胸腰段爆裂性骨折后路椎弓根钉复位固定矫正丢失原因的临床观察

沈文东，王 快，陆 军，汤月平，袁 景

南京医科大学附属苏州医院、苏州市立医院东区骨科，江苏苏州 215001

随着现代交通及建筑业的发展，脊柱骨折临床常见。后路椎弓根钉能有效控制脊柱的三柱复合结构而提供坚强的固定，并可校正后突畸形、恢复椎体高度，提供椎管重建的空间，是目前治疗胸腰椎骨折最常用的手术方法。但术后随访发现，矫正度数的丢失，甚至椎弓根螺钉的松动及断裂，后凸畸形，腰背痛症状明显。伤椎复位后形成的骨缺损一直被认为是术后矫正度数丢失的主要原因［1－2］。近年来研究显示，胸腰椎骨折术后椎间隙的狭窄同样是矫正度数丢失的主要原因［3－4］。预防矫正丢失已成为一项较热门课题。南京医科大学附属苏州医院、苏州市立医院东区骨科自2007年开始在传统后路跨伤椎短节段固定的基础上伤椎经椎弓根充填植骨、经伤椎椎弓根撬拨复位塌陷终板椎体充填植骨治疗胸腰段爆裂性骨折。本文回顾性分析2007年1月—2012年7月132例胸腰段爆裂性骨折患者(不包括相邻或间隔有椎体骨折的)，其中脊髓损伤按美国脊髓损伤协会(americam spinal injury association，ASIA)ASIA 标准［5］分级 A 级 4例，B 级2例因术后运动功能未恢复后期未按期随访、内固定未取出予以剔除，另早期4例E级患者后期失随访，现将122例病例分析报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 本组共122例，其中男74例，女48例;年龄18～64岁，平均41.8岁。骨折椎:T1112例，T1232例，L148例，L230例。胸腰段骨折按Denis分类［6］，上终板型83例，下终板型18例，双终板型21例。脊髓损伤按ASIA标准分级:B级2例，C级7例，D级18例，E级95例。术前均行DR、CT+三维重建，B、C、D级均行磁共振(MRI)检查，部分E级未作MRI检查。A组38例行单纯跨伤椎短节段锥弓根钉复位固定;B组41例加传统伤椎经椎弓根充填植骨;C组43例加经伤椎椎弓根撬拨撑开复位塌陷终板后椎体充填植骨。3组病例年龄、性别、术前伤椎椎楔角、术前伤椎前缘、后缘高度百分率等差异均无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 3组病例一般临床资料

1.2 手术方法 全麻，俯卧位，以伤椎为中心后正中纵形切口，显露伤椎及上下相邻椎体。常规定位、开孔、插入导针。C臂机透视位置良好下旋入合适长度的椎弓根螺钉。A组单纯跨伤椎短节段锥弓根钉复位固定;B组加传统伤椎经椎弓根充填植骨;C组加经伤椎椎弓根撬拨撑开复位塌陷终板后椎体充填植骨。C组结合伤椎CT及三维重建，适当调整伤椎椎弓根植骨通道导针的方向。进针点稍微偏外，加大内倾角度，可以使导针尖端更靠近椎体左右中间;同时针对骨折类型(Denis分类)，向塌陷终板方向增加或减少俯角。C臂机透视确定导引针尖端至塌陷终板的下方，先旋入椎弓根螺钉扩大骨道，再用小号刮匙扩大椎弓根通道，经伤椎椎弓根骨道撑开撬拨复位塌陷的终板，插入椎体植骨漏斗，漏斗的出口位于伤椎的塌陷终板下方，打压植骨时进一步巩固撑开复位塌陷的终板。

1.3 测量指标 分别测量术前、术后早期(1周内)、术后3个月、术后1年取内固定前、术后18个月(取内固定后半年)伤椎及上下椎体前缘和后缘的高度(H、H1、H2)和伤椎的椎楔角(上下终板延长线的夹角)，分别计算得到伤椎前缘和后缘高度的百分率α=2H/(H1+H2)×100%。同时测量术后早期(1周内)、术后3个月、术后1年取内固定前、术后18个月(取内固定后半年)伤椎上下椎间隙前缘和后缘的高度，取前后平均值(H0、Ha、Hb、Hc)，计算得到术后3个月、术后1年取内固定前、术后18个月(取内固定后半年)伤椎上下椎间隙高度的丢失率。椎间隙高度丢失率=(术后即刻高度－术后不同时间随访高度)/术后即刻高度×100%。

