270°融合治疗胸腰段三柱骨折效果观察

2018-05-23 11:15焦昌明禹红
中外医学研究 2018年8期

焦昌明 禹红

【摘要】 目的:對经椎间孔椎体间植骨+对侧关节突间植骨270°融合治疗胸腰段三柱骨折患者的临床效果进行观察。方法:2011年1月-2015年12月应用270°融合治疗新鲜累及三柱的胸腰椎爆裂骨折87例,在采用后路减压固定基础上均行伤椎经椎间孔椎体间植骨+对侧关节突间植骨融合术。记录手术时间及出血量,从影像学检查、腰痛情况、神经功能恢复三个方面评价治疗效果。采用正侧位X光片了解脊柱生理曲度、骨折情况及内固定物位置,采用二维CT了解植骨融合情况。并于术后1周、3、12个月测量记录Cobb角。神经功能恢复情况按ODI评分标准评定及ASIA分级。结果:本组87例患者手术时间135~172 min,平均143 min。术中出血量460~780 ml,平均565 ml。所有均获得随访,随访12~50个月,平均35个月。术后骨折复位良好,椎体及椎间隙高度恢复满意,侧后凸矫正良好。手术前Cobb角为(26.52±4.23)°,术后3个月Cobb角为(3.87±1.93)°,术后12个月Cobb角为(3.95±2.02)°;手术前后相比差异有统计学意义(t=26.95,P=0.00),手术后3个月与12个月对比差异无统计学意义(t=1.79,P=0.07)。根据ODI评分标准评定,术前平均78分,术后平均28分,平均改善率为64.2%;术后ASIA分级大部分不同程度改善。术后12个月二维CT复查,植骨均获得骨性融合,无内固定断裂和松动并发症。结论:对于三柱损伤的脊柱胸腰段骨折患者,在钉棒系统复位、短节段或长节段固定及减压的基础上,经过椎间孔椎体间植骨+对侧关节突间植骨重建椎体高度,能够较好地矫正脊柱畸形,恢复神经功能,有利于术后椎体高度和角度的维持,患者中远期治疗效果满意,值得进一步在临床推广。

【关键词】 胸腰段三柱骨折; 融合术; 椎间孔椎体间植骨

doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2018.8.004 文献标识码 A 文章编号 1674-6805(2018)08-0008-04

The Curative Effect of 270 Degrees Fusion Treatment of Thoracolumbar Fracture with Three Column/JIAO Changming,YU Hong.//Chinese and Foreign Medical Research,2018,16(8):8-11

【Abstract】 Objective:To observe the clinical efficacy of the transforaminal interbody bone graft plus contralateral facet 270 degree fusion in the treatment of thoracolumbar fracture with the three column.Method:From January 2011 to December 2015,using a 270 degree fusion treatment of thoracolumbar fresh in three columns of 87 cases of burst fractures in the posterior decompression and fixation were performed on the basis of vertebral transforaminal lumbar interbody fusion of bone grafting plus side joint.The operation time and blood loss were recorded,and the therapeutic effects were evaluated from three aspects,imaging examination,low back pain and nerve function recovery.The lateral X ray to understand the physiological curvature of the spine,fracture and internal fixation,bone graft fusion with 2D CT.The Cobb angle was measured at 1 week,3 and 12 months.Neurological function was assessed according to ODI score and grade ASIA.Result:The operation time of 87 patients in this group was 135-172 minutes,with an average of 143 minutes.The intraoperative blood loss was 460-780 ml,with an average of 565 ml.All patients were followed up for 12 to 50 months(an average of 35 months).Good fracture reduction and vertebral height recovered satisfactorily after operation,good correction of kyphosis.Preoperative Cobb angle (26.52±4.23)degrees,the Cobb angle was (3.87±1.93)° at 3 months after operation,and the Cobb angle was (3.95±2.02)° after operation for 12 months,statistically significant difference between before and after surgery(t=26.95,P=0.00).There was no significant difference between 3 months and 12 months after operation(t=1.79,P=0.07).According to the ODI score,the average score was 78 before operation,and the average was 28 after operation.The average improvement rate was about 64.2%.The postoperative ASIA scores were improved in varying degrees.At 12 months after operation,the bone graft fusion was obtained by two-dimensional CT,and there was no complication of internal fixation.Conclusion:For patients with fracture of thoracolumbar spine injury in the three column,the screw rod system reset,short or long segment fixation and decompression on the basis of the transforaminal interbody bone grafting plus contralateral joint reconstruction of vertebral height,capable of correcting the spinal deformity,restore nerve function,maintain the vertebral height and the angle for postoperative patient outcomes,long-term satisfaction.This deserves further clinical promotion.

