微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定治疗胸腰椎骨折42例

赵继荣 王兴盛 邓 强 赵 宁

(甘肃省中医院脊柱骨二科，兰州 730050)

·临床研究·

微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定治疗胸腰椎骨折42例

赵继荣 王兴盛①邓 强 赵 宁

(甘肃省中医院脊柱骨二科，兰州 730050)

目的探讨微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定治疗胸腰椎骨折的临床疗效。方法2012年6月～2014年6月对42例胸腰椎骨采用X线透视引导下微创经皮置入椎弓根螺钉和连接棒，透视复位良好后取出伤椎螺钉和连接棒，用植骨漏斗进行伤椎植骨后再次置钉，安装连接棒固定。比较术前与术后3 d、3个月、12个月、24个月疼痛的视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、日常生活能力(activities of daily living，ADL) 评分及影像学结果。结果42例均顺利完成手术。术后3 d、3个月、12个月、24个月VAS评分与术前相比显著降低(P均=0.000)。术后3 d、3个月、12个月、24个月ADL评分与术前相比显著升高(P均=0.000)。术后各随访时间点椎体前缘高度、后凸Cobb 角和伤椎楔变角与术前比较均显著改善(P均=0.000)，术后3 d与24个月比较，椎体前缘高度、后凸Cobb 角无显著性变化(P>0.05)。结论微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定治疗胸腰椎骨折安全、有效。

骨折； 胸腰椎； 伤椎植骨固定

胸腰椎骨折是脊柱最常见的损伤，其中爆裂性骨折占58%[1，2]，且主要发生在年轻患者,通常合并脊柱后凸畸形和脊柱损伤引起的神经功能障碍，治疗不当会严重影响患者的生活质量[3]。传统开放手术存在对脊椎后方软组织损伤重，出血多等弊端。随着脊柱内固定器械的发展，经后路短节段经皮椎弓根螺钉固定是目前治疗胸腰椎骨折的主要微创方法之一[4]。然而,单独使用后路短节段经皮固定会导致较高的固定失败和后凸畸形的复发，占9%～54%[5]，为减少短节段固定后出现迟发性后凸畸形，2012年6月～2014年6月我科采用微创经皮椎弓根螺钉联合后路短节段经伤椎植骨固定治疗42例胸腰椎爆裂性骨折，取得良好疗效，现报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组42例，男25例，女17例。年龄25～52岁，平均36.6岁。致伤原因：交通事故伤6例,高处坠落伤25例,重物压榨伤4例,平地摔伤7例。均为单椎骨折，伤椎节段：T118例，T1210例，L115例，L29例。骨折椎体Cobb角25°～45°，平均37.4°。椎体骨折块椎管内有占位11例(占位面积均<30%，无神经症状)，无占位31例。骨折按AO分型：A1型12例，A2型19例，A3型11例。脊柱损伤采用TLICS评分[6]：3分3例，4分14例，5分25例，平均4.5分。受伤后3～5 d行手术治疗。42例均行双能X线骨密度测量仪(DXA)跟骨骨密度测量，T值均>-2.5，平均0.72。

病例选择标准：①有明确的脊柱外伤史；②经X线、CT、MRI检查明确胸椎或腰椎单个椎体骨折，Cobb角25°～45°；③骨折块椎管占位<30%，无神经症状，无须椎管探查减压；④无脱位。排除标准：①全身情况差，有多种内科疾病无法耐受手术；②有严重骨质疏松症，预计可能出现内固定失败；③神经压迫需要椎管减压；④陈旧性、病理性骨折者。

