经皮与开放椎弓根钉内固定术后创伤反应相关血清指标的比较研究

邹 澍，吕仁发，刘加钱，舒荣兵，潘小峰，吴 刚

胸腰椎骨折多因外来的暴力导致，是脊柱外科常见的骨折类型，往往造成患者脊柱前柱及中柱的破坏，使得脊柱处于一种失稳的状态。过去的几十年里，后路切开复位椎弓根螺钉内固定是治疗胸腰椎骨折最常用的手术方法，但是传统开放手术需要将两侧椎旁肌广泛剥离及撑开暴露，手术时间长、出血多，术后往往出现长期腰背部疼痛和功能受限[1]。导致部分患者对治疗的信心不足或对疗效不满意。近年来，随着各种微创技术逐渐在临床上推广，国内外很多学者报道了使用微创经皮内固定治疗胸腰椎骨折创伤小、恢复快、并发症少，早期临床结果优于传统的开放手术[2-4]。

本研究希望通过前瞻性随机对照研究，测量围手术期与创伤相关的一系列血清指标，对传统开放和微创经皮椎弓根钉内固定两种手术所致的创伤反应进行定量比较，从而为推广经皮椎弓根钉内固定术治疗胸腰椎骨折提供更多的理论依据。

临床资料

1一般资料

纳入标准：(1)创伤导致的单椎体胸腰椎骨折，无其他合并伤；(2)术前常规行腰椎X线、CT和MRI检查，影像学表现与临床症状及体格检查相符，诊断及手术指征明确；(3)主诉胸背部疼痛，无神经损伤症状，CT扫描显示骨折块后移对椎管有压迫，但侵犯不超过50%；(4)受伤时间<10d的新鲜骨折。排除标准：(1)严重的骨质疏松及病理性骨折；(2)脊柱脱位、骨折块明显突入椎管致椎管狭窄及出现神经损伤症状者；(3)多个椎体骨折；(4)由于身体原因不能耐受手术者。

2014年5月—2016年10月共收治的符合上述标准的48例单节段胸腰椎骨折患者纳入研究。根据患者对手术方式认同度和经济条件分为行经皮椎弓根螺钉治疗23例(微创组)、传统切开复位椎弓根螺钉内固定手术25例(开放组)。两组患者性别、年龄、骨折部位、骨折分型等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。本研究通过解放军第184医院伦理委员会批准(批号：2017-005)，所有患者均已签署知情同意书。

表1 两组患者一般资料比较

2手术方法

微创组：全身麻醉成功后先取仰卧位，伤椎水平垫腰桥使脊柱后伸进行体外复位，C臂机证实复位满意后更换至俯卧位，调整手术床维持脊柱后伸位，C臂机透视定位及标记伤椎上下位椎弓根。常规消毒铺巾后，沿定位标记作长约1.5 cm纵切口，依次切开皮肤、皮下及筋膜，在C臂机透视引导下将定位针经皮插入至上关节突外侧缘与横突中轴相交的“人”字嵴顶点处，调整和确定定位针的进针方向和角度，在透视下将穿刺针通过椎弓根钻入椎体，取出内芯，将1根长导丝自穿刺针管内置入，取出穿刺针管，沿导丝逐级插入扩张套筒，套筒放置完毕后沿导丝使用中空螺丝攻进行攻丝，攻丝成功后将扩张套筒取出，在透视下沿导丝拧入合适长度的中空万向椎弓根螺钉，取出导丝。同法将另1枚椎弓根螺钉在同侧拧入。旋转螺钉延长杆使其两端头卡口紧密对合，安装并使用置棒器将合适长度的连接棒依次穿过上下椎弓根钉尾槽。C臂机透视证实连接棒置入位置无误，若体外复位不满意此时可使用撑开器再次进行撑开复位，C臂机检查伤椎高度复位满意后牢靠锁紧椎弓根钉螺帽。同法安置另一侧钉棒。冲洗止血后逐层缝合切口。