1.4 统计学分析 采用SPSS 13.0统计软件进行分析;采用t检验，所得数据用(±s)表示，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组不同术式手术前后伤椎椎楔角及椎前后缘高度随访情况 所有患者均获得18个月以上的随访，3组病例均无内固定的松动及断裂。术后早期(1周内)3组伤椎前缘和后缘的高度恢复优良，伤椎的椎楔角恢复优良，但随着时间的延长，A组伤椎的前缘高度及椎楔角出现丢失，B组、C组均基本无丢失，A组与B、C组比较，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2、3。

表2 3组不同术式手术前后伤椎椎楔角比较(±s，度)

表2 3组不同术式手术前后伤椎椎楔角比较(±s，度)

组别 术前 术后1周内 术后3月 术后1年取内固定前术后18个月取内固定后半年A组23.6±5.7 5.2±2.7 8.2±3.5 9.8±3.9 11.3±4.2 B组 23.7±4.8 5.1±2.8 5.8±2.7 6.4±2.4 6.7±3.1 C组24.4±6.3 4.6±2.3 5.5±2.4 5.8±2.6 6.2±3.4

表3 3组不同术式手术前后伤椎前后缘高度(±s，%)

表3 3组不同术式手术前后伤椎前后缘高度(±s，%)

术后18个月取内固定后半年伤椎前缘高度 A组 50.6±12.8 93.6±3.6 80.7±6.6 78.3±6.9 75.5±8组别 术前 术后1周内 术后3个月 术后1年取内固定前.2 B组 52.6±11.8 92.6±3.8 91.7±3.6 91.3±3.7 90.5±3.2 C组 49.4±13.7 94.4±4.2 93.2±2.7 92.6±3.3 91.9±2.9伤椎后缘高度 A组 80.6±6.5 97.1±2.8 96.6±2.7 96.5±2.5 96.2±2.4 B组 81.6±6.8 96.8±2.4 96.6±2.5 96.4±2.5 96.2±2.4 C组 79.5±6.2 97.6±2.1 96.8±2.4 96.3±2.2 96.1±2.3

2.2 3组不同术式术后伤椎椎间隙的高度丢失率随访结果 术后早期(1周内)，3组伤椎终板塌陷侧椎间隙高度均恢复良好，组间差异无统计学意义(P＞0.05)。但随着时间的延长，前两组终板塌陷侧椎间隙高度丢失明显，术后1年取内固定前与C组终板塌陷侧椎间隙高度丢失率组间差异有统计学意义(P＜0.05)。且至术后18个月(取内固定后半年)其高度丢失率进一步加大。而伤椎终板无骨折侧椎间隙术后随访高度均无明显丢失。见表4。

表4 3组不同术式术后伤椎椎间隙高度丢失率(±s，%)

表4 3组不同术式术后伤椎椎间隙高度丢失率(±s，%)

术后18个月取内固定后半年伤椎终板骨折 A组组别 术后3个月 术后1年取内固定前11.6±3.2 20.6±4.7 29.6±6.7侧椎间隙丢 B组 10.5±2.7 18.7±4.9 27.5±6.3失率 C组 9.6±2.8 11.6±2.9 12.4±3.2伤椎终板无骨折 A组6.7±2.4 7.4±2.9 7.8±2.6侧椎间隙丢 B组 6.6±2.5 7.1±2.8 7.8±2.7失率 C组5.6±2.7 7.6±2.6 7.7±2.5

