张正丰,周 跃,王洪岗,王 建,李长青,郑文杰,初同伟,潘 勇
胸腰椎骨折AO 分型的C 型是指旋转剪切暴力造成的合并椎体前后或侧方移位及旋转和成角移位的严重骨折脱位,是一种极不稳定的骨折[1]。目前治疗中常采用后路手术进行复位和固定,纠正旋转和侧屈方向移位,重建骨折脊柱的即刻稳定性。再前路进行联合减压和椎间融合,以期获得可靠的骨性融合,降低术后内固定失效及节段性后凸等风险[2]。但常常需要2次手术,手术时间长,创伤大。2009年3月~2010年8月,本院采用后路椎弓根螺钉内固定,经椎间孔椎体间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)治疗胸腰椎C 型旋转骨折脱位患者10例,取得满意效果,现报告如下。
10例患者全部为男性,年龄为23~47岁,平均38.6岁。致伤原因:高处坠落伤1例,交通事故2例,重物砸伤3例,煤矿塌方伤4例。均为单节段损伤:T10/T111例,T11/T121例,T12/L13例,L1/L24例,2/L31例。按AO 分类均为C 型骨折:压缩骨折伴旋转侧方移位C1 型7例,旋转剪切骨折脱位C3 型3例。术前后凸角为20°~50°,平均36.5°。脊髓神经功能按美国脊髓损伤学会(American Spinal Injury Association,ASIA)分级[3]全部为A 级。受伤至手术时间为5~43 d,平均9.7 d。术前均行X 线片及CT 检查确定脊柱损伤情况,MRI 检查确定脊髓、椎间盘及软组织损伤情况。X线片示爆裂骨折或压缩骨折,最典型的特征是椎体发生侧方位移(0/4 2例,1/4 3例,2/4 2例,3/4 3例),通常伤椎斜形分为块,较小的1 块随上位椎体向侧方移位并倾斜,脊柱发生侧凸畸形,较大的一块和下位椎体相连,留在原位。伤椎的上位椎体由于发生旋转而致双侧椎弓根在正位X 线片上不等大,伤椎上、下椎体的棘突不在一条直线上,且有本位椎或邻近椎的横突、关节突或肋骨骨折或脱位。侧位X 线片上可见椎体有重叠,矢状位移位1/4 2例,2/4 3例,3/4 3例,4/4 2例。CT 示伤椎爆裂骨折,常累及三柱,椎体后缘骨块可突入椎管,当椎体重叠较明显时同一层面并排可见2 个椎体和椎管,状如眼镜,称之为“眼镜征”。
患者俯卧位,胸腰椎稍后伸,腹部悬空。后正中切口,显露伤椎及上下各2 或3 个脊柱的棘突、椎板、关节突和横突基底部。在伤椎和上下各2 或3 个椎体置入椎弓根螺钉,安装塑形后的纵向连接棒,然后撑开复位并固定。如果复位困难,切除部分关节突直视脊髓并保护下用骨膜起子插入移位的椎体之间进行撬拨,撑开恢复椎体高度,纠正后凸畸形。C 形臂X 线机透视证实伤椎高度恢复满意、脊柱序列佳后去除减压侧纵向连接棒。切除有神经压迫症状侧或者双侧上位椎体下关节突、下位椎体上关节突上半部分和部分椎板,经椎间孔摘除髓核,刮除上下终板软骨,作好植骨床的准备。将切除的骨质修剪成小骨块经椎间孔植入椎体间,并置入装满自体松质骨块的椎间融合器。探查椎管和神经根,证实无神经受压后安装减压侧的纵向连接棒,明胶海绵覆盖硬膜,双侧纵向连接杆适当压缩,安装1 或2 个横杆。切除固定椎的棘突并剪成小骨块,椎板去皮质作植骨床,在双侧椎板和横突间植骨。安放1 或2 条引流管,逐层缝合切口。
术后常规使用抗生素3 d,引流量<50 mL 拔出引流管。术后1周左右开始进行脊髓损伤的高压氧和康复训练。术后定期随访复查,包括ASIA 分级评定神经功能恢复情况,X 线片、CT 和MRI 比较评估手术复位、减压及植骨位置。术后6 个月采用Brantigan 等[4]的X线法评价椎间融合情况,融合标准:①融合器周围或椎体前部有骨桥连接上下椎体,椎间隙不清,有明显骨小梁通过;②融合器内植骨组织密度增高或维持不变;③椎间高度维持不变,融合器周围无透明带;④过伸、过屈侧位X 线片见上下椎体间相对运动≤5°或相对移位≤4 mm。由于患者瘫痪,第4 条标准不能执行。