开放组：患者取俯卧位，麻醉成功后以骨折部位为中心取长10～12cm后正中纵行切口。切开腰背筋膜，剥离双侧椎旁肌，使用普通椎板拉钩将双侧椎旁肌向外牵拉至关节突外侧以显露术野，显露伤椎及上下位椎体的椎板及关节突。C臂机透视下按照正确的解剖位置在伤椎的上下位椎体分别植入4枚椎弓根螺钉，安放预弯好的连接钛棒并加以撑开，C臂机透视见伤椎复位满意后锁紧螺钉，冲洗止血后放置硅胶负压引流管，逐层缝合手术切口。

术后处理：开放组术后3d内适当补液，术后根据引流情况拔出负压引流管(引流量<50mL)，两组术前0.5h及术后12h各使用抗生素1次预防感染，常规行手术切口换药，手术后10d行切口拆线，微创组术后卧床休息1周，开放组术后卧床休息4周后可佩带支具逐渐下床活动，12～24个月行内固定取出。

3主要观察指标

记录两组手术时长与手术失血量及住院时间；采用疼痛视觉模拟评分(VAS)评估术后1～3d手术切口疼痛程度，观察两组内固定前后矢状位Cobb角和椎体前缘高度百分比的差异及手术并发症发生情况。其中椎体前缘高度百分比=伤椎前缘高度÷参考椎体前缘高度×100%计算得出，参考椎体前缘高度为伤椎上位椎体前缘高度与伤椎下位椎体前缘高度之和除以2。

4标本采集、保存以及检测

于术前及术后24h抽血检测两组患者血清C反应蛋白(CRP)浓度(散射比浊法,日立7170全自动生化分析仪检测，试剂由日本生研公司提供)及肌酸激酶 (creatine kinase，CK)活性 (速率法,奥林巴斯2700全自动生化分析仪检测，试剂由德国Roche公司提供)。以上由笔者医院检验科完成。

分别于术前及术后2、8、24、48h抽血检测两组患者血清白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)浓度。以上检测均由同一名试验人员严格按照说明书操作完成。具体方法为以干燥无菌试管抽取患者静脉血约5mL，将试管静置2h后使用美国Thermo公司台式高速低温离心机离心15min(离心半径15cm、1 500r/min)，取血清置入无菌冻存管，-70℃冰冻保存。标本收集到一定量时集中采用美国RayBiotech公司的酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒应用ELISA法进行检测。

5统计学分析

结 果

1两组患者手术前后Cobb角与伤椎椎体前缘高度百分比比较

术前两组Cobb角与伤椎椎体前缘高度百分比比较差异无统计学意义，两组患者术后复查矢状位X线片Cobb角与伤椎椎体前缘高度均得到良好恢复，和术前比较差异有统计学意义(P<0.05)，术后微创组与开放组Cobb角与伤椎椎体前缘高度百分比差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

2两组患者术中及术后一般临床指标比较

微创组手术时间、术中失血量及住院时间均少于开放组，差异有统计学意义(P<0.05)；术后1～3d VAS评分提示术后两组均出现不同程度的疼痛，但同时间点微创组VAS评分均低于开放组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

3并发症情况

两组术后均无神经症状，影像学检查均无螺钉穿破椎弓根侧壁或打进椎体间隙及椎体撑开过度现象。其中开放组1例患者术后1周出现切口部分裂开，经加强换药后顺利愈合。

4两组患者手术前后血清CRP浓度及CK水平比较

微创组与开放组术前CRP浓度及CK水平均无明显差异(P>0.05)，术后24h血清CRP浓度及CK水平均较术前明显升高,微创组患者术后24h的血清CRP浓度及CK水平明显低于开放组患者(P<0.05)。见表4。

5两组患者手术前后血清IL-6及IL-10浓度比较

两组IL-6水平在术前差异无统计学意义(P>0.05)，微创组与开放组术后各时相点血清 IL-6水平均高于术前，在术后2、8、24h均呈现递增上升趋势，至术后48h有所下降，但仍高于术前，值得一提的是开放组在术后48h内各时相点IL-6水平均明显比微创组高(P<0.05)。两组患者手术前后血清IL-10水平变化与IL-6相似，术前两组无明显差异，术后两组各时相点IL-10水平均高于术前，其中开放组IL-10水平在术后各时相点均高于微创组。见表5、6。

