选择性伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折27例疗效分析

杨战锋，高明堂，连纪文，庄 北，崔宏刚

近年来，交通创伤、高处坠落伤及运动创伤所致的脊柱损伤逐渐增多，特别是胸腰椎爆裂骨折较为常见。据统计，约90%的脊柱损伤涉及胸腰椎区域，爆裂骨折占20%左右，其中又以胸腰段(T11～L2)最常见［1］。胸腰椎爆裂骨折的临床治疗，通常采用后路跨骨折椎相邻上下椎体椎弓根螺钉复位内固定方法，但随访研究显示，传统固定方式存在术后椎体高度复位不佳、后期椎体高度丢失及后凸畸形矫正不满意等问题。回顾性分析2010年12月～2013年4月我院采用后路椎弓根螺钉固定联合选择性伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折27例患者的临床资料，疗效满意，报告如下。

临床资料

1 一般资料

本组27例，男性17例，女性10例;年龄23～67岁，平均35．6岁。高处坠落伤14例，重物砸伤5例，道路交通伤7例，跌伤1例。骨折节段:T114例，T126例，L114例，L23例。纳入标准:(1)Denis分型为B型的胸腰椎骨折;(2)单节段胸腰段骨折(T11～L2);(3)椎体前缘压缩＜60%，椎管压迫＜50%，后凸畸形＜30°;(4)无完全性脊髓损伤;(5)受伤2周内的新鲜骨折;(6)伤椎至少有一侧椎弓根完整。排除标准:(1)术前有严重的内科基础疾病及严重影响日常生活的基础疾病，如严重的心脑血管疾病、膝骨关节炎、股骨头坏死等;(2)随访丢失。在术后2周、末次随访时行ODI评分，并在术前、术后及术后随访时拍摄脊柱正侧位X线片、CT或MRI。

2 手术方法

全身麻醉，取俯卧位，利用体位复位，X线透视定位后取以骨折椎为中心的后路正中切口，显露椎板及关节突，选择人字脊为椎弓根螺钉进针点，先在伤椎上下椎体置入螺钉。根据术前检查，于完整侧伤椎椎弓根置入万向螺钉1枚(如果伤椎两侧椎弓根均完整，我院常规置入2枚万向椎弓根螺钉)，术中X线透视确定螺钉进入深度及方向，螺钉长度以等同椎弓根全长或少量深入椎体后缘为宜(一般选择长度35mm或40mm，直径5．5mm或6．0mm)，并尽量靠近伤椎上终板，进钉的方向参照术前CT检查，避免通过椎体骨折线，以免影响椎体内碎裂骨块位置。预弯钛棒，利用伤椎螺钉为支点，将骨折椎向前推顶，纠正后凸畸形，安装横连，放置引流管。

3 术后处理

术后常规使用抗生素1d，24～48h拔除引流管并指导其腰背肌功能锻炼，术后12～14d拆线，卧床2～3周，3周后佩戴腰围下地活动，逐步加强腰背肌功能锻炼，3个月后根据复查情况去除腰围活动，定期复查X线片，如有条件可同时复查CT，直至骨折愈合。

4 数据处理

(1)数据获得:测量术前、术后及末次随访时的伤椎高度比(伤椎前缘高度与上下椎体前缘高度平均值的比值)、矢状面Cobb角(伤椎上一椎体上终板线与下一椎体下终板线之间的夹角)，并进行ODI评分。(2)统计学分析:数据均采用±s表示，应用SPSS13．0统计学软件，采用t检验对3组数据进行统计学比较，P＜0．05有统计学意义。

结 果

本组27例均在伤后1～7d内完成手术，平均手术时间125min(110～150min);术中平均出血340ml(230～900ml);1例术后出现切口愈合欠佳，后证实为脂肪液化，经过换药后愈合。所有病例均获得1年以上随访，平均20个月。伤椎高度比:术前与术后2周的差异有显著的统计学意义(t=0．387，P=0．000)，术后2周及末次随访的差异无统计学意义(t=0．525，P=0．754);矢状面Cobb角:术前与术后2周的差异有显著的统计学意义(t=-0．302，P=0．027)，术后2周及末次随访的差异无显著性意义(t=0．149，P=0．618);ODI评分:术后2周及末次随访的ODI评分差异无统计学意义(t=0．691，P=0．629)。

