经皮椎弓根钉内固定联合球囊辅助复位椎体内植骨治疗胸腰椎骨折

程 彬，赵 敏，史柏娜，周玉水，李 敏，谢宜军，李 涛，王超纳

临床上多采用后路椎弓根钉内固定术治疗胸腰椎骨折。但术后伤椎高度丢失、后凸畸形加重及内固定材料松动、断裂等并发症往往不可避免。2015年3月～2018年1月,我们采用经皮椎弓根钉内固定联合球囊辅助撑开复位、椎体内植骨后路内固定治疗19例胸腰椎骨折患者，效果满意，报道如下。

1 材料与方法

1.1 病例资料本组19例，男11例，女8例，年龄28～55(40.3±8.0)岁。受伤原因：高处坠落伤16例，交通事故伤2例，重物压伤1例。损伤节段：T111例，T126例，L17例，L23例，L31例，L41例。骨折Denis分型：压缩性骨折13例，爆裂性骨折6例。椎体压缩>40%，骨折块突入椎管<50%。神经功能Frankel分级：D级3例，E级16例。患者均于伤后7 d内行手术治疗。手术均由同一位医师主刀完成。

1.2 治疗方法全身麻醉下手术。患者俯卧位，胸部垫气圈，腹部悬空。C臂机透视定位伤椎，于伤椎上下相邻椎体棘突左、右侧各旁开1.5～2.0 cm处做长约1.8 cm横向切口。穿刺针定位于椎弓根影的外上缘。将穿刺针缓慢置入椎弓根内，沿穿刺针套管插入导丝，退出穿刺针套管(勿将导丝一并拔出)，并沿着椎弓根内的导丝进行攻丝，然后置入4枚椎弓根钉。选取伤椎塌陷较重的一侧，沿伤椎椎弓根的投影做1 cm小切口，确定进针点并钻孔扩大通道至椎体前、中1/3处(钻孔ø 4～5 mm)，通道的大小以便于通过球囊扩张器为宜；避免通道过大导致伤椎骨折块移位，尽可能减少对伤椎骨折块的压迫而加重移位。经伤椎椎弓根置入球囊扩张器达伤椎前中柱，连接压力注射装置。参照脊柱生理曲度预弯钛棒，先用2枚螺钉固定一端(头或者尾侧)，在助手进行球囊扩张的同时，用撑开器交替纵向撑开，扩张球囊到达终板或该侧伤椎高度恢复满意时停止扩张。取自体髂骨，修剪成大小为2～3 mm的骨颗粒，取出扩张侧钛棒及球囊，经通道推入骨颗粒2.5～3.5 ml至椎体空腔内并压实，植入一块已修剪好的细长骨条，以便封堵伤椎椎弓根通道，安装钛棒并旋紧螺钉固定。C臂机透视证实复位满意，生理盐水清洗术野后置引流管并逐层缝合切口。术后24～48 h拔除引流管,12 d切口拆线。术后3 d内指导患者床上轴线翻身，2周后行腰背肌等功能锻炼，卧床4周后佩带腰围支具下床站立不做屈曲活动，12周后去除腰围支具并开始正常活动。

2 结果

手术均顺利完成，手术时间90～150 min，术中出血量200～500 ml，患者均未输血。术后均未出现严重并发症。患者均获得随访，时间12～24个月。切口均一期愈合。末次随访时，3例术前神经功能Frankel分级D级的患者均改善为E级。术后12个月骨折均愈合。骨折愈合后择期取出内固定物，无内固定物松动及断裂发生。术后1周、3个月及12个月后凸Cobb角均较术前明显减小，差异有统计学意义(P<0.05)；术后各时间段比较差异均无统计学意义(P>0.05)。伤椎前、中、后缘高度术后各时间段较术前恢复明显，差异均有统计学意义(P<0.05)；术后各时间段比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

典型病例见图1～3。

3 讨论

3.1 经皮椎弓根钉内固定的优势胸腰椎骨折的传统手术方案为后路切开复位椎弓根钉内固定术，虽然能够有效固定伤椎，利于骨折愈合，但是创伤大，易出现慢性腰痛、腰部僵硬及活动受限等远期并发症，这可能与术中剥离多裂肌止点造成术后肌纤维水肿、肌纤维瘢痕化、肌肉功能下降以及失神经支配有关[1-3]。本组均采用经皮椎弓根钉内固定术，与传统后路切开内固定术相比，减少了腰部后方肌肉的医源性损伤，可有效保护多裂肌、椎旁肌及软组织，从而维持脊柱稳定性，最大限度保留了腰椎的生物力学性能，利于患者早期行功能锻炼，以促进神经功能恢复，有效降低术后腰痛、腰部僵硬及活动受限等并发症的发生率。

3.2 椎弓根钉棒系统内固定的不足本组术中通过使用后路椎弓根器械撑开复位，并依靠前、后纵韧带及椎间盘环牵拉作用使破裂的骨皮质复位，达到矫正畸形的目的。但压缩破裂的椎体骨小梁无法恢正常，伤椎椎体内存在较大空隙，呈“蛋壳现象”，椎体骨折可发生不愈合。因此，椎弓根钉棒系统虽能恢复伤椎部分或全部高度，但其只是临时固定，无法重建伤椎前中柱结构，恢复其完整性和强度，故在脊柱内固定取出、后期负重活动后，因伤椎的机械力学性能并未完全恢复，易发生椎体后凸畸形、椎体前缘高度丢失、迟发性神经损伤等远期并发症。