表2 两组手术前后Cobb角及伤椎椎体前缘高度百分比比较

表3 两组患者相关临床指标比较

表4 两组患者手术前后血清CRP浓度及CK水平比较

表5 两组患者血清IL-6浓度比较

表6 两组患者血清IL-10浓度比较

讨 论

传统经后路切开手术为准确置入椎弓根螺钉需剥离附着在棘突和椎板的肌肉和软组织，并向外侧极度牵拉。广泛的肌肉剥离及长时间的牵拉造成肌肉缺血性损害及慢性失神经支配，对肌肉及软组织损伤较大。造成术后下腰部疼痛、腰背部僵硬、背伸无力等。而经皮椎弓根螺钉内固定技术，定位较传统开放手术更为精确，使用小切口通道直接经皮置入椎弓根螺钉，避免了术中对椎旁肌肉、横突和关节突的暴露。通过微创方式实现了对椎旁肌肉最大限度的保护，更有利于患者良好的术后肌肉功能恢复。不但创伤更小，而且很好地减轻了术后腰背部的长期疼痛不适，较传统开放手术有更好的远期疗效。

目前很多学者通过对比研究证实了微创经皮椎弓根钉内固定术较传统开放手术具有切口小、出血少、术后疼痛轻、恢复快、手术并发症少等优点[5-6]。但鲜有对这种微创手术相对于传统开放手术组织损伤程度的不同做出定量比较的报道。

血清CRP浓度是反映组织损伤程度的早期敏感指标，当创伤对机体造成伤害时，血清中CRP浓度会升高，创伤对机体造成的伤害程度越大则机体血清中CRP浓度的升高越明显[7]。而CK是一种能够很好地反映手术对局部肌肉组织损伤程度的血清酶[8-9]。炎症因子分为促炎因子和抗炎因子，IL-6是最具有代表性的促炎因子，在手术创伤早期即可表达，是组织损伤的敏感指标之一，它可以造成组织细胞的损害[10]，因此可作为判断炎性反应严重程度的指标。IL-10是一种重要的抗炎因子，有研究发现持续上升的IL-10常提示严重的感染，可能与血清中IL-10水平过高导致机体免疫力下降有关[11]。故本实验选取CRP、CK、IL-6、IL-10这几种与创伤反应密切相关的血清指标作为研究对象。本研究中术后24h微创组患者血清中CK水平明显较开放组低，提示微创手术对患者椎旁肌的损伤远小于传统手术。术后各时间点开放组CRP、IL-6和IL-10浓度均明显高于微创组，可见经皮椎弓根钉内固定术造成的机体应激反应程度较传统开放手术更轻，对机体免疫功能的抑制也更小。当然，较开放手术而言，微创手术由于配套器械较多，增加了操作步骤，透视置钉需调整等因素增加了术中透视次数。相信随着医生对手术操作的不断熟练及手术器械的不断发展，可以得到很好的解决。

外科手术对机体而言是一种特殊的创伤，会对免疫功能造成一系列影响，表现为急性期的反应和细胞免疫功能的暂时抑制[12]。导致患者发生多种手术并发症。手术对机体的创伤越小，术后机体发生应激反应的程度则越轻，持续时间也越短[13]。因此随着社会的发展，患者对医疗水平要求的提高，如何既能达到良好疗效又能使手术创伤降至最低成为每个外科医生都渴望解决的课题。

本研究通过测定客观反映术后组织损伤和炎性反应情况的血清指标CRP、CK、IL-6及IL-10水平，证实了相对于传统开放手术而言，经皮椎弓根螺钉内固定术在减少组织创伤和炎性反应方面较传统开放手术具有较大优势，减少了术后并发症并促进机体更快恢复，提高了患者术后的生活质量，做到了真正意义上的微创。

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