3 讨论

据报道，后路椎弓根钉技术治疗椎体骨折术后断钉、内同定松动、椎体高度丢失、矫正角度丢失、局部后凸畸形、腰背痛明显等情况均有发生，各种内固定失败率为10% ～20%［7］。研究提示，脊柱骨折内固定的失败与椎体前柱不稳定有关。后路椎弓根钉系统撑开复位，原来前中柱承载负荷改由内固定系统分担。尽管伤椎椎体高度恢复，但骨小梁支架结构并未恢复，术后形成一个内部缺少骨性完整性的“蛋壳”样椎体。这使得内固定分担载荷加大，是远期内固定松动的一个重要原因，同时内固定取出后可能出现伤椎的再次塌陷和矫正度的丢失。为了解决这一问题，现在临床上经椎弓根伤椎充填强化技术已广泛采用，有效地提高了手术疗效。目前经伤椎椎体强化技术除了经伤椎椎弓根植骨外，有经椎弓根伤椎植入金属融合器［8］以及椎体成形［9］等方法。临床报道均能有效地减少术后椎体高度的丢失及内固定的失效。但后者有椎弓根皮质破裂，骨水泥渗漏，费用比较高等不足。临床广泛采用经伤椎椎弓根椎体植骨可充填伤椎撑开复位后形成的椎体内腔隙，有效地消除伤椎的“蛋壳”效应，重建脊柱前中柱的稳定性，减少术后早期内固定承受的载荷，减少前路手术的可能。本文A组病例虽无内固定的松动及断裂，但随着时间的延长，起床活动后伤椎前缘高度丢失明显，一年取出内固定后其高度进一步丢失;B组、C组病例经伤椎椎弓根椎体植骨，术后随访椎体高度基本无丢失，椎弓根螺钉取出后随访半年，伤椎椎体高度均无明显再丢失。所以胸腰椎爆裂性骨折在后路跨伤椎短节段椎弓根钉复位固定的基础上需充分重视前、中柱的重建，减少内固定的载荷，促进骨折愈合，有效地解决了术后伤椎前缘高度及伤椎椎楔角的丢失，防止后凸畸形。而后凸畸形的不断进展正是导致术后内固定失败以及患者出现腰背部疼痛的主要原因。

椎间盘对压力的耐受力要强于终板，遭受压力时，终板常在椎间盘破坏之前发生骨折。Oner等［10］也报告，胸腰椎骨折时椎间盘并未被破坏，而是由于终板骨折使椎间盘陷入椎体。本文术后随访3组患者伤椎终板无骨折侧椎间隙高度，均无明显丢失，同样说明终板无骨折侧椎间盘无破坏。椎弓根螺钉撑开复位时，韧带牵拉作用能有效地恢复伤椎前后壁及周围结构的高度，但塌陷终板的中心区域无法有效复位。为了有效复位塌陷的终板中央区域，先经上下椎弓根螺钉撑开复位伤椎高度，结合伤椎CT三维重建或MRI，确定椎体骨折类型。适当调整伤椎椎弓根植骨通道导针的方向。进针点稍微偏外，加大内倾角度，可以使植骨通道更靠近椎体左右中间;针对骨折类型，同时增加或减少俯角，调整植骨通道的方向，旋入椎弓根螺钉扩大骨道，用小号刮匙扩大椎弓根通道，经伤椎椎弓根植骨通道用不同角度的撬拨复位器或终板撑开器(类似髓核钳)复位塌陷的终板，插入椎体植骨漏斗，漏斗的出口位于伤椎的塌陷终板下方，打压植骨时进一步巩固撑开复位塌陷的终板。术中C臂机透视证实塌陷终板复位良好，植骨充填满意。B组病例虽经椎弓根伤椎植骨充填伤椎撑开复位后形成的椎体内腔隙，有效地消除伤椎的“蛋壳”效应，但同A组病例一样塌陷终板的中心区域无法有效复位，不能提供一个椎间盘间隙的正常解剖结构，无法维持椎间盘的正常功能。

