一种用于胸腰椎前路减压环锯的研制与应用

胡军，肖永良

1.兰州军区兰州总医院 创伤骨科，甘肃 兰州 730050；2.天益健康科学研究院，江苏 镇江 212000

一种用于胸腰椎前路减压环锯的研制与应用

胡军1，肖永良2

1.兰州军区兰州总医院 创伤骨科，甘肃 兰州 730050；2.天益健康科学研究院，江苏 镇江 212000

鉴于现有侧前方胸腰椎减压手术所采用电动磨钻或骨刀技术所产生的高温对患者局部组织损伤较重，并且存在操作难度较大，手术时间长等不足，本研究研制了一种适用于行侧前方减压手术的前路减压环锯。该胸腰椎前路减压环锯由环锯、手柄和定位杆组成。通过重复模拟实验及28例临床手术应用，收到满意效果。该环锯结构简单，制造简便，成本低廉，具有拆卸与组装的特点，方便携带，在实际应用中便于操作，可有效防止对胸腰椎脊髓及神经的损伤，适用于创伤外科、骨科与脊柱外科；同时还适合在野战、救灾等艰苦条件中使用。

胸腰椎；爆裂性骨折；侧方减压；环锯；设计；实践

引言

临床胸腰椎爆裂性骨折占胸腰椎骨折的64%～81%[1-3]，患者因胸腰椎爆裂性骨折所致脊髓受压多会引发截瘫，需行侧前方胸腰椎减压手术，现有手术多采用电动磨钻或骨刀技术，该类技术所产生的高温对患者局部组织损伤较重等，操作难度较大，手术时间长；特别是在无电源动力的野战或救灾等环境处置该类伤员时受到限制，失去救治时机。针对此类情况，笔者设计了一种无动力、无高温、携带方便、适应于野战救灾环境的，用于胸腰椎前路减压的环锯[4-6]。

1 材料和方法

1.1 材料

胸腰椎前路减压环锯的材料，我们选用耐腐蚀耐高温的医用304和316不锈钢钢棒制造而成。所有材料均满足临床手术器械可反复拆卸组合、洗涤、包装、消毒灭菌后使用的条件。

1.2 胸腰椎前路减压环锯的设计与原理

胸腰椎前路减压环锯的整体外形设计示意图，见图1。

图1 胸腰椎前路减压环锯的整体外形设计示意图

环锯是使用医用中空钢管制造而成，成为胸腰椎前路减压环锯的主体-环锯部分，在手术中用于目标胸腰椎体的圆形切割；手柄和定位杆分别由医用不锈钢钢棒制造而成的环锯的辅助系统部分，构成胸腰椎前路减压环锯的手柄和胸腰椎前路减压环锯的定位杆；胸腰椎前路减压环锯的定位杆在手术中用于目标胸腰椎体的定位，为目标胸腰椎体的圆形切割的圆点，定位杆的一端呈锥形，锥部设有螺纹用于目标胸腰椎体的固定，另一端设有毫米刻度，用于术中目标胸腰椎体行圆形切入时使术者掌握切入的深度；胸腰椎前路减压环锯的手柄在手术中用于目标胸腰椎体的定位后，为目标胸腰椎体术中行圆形切割时的杠杆旋入动力。

胸腰椎前路减压环锯的主体-环锯的示意图，见图2。胸腰椎前路减压环锯的主体-环锯为中空圆管，为使用医用304钢管为材料制造而成。其一端与圆盘外力助力器连接，另一端设有锯齿，圆盘圆周边设有直径对应的两个螺纹孔，可旋入手柄构成胸腰椎前路减压环锯的杠杆动力。应用时将胸腰椎前路减压环锯定位杆套入其中，其螺纹锥部与锯齿部在同一端，毫米刻度端与胸腰椎前路减压环锯圆盘在一端。

图2 胸腰椎前路减压环锯的主体-环锯的示意图

胸腰椎前路减压环锯的手柄使用的医用316不锈钢钢棒制造而成。应用时胸腰椎前路减压环锯的手柄与胸腰椎前路减压环锯一端的圆盘处的螺纹孔旋入连接，构成胸腰椎前路减压环锯术中对目标胸腰椎体的圆形切割的杠杆动力。

胸腰椎前路减压环锯的定位杆使用医用316不锈钢钢棒为材料制作而成。其一端呈锥形，锥部设有螺纹，方便手术者在术中对目标胸腰椎体的圆形切割的定位及固定；另一端设有刻度，刻度可方便手术者在术中观测环锯旋入骨内的深度，防止环锯进入过深造成周围组织的损伤。