【Key words】 Thoracolumbar fracture with three column; Fusion; Transforaminal interbody bone grafting

First-authors address:Zhushan Peoples Hospital,Zhushan 442200,China

脊柱胸腰段骨折很常见,累及三柱的各种不稳定胸腰椎骨折及脱位的患者也呈增多趋势,合并脊髓及马尾神经损伤会造成患者不同程度的瘫痪。后路椎弓根螺钉复位内固定是目前治疗不稳定性胸腰段骨折最常采用的方法[1-3]。但是复位固定后绝大部分重力通过内固定物传导,如同四肢骨折一样,内固定的目的是为骨折的愈合及软组织修复创造条件。累及三柱的不稳定性胸腰段骨折骨折常合并终板及椎间盘损伤、后方韧带复合体损伤,骨折复位后常形成的不易愈合“空壳样”椎体,损伤的椎间盘难以修复,后方的减压更增加后柱的不稳定。后期往往造成椎体高度的丢失、椎间隙塌陷、内固定松动断裂等,从而引起腰背疼痛,甚至迟发性瘫痪等后遗症。因此对于累及三柱的严重爆裂性骨折或屈曲牵张型损伤、骨折合并脱位的患者,多数学者建議在后路钉棒固定术后附加前路支撑及重建[4-6]。胸腰椎前路重建手术由于创伤较大,稳定性较差,并发症发生率较高,限制了在胸腰椎前路手术中的应用[7]。经椎间孔入路椎间融合(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)技术在下腰椎退变性疾病中广泛应用,但是在胸腰椎骨折重建中应用较少,不少学者认为TLIF应用在胸腰椎骨折重建中使前路开放手术相关的并发症大幅度减少[8-9]。单纯后方横突间、椎板及关节突间植骨融合率较低,由于正常情况下椎体负重占80%,后方并不符合生物力学要求,即使融合良好,在去除内固定物,解放正常没有融合的运动单元后,常常再次出现融合失效的问题。2011年1月-2015年12月,笔者所在医院共收治累计三柱的不稳定胸腰椎骨折、脱位87例,均行后路钉棒复位固定+椎体间及对侧关节突间270°植骨融合,取得满意的疗效,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

入选标准:(1)年龄18~60岁,无明显骨质疏松;(2)T11~L2新鲜三柱损伤;(3)胸腰椎损伤分型及评分系统(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS),包括对损伤形态、后方韧带复合体状态及神经功能3个方面的评价,根据不同伤情评定总分5~10分;(4)临床资料完整,随访时间12个月以上。排除标准:(1)骨质疏松性椎体骨折或其他原因所致病理性骨折;(2)脊髓腹侧骨块堵塞椎管>60%,单纯后路手术无法充分减压者。包括男68例,女19例,年龄18~59岁。骨折累及节段包括T11节段6例,T12节段21例,L1节段42例,L2节段18例;骨折类型根据Denis分型,包括爆裂骨折75例,安全带骨折3例,骨折脱位9例;根据AO分型,包括A3型7例,B1型9例,B2型45例,B3型5例,C1型5例,C2型4例,C3型2例。术前脊髓损伤(american spinal injury association,ASIA)分级,A级9例,B级11例,C级25例,D级24例,E级18例。

