经伤椎单节段与跨伤椎短节段固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效对比

王 宇，孔 超，鲁世保，海 涌，藏 磊，康 南，孟祥龙

胸腰椎骨折是临床常见损伤，目前后路跨伤椎短节段4 钉2 椎体固定是其主要的手术方式，但术后内固定失效、矫正度丢失等现象难以避免［1］。近年来，经伤椎椎弓根螺钉内固定技术在治疗胸腰椎骨折中应用的越来越多［2］，经伤椎固定主要分为经伤椎单节段固定(4 钉)和经伤椎双节段(6 钉)固定，大多数随访是比较经伤椎双节段(6 钉)固定与跨伤椎短节段固定的研究，而关于经伤椎单节段(4钉)与跨伤椎短节段固定术对胸腰椎骨折疗效的比较则少有报道，本研究回顾分析了2008 年8 月～2011 年8 月分别采用经伤椎单节段(4 钉)与跨伤椎短节段椎弓根钉内固定治疗并获12 个月以上随访的65 例胸腰椎骨折的患者，并将2 种手术的临床疗效作对比。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2008 年8 月～2011 年8 月，本院对75 例胸腰段椎体骨折的患者行手术治疗。其中65 例患者影像学资料完整且获得了12 个月以上的随访，男30 例，女35 例，平均年龄为45.3 岁(23～74 岁)。高处坠落伤40 例，车祸伤25 例。损伤部位:T117 例，T1216 例，L121 例，L221 例，均为单侧终板损伤，其中上终板损伤51例，下终板损伤14 例。根据AO 分型［3］，A1.2 型15例，A3.1 型40 例，根据McCormack 等［4］提出的载荷评分法评分为3～6 分，平均4.5 分。脊髓损伤按Frankel 分级［5］，C 级2 例，D 级7 例，E 级56 例。入院后患者均行胸椎或腰椎正侧位X 线及CT 检查(包括平扫和矢状面、冠状面重建)，有46 例行MRI 检查。有脊髓损伤的患者给予甲基强的松龙冲击治疗［24 h 内前0.5 h 按30 mg/kg 给药，停药0.5 h，后23 h按5.4 mg/(kg·h)给药］。根据手术入路不同，患者分为2 组:经伤椎手术组(A 组，27 例)和跨伤椎手术组(B 组，38 例)。2 组患者术前资料差异无统计学意义(P ＞0.05，见表1)。

1.2 手术方法

患者全身麻醉后仰卧位，在胸腰椎后凸顶点放置充气腰桥进行闭合复位，约15～20 min 后行侧位C形臂X 线机透视，确定骨折椎体位置，并可见骨折椎体形状及前、中柱高度均有所恢复。然后患者俯卧位，胸骨柄及骨盆处垫枕，腹部悬空，取后正中切口，B组显露伤椎及邻近上下正常椎体的小关节突和横突根部，检查棘上韧带、伤椎椎板和关节突的损伤，在C形臂X 线机引导下完成椎弓根置钉、上棒、复位及固定，而A 组只需暴露伤椎及终板完整侧的邻近正常椎体。胸椎置钉采用Roy-Camille 法［6］，腰椎则选择“人字嵴”顶点法进钉。伤椎置钉时，应注意首先确定椎弓根的完整性，椎弓根螺钉进针点都稍微偏向终板完整侧，使之避开骨折的受伤终板，尽量选择较正常稍短的非万向螺钉，置入螺钉后根据受伤节段的生理弧度弯棒，将棒的一端先固定于上位椎弓根钉内，拧紧螺钉但不锁死，用压棒器将棒压入伤椎及下位椎体的椎弓根钉内，撑开固定，一般能得到良好的复位。对于无明显神经症状的病例，不进行减压。2 组患者的脊髓神经损伤症状较轻，9 例行同侧椎板开窗减压。A 组患者均未行植骨融合，均在术后12～18 个月取出内固定。手术由同一组医师完成。

1.3 术后处理

术后继续卧床并预防感染、激素及保护胃粘膜等治疗，伤口放置引流管，一般在48～72 h 内拔除引流管并拍术后X 线片，X 线片见内固定位置及形态良好后佩戴支具下床，术后1 周予以出院并嘱腰背肌锻炼。术后1 个月、3 个月、0.5 年及1 年进行复查。