本组10例患者均完成手术,手术时间120~150 min,平均130 min。术中出血300~800 ml,平均520 mL。术后2例患者出现脑脊液漏,采用补液、头低位、5 d拔管方法处理后愈合。手术未出现其他手术相关的并发症,无术后神经症状加重或新的神经症状。术后X 线片显示侧方移位完全矫正,后凸角完全矫正(0°),矢状位移位矫正至1/4 3例,其余均完全矫正,矫正率>90%,植骨位置良好。随访12 个月,无内固定松动、断裂,术后6 个月椎间植骨均获得骨性融合。术前4例ASIA 分级A 级恢复到B 级,6例无恢复。典型病例影像学资料见图1。
AO 胸腰椎骨折脱位C 型的显著特点是骨折时都伴有旋转暴力,根据旋转暴力伴发的压缩、牵张和剪切又分为C1、C2 和C3 型。C 型骨折较为少见,按AO 统计发生率为19.3%,其神经损伤发生率为55%,而完全性骨折脱位的C 型神经损伤的发生率几乎为100%[1]。尽管也有完全性骨折脱位的C 型患者无神经损伤的病例报道,但本组患者的创伤暴力大,脊髓神经功能ASIA分级全部为A 级。C 型骨折的X 线特征是在椎体骨折的同时有侧方移位,并发生旋转和重叠。旋转的特征是X 线正位片显示伤椎的上位椎体有侧方移位,双侧椎弓根大小不等,并发生多处的横突骨折[5]。CT 显示在同一平面并列出现的双椎体、双椎管征,即所谓“眼镜征”,是椎体发生旋转及重叠的最好证据。另外,CT和MRI 还可了解椎体后缘骨块侵入椎管的情况和脊髓损伤的情况,判断伤椎上方椎体发生旋转的角度,为螺钉的置入提供正确的方向。
图1 典型病例影像学资料Fig.1 Radiologic data of a typical patient
胸腰椎旋转骨折脱位严重地破坏了脊柱的稳定性,并导致了脊髓和马尾神经损伤。手术的目的有4个,即神经减压、复位、固定和融合,以期获得和维持脊柱的力学稳定及最大限度地恢复和维持神经功能[2]。从减压的角度上说,C 型骨折引起的脊髓压迫常常来自椎管的前方,前路的减压已成大部分学者的共识。从复位和固定方面考虑,C型骨折椎体存在严重的侧方和旋转移位,后路的长节段椎弓根钉加椎板下钢丝是最好的选择。从融合上讲,C 型骨折脱位是融合的指征,椎间的融合是稳定脊柱的最好方式,在前柱结构完整时,80%承力通过前柱,20%通过后柱,如果前柱缺陷未重建,则100%承力通过后路椎弓根钉棒系统,大大增加了内固定器械的负荷,容易失败。因此,这类骨折在手术入路和手术方式存在较多的争议[6]。前路手术减压充分,椎间植骨融合可靠,但对椎体严重的侧方和旋转移位的复位很困难,特别是受伤>10 d 和椎体重叠较多的患者更为困难[2]。传统的后路椎弓根钉复位内固定术通过后路撑开和去旋转等技术对骨折的成角、侧方移位、旋转移位和脱位都有很好复位作用,但脊髓前方压迫的解除非常困难,同时骨折脱位和髓核的破坏无法通过融合进行有效的前中柱稳定性重建,常常造成术后脊柱的再脱位与内固定失败[7]。要兼顾脊柱的后路复位与固定和前路的减压与融合,需要采用前后联合入路手术[8]。但前后联合手术较单纯的前路或后路手术时间明显延长,出血多,创伤大。同时这类患者常常合并头胸腹等多器官损伤,往往难以耐受手术,手术风险大[9]。