1.2 方法

笔者所在科对于2011年1月-2015年12月符合上述标准的87例脊柱胸腰段三柱骨折患者均采用后路钉棒系统复位内固定,一期经椎间孔打压植骨,加对侧关节突间植骨融合,87例患者均获得12月以上的随访。手术方法:气管插管全身麻醉后患者俯卧位。取以骨折节段为中心的后正中切口,显露伤椎及上下各1节棘突、椎板及关节突关节(对于TLICS评分大于7分或骨折合并脱位的病例显露伤椎以上的2节及脱位以下的2节),分别于伤椎上下正常脊椎的双侧椎弓根植入2~3对椎弓根螺钉(短节段或单节段),对于TLICS评分大于7分或合并脱位者植入4对椎弓根螺钉。对于存在关节突绞锁或脱位时行翘拨复位。裁剪2根合适长度的棒按生理弯曲预弯后分别放入双侧钉凹内,适度撑开后依次旋紧各螺帽,行正侧位透视检查复位情况,除了解生理曲度、侧方脱位回复情况、椎体及椎间隙高度恢复情况以外,需仔细观察椎体后缘的连续性,是否存在台阶,通常是与术前X光片对比上椎后上缘骨块的复位情况。如果存在一侧椎板关节突骨折,后者一侧肢体的神经症状明显,就选择该侧椎间孔减压,如果没有上述情况,选择任意一侧椎间孔减压。取出减压侧的连接棒,保留对侧。用骨刀凿去下关节突及上关节突上部,切除关节囊及部分黄韧带,用双极电凝止血,向内侧牵开神经根,自后外侧显露椎间隙。矩形切开后纵韧带及纤维环,用椎间盘铰刀逐级铰碎髓核及上下终板的软骨面,用髓核钳仔细取出搅碎的变性的椎间盘组织,对侧椎间隙后方的椎间盘组织用弯髓核钳仔细取出,用带齿刮匙再次仔细刮除上下终板的软骨终板。冲洗椎间隙,去除减压骨质的软组织,并修剪成颗粒状与同种异体骨混合,经植骨漏斗植入椎间隙,并打压夯实,用1个大的骨块封闭入口。重新放回减压侧连接棒,一次拧紧螺帽。然后用磨钻去除对侧关节突关节的软骨面至渗血,关节间隙植入混合骨并夯实,完成270°植骨融合。再次透视确定复位固定情况及椎体间植骨情况。用稀碘伏及生理盐水冲洗切口,放置引流管引流,仔细逐层缝合切口。术后抗凝及对症治疗,24 h引流量少于50 ml拔除引流管,引流管拔出后在腰部支具保护下下床活动,术后10~12 d拆线出院,腰部支具保护3个月。

1.3 观察指标

记录手术时间及出血量,从影像学检查、腰痛情况、神经功能恢复三个方面评价治疗效果。采用正侧位X光片了解脊柱生理曲度、骨折情况及内固定物位置,采用二维CT植骨融合情况。并于术后1周、3、12个月测量记录Cobb角。神经功能恢复情况按ODI评分标准评定ASIA分级。

1.4 统计学处理

所得数据采用SPSS 11.0处理,计量资料以(x±s)表示,采用配对t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

本组87例患者手术时间135~172 min,平均143 min。术中出血量460~780 ml,平均565 ml,平均回输血或异体血300 ml。患者均获得随访,随访12~50个月,平均35个月。术后骨折复位良好,椎体及椎间隙高度恢复满意,侧后凸矫正良好。手术前Cobb角为(26.52±4.23)°,术后3个月Cobb角为(3.87±1.93)°,术后12个月Cobb角为(3.95±2.02)°;手术前后相比差异有统计学意义(t=26.95,P=0.00),手术后3个月与12个月对比无统计学意义(t=1.79,P=0.07)。根据ODI评分标准评定,术前平均78分,术后平均32分,平均改善率为61.2%。术前ASIA分级9例A级无改善;11例B级中5例改善至C级,2例改善为D级;25例C级中13例改善至D级,9例改善为E级;24例D级中19例改善至E级。术后12个月二维CT复查,植骨均获得骨性融合,无内固定断裂和松动并发症。典型病例影像学资料见图1。

