后路经伤椎短节段椎弓根内固定术治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折的效果及预后观察

杜鑫冲，王 军，赵御森，李化光，马朋朋,杨新明

脊柱骨折是常见的骨折类型，由于胸腰段受解剖结构和力学结构等内在因素影响，使得该部位骨折发生率较高。胸腰椎骨折占脊柱骨折的30%～60%[1]，多见于男性青壮年，多由暴力所致，常见致伤原因有交通事故伤、高处坠落伤及运动伤等，可表现为局部疼痛、活动受限等，伴神经功能损伤者亦可出现单侧或双侧运动、感觉障碍，若得不到及时有效治疗严重者可致瘫痪甚至威胁患者生命。本病根据暴力性质和损伤机制的不同分为屈曲压缩骨折、爆裂骨折、骨折脱位和Chance骨折，对于胸腰椎压缩和爆裂骨折，经后路切开复位椎弓根内固定是临床常用术式，据内固定置钉方式的不同又分为跨节段椎弓根内固定和经伤椎短节段椎弓根内固定[2]，2种手术方式均可有效恢复椎体高度并重建脊柱稳定性，但不同手术方式可直接影响患者伤椎的固定效果和术后功能恢复。既往对于此类患者多采用后路跨节段椎弓根内固定，但其在结构稳定性及矫正后凸畸形方面效果不理想，后期易出现矫正高度丢失或内固定失败等严重并发症[3]。随着研究的深入，发现后路经伤椎短节段椎弓根内固定具有更佳的生物力学稳定性，置钉承载力可增加150%，并可增强伤椎屈曲、旋转、后伸等活动的承载负荷，更好维持伤椎稳定性和复位效果[4-5]。故此，本研究通过对比观察后路经伤椎短节段椎弓根内固定和跨节段椎弓根内固定治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折的效果及预后，分析两种手术方式的优劣性，以期更好地治疗此类疾病，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取我院骨外科2018年10月—2020年6月收治的单节段胸腰椎压缩或爆裂骨折93例，其中男54例(58.06%)，女39例(41.94%)；年龄22～61(44.63±7.26)岁；受伤原因：交通事故伤44例(47.31%)，高处坠落伤25例(26.88%)，重物砸伤24例(25.81%)；骨折类型：压缩骨折58例(62.37%)，爆裂骨折35例(37.63%)；Denis分型：Ⅰ型58例(62.37%)，Ⅱ型35例(37.63%)；骨折部位：T1121例(22.58%)，T1232例(34.41%)，L121例(22.58%)，L219例(20.43%)；受伤至手术时间为2～7(4.32±1.21)d。根据手术方式的不同将纳入患者分为观察组48例和对照组45例。两组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。

表1 不同手术方式治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折患者两组的一般资料比较

1.2纳入与排除标准

1.2.1纳入标准：①患者经检查均诊断为脊柱胸腰段压缩或爆裂骨折[6]，两侧椎弓根均无损伤，椎管内无明显占位或占位<15%、骨折块无翻转；②有明确手术适应证，且为单节段损伤，均行后路切开复位椎弓根内固定术；③术前有明显外伤史，且受伤至手术时间在1周内；④外伤后局部疼痛明显；⑤无神经脊髓损伤症状、体征者；⑥年龄22～61岁，性别不限；⑦术前检测骨密度正常者；⑧Denis分型为Ⅰ型和Ⅱ型者；⑨临床随访资料完整。

1.2.2排除标准：①骨质疏松者；②陈旧性骨折者；③有明显神经脊髓受损伤症状、体征者；④合并心血管、血液系统等严重内科疾病而不宜手术者；⑤结核、肿瘤及转移性癌等病理性骨折；⑥多节段胸腰椎骨折者；⑦要求保守治疗或拒绝手术治疗者；⑧临床随访资料丢失者。