讨 论

1 胸腰椎爆裂骨折的特点及生物力学

脊柱爆裂性骨折的概念是由Holdsworth［2］于1963年首先提出并对其机制做了初步阐述;1983年Denis［3］提出三柱理论，据此将脊柱骨折分为5型，其中将爆裂骨折划为第2型，并肯定了中柱对脊柱稳定性的重要作用。脊柱爆裂骨折是椎体压缩性骨折的一种特殊形式，当轴向压力加上不同程度的屈曲或旋转力作用于脊椎，使椎间盘内的压力急骤升高，使椎体上终板骨折，髓核穿过破裂的终板进入椎体使椎体内压升高而产生自内向外的骨折，即是椎体爆裂骨折［4］。故胸腰椎爆裂骨折多首先表现为上终板骨折，而临床上复位上终板也成为恢复伤椎椎体高度及正常曲度的关键环节。生物力学研究证实，脊柱轴向载荷的80%是由中柱传导［5］，完整的前纵韧带及后纵韧带复合体作为软组织夹维持脊柱稳定，在椎体爆裂骨折时，能有效地限制中柱骨折块移位、保护椎管内神经及脊柱前方血管免受压迫损伤［6］。因此，如何复位上终板以及如何利用椎体周围韧带复合体是治疗胸腰椎爆裂骨折的关键所在。

2 经伤椎椎弓根螺钉治疗胸腰椎爆裂骨折的机制

传统跨伤椎后路钉棒固定方式由于缺乏伤椎前柱的直接支撑力量，伤椎椎体内骨小梁并未有效恢复，从而形成椎体内空隙，即“空壳效应”，而伤椎中柱的不完整性，使整个椎体缺乏有效的力学稳定性，出现术后伤椎高度恢复欠佳或远期伤椎恢复高度丢失、后凸畸形重现，甚至螺钉松动、断裂，导致内固定失败［7］。Dick等［8］在牛脊柱模型上进行伤椎置钉，发现增加伤椎椎弓根螺钉后脊柱的轴向承载能力及抗屈曲能力较传统4钉固定均显著增加。随后，Mahar等［9］通过在人尸体标本上进行类似实验，证实了伤椎置钉可以获得更满意的生物力学稳定性。我们认为其作用机制有以下几点:增加伤椎椎弓根螺钉使节段应力分散至更多螺钉上，既增加固定强度，又减少螺钉松动、断裂的可能性，避免了应力集中及力学上的“悬挂效应”;通过后路钉棒的提拉复位及伤椎螺钉的上下撬动，可以直接复位塌陷的椎体，更合理地牵张前纵韧带和后纵韧带，发挥软组织夹板作用，协助骨折复位，恢复和维持伤椎形态;伤椎椎弓根螺钉的直接推顶作用，可以克服骨折产生的后凸应力，使向背侧移位的伤椎向前复位，提高复位质量，更好地矫正后凸畸形;通过伤椎椎弓根螺钉向腹侧推挤，可以带动突入椎管的骨折块复位，使爆裂骨折的椎弓根间距恢复正常，协助解除椎管压迫。

3 伤椎置钉的临床意义及其局限性

本研究通过对27例胸腰椎爆裂骨折患者的病例随访资料进行统计学分析，结果发现伤椎前缘高度比、矢状面Cobb角在术前及术后2周之间的差异有显著的统计学意义(t=0．387，P=0．000;t=-0．302，P=0．027)，而术后2周与远期随访时相比无明显统计学差异(t=0．525，P=0．754;t=0．149，P=0．618;t=0．691，P=0．629)。本研究表明伤椎置钉具有良好的临床应用价值:能获得术后即刻满意的伤椎椎体高度恢复及后凸畸形改善;能获得远期伤椎复位的可靠性、牢固性。