3 讨论

自从椎弓根螺钉技术普及以来,胸腰段脊椎骨折手术在各级医院广泛开展。在取得积极治疗效果的同时,问题也层出不穷。复位矫形成功后再次出现椎体及椎间隙塌陷,矫形角度丢失、内固定失效等是常见的问题之一。胸腰椎骨折后是否需要手术治疗主要取决于脊柱的不稳定程度。Nicoll[10]认识到脊柱的稳定性是由椎体、椎间盘、关节突关节及棘间韧带四个方面决定的,其中首要因素是棘间韧带。1982年Denis提出了著名的脊柱三柱理论,即椎体和椎间盘的前半部和前纵韧带构成前柱,椎体和椎间盘的后半部和后纵韧带构成中柱,后方的椎弓、关节突关节、棘上及棘间韧带、黄韧带等构成后柱;他认为所有爆裂性骨折均为不稳定性骨折。目前大部分学者认为脊柱稳定性由椎体、软组织和神经状况三个方面共同决定[11]。

对于累计三柱的不稳定性胸腰段损伤,在复位固定、减压的基础上融合已经成为大家的共识。但是如何选择手术入路、内固定的方式及节段、融合的方式等尚无统一意见。后路更简单安全,椎钉棒系统可以三维矫形固定技术,能够更有效地复位,三维固定更可靠坚强等优点,是治疗胸腰椎骨折最常见的复位固定方式。前入路减压更直接彻底,虽然前中柱稳定性得以重建,后期复位不易丢失,但是前路复位矫形能力较差,固定未控制“力核”不够坚强,且缺乏对称性。对于累计三柱的胸腰椎骨折,单纯后路复位内固定由于前方缺乏支撑,容易出现矫形角度丢失、后凸畸形、迟发性神经损害、椎弓根钉断裂,松动等问题。

对于骨折合并脱位、椎间盘损伤及后方韧带复合体断裂等三柱损伤,充分植骨融合是关键步骤之一。无论多么坚强的内固定,矫形的效果多么满意,最终要靠骨性融合来完成远期穩定性的重建。张英泽等[12]研究认为未植骨内固定失败率是植骨组的7倍。说明植骨在内固定成功上具有很重要的作用。郝勇等[13]研究认为三柱损伤的胸腰椎骨折病例,单纯后路固定会导致椎间隙塌陷,必须刮除损伤椎间盘,并行椎体间融合,中远期常因为矫形角度丢失、内固定失败而效果不满意,主要原因是缺乏前路支撑。总之,三柱损伤的胸腰椎骨折手术后,钉棒系统在骨折早期能起支撑固定作用,长期稳定性必须依靠生物力学的重建。

经椎弓根椎体内植骨虽然能促进椎体骨折的愈合,但是不能阻止椎间隙的塌陷[14]。但Oner等[15]通过动态研究胸腰椎损伤的MRI后发现,终板及椎间盘损伤后,髓核组织经过终板进入椎体内阻止骨折的愈合,从而导致手术后矫形角度的丢失。Haschtmann等[16]发现椎体骨折内固定后多能维持其高度,手术后发生高度丢失及不稳的主要原因是椎间盘细胞的凋亡所致的椎间隙塌陷。通过椎间盘切除椎间融合重建前路支撑,植骨融合后可有效减少后路钉棒系统复位固定失败的概率。

