脊柱导航系统在腰椎爆裂骨折治疗中的应用

都江胜，赵毓军，王小铁

(晋城煤业集团总医院骨二科，山西 晋城 048006)

脊柱导航系统在腰椎爆裂骨折治疗中的应用

都江胜，赵毓军，王小铁*

(晋城煤业集团总医院骨二科，山西 晋城 048006)

目的 探讨脊柱导航系统在腰椎爆裂骨折固定中的应用效果。方法 40 例腰椎爆裂骨折患者，其中男性28 例，女性12 例；年龄34～56 岁，平均42 岁。22 例采用脊柱导航(导航组)、18 例采用传统X线透视法(传统组)行椎弓根螺钉固定术，并评估术后椎体高度改善程度，分析比较两组患者平均手术时间、平均出血量和螺钉位置精准度。结果 导航组平均手术时间与传统组相似、出血量低于传统组，螺钉位置优良率明显高于传统组。两组未发现手术近期并发症。结论 脊柱导航系统使腰椎爆裂骨折椎弓根螺钉固定手术更简便、精确和安全，减少术后并发症的发生。

导航；脊柱；腰椎爆裂骨折

腰椎爆裂型骨折是临床常见的脊柱创伤，多由高能量暴力所致，如高处坠落伤、车祸伤等。椎体爆裂型骨折对脊柱稳定性破坏较多，常累及脊柱三柱，骨块侵占椎管，压迫脊髓并继发椎管狭窄，治疗目标主要是脊髓及神经根的减压和脊椎稳定性重建以及生理曲度的恢复。计算机辅助外科导航系统于20世纪90年代开始应用于脊柱外科[1]，随着临床病例报道的增多，计算机辅助骨科导航技术显示了较好的优越性。本文收集我科自2010年10月至2014年10月，在脊柱导航系统辅助下采用前后路联合手术治疗腰椎爆裂型骨折22 例，取得了良好的效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集我科2010年10月至2014年10月腰椎爆裂性骨折共40 例，其中男性28 例，女性12 例；年龄34～56 岁，平均42 岁。40 例均为高处坠落伤。ASIA分级：B级8 例，C级25 例，D级7 例。损伤节段：L1椎14 例，L2椎16 例，L3椎10 例。并发有血胸的27 例，出现失血性休克8 例，并发下肢多发骨折的4 例。术前均行腰椎X线、CT检查，均表现为不稳定的爆裂骨折，累及三柱。在40 例患者中22 例在计算机辅助骨科导航系统下行前后路联合手术治疗(导航组)，另18 例在传统的术中X线定位下行前后路联合手术治疗(传统组)。

1.2 手术方法及典型病例示意

1.2.1 合并症治疗 术前有27 例患者合并有胸腔积血，对于大量胸腔积血的患者术前给予胸腔闭式引流术，合并下肢骨折的患者术前给予临时制动，对于有手术指证的患者二期给予切开复位内固定术，合并有失血性休克的患者入院时即开始积极抗休克治疗。

1.2.2 手术治疗流程

1.2.2.1 计算机辅助骨科导航系统下前后路联合手术治疗流程 全身麻醉，先俯卧位后路切开显露伤椎相邻的两个椎的棘突，在伤椎上位椎棘突安装导航Tracker并注册，3D-C型臂球头Tracker注册，同轴扫描伤椎节段并传输至导航仪，注册校准工具和其他工具。随后在导航图像引导下，结合直视技术根据棘突、关节突和椎板等解剖学标志定位。钻孔后探针探测“五壁”证实椎弓根骨道完整，分别在伤椎相邻椎两侧椎弓根拧入椎弓根螺钉，在椎弓根钉尾开口部安装经预弯前凸连接杆，拧入固定螺帽，以纠正后凸成角。随后行纵向撑开，以恢复椎体及椎间隙高度，安装横向连接杆。改右侧卧位，切口选自第12肋骨腋后线起点沿12肋骨下缘表面至肋骨尖。继续向脐上方向延长至腹直肌外侧缘，切开皮肤和皮下脂肪，沿肋骨方向切断背阔肌、前锯肌，切开肋骨骨膜并剥离，撑开肋骨并显露膈肌和肋膈角，沿下段切口方向切开腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌，腹膜后间隙钝性分离，显露腰大肌，钝性剥离，沿腰大肌走行分离并分别显露伤椎椎体、上下间盘结构，切除伤椎体以及上下椎间盘、终板，显露终板骨面，根据撑开长度截选钛网，网内填入切下的椎体松质骨碎块，并将钛网植入椎体之间，随后在伤椎上下临椎体内平行植入单钉棒前路固定螺钉，连接棒嵌入后尾端尾帽螺钉锁定，逐层缝合、术毕。