另外，本研究发现伤椎置钉亦有其临床局限性:伤椎椎弓根发育异常、椎弓根骨折及术中操作失误均会增大伤椎置钉的难度和危险系数;骨折椎体上下终板均损伤或严重的骨质疏松症，伤椎螺钉缺乏力学固定基础，缺少把持力，不适宜伤椎置钉;伤椎置钉增加手术时间，增加术中出血及手术费用;椎体压缩及椎管侵犯严重者，置入伤椎螺钉增加伤椎内压力，可能会加重椎管内压迫，而且螺钉与碎裂游离骨块结合会妨碍椎体复位和椎管减压，因此椎体前缘压缩＞60%、椎管压迫＞50%、后凸畸形＞30°的胸腰椎爆裂骨折患者不适宜采用伤椎置钉。

4 注意事项

手术时需要注意:不勉强伤椎置钉，相关研究证实单侧伤椎置钉可以获得与双侧伤椎置钉相同的生物力学稳定性［10］，当单侧伤椎椎弓根有置钉风险时，应放弃此侧置钉，行安全侧椎弓根置钉;当双侧椎弓根均有置钉风险时，应放弃伤椎置钉;因骨折椎正常解剖结构丢失，需要良好暴露进钉点，选择合适的进钉方向，避开骨折线及危险骨块，切勿完全凭经验置钉;对于进钉困难的病例，可以考虑在直视下进钉，确保置钉安全性;胸腰椎爆裂骨折属于不稳定骨折［11］，我们建议附加横连接固定，以增加轴向稳定性，伤椎椎弓根螺钉选择万向螺钉，螺钉长度不宜过长，以不干扰椎体内骨折状态，特别是针对中柱损伤严重的病例更应选择短螺钉固定，螺纹刚过椎弓根全长即可;若中柱损伤较轻微，进入椎体的伤椎螺钉应尽量靠近上终板，以利于上终板的复位［12］。

总之，后路椎弓根螺钉固定联合选择性伤椎置钉治疗胸腰椎爆裂骨折能良好地恢复椎体高度及正常脊柱曲度，改善患者生存质量，是安全、有效的手术方式，值得临床上推广应用。

［1］Alpantaki K，Bano A，Pasku D，et al．Thoracolumbar burst fractures:a systematic review of management［J］．Orthopedics，2010，33(6):422-429．

［2］Holdsworth F．Fractures，dislocations，and fracture-dislocations of the spine［J］．J Bone Joint Surg(Am)，1970，52(8):1534-1551．

［3］Denis F．The three column spine and its significance in the classication of acute thoracolumbar spinal injuries［J］．Spine(Phila Pa 1976)，1983，8(8):817-831．

［4］Qin TX，Tan KW，Lee VS，et al．Investigation of thoracolumbar T12-L1 burst fracture mechanism using finite element method［J］．Med Eng Phys，2006，28(7):656-664．

［5］Kuklo TR，Dmitriev AE，CardOSO MJ．Biomechanical contribution of transverse connectors to segmental instrumentation with thoracic pedicle screw［J］．Spine，2008，33(15):E482-487．

［6］Smith JS，Arlet V．Surgical management of thoracolumbar fractures:rationale for short fixation［J］．Seminars Spine Surg，2010，22(1):20-32．

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

［8］Dick JC，Jones MP，Zdeblick TA，et al．A biomechanical comparison evaluating the use of intermediate screws and cross-linkage in lumbar pedicle fixation［J］．JSpinal Disord，1994，7(5):402-407．

［9］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，2007，32(14):1503-1507．

［10］曾至立，程黎明，钱列，等．单侧伤椎置钉结合短节段椎弓根螺钉内固定治疗轻中度不稳定性胸腰椎骨折［J］．中华外科杂志，2012，50(3):234-237．

［11］Panjabi MM．Clinical spinal instability and low back pain［J］．J Electromyoga Kinesiol，2003，13(4):371-379．

［12］杜心如，赵玲秀，石继川，等．经伤椎椎弓根螺钉复位治疗胸腰椎爆裂骨折的临床解剖学研究［J］．中国临床解剖学杂志，2007，25(3):239-242．