终板中央区有丰富的微血管通道,能给植骨区提供充足的血供,从而给椎间植骨融合创造条件。后路植骨融合的方式包括经椎弓根椎体内植骨、椎板间植骨、横突间植骨、棘突间植骨、关节突间植骨、椎体间植骨等。单纯脊椎附件间的植骨由于融合面积小、融合的概率较低,且脊椎的负重80%在椎体及椎间隙,椎体间植骨更符合力学要求。笔者认为,联合应用椎体间植骨和对侧关节突间植骨,不需要额外的显露,可增大植骨面积,增加后方的铆钉点可以提高融合概率,可以显著增强其稳定性。

通过病例回顾性分析,笔者认为对于三柱损伤的胸腰段三柱损伤患者,在后路钉棒系统复位固定及减压的基础上,经椎间孔椎体间打压植骨加对侧关节突间270°植骨融合,是重建脊柱稳定性的理想方法。由于病例标本较少,随访时间较短,尚需在临床实践以进一步改进。

参考文献

[1] Alpantaki K,Bano A,Pasku D,et al.Thoracolumbar bursfractures:a systematic review of management[J].Orthopedics,2013,33(6):422-429.

[2] Gelb D,Ludwig S,Karp J E,et al.Successful treatment of thoracolumbar fractures with short-segment pedicle instrument-tation[J].J Spinal Disord Tech,2014,23(5):293-301.

[3] Wang X Y,Dai L Y,Xu H Z,et al.Kyphosis recurrence after posterior short-segment fixation in thoracolumbar burst fractures[J].J Neurosurg Spine,2014,8(3):246-254.

[4] Bence T,Schreiber U,Grupp T,et al.Two column lesions in the thoracolumbar junction:anterior,posterior or combined approach?A comparative biomechanical in vitro investigation[J].Eur Spine J,2015,16(6): 813-820.

[5] Vaccaro A R,Lim M R,Hurlbert R J,et al.Surgical decision making for unstable thoracolumbar spine injuries:results of a consensus panel review by the Spine Trauma Study Group[J].J Spinal Disord Tech,2016,19(1):1-10.

[6] Oner F C,Wood K B,Smith J S,et al.Therapeutic decision making in thoracolumbar spine trauma[J].Spine,2014,35(21Suppl):S235-S244.

[7] Allain J.Anterior spine surgery in recent thoracolumbar fractures: An update[J].Orthop Traumatol Surg Res,2016,97(5):541-554.

[8] Berjano P,Lamartina C.Far lateral approaches(XLIF) in adult scoliosis[J].Eur Spine J,2013,22(Suppl 2):S242-S253.

[9] Caputo A M,Michael K W,Chapman T M,et al.Extreme lateral interbody fusion for the treatment of adult degenerative scoliosis[J].J Clin Neurosci,2013,20(11):1558-1563.

[10] Nicoll E A.Fractures of the dorso-lumbar spine[J].J Bone Joint Surg Am,2014,31B:376-394.

[11]李涛,张进,宋跃明,等.经椎间孔椎体间植骨与单纯后外侧植骨治疗胸腰段脊柱骨折脱位的比较研究[J].中国矫形外科杂志,2014,22(11):1330-1333.

[12]张英泽,李宝俊,张奇,等.胸腰椎骨折椎弓根內固定术后失败原因探讨[J].中华骨科杂志,2016,29(1):7-11.

[13]郝勇,周跃,任先军,等.严重胸腰椎骨折合并椎间盘损伤的手术治疗[J].骨与关节损伤杂志,2013,18(1):14.

[14] Xu J G,Zeng B F,Zhou W,et al.AnterioIZ—plate and titanic mesh fixation for acute burst thoracolumbar fracture[J].Spine(Phila Pa 1976),2015,36(7):E498-504.

[15] Oner F C,van der Rijt R R,Ramos L M,et al.Changes in the disc space after fractures of the thoracolumbar spine[J].J Bone Joint Surg Br,2014,80(5): 833-839.

[16] Haschtmann D,Stoyanov J V,Gedet P,et al.Vertebral end plate trauma induces disc cell apoptosis and promotes organ degeneration in vitro[J].Eur Spine J,2015,17(2):289-299.

(收稿日期:2017-09-22)