刘书茂管波青*李书纲
(1.北京市大兴区人民医院骨科,北京102600;2.北京协和医院骨科,北京100730)
胸腰椎骨折伤椎复位技术的改进及临床应用
刘书茂1管波青1*李书纲2
(1.北京市大兴区人民医院骨科,北京102600;2.北京协和医院骨科,北京100730)
背景:胸腰椎骨折伤椎复位效果经常不满意,手术方式仍有争议。
目的:探讨经伤椎椎弓根置钉撬拨复位联合短节段内固定治疗胸腰椎骨折的疗效。
方法:回顾性分析2010年8月至2012年10月40例行经伤椎椎弓根置钉撬拨复位短节段内固定的单节段胸腰椎骨折患者的临床资料。其中男32例,女8例,年龄23~63岁,平均45岁。比较患者手术前后伤椎前后缘高度比(伤椎前后缘高度与相邻上、下椎体前后缘高度平均值之比)、矢状面Cobb角、神经功能,进行疗效评价。
结果:患者随访6~18个月,平均12个月,无内固定失败发生。术前有神经功能不全损害的4例患者获得完全恢复。患者矢状面 Cobb 角由术前平均 17.4°±8.0°恢 复 到 术 后 2.1°±5.7°(P=0.000);伤椎前缘平均高度比由术前 52.7%±13.2%恢复到术后 91.2%±9.4%(P=0.000);伤椎后缘平均高度比由术前 92.6%±8.3%恢复到术后 98.5%±2.9%(P=0.005)。
结论:对于单节段胸腰椎骨折患者,伤椎椎弓根置钉撬拨复位联合短节段内固定的治疗方法是安全、有效的。
脊柱骨折;胸椎;腰椎;骨折固定;撬拨复位
Background:The reduction of fractured thoracic and lumbar vertebra is often unsatisfactory,and the appropriate operation is still controversial.
Objective:To evaluate the efficacy of pedicle instrumentation and poking reduction through the pedicle of fractured vertebra in combination with short segment of pedicle screw fixation in the treatment of thoracolumbar fracture.
Methods:Forty patients with single segment thoracolumbar fracture received pedicle instrumentation and poking reduction through the pedicle of fractured vertebra in combination with short segment of pedicle screw fixation from August 2010 to October 2012.There were 32 males and 8 females with an average age of 45 years(range from 23 to 63 years).The anterior and posterior vertebral body height,sagittal Cobb angle and nervous function were assessed before and after surgery.
Results:The mean follow-up duration was 12 months(range,6-18 months).There was no internal fixation failure.Four patients who had an associated neurologic deficit were completely recovered.The sagittal Cobb angle decreased from 17.4°± 8.0°preoperatively to 2.1°±5.7°postoperatively(P=0.000).The mean ratio of injured anterior vertebral body height to normal vertebra increased from 52.7%±13.2%preoperatively to 91.2%±9.4%postoperatively(P=0.000).The mean ratio of injured posterior vertebral body height to normal vertebra increased from 92.6%±8.3%preoperatively to 98.5%±2.9%postoperatively(P=0.005).
Conclusions:Pedicle instrumentation and poking reduction through fractured vertebra in combination with short segment of pedicle screw fixation is safe and effective for single segment thoracolumbar fracture.