TLIF 联合椎弓根螺钉内固定术采用后正中入路,通过关节突和椎间盘切除完成椎管减压。经过侧后方在椎体间植骨和置入融合器,结合后路椎弓根螺钉内固定,使损伤节段达到三柱固定。通过后路椎弓根系统的撑开、去旋转等技巧可以对侧方、成角和旋转移位进行复位,恢复脊柱三维序列。所以这种手术方式适用于C 型骨折需要行椎管减压,侧方和旋转移位需要后路复位固定,关节骨折脱位椎间盘损伤需要行椎间植骨融合等。如果伤椎伴有爆裂骨折,需要行椎体切除减压或者椎间植骨不能完成者不能采用这种手术方式。
胸腰椎后路融合方式主要有单纯后外侧融合(posterior lateral fusion,PLF)、后路椎体间融合(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)和TLIF。PLF于融合节段2 侧的横突、关节突及椎板去皮质化床植骨,由于脊椎后柱融合力学不稳和融合率不高目前已经较少应用。PLIF 手术通过椎板切除进行椎间植骨,力学稳定性和融合率都较好。但操作中需牵拉硬膜和神经根,术后易出现神经根牵拉伤、挫伤和对背根神经节、脊髓硬膜囊的干扰,造成神经功能损害,也不能适用于L2及以上节段[10-11]。TLIF 术中从椎间孔入路,无须过度牵拉神经根和硬膜囊,避免神经损伤,适用于腰椎的任何节段。TLIF 技术成熟,融合率肯定,广泛应用于脊柱退变性疾病[12]。在胸腰椎骨折脱位后路融合术中,PLF 主要应用于长节段固定的融合术中,C 型骨折脱位也有报道采用这种方式[13]。近年来,PLIF 和TLIF也被报道应用于胸腰椎爆裂骨折及Chance 骨折[14-15],但没有用于严重C 型骨折脱位的报道。本研究在严重C 型骨折脱位中采用长节段椎弓根钉(4~6组)固定和复位,采用TLIF 在伤椎间减压和椎间植骨,再采用PLF在椎弓根钉固定椎之间植骨融合。术后侧方移位、矢状位移位和后凸角基本完全矫正,随访无内固定松动、断裂,椎间植骨均获得骨性融合。但由于神经原发性损伤严重,神经功能恢复差,这也与文献报道一致[1]。这种手术的优点是一次完成神经减压、复位、固定和融合手术,融合和固定确切有效,可以早期在支具保护下进行康复训练。
在进行本手术时术中应注意以下几点:①手术行椎板显露后先行椎弓根钉的置入,植入4 对或是6 对螺钉依据估计复位的难度。②如果骨折侧方或旋转移位较大时,可先将连接杆预弯,按畸形位置安放连接棒,通过去旋转技术旋转连接棒,进行侧方和旋转移位的复位。术中判断侧方移位纠正程度时不能依靠棘突排列情况来确定,根据关节突排列是否在一条直线上判断更为准确。③需要行双侧减压的病例在一侧减压后应安放临时的连接杆,避免在对侧切除过程中因脊柱不稳引起脊髓损伤。④椎间植骨床处理时既要刮除上下终板软骨,又要避免器械通过破裂的前纵韧带进入胸腹腔。椎间融合器置入前可适当撑开连接杆,将融合器置入合适位置后再进行加压固定。⑤术中尽量修补破裂的硬脊膜[12]。如果术后持续引流出大量较清凉液体,应考虑脑脊液漏,可抬高脚面的床脚使患者处于脚高头低位,5~7 d 后拔出引流管,缝合引流口,同时延长抗生素的使用时间。⑥爆裂旋转骨折属于极度不稳的三柱骨折,术后卧床1 个月后再佩带腰部支具,以减少椎弓根螺钉压力,有利于降低内固定的失败率。
TLIF 椎弓根螺钉内固定术从同一手术入路同时完成了彻底的椎管减压、椎间植骨融合、侧方和旋转移位的复位固定,比传统的前路、后路或前后联合入路手术有较大的优越性。但缺点是需要比较熟练的手术技巧,其疗效还需要更多的病例和随访时间的证实。
[1]Aebi M.Classification of thoracolumbar fractures and dislocations[J].Eur Spine J,2010,19(Suppl 1):S2-7.