Verlaan等［11］认为，椎弓根钉复位的韧带牵拉作用能较好地恢复椎体前后壁及周围结构的高度，但无法使压缩下陷的终板中心区域复位，椎间盘可再次陷入椎体内导致椎间隙狭窄，这是造成短节段椎弓根钉内固定术后椎间隙高度丢失的主要原因。2008年，Wang等［12］采用后路短节段椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折，经2年随访发现，术后发生塌陷的部位主要在椎间隙。本文A、B两组病例终板塌陷侧椎间隙高度术后丢失明显，分析原因主要可能是这两组患者椎体中央塌陷的终板恢复不满意，一方面椎间盘组织通过终板裂口向骨折椎体内移位，“蠕变”进入椎体，阻止椎体的骨愈合，同时持续压迫椎体骨质，干扰异体骨愈合过程，使受累骨质发生营养障碍，不断被吸收。另一方面加速椎间盘的退变，椎间隙狭窄。另C组少数伤者终板骨折侧椎间隙出现狭窄。分析原因认为:(1)可能与受伤当时椎间盘合并损伤有关;(2)植骨量不够，或同时合并植骨盲区;(3)塌陷终板复位不理想。近2年，对术后18个月(取内固定后半年)部分椎间隙高度丢失患者行MRI检查，发现髓核变性或合并有终板塌陷，支持上述观点。

所以，胸腰段爆裂性骨折在后路椎弓根螺钉撑开复位的基础上经椎弓根伤椎充填植骨能有效地防止伤椎高度的丢失;同时还应充分复位椎体中央塌陷的终板，维持椎间盘间隙的正常解剖结构，保持椎间盘的功能，就能有效地防止椎间隙高度的丢失。本研究认为，在后路椎弓根钉撑开复位的基础上经椎弓根调整方向撬拨、撑开复位塌陷的终板，再充填植骨，术后随访能有效地维持伤椎及椎间隙高度，防止矫正角度的丢失，临床疗效满意。

［1］Pappou IP，Papadopoulos EC，Swanson AN，et al.Osteoporotic vertebral fractures and collapse with intravertebral vacuum sign(Kümmel's disease)［J］.Orthopedics，2008，31(1):61 －66.

［2］王向阳，戴力扬，徐华梓，等.胸腰椎不同程度前中柱骨折内固定后的生物力学特征及前路重建的意义［J］.中华创伤杂志，2006，3(22):214 －217.

［3］Oner FC，van Gils AP，Faber JA，et al.Some complications of common treatment schemes of thoracolumlar spine fractures can be predicted with magnetic resonance imaging:prospective study of 53 patients with 71 fractures［J］.Spine，2002，27(6):629－636.

［4］Oner FC，Verlaan JJ，Verbout AJ，et al.Cement augmentation techniques in traumatic thoracolumbar spine fractures［J］.Spine，2006，31(11 Suppl):89 －95.

［5］关骅，陈学明.脊髓损伤ASIA神经功能分类标准(2000年修订)［J］.中国脊柱脊髓杂志，2001，11(3):164.

［6］Denis F.The three column spine and its significance in the classification of acute throacolumnbar spinal injuries［J］.Spine，1983，8(8):817－831.

［7］朱晓东，蒋富贵，朱立帆，等.单纯内固定与内固定结合椎体成形术治疗胸腰椎骨折的比较［J］.临床骨科杂志，2013，16(3):244－247.

［8］Li KC，Hsieh CH，Lee CY，et al.Transpedicle body augmenter:a further step in treating burst fractures［J］.Clin Orthop Relat Res，2005，7(436):119 －125.

［9］Marco RA，Meyer BC，Kushwaha V P，et al.Thoracolumbar burst fractures treated with posterior decompression and pedicle screw instrumentation supplemented with balloon－assisted vertebroplasty and calcium phosphate reconstruction.Surgical technique［J］.J Bone Joint Surg Am，2010，92(Suppl 1):67 －76.

［10］Oner FC，Van der Rijt RR，Ramos LM，et al.Changes in the disc space after fractures of the thoracolumbar spine［J］.J Bone Joint Surg Br，1998，80(5):833 －839.

［11］Verlaan JJ，Oner FC，Verbout AJ，et al.Cement augmentation techniques in traumatic thoracolumbar spine fractures［J］.Spine，2006，31(11 Suppl):S89 － S95.

［12］Wang XY，Dai LY，Xu HZ，et al.Kyphosis recurrence after posterior short－ segment fixation in thoracolumbar burst fractures［J］.J Neurosurg Spine，2008，8(3):246 －254.