2 资料与方法

2.1 资料

选取于2010年2月～2012年5月在兰州军区兰州总医院创伤骨科中心住院的脊柱损伤患者28例，其中男20例，女8例，在知情同意的情况下进行试验。患者的年龄19～56岁，平均年龄（42.4±0.6）岁。所有的患者均为外伤所致胸11～腰1爆裂性骨折，造成骨块向后进入椎管，经腹侧脊髓受压发生神经损伤，其中，完全性截瘫6例，不全截瘫22例。按Frankel分级[5-6]：A级6例，B级5例，C级10例，D级7例。

2.2 方法

患者采用全身麻醉，左侧卧位，常规消毒铺单，取右侧大肾切口，切开皮肤皮下，如行腰椎前方减压，需行胸、肋切除。显露压迫脊髓的椎体侧前方，结扎切断腰横动脉。用椎板咬骨钳去除伤椎椎弓根，显露出脊髓组织受压部位，一般是从前向后突出的椎间盘、椎体后缘与后纵韧带组织[7-9]。

用神经剥离子保护好脊髓组织受压部位，消毒备用的胸腰椎前路减压环锯进行组合好后，将胸腰椎前路减的环锯垂直对准目标胸腰椎体压迫组织，先旋入胸腰椎前路减的环锯定位杆约40 mm，再将组合好手柄的环锯套入定位杆，通过手柄缓慢旋转环锯，使进入椎管造成脊髓前方受压的骨质去除。

胸腰椎前路减的环锯定位杆尾端有刻度，能提示环锯进入的深度，防止环锯进入过深，造成周围组织的损伤。当发现胸腰椎前路减的环锯定位杆与环锯一起旋动时，就表示旋入的深度恰到好处，表明已经完成了对进入椎管的骨质的切除，即可取下环锯。

用类似方法遂行第二或第三环锯的操作。一般对压迫组织应用上、中、下3环锯，就可完成侧前方骨质对脊髓组织的压迫骨质的切除。

3 结果

28例患者术中出血量均在220 mL以下，创伤小；28例患者术后，伤口均为一期愈合，没有发生与该器械及操作有关的并发症，对28例术后患者经2～4.5年（平均3年）临床观察与随访发现，影像资料表明28例植骨全部均融合牢固，进入椎管的致压物去除彻底，脊髓前方压迫消失，椎管通畅；临床表现除Frankel A级损伤无明显临床恢复外，B级恢复至E级，C级和D级均恢复至正常，在原先损伤平面以下运动功能正常，大小便及括约肌功能恢复正常，大部分关键肌的肌力恢复正常，取得了满意的治疗效果。

4 讨论

胸腰椎爆裂性骨折占临床胸腰椎骨折所致脊髓受损引发截瘫的比例非常大，现有临床手术多采用电动磨钻或骨刀技术，为患者行侧前方胸腰椎减压手术，该类技术操作难度较大，手术时间较长，电动磨钻所产生的高温会对患者局部组织带来第二次损伤或发生烧伤等；特别是在无电源动力的野战或救灾等环境中处置该类伤员时更为受限，会失去救治的最佳窗口时机。

本文研制的胸腰椎前路减压环锯适用于胸腰椎爆裂性骨折所致脊髓前方受压，或外伤性脊柱后凸畸形进行性加重，逐渐发生椎体中柱的骨质凸向椎管压迫脊髓需行侧前方减压手术的患者[10-11]，也适用于脊柱后凸畸形需行前方松解及行后凸畸形矫正等胸腰椎爆裂性骨折所致脊髓受压损伤的患者[12-14]。术中通过该胸腰椎前路减压环锯装置，去除椎管前方压迫神经的骨块，比骨刀操作安全，克服了高速旋转的骨钻对骨和组织等带来的高温损伤，减轻手术创伤；技术易于掌握、操作简便，可普及至基层医院，在无电源动力的野战、救灾现场均可实施手术；成本低，降低患者医疗费用等，缩短了手术时间,出血量少于220 mL，均低于文献报道的前路和后路的术式出血量[15-16]。环锯中的定位杆尖部呈锥形，并设有螺纹，可插于环锯中心，其尾端有刻度，用于精确定位，可方便术者观测到环锯旋入骨内的深度。代替了以往用手工的敲击和捶打的传统方式，减轻术者体力消耗，达到胸腰段有效的椎管前方减压治疗，有利于患者神经功能的恢复，同时配合药物和康复训练，会明显提高治疗效果。

胸腰椎前路减压环锯器械结构简单、制造简便、成本低廉、易于拆卸与组装；满足要求临床手术器械可反复拆卸组合、洗涤、包装、消毒灭菌后使用；携带方便，在实际应用中便于操作，适用于创伤外科、骨科与脊柱外科，也适应于野战和救灾环境使用。

[1] 李洪伟,郭开今.胸腰椎爆裂性骨折的治疗进展[J].徐州医学院学报,2008,28(1):66-70.