[2]Verlaan J J,Diekerhof C H,Buskens E,et al.Surgical treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spine:a systematic review of the literature on techniques complications and outcome[J].Spine(Phila Pa 1976),2004,29(7):803-814.
[3]American Spinal Injury Association.Standards for neurological classification of spinal injury patients[M].Chicago:American Spinal Injury Association,1992.
[4]Brantigan JW,Steffee AD.A carbon fiber implant to aid interbody lumbar fusion.Two-year clinical results in the first 26 patients[J].Spine(Phila Pa 1976),1993,18(14):2106-2107.
[5]Jeanneret B,Ho PK,Magerl F.Burst-shear flexion-distraction injuries of the lumbar spine[J].J Spinal Disord,1993,6(6):473-481.
[6]McCullen G,Vaccaro AR,Garfin SR.Thoracic and lumbar trauma:rationale for selecting the appropriate fusion technnique[J].Orthop Clin North Am,1998,29(4):813-828.
[7]Vaccaro AR,Silber JS.Post-traumatic spinal deformity[J].Spine(Phila Pa 1976),2001,26(24 Suppl):S111-118.
[8]Been HD,Bouma GJ.Comparison of two types of surgery for thoracolumbar burst fractures:combined anterior and posterior stabilisation vs.posterior instrumentation only[J].Acta Neurochir(Wien),1999,141(4):349-357.
[9]Suk SI,Kim JH,Lee SM,et al.Anterior-posterior surgery versus posterior closing wedge osteotomy in posttraumatic kyphosis with neurologic compromised osteoporotic fracture[J].Spine(Phila Pa 1976),2003,28(18):2170-2175.
[10]Humphreys SC,Hodges SD,Patwardhan AG,et al.Comparison of posterior and transforaminal approaches to lumbar interbody fusion[J].Spine(Phila Pa 1976),2001,26(5):567-571.
[11]Harms J,Jeszenszky D,Stolze D,et al.True Slpondylolisthesis reduction and more segmental fusion in Spodylolisthesis[M]//Keith H.Bridwell MD,Ronald L,et al.The Textbook of Spinal Sur-gery.Philadelphia:I Appincott Raven,1997:1337.
[12]Grob D.Surgery for degenerative lumbar disease:transforaminal lumbar interbody fusion[J].Eur Spine J,2009,18(12):1991-1992
[13]Hsieh CT,Chen GJ,Wu CC,et al.Complete fracture-dislocation of the thoracolumbar spine without paraplegia[J].Am J Emerg Med,2008,26(5):633.
[14]Schmid R,Krappinger D,Seykora P,et al.PLIF in thoracolumbar trauma:technique and radiological results[J].Eur Spine J,2010,19(7):1079-1086.
[15]Huang RC,Meredith DS,Taunk R.Transforaminal Thoracic Interbody Fusion(TTIF)for Treatment of a Chronic Chance Injury[J].HSS J,2009,6(1):26-29.