1.2 方法

气管插管全身麻醉。俯卧过伸位，腋部及双髋部放置软垫，腹部悬空，使枕垫变成两个支点，腰背部处于伸展位。C形臂定位伤椎，采用定位标记网或克氏针标记伤椎及伤椎上下椎弓根十点方向的体表投影。以伤椎为中心，以标记为起点向外侧分别做3 处长1.5 cm切口，切开皮肤及深筋膜，电凝止血。用脊柱穿刺针确定伤椎上位椎弓根螺钉的皮肤进针点，在正位X线透视引导下确定进钉点。插入穿刺针，正侧位透视下位置良好后，取出针内芯，置入导丝，用3级软组织扩张器逐级扩开一个合适的通道，移除前 2 级扩张器，留下第 1 级扩张器作为攻丝过程中的保护套。经导丝插入攻丝，对椎弓根进行攻丝。攻丝完毕后移除丝攻和扩张器，将中空万向螺钉置入伤椎及伤椎上下椎体，当 3 枚螺钉安装完毕后，通过延长杆体外测量连接棒长度，置入合适长度的连接棒并将上下椎体撑开，同法对侧置入螺钉并撑开，拍X线片后观察复位良好后拆除一侧连接棒，取出伤椎钉放入植骨漏斗，经伤椎置入8 g异体骨后再次置钉并放置连接棒，同样操作进行对侧经伤椎植骨后再次拍摄X线片。确定骨折复位满意后紧固所有固定螺帽，冲洗并逐层缝合切口。

术后应用抗生素3～5 d，根据术中置钉时的螺钉固定强度及患者是否伴有骨质疏松决定是否第2天在支具保护下进行限时性下床活动，若患者存在骨质疏松，术后1周下床。常规行胸腰椎X线检查。术后3、12、24个月复查随访。

1.3 疗效评估

①疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)对术前1 d、术后3 d、3个月、12个月、24个月的疼痛进行评价，0分为无痛，10分为剧痛。②采用日常生活能力(activity of daily living，ADL)量表分别于术前1 d、术后3 d、3个月、12个月、24个月对患者日常生活能力进行评估。ADL量表参照Barthel指数分级计分法进行综合评定，满分100分。由患者口述或者自行填完量表，随访人员计分。③影像学评估：术前、术后3 d、3个月、12个月、24个月行骨折部位椎体正侧位X线片检查，对比术前及术后伤椎前柱椎体高度变化，矢状位后凸Cobb角，伤椎楔变角。

1.4 统计学处理

2 结果

42例手术均顺利完成，术中未发生神经损伤。手术时间(87±31)min，术中出血量(40±10)ml。42例随访24～29个月，平均26.2月。术后不同时点X线测量伤椎椎体前缘高度、后凸Cobb角、伤椎楔变角和VAS、ADL评分与术前相比均有统计学差异(P均=0.000)；术后3 d与术后3、12、24个月比较椎体前缘高度、矢状位后凸Cobb角均无显著性变化(P>0.05)；术后12个月与术后24个月矢状位后凸Cobb角、伤椎楔变角比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后3、12个月与术后24个月VAS评分比较差异有显著性(P<0.05)；术后不同时点间ADL评分均有统计学差异(P均=0.000)，见表1。

表1 手术前后VAS、ADL评分及椎体前缘高度、后凸Cobb 角、伤椎楔变角的比较

3 讨论

胸腰椎交界区(T11～L2)是相对固定的胸椎和活动范围较大的腰椎移行过渡区，所以这一区域的骨折经常是不稳定骨折，根据骨折严重程度的不同，手术方法有前路椎体次全切除钢板重建术，后路切开复位钉棒系统内固定术。前路椎体次全切除能够有效支撑伤椎前柱，彻底减压，有效防止远期后凸畸形，但创伤较大，若伤椎上下椎间盘需要切除，导致脊柱运动节段减少，上下终板处理不恰当同样可能导致后期终板塌陷，内固定失效。后路跨伤椎固定，无法对前柱支撑容易出现内固定失效及后凸畸形[7]。椎体复位后所遗留的空腔及损伤的终板间盘未能得到及时的处理也是导致手术失败的原因之一，因此，采取哪种方式仍然存在较大争议[8，9]。本组42例术后24个月内，VAS评分逐渐降低，ADL评分逐渐改善(P<0.05)；术后不同时点X线测量伤椎椎体前缘高度与术前相比均有统计学差异(P均=0.000),但术后3 d与术后3、12、24个月比较椎体前缘高度均无显著性变化(P>0.05)；术后伤椎楔变角和椎体后凸Cobb角较术前改善明显(P<0.05)，且术后12个月与术后24个月比较差异无统计学意义(P>0.05)，说明经伤椎植骨后骨折复位后遗留空腔填补充实，能够有效保持前柱高度，减小内固定牵张应力，防止复位丢失(图1～4)。可见，微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定治疗胸腰椎骨折临床疗效确切，优势明显。