表1 手术前后伤椎后凸Cobb角及伤椎高度百分比比较

图1 患者，男，54岁，L1压缩性骨折,采用经皮椎弓根内固定联合球囊辅助复位椎体内植骨治疗 A.术前X线片，显示L1骨折；B.术前MRI，显示L1骨折；C.术后X线片，显示椎体高度恢复满意、内固定牢固；D.术后1个月X线片，显示内固定在位、牢固；E.术后3个月X线片，显示内固定在位、牢固；F.术后8个月X线片，显示骨折愈合可，内固定无松动、断裂 图2 患者，女，44岁，L1压缩性骨折, 采用经皮椎弓根内固定联合球囊辅助复位椎体内植骨治疗 A.术前X线片，显示L1骨折；B.术前MRI，显示L1骨折；C.术后X线片，显示椎体高度恢复满意、内固定牢固；D.术后1个月X线片，显示内固定在位、牢固；E.术后16个月X线片，显示内固定在位、牢固，骨折断端愈合可；F.术后16个月内固定取出术后X线片，显示骨折断端骨性愈合 图3 患者，男，48岁，L4压缩性骨折, 采用经皮椎弓根内固定联合球囊辅助复位椎体内植骨治疗 A.术前X线片，显示L4骨折；B.术前MRI，显示L4骨折；C.术后X线片，显示椎体高度恢复满意、内固定牢固；D.术后14个月X线片，显示内固定在位、牢固，骨折断端愈合可；E.术后22个月内固定取出术后X线片，显示骨折断端骨性愈合复

3.3 经皮椎弓根钉椎体内植骨治疗胸腰椎骨折目前在临床上应用较多的伤椎后方或椎板间植骨只起到脊柱后柱张力带效果，对前柱和中柱的负重稳定支撑作用有限。本研究采用经皮椎弓根椎体内植骨能够有效恢复椎体前、中柱的稳定性，防止术后内固定的失败。传统植骨方式需广泛剥离椎旁肌及处理植骨床，而经椎弓根椎体内植骨量较小，无需准备植骨床，也不需另行髂后上嵴切口取骨，避免了供区并发症发生。虽然经伤椎椎弓根入路时易造成椎弓根管的破裂，导致骨块进入椎管内引发神经根损伤、脊髓受压等并发症，但是只要术前准备充分、术中仔细规范操作，再使用C臂机和标准定位定向方法，可以控制相关并发症的发生。

脊柱长期的稳定性依靠椎体自身生物力学稳定[3]。研究[4]发现，椎弓根钉棒系统固定完整脊柱后前中柱负载80%～90%的轴向压力，伤后椎体皮质骨断裂及松质骨被压缩，导致上或下终板塌陷，伤椎无法承载正常生理轴向压力，因此重建前中柱结构、恢复伤椎承载能力及维持伤椎稳定性对患者很重要。1986年Daniaux首先报道了经椎弓根向椎体内植骨，达到重建脊柱的稳定性及促进骨折愈合的目的。有学者[5-7]报道后路短节段固定结合经伤椎椎体内植骨治疗胸腰椎骨折具有良好的远期效果。笔者通过采用球囊扩张技术，能够将嵌入的椎间盘和终板组织复位，还使得散在的微小腔隙通过球囊挤压作用，用伤椎松质骨充填压实，从而形成了一个较大的单一空腔，为椎体内植骨提供操作空间。通过椎弓根通道充填骨泥或骨粒并压实，使受体骨面获得更大的接触面积，周围血管更快长入，更有利于骨诱导的发生，成骨作用强，通过植骨的“爬行代替”来促进新骨生长，更有利于提高伤椎的愈合率[8]。

3.4 手术操作注意事项① 伤椎椎弓根通道避免过大，以能够通过球囊扩张器为度；术中依靠钉棒系统撑开复位并牢固固定一侧后再以较小丝锥扩大通道，防止挤压骨块时加重移位，造成脊髓、神经的二次损伤。② 球囊扩张时压力控制适中，以不超过1.5 MPa为度，避免过度撑开复位；注入10～15 ml造影剂碘海醇，C臂机透视球囊撑开，空腔影达伤椎高度恢复满意后，吸出造影剂，取出球囊进行植骨。③ 伤椎椎弓根通道要以探针反复探测椎弓根四壁完整性(尤其是内侧壁)，避免与椎管相通，导致骨水泥渗入椎管。④ 将取自髂后上嵴的自体骨修剪成ø 2～3 mm大小的骨颗粒，将骨颗粒经椎弓根通道植入伤椎椎体前中柱，扩孔器适度压实，并制作细长骨条封堵椎弓根通道。

综上所述，经皮椎弓根内固定联合球囊扩张复位椎体内植骨治疗胸腰椎骨折，在减少传统后路手术带来的医源性创伤同时重建了伤椎高度，恢复了脊柱前中柱的解剖力线结构，有效恢复胸腰椎的生物力学性能，具有手术操作简单、医源性创伤小、术中出血量少、椎体复位满意、术后患者恢复快等优点。