熊发明 章俊祥 孙大连 何成文
·临床研究论著·
经伤椎置钉与跨伤椎短节段内固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效对比
熊发明章俊祥孙大连何成文
目的比较经伤椎置钉与跨伤椎短节段内固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效。方法对2010年7月至2014年1月我院收治的45例胸腰椎单节段骨折患者的临床资料进行回顾性分析,其中采用经伤椎椎弓根内固定的25例患者纳入经伤椎组,采用跨伤椎短节段内固定的20例患者纳入短节段组。比较两组患者术后1周和术后12个月的矢状面Cobb角、伤椎前缘高度比、椎管占位率、腰部疼痛视觉模拟量表(visualanalogue scale,VAS)评分、内固定失败情况等。结果本组患者随访(14.7±2.4)个月。术后1周和术后12个月,经伤椎组的Cobb角分别为4.12°±1.51°、4.16°±5.73°,椎管占位率为10.68%±1.73%、5.88%±1.09%,均小于短节段组,但椎体高度比大于短节段组,差异均有统计学意义(均P<0.05);术后12个月经伤椎组的VAS评分为(1.62±0.73)分,短节段组为(2.18±0.94)分,两组比较差异具有统计学意义(t=2.740,P=0.019);两组的内固定失败率比较,差异具有统计学意义(χ2=4.065,P= 0.044)。结论经伤椎内固定治疗胸腰椎骨折,能提高骨折复位效果和降低伤椎前柱的高度丢失,有利于椎管重建,是治疗胸腰椎骨折的有效方法。
胸椎;腰椎;脊柱骨折;骨折固定术,内;内固定器;对比研究
近年来,我国的脊柱骨折发病率逐年增加。胸腰段椎体骨折占脊柱骨折的50%~70%,其中爆裂性骨折占脊柱外伤的10%~20%[1]。由于胸腰椎是生理弯曲的交汇区,应力集中,骨折多发生在T11~L2,且往往合并伤椎周围的韧带和纤维环损伤,使得骨折难以复位满意,复位过程中撑力经小关节、椎间盘和韧带组织后逐渐衰减,致撑力复位压缩椎体高度有限。
目前临床上对于单节段胸腰椎压缩性骨折广泛采用短节段椎弓根钉固定治疗。4枚椎弓根螺钉分别置入伤椎相邻椎体的椎弓根内,通过钉棒连接固定,维持伤椎复位,最大限度地保留椎体关节活动,减少相邻椎体的退行性改变。短节段椎弓根螺钉治疗胸腰椎骨折,能使压缩的脊柱高度和后突成角获得良好纠正,有利于术后早期下地康复活动[2]。但椎弓根钉存在疲劳易折断、椎体高度复位不佳、后突畸形矫正不满意等缺点[3],易引起慢性腰背部疼痛和神经慢性损伤,影响患者的生活质量和工作[4]。
经伤椎置钉直接推顶上终板和撬拨压缩或爆裂的骨折椎体,以恢复椎体高度[5],使前纵韧带和后纵韧带张力更大,爆裂的骨折块聚集,从而协助骨折复位。以伤椎椎弓根作为复位支点,上下位椎弓根钉撑开,直接牵张骨折椎体的上下椎间纤维环附着骨折块,使椎体更有效地复位[6]。Farrokhi等[7]的研究结果显示经伤椎固定在即刻骨折复位方面具有明显的优势。
本研究回顾性分析了我院应用经伤椎椎弓根置钉和跨伤椎短节段内固定治疗的45例胸腰椎骨折患者的临床资料,对其治疗效果进行了比较,以评价经伤椎椎弓根置钉治疗胸腰段椎体骨折的效果。
一、纳入标准和排除标准
于2010年7月至2014年1月在我院手术治疗胸腰椎骨折的患者中筛选合适的病例纳入本研究。纳入标准:①术前摄单一椎体骨折的X线正、侧位片;②行CT平扫以确认至少一侧伤椎椎弓根完整、椎管内骨折块占位<50%;③神经无损伤或不完全损伤。排除标准:①合并胸腹部脏器伤;②合并病理性骨折和严重骨质疏松;③伴神经损伤者。
二、一般资料
45例胸腰椎骨折患者纳入本研究,均无神经损伤。根据治疗方法不同将本组患者分为经伤椎组(25例)和短节段组(20例)。两组患者的年龄、性别、损伤节段、骨折类型、Cobb角、椎体高度比、椎管占位率比较,差异均无统计学意义(均P>0.05,表1),具有可比性。本研究获得医院伦理学委员会批准,患者均知情同意。
三、手术方法
表1 两组患者的一般资料比较
患者气管插管全身麻醉后取俯卧位,上胸部和髂前上棘处垫枕,常规消毒铺巾。以伤椎为中心的后正中切口,逐层切开皮肤和腰背筋膜,剥离椎旁肌,显露伤椎以及上、下相邻各1个节段椎板及关节突关节。“C”型臂X线机透视下可见伤椎后突畸形有所改善,确定显露的节段无误。以Weinstein法确定椎弓根进钉点,开锥手感探道,检查钉道周壁具有骨性感,证明钉道正确。
经伤椎组患者先置入伤椎临近椎体的椎弓根螺钉4枚,再置入伤椎椎弓根螺钉(万向椎弓根钉),有利于放置连接杆。拧入伤椎螺钉时,预留1~2圈螺纹,使伤椎螺钉钉尾略高于相邻椎的螺钉。双侧椎弓根完整者,伤椎置入2枚椎弓根钉。安装长度合适的连接杆,先锁紧下位正常椎体的螺钉,在下位椎体及伤椎的椎弓根之间适当撑开,并锁紧;再以伤椎螺钉为支点,于上位椎及伤椎椎弓根钉之间适当纵向撑开,锁紧。
短节段组患者在伤椎上下椎体置入4枚椎弓根螺钉、安装连接杆后,先锁紧下位正常椎体的螺钉,再提拉上位正常椎体的螺钉,适度撑开后锁紧。“C”型臂X线机透视证实椎弓根钉位置正确,伤椎高度恢复满意。
