经皮椎弓根钉固定结合椎体成形术治疗胸腰椎骨折16例疗效分析

叶 荣,严怀宁,高 锋,潘永飞,张 炜,段艳伟

(武警江苏总队南京医院骨科,南京210028)

胸腰椎骨折临床广泛采用切开复位或椎弓根钉内固定治疗,但长期大宗随访显示术后内固定失效和(或)椎体前缘高度丢失仍然是困扰临床手术的主要问题。伤椎复位后椎体内存在空隙,呈“蛋壳”样畸形是其重要原因[1]。现将本科采用微创经皮椎弓根钉结合椎体成形术(percutaneous vertebroplasy,PVP)[2]治疗胸腰椎骨折的疗效报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2005年1月至2006年10月在本科采用微创经皮椎弓根钉结合PVP16例,男12例,女4例,年龄25～63岁,平均41.3岁。所有患者均经过普通X线检查,CT扫描确诊,均提示为单纯性椎体压缩性骨折。按照AO分型:A型14例,B1型2例。X线及CT检查示,伤椎前、后缘高度平均丢失 45.24%和 17.16%,脊椎后凸角平均(Cobb法)22.13°,术前均无明显神经功能缺失症状及合并症。致伤原因:坠落伤5例,交通事故7例,压砸伤4例,受伤距手术时间为4 h～3 d,平均8 h。内固定均采用国产椎弓根钉棒系统(苏州欣荣),人工骨为羟基磷灰石陶瓷颗粒状人工骨。

1.2 手术方法

1.2.1 手法牵引复位 全身麻醉气管插管,俯卧位,腹部悬空,消毒前用C型臂X线机定位骨折处,利用手术床行体位复位,必要时可采取手法复位:将臀部固定,抬高上身或将双下肢上抬,使脊柱后伸,并适当牵拉,助手可在伤椎做缓慢按压,C型臂X线机监视下可见伤椎得到不同程度复位。

1.2.2 造影 所有病例均于麻醉后复位前行椎管内注入碘海醇注射液(商品名:欧乃派克)10 mL,通过C型臂X线机透视,了解伤椎后缘及椎管通畅情况(图1)。术前常规CT或M RI检查,虽能明确伤椎后缘的完整性,但有些后纵韧带仍不完整,经过牵引复位后,有部分病例卡压骨块可回复,椎管恢复通畅[13]。如椎管内骨性卡压经术前复位后,不能消除则放弃微创术式,改行常规开放术式。

图1 手法牵引复位前、后造影

1.2.3 椎弓根钉固定及复位 先在C型臂X线机透视下定位,在棘突旁0.5～1.0 cm处用细导针穿刺到达伤椎上下位椎体双侧椎板,以引导针为中心分别做1.5 cm左右的4个纵向切口,用专用金属套筒(后期采用后路椎间盘镜专用扩张套筒)逐级扩张显露,并分离至椎板及椎弓根,暴露上、下关节突和横突基底部,置入4枚克氏针于椎弓根的中心,C型臂X线机透视下正、侧位确定后扩大通道拧入椎弓根螺钉,于棘突两侧各做皮下隧道,将固定棒插入隧道,置入椎弓根钉尾槽(可将固定棒适当塑形),可在一端安置横连,方法是采取将棘突钻孔,置入横连并固定,根据初步复位情况行适当撑开复位。

1.2.4 植骨、椎体成型 在放置固定棒之前,于一侧或双侧伤椎椎弓根外做1.5 cm左右切口,同样方法打通伤椎椎弓根(可用粗椎弓根钉拧入后再拧出),以自制细刮匙除椎弓根内的松质骨至椎体前壁,可用专用刮匙或髓核钳靠近骨折终板侧和骨缺损区,将压缩凹陷复位不满意的终板撬拨复位,将羟基磷灰石陶瓷颗粒状人工骨沿椎弓根通道填入,可适当填压至致密。

2 结 果

16例均获手术成功,平均手术时间100 min,平均出血150 mL,均未输血。随访18～26个月,平均 23个月,术后均无脊髓及神经损伤。随访期间无内固定松动、断裂,随访发现伤椎前、后缘高度无明显丢失,伤椎上下椎间隙无塌陷,Cobb角度丢失较小(图2),伤椎术前、后及随访时影像学参数见表1。

图2 L2椎体骨折术前、后 x线片

表1 16例胸腰椎骨折不同时间伤椎影像学指标比较(±s)

表1 16例胸腰椎骨折不同时间伤椎影像学指标比较(±s)

项目 术前 术后 随访时椎体高度(%) 54.6±18.4 96.2±8.4 95.1±6.9椎间隙高度(mm) 5.3±4.1 25.3±6.8 24.6±5.4后凸Cobb角(°) 20.1±8.2 4.2±1.5 4.4±1.6椎体堵塞指数 2.1±1.1 0.4±0.72 0.3±0.64