脊柱胸腰段骨折约占脊柱骨折的 1/2,随着影像学、生物力学的发展和多种内固定器械和固定方式的涌现,许多胸腰椎骨折可以通过手术进行治疗。后路椎弓根钉内固定术是常用术式。近几年来有学者[1,2]提出三椎体六钉椎弓根螺钉内固定技术应用于临床,此方法较传统四钉内固定术减少了断钉、断棒、矫正角度丢失等并发症,但伤椎复位高度不是很满意。2010年8月至2012年10月我院采用经伤椎椎弓根置钉撬拨复位联合短节段内固定技术治疗胸腰椎骨折40例,椎体高度恢复满意,效果良好。
1.1 临床资料
本组患者40例,男32例,女8例;年龄23~63岁,平 均 45岁 。 致 伤 原 因 :高 处 坠 落 伤 30例 ,车 祸 10例。40例均为单节段骨折,其中T11椎体骨折2例,T12 椎体骨折 10 例,L1椎体骨折 16例,L2 椎体骨折10 例,L3 椎体骨折 2 例。根据 Denis脊柱骨折分型:压缩性骨折2例,爆裂性骨折38例。神经功能损伤按ASIA分级:D级4例,E级36例。受伤至手术时间3~6 d,平均(5±1)d。所有患者均行胸腰椎正、侧位 X线片、CT平扫及MR检查。X线平片上观察指标包括:矢状位Cobb角,椎体前缘高度比(伤椎前缘高度与相邻上、下椎体前缘高度平均值之比),椎体后缘高度比(伤椎后缘高度与相邻上、下椎体后缘高度平均值之比)。统计学分析采用 SPSS 14.0 软件。手术前后各组观察指标统计分析采用配对t检验。
1.2 手术方法
内固定 器 械是由 Zimmer公司提供 的脊柱内 固定 系 统 ,螺 钉 均 为 单 向 ,直 径 5.5~6.5 mm,长 度 40~45 mm。全身麻醉后,俯卧于专用骨折复位架上。一人提拉患者双下肢,一人双手按压伤椎部位,消除伤椎局部后凸畸形,透视证实骨折初步复位。伤椎头侧椎体及尾侧椎体经椎弓根置钉。伤椎上终板破坏时,伤椎钉道沿椎弓根上切迹向下倾斜;下终板破坏时,伤椎钉道沿椎弓根下切迹向上倾斜。插入导针透视无误后,测深,拧入伤椎椎弓根螺钉。连接棒适当预弯后,连接螺钉。伤椎头尾侧椎弓根螺钉适当撑开,透视下恢复伤椎椎体后缘高度后再拧紧头尾侧螺塞。在“C”型臂X线机监视下,伤椎椎弓根螺钉与头端(上椎板破坏时)或尾端椎弓根螺钉(下终板破坏时)之间适当撑开,使伤椎椎弓根螺钉与伤椎终板平行,则撬拨复位完成。最后拧紧伤椎椎弓根钉螺塞(图1-图3)。
手术时间 90~190 min,平均(144±27)min。术中出血量 100~300 ml,平均(190±90)ml。无一例发生螺钉切割椎体、撬拨失败等并发症。所有患者随访6~18个 月 ,平 均12 个 月 。 术 前 患 者 矢 状 面Cobb角 5°~30.7°,平 均 17.4°± 8.0°;术 后 -9.6°~10.9°,平 均 2.1°± 5.7°;术前椎体前缘高度为正常的36.9%~83.1%,平均52.7%±13.2%,术后高度恢复至正常的 69.7%~100%,91.2% ± 9.4% ;术 前 椎 体 后 缘 高 度 为 正 常 的 73% ~100% ,平 均 92.6% ± 8.3% ,术 后 高 度 恢 复 至 正 常 的89.5%~100%,平均 98.5%±2.9%;术前与术后相比,椎体后凸角度与高度恢复差异均有统计学意义(P< 0.05,表1)。术前有椎管内占位的爆裂性骨折,术后CT观察骨片基本还纳。术后无患者出现神经功能损害加重。术前有神经功能损害的4例患者获得完全恢复。末次随访X线复查显示椎体高度无丢失,无内固定装置断裂松动。
表1 患者手术前后影像学测量结果比较(n=40,)
表1 患者手术前后影像学测量结果比较(n=40,)
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图1 患者,男,45岁,L2椎体爆裂骨折A-D依次为术前、术中复位前、术中复位后、术后X线片
图2 患者,男,52岁,L2椎体爆裂骨折
3.1 经伤椎椎弓根置钉、撬拨复位技术的创新性