术后常规引流和抗炎治疗,卧床2周后,带护腰下床活动。
四、观察指标
术前、术后1周和术后12个月摄胸腰椎正侧位X线片,测量骨折椎体的前缘、上下位椎体前缘高度。伤椎前缘高度比=2×伤椎前缘高度/(伤椎上位椎体前缘高度+伤椎下位椎体前缘高度)×100%。
测量Cobb角,即骨折椎体上终板和下位椎体终板的夹角。每位患者以骨折椎体为中心进行计算机断层扫描,选择骨折块突入椎管的最大面积为测量层次,椎管占位率=[(上位椎管面积+下位椎管面积)/2-骨折椎体椎管面积]/[(上位椎管面积+下位椎管面积)/2]。记录术后随访12个月时的腰部疼痛视觉模拟量表(visualanalogue scale,VAS)评分。
五、统计学方法
采用SPSS 13.0进行统计学分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示。两组间椎体高度比、Cobb角、椎管占位率、VAS评分等采用独立样本t检验比较,内固定失败率的比较采用χ2检验,检验水准为双侧α=0.05。
本组患者随访(14.7±2.4)个月,无死亡和失访病例,手术切口均一期愈合,骨折均达到骨性愈合。术后1周和术后12个月,经伤椎组的Cobb角分别为4.12°±1.51°、4.16°±5.73°,椎管占位率为10.68%± 1.73%、5.88%±1.09%,均小于短节段组,但椎体高度比大于短节段组,差异均有统计学意义(均P<0.05,表2)。术后12个月,经伤椎组的VAS评分为(1.62± 0.73)分,短节段组为(2.18±0.94)分,两组比较差异具有统计学意义(t=2.740,P=0.019)。
短节段组(图1)共使用80枚椎弓根钉,其中松动7枚,折断1枚;经伤椎组(图2)共使用145枚椎弓根螺钉,松动5枚,无折断病例。两组比较,差异具有统计学意义(χ2=4.065,P=0.044)。
图1 患者,男,43岁,高处坠落伤,L1椎体压缩骨折,伤后5 d行跨节段椎弓根钉棒固定术
图2 患者,男,45岁,高处坠落伤,T12椎体压缩骨折,伤后7 d行经伤椎椎弓根螺钉短节段固定术
表2 术后两组患者的Cobb角、椎体高度比和椎管占位率的比较(±s)
表2 术后两组患者的Cobb角、椎体高度比和椎管占位率的比较(±s)
组别经伤椎组短节段组t值P值例数25 20 --骨折愈合时间(周)6.88±2.62 6.45±2.11 0.595 0.555术后1周Cobb角(°)4.12±1.51 5.15±1.14 2.530 0.015椎体高度比(%)94.00±3.42 90.05±4.10 3.126 0.003椎管占位率(%)10.68±1.73 12.15±2.64 -2.250 0.030术后12个月Cobb角(°)4.16±5.73 5.73±1.24 2.362 0.023椎体高度比(%)93.36±3.13 87.60±3.82 5.561 0.000椎管占位率(%)5.88±1.09 8.05±2.04 4.573 0.000
跨节段椎弓根钉靠悬挂作用于相邻椎体,由于垂直重力沿脊柱的前柱传导,引起连接杆弹性前屈,导致伤椎前缘高度丢失。腰椎骨折治疗的重点是恢复脊柱的稳定性。生物力学研究显示胸腰椎骨折后其抗扭转力的降幅达70%[8]。经伤椎椎弓根固定具有良好的抗扭转力,能提高胸腰椎的强度和轴向强度,增强胸腰椎骨折固定的稳定性,降低骨折椎体压缩移位变化[9],这对预防后期椎体高度丢失和后突畸形加重具有重要意义[10]。而且,经伤椎固定可以分散连接杆应力,缩短悬挂距离,增加椎体前柱和中柱抗垂直、旋转及侧屈应力,更有效防止椎体前缘高度的丢失。
本研究短节段组中椎弓根螺钉松动和断钉率达10%,跨伤椎的椎弓根螺钉的应力集中,出现螺钉松动或折断率较高,是造成伤椎高度丢失和腰椎后突畸形加重的重要原因之一[11]。胸腰段椎体骨折往往表现为椎体上方软骨板及松质骨损伤严重,将椎弓根螺钉打在椎体下方,具有良好的固定效果。但是Fradet等[12]研究表明压缩性骨折的椎体主要受力部位在伤椎的上软骨板下方偏向椎管侧,因此伤椎椎弓根钉应沿上软骨板下方,更好地分散椎间盘向伤椎的传导应力,同时帮助椎体骨折的复位作用。虽然刘上楼等[9]研究表明经伤椎和跨伤椎椎弓根钉的抗拔力没有明显差异,但是椎弓根钉和连接棒结合后其明显提高抗拔力并降低耗能,有效预防螺钉松动发生,这一点更有利于骨质疏松胸腰段骨折的治疗[13]。经伤椎组的椎弓根螺钉松钉均发生在伤椎,可能为椎体软骨板下方骨折对椎弓根螺钉的锚定力降低,完全依赖椎弓根部位固定,容易出现螺钉松钉,而不出现螺钉折断。
经伤椎组腰背部的VAS评分明显优于短节段组,说明良好的椎体复位对减轻腰椎骨折术后腰背部疼痛具有重要作用。本研究只统计了术后12个月及取内固定前的腰背部VAS评分,远期治疗效果有待进一步研究。
胸腰椎骨折大多累及前、中柱,后柱的骨折块向后移位,以及椎体后突畸形,导致椎体上缘的椎管容积明显缩小,椎管的间接减压预防神经根和马尾损伤具有重要意义[14]。跨伤椎椎弓根间接复位使骨折块占位率缩小33%,加上术后1年椎管的自然重现后椎管占位率进一步缩小[15]。本研究显示经伤椎椎弓根复位对椎管骨折块占位率的改善幅度明显优于跨伤椎固定,主要原因是通过椎弓根钉的推顶作用,直接使突入椎管内的骨块复位,改善椎管容积。术后1年,经伤椎固定患者椎管占位率的改善较跨伤椎组更明显,说明稳定的脊椎内固定有利于后期椎管塑形。良好的固定更符合椎体的生理应力分布,改善椎管内的微环境,有利于椎管内骨折块吸收。