图1，2 女，23岁，摔伤致腰背部疼痛活动受限1 d。正侧位X线检查示伤椎(L4)骨折，上终板塌陷 图3，4 术后6个月X线检查示伤椎椎体前缘高度及终板复位良好

3.1 微创经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定的优势

①伤椎撑开复位后进行伤椎植骨，可以有效支撑伤椎前柱，防止远期伤椎塌陷及内固定失效。为防止远期伤椎塌陷及内固定失效，Cui等[10]建议在胸腰椎节段采用跨伤椎长节段固定，即固定骨折椎体上下各2个节段，以此提供充足的支撑即可稳定。Charles等[11]认为长节段重建固定的目的不仅在于提供即刻的坚强固定，而且可以有效防止后凸畸形的复发。然而，这种固定方式也存在种种弊端，如延长固定导致的大量肌肉剥离，创伤大，术中出血增多，手术时间延长，肌肉失神经化以及更多的运动节段的丧失，导致医源性损伤，甚至影响脊柱生物力学结构。随着脊柱内固定器械的发展，短节段跨伤椎固定逐渐广泛应用于胸腰椎爆裂性骨折，优势为固定较短的运动节段，手术时间缩短，出血量少。早期短节段固定是跨伤椎固定，然而疗效不尽满意，为减少术后固定失败，很多学者开始采用经伤椎固定，伤椎固定钉可以对脊柱前柱提供支撑，而且生物学稳定性更强，从而可以减少椎弓根钉的松动、断裂以及后凸畸形的复发[12]。同时行椎板或后外侧植骨，为远期疗效提供保证，然而，其同样需要剥离肌肉及破坏周围软组织，导致医源性损伤，给患者带来较大的痛苦，同时影响术后康复。与传统短节段开放手术相比，微创经皮固定可以更少地减少肌肉剥离及软组织损伤，创伤更小，可以起到与后路切开复位同样的固定效果，但由于伤椎撑开后会形成“蛋壳样”效应，经皮固定无法行后外侧植骨，远期同样易发生后凸畸形。因此,我们在术中撑开复位后经伤椎进行植骨，有效填塞伤椎复位后余留的腔隙，支撑骨折椎前柱，改善椎体前缘高度、后凸Cobb角，有效防止伤椎塌陷，内固定断裂和脊柱后凸畸形的发生。

②复位伤椎塌陷的终板及修复损伤的椎间盘。胸腰椎爆裂性骨折损伤机制主要为压缩和屈曲暴力，所以在外力作用下椎体的前部分是最脆弱的结构，因此，伤椎在遭受屈曲和压缩暴力损伤的同时，与其相邻的椎体前部上下的椎间盘也遭受损伤。相邻节段的椎间盘损坏也是术后伤椎形态变化的主要原因之一[13]，在伤椎结构形态不变的情况下，前部终板骨折椎间盘高度的丢失会显著导致后凸畸形的复发及内固定失败。通常胸腰椎爆裂性骨折伤椎上下椎间盘都有损伤。Wang等[14]认为椎间盘空间崩溃导致术后脊柱后凸的畸形加重，而椎间盘空间的减少是为适应因终板塌陷导致的局部区域形态学改变，在严重椎间盘空间变化与术后后凸畸形复发的病例中，发现损伤终板中央缓慢塌陷。因此，我们在伤椎复位后进行植骨，尽可能撑开复位伤椎终板的塌陷并对终板进行支撑，有效改善椎间盘空间。本组42例采用短节段经皮经伤椎固定的同时进行伤椎植骨，经过2年随访，无一例发生内固定失败，临床疗效确切。