2001 年 Shen 等[3]首先报道经伤椎椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折,认为该手术方法可减少固定节段,且有更好的复位和维持复位能力。Anekstein[4]和 Mahar[5]等通过试验证实伤椎固定能够增加脊柱的力学稳定性,有利于骨折复位和畸形矫正。近几年,经伤椎椎弓根内固定治疗胸腰椎骨折,已广泛应用于临床[1,6,7]。但在临床实践中,仍发现有病例存在术中椎体高度复位不满意,或中央塌陷的终板不能复位的情况。椎体终板可被突然的轴向负荷破坏,使临近的间盘组织疝入椎体。由于椎体骨折或椎间盘组织经终板嵌入骨折椎体,引起前柱支撑不足,容易导致矫形丢失或治疗失败等情况。终板中央凹陷碎裂、间盘疝入椎体时,无法通过后路器械达到间接复位。李立均等[8]尝试微创后路内固定联合前路椎体内植骨治疗不稳定的胸腰椎骨折,由于采用骨粒植骨,前中柱支撑不够,随访仍有矫正丢失,而且前路手术创伤较大,手术时间较长,并发症较多。有研究表明短节段固定联合各种不同方式的椎体成形术既可恢复椎体高度及脊柱稳定性,又避免了直接前路脊 柱 手 术 的 并 发 症[9],但 椎 体 成 形 术 不 仅 增 加 手 术费用,而且延长了手术时间,增加了手术风险。陈德喜等[10]在透视下经伤椎椎弓根手动翘拨塌陷的椎体终板后再植入自体碎骨,但由于未在伤椎内置钉维持,术后仍有终板塌陷、矫正丢失。目前常用的伤椎置钉方法是螺钉 平 行 于 完 整 的 终板植入,长度 3.0~3.5 cm[6],伤 椎 螺 钉 仅 起 支 点 、稳 定 和 帮 助 矫 形 的 作用,无撬拨复位的功能。我们将足够长的单向椎弓根螺钉(4~5 cm)斜行置入塌陷的终板下方,通过螺钉的撬拨,使终板复位,同时起到支撑终板的作用,以便保持矢状序列的长期稳定。撬拨过程中伤椎椎弓根螺钉在矢状位会发生旋转,从而导致螺钉松动,降低螺钉的把持力,因此该螺钉主要起维持伤椎终板复位和力学支点的作用。这与跟骨骨折治疗中克氏针撬拨复位内固定技术的原理相似。本组40例患者术中椎体高度复位良好,无一例发生螺钉切割椎体、撬拨失败等并发症,随访椎体高度无丢失,无内固定装置松动及断裂,证明此方法是安全、有效的。
图3 患者,男,53岁,L1椎体爆裂骨折
3.2 经伤椎椎弓根置钉、撬拨复位的适应证
经伤椎椎弓根置钉、撬拨复位技术适应于至少一侧椎弓根完整的胸腰椎压缩骨折及爆裂骨折,尤其对椎体终板碎裂、中央塌陷、间盘疝入椎体终板及椎体内者更能显示撬拨复位技术的优势。对于终板碎裂塌陷的骨折,单纯通过韧带整复方法通常难以达到满意的复位,而通过撬拨复位技术却可以完成骨折的复位。在撬拨复位过程中,螺钉有移位、甚至损伤脊髓神经的风险,因此不适于累及椎弓根的Chance骨折、骨折脱位等严重不稳定脊柱骨折。本组40例均为单节段、累及一端终板的胸腰椎骨折,对于连续多节段骨折或者累及两端终板的骨折,该技术临床应用经验尚少。MRI对确定椎体终板碎裂塌陷、间盘疝入椎体很有帮助。
3.3 经伤椎椎弓根置钉、撬拨复位的注意事项
伤椎置入椎弓根螺钉后可能会阻挡向椎管内移位的骨折块的复位,因此伤椎置钉前需要通过体位、手法按压等方法,使椎管内骨折块基本复位。经伤椎椎弓根置钉、撬拨复位技术需要根据骨折的不同类型经伤椎向不同方向置入螺钉,撬拨复位,恢复椎体高度,复位终板。上终板破坏时,螺钉紧贴椎弓根上切迹向下倾斜;下终板破坏时,螺钉紧贴椎弓根下切迹向上倾斜,此时应注意探查钉道,避免螺钉穿出椎弓根损伤神经根。螺钉必须为单向,长度达到塌陷终板下方的松质骨内,但不能穿透椎体前缘皮质,这样撬拨时螺钉才能在矢状位发生旋转,达到撬拨复位的效果。伤椎双侧椎弓根钉的倾斜方向要保持一致,撬拨时双侧交替缓慢进行,使伤椎螺钉缓慢抬起终板,才能达到完美复位。
由于本组病例数较少,经椎弓根置钉撬拨复位技术对椎弓根本身及椎体后移骨折块的不利影响可能尚未发现,需要生物力学进一步研究并临床随访。
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Modification and clinical application of reduction through the pedicle of fractured vertebra in the treatment of thoracolumbar fracture
LIU Shumao1,GUAN Boqing1*,LI Shugang2
(1.Department of Orthopedics,Beijing Daxing Hospital,Beijing 102600;2.Department of Orthopaedics, Peking Union Medical College Hospital,Beijing 100730,China)
Spinal fractures;Thoracic vertebrae;Lumbar vertebrae;Fracture fixation;Poking reduction
*通信作者:管波青,E-mail:13651024347@163.com