS评分和Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评估,并测量椎体前缘高度、Cobb角和术后钉尾-钉体角度值(tail-shank angle,TSA)。其中,伤椎前缘高度通过侧位X线片测量,上终板为左右不均匀压缩情况时,取压缩最低点向下终板测量;Cobb角:伤椎上位椎体上缘线的垂直线与伤椎下位椎体下缘线的垂直线交角;TSA:在标准侧位X线片上,沿螺钉钉体和钉尾中轴作一横线,测量两轴线的夹角。

1.6 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。计量资料记录为“平均值±标准差”,手术前后比较运用配对t检验,两组间比较运用独立样本t检验;三个时间点数值比较,运用单因素方差分析。计数资料用卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

65例患者至少随访12个月,评均(16.71±2.14)个月。两组患者的性别、平均手术时间、出血量、平均住院时间差异无统计学意义(P>0.05),见表1。两组CT检查提示所有螺钉方向准确且在椎弓根内,未出现钉棒滑移断裂。两组患者术后1周～1年的VAS评分与ODI指数均较术前明显降低,差异有统计学意义(P<0.05) ,但两组间差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后椎体前缘高度及Cobb角均较术前显著恢复(P<0.05),且A组术后1周、3个月、12个月的椎体前缘高度及Cobb角矫正效果均显著优于B组(P<0.05);与术后1周相比,B组末次随访的椎体前缘高度及Cobb角矫正度均有所丢失(P<0.05)。A组术后1周、3个月和1年的TSA角差异无统计学意义(P>0.05),B组三个时间点的TSA角有统计学差异(P<0.05),见表2。单平面钉联合伤椎置钉的经典病例见图2。

表1 两组患者临床资料及手术情况比较

表2 两组患者手术前后的疗效指标及影像学指标比较

图2 单平面钉联合伤椎置钉治疗T12骨折典型病例:男,42岁,因“外伤致腰部疼痛1 d”入院。a:术前X线片术前椎体前缘高度18.67 mm、Cobb角为20.14°;b:术后1周:椎体前壁高度为23.14 mm、Cobb角为9.22°、TSA为3.2°;c:术后12个月X线片,椎体前缘高度为22.75 mm、Cobb角为10.09°、TSA为3.6°。

3 讨论

跨伤椎固定是早期经典术式,但是术后随访发现,伤椎高度丢失、后凸畸形加重、内固定疲劳松动、断钉或断棒等失败病例有一定的发生率[5];在上述背景下,钉棒联合伤椎置钉术逐渐发展起来,伤椎置钉优点在于:①可对伤椎进行直接撬拨、复位并支撑;②经伤椎置钉后,能增加伤椎的稳定性,降低伤椎局部的压应力,减少钉棒应力负荷,降低断钉、断棒的风险[6-8];③伤椎螺钉的固定可有效降低椎弓根钉的“悬挂效应”,增加了内固定的稳定性,降低了矫正丢失率[9,10]。由于单向钉存在安装困难等原因,所以目前,该术式伤椎多采用万向椎弓根钉,万向钉的钉尾会以螺钉球窝为中心进行360°旋转,降低了术中的安装难度。但是其生物力学稳定较差,复位维持效果不理想[11-12]。固定单向螺钉有较好的复位及维持作用,由于单向钉存在安装困难或中远期稍高的钉棒断裂风险等,治疗单椎体骨折植入的6枚螺钉,不能与棒始终维持正交效应,导致术后伤椎高度、后凸畸形矫正及维持不满意的发生率也有报道[13-14]。

为了解决上述临床问题,冠状面单平面活动新型微创螺钉应用于临床,其钉尾在冠状面可以活动,但是矢状面固定。因此,单平面螺钉矢状面固定较万向钉具有更强的纵向支撑和更好的撬拨复位效果,同时方便上棒[15-16]。手术操作过程中,利用撑开器撑开时,对椎体前柱及前纵韧带的撑开作用更强,有利于伤椎前缘高度的恢复及后凸畸形的矫正。本次研究A组在术后1年的随访时间点,椎体高度恢复、Cobb角维持方面、TSA角度方面均明显优于B组,证实单平面螺钉较万向钉可以提供更好的撑开复位效果、力学稳定性和抗疲劳性。本研究中,两组平均手术时间、出血量、平均住院时间差异无统计学意义(P>0.05),表明单平面螺钉无论是在手术创伤还是手术操作难易程度方面,均与万向钉相当。

笔者团队对此项技术总结体会如下:①术前需重视体位手法复位,有条件的医院可采用术中复位床,良好的复位可提高置钉精准性和远期疗效。②对于身材矮小的患者,为了避免三个微创皮肤切口连成一条纵线,可采用上下纵行切口、中间横行切口方式进行微创切皮。③空心经皮螺钉沿着导丝进深时,一定要夹持并关注导丝,防止其与螺钉一齐进深、刺破椎体前壁引起胸腹腔医源性损伤。④伤椎置钉尽量选用长螺钉,采用靠近终板的下置钉,以增加稳定性和撬拨复位的力量。⑤对于压缩较重或左右终板高低不一的损伤情况,伤椎一次性成功置钉的难度增加,根据以往跨伤椎固定的经验,可先行间接复位、再置钉直接撬拨复位的方法,或先从压缩轻的一侧置钉、上钉棒复位,再行压缩严重侧的置钉、上棒等操作。⑥连接棒塑腰椎正常生理曲度,经皮上棒,先拧紧头尾端尾帽复位并维持、最后安装伤椎尾帽接棒,利用钉尾的剪切力实现二次撬拨、支撑。伤椎复位且固定后,进行一次最上方钉尾帽松动后再拧紧的泄力操作,这样不仅不影响伤椎的复位形态,还可避免内固定交界区应力集中,降低后期断钉棒或退变机率。⑦非融合固定一定要重视断钉棒的预防,向患者宣教内固定期间体重的控制,以及恢复期避免胸腰背部过度负荷体位。

综上所述,两种手术方法均能较好地治疗无神经损伤的单节段胸腰椎骨折,而经皮单平面螺钉联合伤椎固定在术后椎体高度、Cobb角、TSA角度维持方面更为优异。但该研究仍需更多病例及更长时间的随访观察。