[2] 武继伟,王晖,葛志强,等.经皮椎弓根螺钉微创治疗胸腰段爆裂骨折的研究[J].创伤外科杂志,2015,(4):293-296.

[3] 刘名晋.不同固定方式治疗爆裂性胸腰椎骨折效果比较[J].现代医药卫生,2015,(12):1839-1841.

[4] 胡军,冯晓妍,吴敏.一种用于胸腰椎前路减压的环锯:中国: ZL20140755179.7[P].2015-04-22.

[5] 何明长,林斌,许洋,等.后路椎体次全切除治疗胸腰椎爆裂性骨折[J].临床骨科杂志,2015,(2):133-135.

[6] 何斌,吴永铁,杨波,等.后路椎体次全切除稳定性重建治疗不稳定胸腰椎爆裂骨折的并发症及处理措施[J].中国脊柱脊髓杂志,2015,25(5):415-419.

[7] 吴坚.不同入路减压内固定治疗胸腰椎爆裂骨折[J].临床骨科杂志,2013,16(6):630-632.

[8] 刘喜俊.后路减压联合伤椎固定治疗胸腰椎爆裂性骨折临床疗效观察[J].医学理论与实践,2013,(24):3287-3288.

[9] 张增堂.前后路手术治疗50例胸腰椎爆裂性骨折的临床疗效观察[J].中国医药导刊,2013,(10):1570-1571.

[10] 李素明,杭柏亚.前后路减压治疗胸腰段脊柱骨折合并脊髓损伤的对比分析[J].创伤外科杂志,2016,18(7):422-425.

[11] 管礼安,谭永超,成业东.胸腰椎骨折分型及开放性手术治疗的研究进展[J].颈腰痛杂志,2016,37(4):336-339.

[12] 苏新磊,张桂莲,杨忠奎,等.伤椎椎体内植骨结合后外侧植骨内固定治疗胸腰椎爆裂骨折的疗效[J].临床骨科杂志,2016,19(4):419-422.

[13] 肖斌,李健,蔡厚洪,等.经后路单侧伤椎固定治疗胸腰椎骨折的临床应用[J].重庆医学,2016,45(22):3049-3051.

[14] 李晓冬,王素伟,阴洪,等.经皮椎弓根螺钉固定治疗胸腰段A3型骨折的临床观察[J].中国临床解剖学杂志,2016,34(4):444-449.

[15] 杨卫强,郭新军,蒋振刚.不同固定节段数目椎弓根螺钉在治疗单节段严重脱位胸腰椎骨折中的效果[J].广东医学,2016, 37(15):2293-2295.

[16] 谢春亮,梁昌详.微创与传统切开椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折的效果比较[J].河北医学,2016,22(7):1116-1118.

本文编辑 袁隽玲

Development and Application of Trepan for Decompression of Thoracolumbar Anterior Approach

HU Jun1, XIAO Yong-liang2
1. Department of Orthopaedic Trauma, General Hospital of Lanzhou Military Area Command, Lanzhou Gansu 730050, China; 2. Tianyi Scientific Institute of Health, Zhenjiang Jiangsu 212000, China

The electric grinder or osteotome technology applied in the decompression operation of thoracolumbar side anterior approach generates high temperature and causes severe damage on patients’local tissue, in addition, it has great difficulty in operation and takes a long operation time. In view of this, this study researched a trepan for anterior decompression which is applicable to anterior lateral decompression operation. The trepan for decompression of thoracolumbar anterior approach was consisted of a trepan, a control handle and a positioning rod. Through repeated simulation experiments and 28 cases of clinical application, satisfactory results were received. This trepan had advantages of simple structure, easy manufacture and low cost; and can be disassembled and assembled, which was convenient for carrying and easy operation in practical application. It could effectively prevent damages on thoracic and lumbar spinal cord and nerves in surgery. It could not only be used in trauma surgery, orthopedic and spine surgery, but also suitable for surgery in tough field conditions like field battle and disaster relief.

thoracolumbar spine; burst fracture; lateral decompression; trepan; design; practice

TH781

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.02.009

1674-1633(2017)02-0035-03

2016-01-05

2016-01-23

肖永良，教授，天益健康科学研究院副院长，主要研究方向为营养平衡-菌群平衡-免疫平衡与慢病的预防干预、高原环境多脏器损伤的防护研究。

通讯作者邮箱：xiaoyl303@126.com