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Comparison of clinical outcomes of pedicle screw fixation through oracross injured vertebrae in treat⁃ment of thoracolumbar fracture.
XIONG Faming,ZHANG Junxiang,SUN Dalian,HE Chengwen.Depart⁃ment of Orthopaedics,Xuancheng Central Hospital,Xuancheng 242000,China
XIONG Faming,E⁃mail:xiongfaming@163.com
ObjectiveTo compare the clinical efficacy of pedicle screw fixation through oracross in⁃jured vertebrae in treatment of thoracolumbar fracture.MethodsThe clinical data of 45 patients with thoraco⁃lumbar fractures who were treatedby internal fixation through(25 cases,T group)oracross(20 cases,A group)injured vertebrae from July 2010 to January 2014 were retrospectivelyanalyzed.The Cobb'sangle,theanterior height of vertebrae,spinal canalarea,visualanalogue scale(VAS)scoresand the failure rate of internal fixation were comparedat 1st weekand 12th month post⁃operation.ResultsAll the patients were followed up for (14.7±2.4)months.The Cobb'sangle in T groupat 1st weekand 12th month post⁃operation was 4.12°±1.51°and 4.16°±5.73°,and the spinal canalarea was 10.68%±1.73%and 5.88%±1.09%,which was significantly re⁃ducedas compared witha group,and theanterior height of vertebrae was greater in T group than ina group sta⁃tistically(all P<0.05).The VAS score in T group was 1.62±0.73at 12th month post⁃operation,and 2.18±0.94 ina group(t=2.740,P=0.019).There was significant differencebetween two groups in the internal fixation failure rate(χ2=4.065,P=0.044).ConclusionThe internal fixation through the injured vertebrae for thoracolumbar fracture could improve the effect of fracture reduction,reduce the height loss of the injuredanterior vertebral column,and help the reconstruction of spinal canal,which wasan effective therapy for thoracolumbar fracture.
Thoracic vertebrae;Lumbar vertebrae;Spinal fractures;Fracture fixation,internal;Inter⁃nal fixators;Comparative study
10.3969/j.issn.1674⁃8573.2016.03.003
242000安徽宣城,宣城市中心医院骨科
熊发明,E⁃mail:xiongfaming@163.com
2015⁃09⁃10)