1.2.2.2 传统X线定位下前后路联合手术治疗流程 手术流程省略导航术前注册的步骤，术中椎弓根定位采用X线定位下进行，手术过程大致同上述的手术流程。

1.2.2.3 术后康复计划 术后早期即开始下肢康复锻炼，如踝泵练习及股四头肌及功能锻炼，6周内卧床休息，预防卧床并发症，6周后开始在胸腰部支具保护下逐步下地活动，术后3个月拍片复查，骨折愈合良好后可去支具恢复日常活动。

1.2.3 典型病例 患者女性，50 岁，高处坠落伤，诊断为：L2椎体爆裂骨折，脊髓损伤ASIA分级为C级，为不稳定爆裂骨折，遂行腰椎前后路联合手术。术前检查CT、术后复查X线片见图1～4)。术后3个月患者自行步入病房，下肢肌力恢复正常，大小便恢复正常，复查X线片可见椎体高度较术后即刻拍片无变化，内固定物位置良好。

图1 术前腰椎CT扫描可见椎管受压60%以上

图2 术前CT扫描可见L2椎体爆裂骨折，累及3柱

图3 术后3 d复查正侧位X线片可见腰椎前凸恢复，钛网及内固定位置良好

术后进行随访，观察患者术后有无腰部疼痛，下肢肌力、感觉恢复情况，大小便有无障碍；观察术后伤椎高度变化，脊柱有无再发后凸畸形改变，内固定有无松脱、断裂。评价术前、术后椎体高度压缩率采用Lee等[2]的方法，其中伤椎高度采用测量侧位X线骨折椎体前壁、中间和后壁高度，并取三者高度的平均值，压缩前椎体高度取相邻两个椎体高度的平均值。评价椎弓根螺钉植入后精确度采用术后腰椎X线/CT检查，以未穿过椎弓根五壁，固定的深度超过椎体的2/3但未穿过椎体前缘为优；其余只要穿过即记为偏。

图4 术后3个月复查正侧位X线片可见骨折愈合 良好，内固定物无松动，椎体前凸无丢失

2 结 果

全部患者均获3～48个月的随访，平均25个月。患者无腰部疼痛，复查X线片可见植骨融合椎体无塌陷，内固定有无松动，神经功能恢复明显。8 例ASIA B级患者恢复为D级，25 例ASIA C级患者中有18 例恢复为E级，7 例恢复为D级，7 例ASIA D级患者全部恢复为E级。

导航组平均手术时间为(190±20) min，传统组平均手术时间为(175±14) min，导航组平均手术时间与传统组相比差异无统计学意义(P>0.05)。导航组平均手术出血量为(578±35) mL，传统组平均手术出血量为(745±40) mL，导航组平均手术出血量较传统组相比明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)。40 例患者术前伤椎的平均椎体压缩率为(53.2±9.6)%，术后即刻拍片复查椎体平均压缩率为(6.5±7.5)%，术后18个月后复查为(5.7±3.5)%。术后椎体压缩率较术前明显改善(P<0.05)。术后18个月后椎体压缩率较术后即刻差异无统计学意义(P>0.05)。