1.4 临床疗效评价

临床疗效评价指标包括患者主观满意度评价、影像学测量结果以及手术出血量和手术时间。所有患者术前均行正侧位X 线片和CT 检查，观察伤椎粉碎程度，特别要明确椎弓根及终板损伤情况，评估经伤椎固定的安全性。分别在术前、术后3 d 和随访末期测量以下指标:伤椎前缘高度(a)、伤椎头侧正常椎体前缘高度(b)、伤椎尾侧正常椎体前缘高度(c)以及矢状面Cobb 角(伤椎上位椎体上终板与下位椎体下终板直线延长线的交角)，计算伤椎椎体前缘高度比(即压缩率)=2a/(b +c)。同时比较2 组患者的手术时间和手术出血量。

1.5 统计学分析

使用SPSS 13.0 软件进行统计学分析，2 组年龄采用成组设计资料t 检验，性别、受伤机制、受伤节段及Frankel 分级的比较采用Fisher 精确概率法。对2 组患者术后3 d、末次随访时的椎体前缘高度比和矢状面Cobb 角分别进行两独立样本t 检验，对于同一组患者的术前、术后3 d、末次随访时的椎体前缘高度比和矢状面Cobb 角，进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和均数间多重比较SNK-q 检验，P ﹤0.05 认为差异具有统计学意义。

表1 经伤椎单节段患者和跨伤椎短节段患者资料比较Tab.1 Preperative comparison of patients demographics operated with mono-and short-segmental fixation

2 结 果

有65 例患者影像学资料完整且获得了12 个月以上的随访，平均随访时间21.6 个月(12～46 个月)。末次随访时，所有A 组的患者中，11 例对手术非常满意，14 例满意，有2 例不满意，满意度为92.6%;所有B 组的患者中，12 例非常满意，21 例满意，5 例不满意，满意度为86.8%，A 组优于B 组(P＜0.05)。影像学测量结果见表2。

2 组患者术前压缩率与Cobb 角的差异无统计学意义(P ＞0.05)。对A 组患者的术前、术后3 d以及末次随访时的椎体前缘高度比、矢状面Cobb 角进行单因素方差分析和SNK-q 检验，结果显示与术前比较，术后3 d 和末次随访时的椎体前缘高度比、矢状面Cobb 角都有明显改善(P＜0.05)，而术后3 d相对于末次随访则差异无统计学意义(P ＞0.05)。可以认为经伤椎单节段固定能够很好的改善椎体的前缘高度和矢状面Cobb 角，并且短期内可以较好的保持矫正度。对B 组患者的术前、术后3 d以及末次随访时的椎体前缘高度比、矢状面Cobb 角进行单因素方差分析和SNK-q 检验，结果显示与术前相比，术后3 d 和末次随访时椎体前缘高度比、矢状面Cobb 角都有明显改善(P＜0.05)，而末次随访时，椎体前缘高度比和矢状面Cobb 角丢失较多，与术后3 d 相比，差异有统计学意义(P＜0.05)。

对2 组患者的术后影像学结果进行对比分析，发现术后3 d 时，2 组的椎体前缘高度比和矢状面Cobb 角都有明显改善，且2 组间差异无统计学意义(P ﹥0.05)。但末次随访时，B 组的矫正度丢失显著，而A 组的矫正度丢失较少，2 组间差异有统计学意义(P＜0.05)。

A 组和B 组的手术时间分别为(90 ±35)min、(104 ±22)min，手术出血量分别为(250 ±41)mL、(260 ±32)mL，2 组手术时间和手术出血量之间差异无统计学意义(P＜0.05)。术前脊髓功能受损的患者在术后均有一定程度的恢复，Frankel 分级为:C级1 例，D 级5 例，E 级59 例。

本次随访病例均顺利完成手术，无钉棒弯曲、松动或断裂。末次随访时A 组有1 例患者椎体高度和Cobb 角丢失严重(在术后4 个月出现)，B 组5 例患者末次随访时椎体高度和Cobb 角丢失较重(分别在术后3 个月、2 个月、1 个月、5 个月、2 个月出现)，见表3。2 组患者典型病例影像学资料见图1，2。

表2 2 组患者影像学测量结果Tab.2 Radiologic results of 2 groups

表3 矫正度丢失严重的患者资料Tab.3 Data of patients with sever loss of correction

图1 A 组典型病例影像学资料Fig.1 Radiologic data of a typical patient in Group A

图2 B 组典型病例影像学资料Fig.2 Radiologic data of a typical patient in Group B

3 讨 论

胸腰椎骨折在脊柱损伤中最为常见，对于胸腰段不稳定骨折，手术可以迅速稳定脊柱，并且解除椎管内的压迫，得到了越来越多临床医师的认可，跨伤椎短节段固定、撑开复位是目前最常用的手术方法。临床随访结果显示，跨伤椎短节段固定术的短期临床疗效满意，但远期易出现断钉、断棒、退钉及矫正度的丢失，甚至出现后凸畸形［1-2］。本此随访，38 例接受跨伤椎短节段固定的患者中未出现断钉、断棒、退钉等内固定失败情况，但是随访末期矫正度有较明显的丢失，椎体前缘高度平均丢失6%，矢状面Cobb 角平均丢失6.4°。为了解决这些问题，一些学者尝试延长固定节段(如伤椎上下各2 节段固定)、经椎弓根植骨、联合椎体成型术注入骨水泥以强化前柱等技术。其中，经椎弓根置钉技术也是较为理想的选择之一，并且受到了广泛的关注。