③保留脊柱运动节段，预防邻椎病发生。脊柱损伤多发生于年轻的体力劳动患者，无论采取长节段还是短节段固定均需做后外侧植骨，患者都需要牺牲上下2个甚至更多的运动节段，在体力劳动者中不可避免地出现固定节段上下的应力集中，短节段经伤椎固定伤椎内植骨，不做后外侧植骨，待骨折愈合去除内固定后，可保留上下运动节段，有效防止固定上下椎间盘退变等邻椎病的发生。

3.2 经皮椎弓根螺钉联合经伤椎植骨固定的适应证

胸腰椎爆裂性骨折的分型多是基于Denis三柱理论，由于AO分型可以通过X线检查做出诊断，广泛应用于临床诊治。本组选择A1、A2型和部分A3型(椎管侵占≤30%)的患者，术前采用TLICS评分评估，TLICS评分系统包括骨折椎体损伤的形态，后柱骨韧带复合体及神经损伤的状态，通过对损伤的严重程度评分对患者做出诊断及预后评估，从而决定采取哪种治疗方法。Patel等[15]建议稳定的胸腰椎爆裂性骨折，且评分<4分可采取保守治疗，>4分手术治疗。我们认为A型骨折，椎管占位≤30%，无神经症状，无脊柱脱位，TLICS评分≥4分的患者可以行经后路短节段经伤椎固定植骨治疗，利用经皮椎弓根钉对伤椎进行撑开，减轻后部张力带结构的牵张力，促进骨韧带复合体愈合的同时经伤椎植骨可促进伤椎骨折愈合，防止骨不愈合，伤椎塌陷导致的内固定失败及远期脊柱后凸畸形等并发症。

综上所述，术前准确评估患者伤情，判断骨折类型，选择恰当的适应证，利用经皮经伤椎撑开固定，并对撑开裂隙内进行植骨，有效减轻疼痛，维持椎体高度，防止后凸畸形发生，同时保留脊柱运动节段，是治疗胸腰椎骨折安全、有效的微创手段。

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MinimallyInvasivePercutaneousPedicleScrewFixationCombinedwithTraumaticVertebralBoneGraftforThoracolumbarFractures

ZhaoJirong*,WangXingsheng,DengQiang*,etal.

*DepartmentofOrthopedics,GansuProvinceHospitalofTraditionalChineseMedicine,Lanzhou730050,China

WangXingsheng,E-mail: 13609308203@163.com

ObjectiveTo explore the clinical efficacy of minimally invasive percutaneous pedicle screw fixation combined with traumatic vertebral bone graft in the treatment of thoracolumbar fractures.MethodsForty-two patients with osteoporotic vertebral compression fractures without bone union from June 2012 to June 2014 in our hospital were selected. Under X-ray fluoroscopy, pedicle screws and connecting rod were percutaneously implanted and then removed after satisfactory reduction. Traumatic vertebral bone graft was performed with a bone graft funnel. A secondary screw placement and connecting rod fixation were carried out. TLICS scores were used preoperatively. The visual analogue score (VAS) and activities of daily living (ADL), as well as imaging outcomes, were compared among preoperation and 3 days, 3 months, 6 months and 12 months after operation.ResultsThe 42 cases of surgery were successful. The VAS scores were significantly lower at 3 days, 3 months, 12 months, and 24 months after surgery than preoperation (P=0.000). The ADL scores were significantly higher at 3 days, 3 months, 12 months, and 24 months after operation than preoperation (P=0.000). The posterior height, kyphotic angle and wedge angle of the vertebral body were significantly improved after operation (P=0.000). There were no significant changes in vertebral anterior height and kyphotic Cobb angle between 3 days and 24 months after operation (P>0.05).ConclusionMinimally invasive percutaneous pedicle screw fixation with vertebral bone graft is a safe and effective treatment for thoracolumbar fractures.

Fracture; Thoracolumbar vertebrae; Traumatic vertebrae bone fixation

A

1009-6604(2017)12-1112-05

10.3969/j.issn.1009-6604.2017.12.017

*通讯作者，E-mail：13609308203@163.com

①(甘肃省中医药研究院脊柱骨二科，兰州 730050)

2017-04-05)

2017-10-30)

李贺琼)