22 例患者后路椎弓根螺钉在计算机辅助骨科导航下进行置入，共置入132枚螺钉，其中位置优良为127枚，5枚椎弓根螺钉发生偏移，优良率为96.4%；18 例患者采用传统X线定位下置入椎弓根螺钉108枚，其中位置优良的为96枚，优良率为89.5%，两组相比差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

腰椎爆裂骨折是较为严重的脊柱损伤，常伴有椎管内占位和脊髓损伤，需行减压手术。对于涉及三柱的腰椎爆裂骨折采用前后路联合手术比较适宜，单纯的后路减压固定效果不够，而且椎体前中柱呈“空壳样表现”，影响稳定性，容易发生内固定折断、椎体高度丢失及后凸畸形，结合前路手术，可以达到前方椎管的彻底减压。本次研究中的40 例患者，不论采用计算机辅助导航或者传统的X线定位，椎管减压均很彻底且神经功能恢复明显，损伤节段上下椎体间进行钛网植骨，恢复了椎体高度及脊柱矢状面的平衡。从理论上讲，根据Load-sharing分型[3]，评分在7分或以上并有脊椎脱位的应行前后联合手术。

在同一个椎体置入的椎弓根螺钉越多其置钉的准确性要求越高，多次定位调整钉道的位置会导致钉道增宽，螺钉容易松动，固定的稳定性受到影响，而且错误位置的螺钉可能会引起神经、血管损伤。因此，准确的置入螺钉成了手术成功的保证。随着20世纪90年代脊柱导航系统在脊柱外科的成功应用，脊柱导航下置入椎弓根螺钉准确性高的特点得到充分的展现。

本研究中，导航组的螺钉位置优良率达到96.4%，与国外报道[4]的脊柱导航下植入螺钉的优良率相近，并且节省了反复定位及广泛的软组织剥离，使植入螺钉的时间更短、患者的出血量减少。国内徐林等[5]也报道，采用脊柱导航系统较传统的方法在椎弓根螺钉的准确置入率、操作时间、手术出血量上有显著性优势。虽然导航手术在植入椎弓根螺钉前准备工作较多，但并不增加总的手术时间。而且良好位置的椎弓根螺钉，特别对于椎体高度低于平均水平的患者来说，为前路手术在椎体侧方植入椎体前路螺钉提供了更大的空间。与此同时，患者与手术医师也减少了术中放射量的摄入，临床优势明显。

总之，采用计算机辅助骨科导航技术治疗腰椎爆裂骨折，在术中能够经后路精确植入椎弓根螺钉，减少神经损伤等并发症。前后路联合手术减压彻底，患者神经功能恢复良好，椎体高度无丢失。脊柱导航系统联合前后路手术是治疗重度腰椎爆裂骨折的良好方法。

[1]田伟.使用计算机导航技术辅助脊柱骨折和不稳定的固定手术[J].中华创伤骨科杂志，2004，6(11)：1218-1219.

[2]Lee ST，Chen JF.Closed reduction vertebroplasty for the treatment of oste-oporotic vertebral compression fractures：technical note[J].J Neurosurg，2004，100(Suppl 4)：392-396.

[3]McCormack T，Karaikovie E，Gaines RW.The load sharing classification of spine fractures[J].Spine，1994，19(15)：1741-1744.

[4]Kosmopoulos V.Schizas C.Pedicle screw placement accuracy：a meta-analysis[J].Spine (Phila Pa 1976)，2007，32(3)：111-120.

[5]徐林，俞兴，郑大滨，等.脊柱导航三维影像系统在椎弓根螺钉固定术中的应用[J].中国矫形外科杂志，2004，12(23-24)：1896.

1008-5572(2015)09-0828-04

R683.2

B

2014-12-10

都江胜(1968- )，男，副主任医师，晋城煤业集团总医院骨二科，048006。

*本文通讯作者：王小铁