经伤椎固定分为经伤椎单节段(4 钉)固定和经伤椎双节段(6 钉)固定，生物力学研究证实，经伤椎双节段固定有利于达到并维持骨折复位，通过在伤椎增加螺钉，可以很好的降低跨伤椎短节段固定方式引起的悬挂效应和四边形效应，抗轴向旋转能力明显增强［7］，临床前瞻性随机对照研究也证实，相对于跨伤椎短节段固定术，经伤椎双节段固定术可以降低内固定的失败率、减少矫正度的丢失，尤其是对于Magerl C 型骨折的患者［1］。但无论是经伤椎双节段固定还是跨伤椎短节段固定均牺牲了2 个运动节段，可能加速邻近节段的退变，因此，近年来部分学者尝试使用经伤椎单节段固定术治疗单椎体胸腰椎骨折，并取得了良好的近期疗效［8-9］。国内魏富鑫等［10］使用小牛标本模拟经伤椎单节段固定术和跨伤椎短节段固定术治疗胸腰椎骨折，证实2 种手术在重建脊柱稳定性方面无显著差异，为经伤椎单节段固定术提供了生物力学理论支持。本次随访中27 例接受经伤椎单节段固定的患者均成功完成了手术，椎体前缘高度和矢状面Cobb 角获得了良好的恢复，并且末次随访证明矫正度仅出现了轻度的丢失。

目前关于经伤椎单节段固定和跨伤椎短节段固定的对比研究很少，本次随访证明2 种手术均能显著恢复伤椎高度及矢状面Cobb 角，并且手术时间和手术出血量无明显差别，末次随访时相对于跨伤椎短节段固定组，经伤椎单节段固定组矫正度得到了较好的保持，并且患者满意度也较高。但是2 组均有矫正度较大丢失的现象发生，其中经伤椎单节段固定组1 例(术后4 个月)，跨伤椎短节段固定组5 例(分别在术后3 个月、2 个月、1 个月、5 个月、2 个月)。

关于如何预防术后矫正度的丢失，学界一直存在争论，脊柱骨折虽然撑开复位能恢复椎体高度，但椎体内骨小梁支架结构未同时恢复，加上骨折椎体上下方椎间盘的破坏，使前中柱丧失了结构上的完整性，因此有学者认为在胸腰椎骨折复位、坚强内固定的同时，行椎体内植骨重建前、中柱生理结构，并有效的植骨融合固定，是防止术后矫正度丢失的重要手段，进而也可避免椎弓根钉负荷过大而折断［11］。但也有一些学者认为植骨融合无法防止内固定失败和椎体高度的丢失，而且融合质量不佳的病例(如出现浮壁骨痂)其矫正度丢失更加明显［12-13］。本次随访中，2 组患者中矫正度发生较大丢失的病例均出现在术后早期，但从术后早期到随访末期矫正度未出现明显的进一步丢失，而且这几例患者术前椎体压缩较严重，椎体也存在一定程度骨质疏松，提示内固定强度不够可能是跨伤椎短节段固定矫正度丢失的重要原因，同时也提示椎体压缩较重或存在严重骨质疏松的患者不适合使用经伤椎单节段固定术或跨伤椎短节段固定术。

目前，临床尝试用于预防矫正度丢失的方法有经椎弓根椎体内及椎体间植骨、椎体成形术、前后路联合手术、提高螺钉或内固定稳定性等，但前后路联合手术对技术要求较高，且对手术创伤较大，也有不融合和固定失败的可能［14］;长节段固定虽然疗效确实，但同样存在创伤过大的问题，可以用于中重度胸腰椎骨折或骨质疏松的患者;经伤椎固定既有短节段固定的优点，又在一定程度上减少了术后椎体高度和Cobb 角的丢失，在治疗胸腰椎骨折中日渐增多。