3 讨 论

3.1 胸腰椎骨折后路治疗 胸腰椎骨折常采用手术椎弓根螺钉内固定,希望通过椎弓根钉棒系统的撑开复位机制恢复伤椎的高度,临床随访中发现,远期普遍出现椎体高度丢失,腰背部出现不同程度的后突畸形,导致椎弓根钉的断裂,在临床工作中也较常见。因此,强调对胸腰椎骨折进行椎弓根固定的同时应对伤椎做强化处理[3]。尽管椎弓根钉系统能够恢复伤椎高度和外形X线上可见伤椎高度恢复,但事实上,椎体内已发生蛋壳样变化留下的空隙,因无支架可以爬行替代,愈合起来十分困难。有关对尸体的研究证明,PVP能明显增强椎体的强度。椎体内注入骨水泥后,其内部力学分布不均衡,最终导致术后脊柱后凸畸形的矫正角丢失及椎体前缘高度的降低。因此,骨水泥PVP的长期临床观察结果并不令人满意,而且最大的缺点是骨水泥的泄漏导致的医源性神经损害,并且不适宜中、青年骨折患者[4]。后来临床中大量采用自体松质骨PVP,但松质骨来源少及供骨区的慢性疼痛及畸形严重影响患者术后的生活质量,且松质骨成形术的远期疗效也不佳[5]。有研究发现,凸Cobb角的丢失达到13°。后来采用可注射型磷酸钙骨水泥、羟基磷灰石水泥等应用于短节段椎弓根钉固定结合PVP,但依然不可避免有骨水泥泄漏的问题[6]。目前,临床上常用后外侧小关节突及横突间植骨不仅减少了脊柱的运动单位,而且加速了邻近组织的退变[7]。

3.2 羟基磷灰石陶瓷行PVP (1)能即刻恢复伤椎的稳定性,尤其是椎体前中柱的支撑,大大降低了内固定的应力,有效防止了内固定过多承受应力导致疲劳断裂。由于羟基磷灰石陶瓷的桥接作用,使骨细胞更快更容易完成骨的爬行替代,早期消灭蛋壳样变化,防止或减缓了骨质疏松,实现真正的骨愈合。本研究应用羟基磷灰石陶瓷行PVP,术后平均卧床8周,经过18～26个月(平均23个月)的随访,无内固定松动、断裂,无椎体高度变低及生理弧度缺失现象。羟基磷灰石陶瓷行PVP,更符合生物力学的要求,效果良好。(2)与骨水泥PVP比较该方法更安全,无放热反应,组织亲和性好,对周围组织无不良反应。即使椎体后皮质破裂,因颗粒状人工骨往前塞对椎体的后方压力较小,加上颗粒状人工骨的弥散度低,进入椎管的可能性极小。即便有少许颗粒状人工骨进入椎管,因其无毒性、不放热及颗粒小不凝结,也不会造成神经损伤。本研究16例PVP患者无1例出现术后神经症状。(3)术中将颗粒状人工骨向椎体前方充分填塞,使前方的成形尤为确实,而椎体应力80%通过椎体前方,所以,颗粒状人工骨PVP符合椎体应力原理,颗粒状人工骨的使用量取决于椎体压缩和复位程度,椎体压缩越多撑开复位越理想留下的空隙越大,需要的骨量也就越多,一般6～10 g,术中及术后影像学证实,颗粒状人工骨在椎体内的弥散度满意。生物力学实验表明,采用椎弓根钉固定并PVP治疗胸腰段爆裂型骨折,能够提高生物力学稳定性,稳定效果要优于单纯的后路短节段椎弓根螺钉内固定,同时也可以增加固定节段承受的极限载荷和刚度[8],目前,国内有多家医院开展常规入路下椎弓根钉固定结合PVP治疗胸腰椎爆裂骨折[9-10],有研究经皮内镜辅助椎弓根钉内固定并PVP治疗胸腰椎骨折[11],取得了較好的效果,也有国外学者在作三维成像介导的经皮椎弓根钉固定的可行性研究[12]。

3.3 经皮椎弓根钉结合椎体植骨成形术 本研究在微创后路椎弓根钉内固定术式[2]的基础上改良而来。(1)病例的选择:通过术前复位和造影,明确椎管无骨性卡压的病例行微创经皮术式,术中不需行椎管减压,减少了后柱的破坏,增强了脊柱的稳定性。(2)通过初步复位减少了术中撑开复位的难度,通过伤椎椎弓根通道,用专用刮匙或髓核钳靠近骨折终板侧和骨缺损区,将压缩凹陷复位不满意的终板撬拨复位,使伤椎复位后的高度得到最大化,同时能够通过伤椎椎弓根植入大量颗粒状人工骨至椎体空隙,加强了椎体前柱的强度。(3)术中用专用金属套筒,后期采用后路椎间盘镜专用扩张套筒利用逐步扩张的工作通道将椎旁肌等向两侧缓慢撑开,工作通道与两侧相接触的部位为圆弧状肌肉,为饨性剥离,椎旁肌及其支配神经不易造成损伤,出血少(90～200 mL)、手术时间短、创伤小、愈合快,可早期功能锻炼,利于患者康复,住院时间短,减轻患者的经济负担。(4)手术对C型臂X线机的依耐性高,应对C型臂X线机加强保养和操作人员的技术培训,减少放射污染和损伤,缩短手术时程。(5)微创经皮手术的工具还有进一步完善的要求和空间,尤其是人工骨植入的设备,目前市场上已经有枪式颗粒状人工骨注入装置,临床使用效果不错,但仍需进一步改进。

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