关于经伤椎固定的手术适应证，经伤椎单节段固定术与经伤椎双节段固定术相比，适应证的选择应该更严格，Wawro 等［15］认为单节段经伤椎固定适用于AO 分类中除椎弓根断裂和椎体完全爆裂型骨折之外其他类型的骨折，Defino 等［16］和Finkelstein等［11］则认为该技术主要适用于屈曲-牵拉型且不伴有前柱损伤的骨折。本研究的经验是行单节段经伤椎固定需要伤椎符合以下条件:①伤椎后柱结构无破坏，双侧椎弓根完整;②椎体一侧终板完好;③椎体压缩小于2/3，否则椎弓根钉固定困难;④椎管内占位少，无需全椎板切除减压。

本次随访中，经伤椎单节段固定术在维持矫正度上优于跨伤椎短节段固定术，但依然存在一定轻度的矫正度丢失，而且术前的椎体压缩程度相对于B 组要低，适应证选择也更为严格，这些因素对术后影像学结果都有一定影响。此外，本次随访病例较少，随访时间较短，且并非前瞻性随机对比研究，因此经伤椎单节段固定术的中远期疗效仍需要进一步观察。

对于胸腰椎骨折，经伤椎单节段固定术和跨伤椎短节段固定术都能较好的恢复椎体高度和矢状面Cobb角，但经伤椎单节段固定术对术后矫正度的保持优于跨伤椎短节段固定术，在临床应用中值得推广。

［1］Farrokhi MR，Razmkon A，Maghami Z，et al.Inclusion of the fracture level in short segment fixation of thoracolumbar fractures［J］.Eur Spine J，2010，19(10):1651-1656.

［2］俞阳，范海泉，陈铭，等.经伤椎和跨伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗胸腰椎骨折［J］.脊柱外科杂志，2012，10(4):228-231.

［3］Magerl F，Aebi M，Gertzbein SD，et al.A comprehensive classification of thoracic and lumbar injuries［J］.Eur Spine J，1994，3(4):184-201.

［4］McCormack T，Karaikovic E，Gaines RW.The load sharing classification of spine fractures［J］.Spine (Phila Pa 1976)，1994，19(15):1741-1744.

［5］Frankel HL，Hancock DO，Hyslop G，et al.The value of postural reduction in the initial management of closed injuries of the spine with paraplegia and tetraplegia.I［J］.Paraplegia，1969，7(3):179-192.

［6］Roy-Camille R，Saillant G，Mazel C.Plating of thoracic，thoracolumbar，and lumbar injuries with pedicle screw plates［J］.Orthop Clin North Am，1986，17(1):147-159.

［7］Mahar A，Kim C，Wedemeyer M，et al.Short-segment fixation of lumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture［J］.Spine (Phila Pa 1976)，2007，32 (14):1503-1507.

［8］海涌，鲁世保，王庆一，等.单节段伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰段骨折［J］.首都医科大学学报，2008，29(6):686-689.

［9］曾忠友，程新财，张建乔，等.经伤椎置钉椎弓根螺钉系统单节段固定治疗胸腰椎骨折的临床探讨［J］.脊柱外科杂志，2010，8(3):168-171.

［10］魏富鑫，刘少喻，赵卫东，等.单节段与双节段椎弓根螺钉固定胸腰椎单椎体骨折的生物力学比较［J］.中国脊柱脊髓杂志，2007，17(1):46-50.

［11］胡海刚，谭伦，林旭，等.经伤椎椎弓根植骨置钉后路复位内固定术治疗胸腰椎骨折［J］.中国脊柱脊髓杂志，2011，21(8):663-668.

［12］Knop C，Fabian HF，Bastian L，et al.Late results of thoracolumbar fractures after posterior instrumentation and transpedicular bone grafting［J］.Spine (Phila Pa 1976)，2001，26(1):88-99.

［13］曾忠友，张建乔，金才益，等.经伤椎置钉椎弓根螺钉系统固定治疗胸腰椎骨折2 年以上随访结果［J］.中国骨伤，2012，25(2):128-132.

［14］Briem D，Rueger JM，Linhart W.Osseous integration of autogenous bone grafts following combined dorso-ventral instrumentation of unstable thoracolumbar spine fractures［J］.Unfallchirurg，2003，106(3):195-203.

［15］Wawro W，Konrad L，Aebi M.Single segment internal fixator device in treatment of thoracolumbar vertebral fractures［J］.Unfallchirurg，1994，97(3):114-120.

［16］Defino HL，Scarparo P.Fractures of thoracolumbar spine:monosegmental fixation［J］.Injury，2005，36 Suppl 2:B90-97.

［17］Finkelstein JA，Wai EK，Jackson SS，et al.Single-level fixation of flexion distraction injuries［J］.J Spinal Disord Tech，2003，16(3):236-242.