1.3治疗方法

1.3.1术前治疗及准备：术前据患者情况予抗炎、镇痛、消肿及营养支持等对症治疗。术前完成相关检查，准备手术所需物品及器械。

1.3.2手术方法：两组先取仰卧位全身麻醉，成功后在工作人员辅助下换俯卧位于外科手术台上，胸部及双髂部垫软垫。使用C形臂X线透视机确定伤椎部位并复位，标记伤椎及其相邻上、下椎体，常规术区消毒、铺巾。在患者腰背部做后正中纵行切口，依次切开皮肤、皮下组织至筋膜层，在棘突两侧1.5～2.0 cm处切开深筋膜，钝性分离两侧肌肉并牵开暴露，以充分显露伤椎及其上下邻近椎体关节突，透视下定位椎弓根。①观察组给予后路经伤椎短节段椎弓根内固定术。采用Weinstein法确定椎弓根螺钉进针点[7]；确定进针点后，共置入6枚螺钉，伤椎螺钉较上下邻近节段螺钉短5～10 mm，螺钉深度可稍浅于邻近椎体，以尽量不通过椎体内骨折线为标准；透视确定螺钉位置满意后，据伤椎位置生理曲度置入2根预弯连接棒，首先预紧中间伤椎螺母，结合术前影像学资料，撑开器撑开上、下位椎弓根螺钉后锁紧，后撑开对侧螺钉并拧紧，检查螺钉拧紧且牢固后安装横连接；透视确定椎体高度及复位情况满意后拧紧椎弓根螺钉尾帽；无菌生理盐水冲洗术区，放置引流管，逐层缝合。②对照组给予后路经伤椎跨节段椎弓根内固定术。采用Weinstein法确定椎弓根螺钉进针点；确定进针点后，依次开孔、扩道、探壁，分别于伤椎上下邻椎双侧椎弓根置入长短粗细合适(依据术前影像学资料)的4枚椎弓根螺钉，并透视确认位置、长度满意后置入预弯好的2根连接棒，先预紧一侧螺母，撑开器纵向撑开复位后拧紧另一侧，检查螺钉拧紧且牢固后安装横连接；透视确定椎体高度及复位情况满意后拧紧椎弓根螺钉尾帽；无菌生理盐水冲洗术区，放置引流管，逐层缝合。

1.3.3术后处理：嘱患者术后保持平卧并禁食水8 h，密切观察其生命体征。术后48 h根据病情拔除两侧引流管，2周后拆线。鼓励患者行早期卧位肌肉舒缩及直腿抬高练习，以预防下肢深静脉血栓形成。对照组术后3周、观察组术后7 d可视情况佩戴腰围护具下地活动，注意循序渐进，两组3个月内严禁做弯腰和扭转动作。

1.4观察指标

1.4.1围术期指标：比较两组手术时间、术中出血量、住院时间。

1.4.2视觉模拟评分法(VAS)评分：比较两组术前及术后2周、3个月、6个月时疼痛VAS评分，满分10分；0分为无疼痛；1～3分为疼痛轻微，可以忍受；4～6分为疼痛较重并影响睡眠，但尚能忍受；7～10分为疼痛剧烈，难以忍受[8]。

1.4.3Oswestry功能障碍指数(ODI)评分：比较两组术前及术后2周、3个月、6个月时ODI评分，该量表包括10项内容，每项分值0～5分，其中0分为正常、5分表示功能受限明显，分值越高表明患者功能受限越明显[9]。

1.4.4伤椎前缘高度丢失率：比较两组术后3、6个月伤椎前缘高度丢失率，伤椎前缘高度丢失率=(术后伤椎前缘高度/伤椎上下椎体前缘平均高度)×100%[10]。复查X线测量患者伤椎前缘高度，由同一组影像科和骨外科医生完成测量，数据测量3次取平均值。

1.4.5术后内固定效果：两组术后均随访6个月，观察术后内固定失败发生情况。内固定失败标准：X线检查示内固定装置断裂、松动、脱出或椎体高度再丢失(即Cobb角增加>10°)。

2 结果

2.1围术期指标比较 观察组手术时间长于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。两组术中出血量和住院时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 不同手术方式治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折患者两组的围术期指标比较

2.2手术前后VAS评分比较 术前及术后各时间点，两组VAS评分比较差异均无统计学意义(P>0.05)。两组术后2周、3和6个月的VAS评分均较术前明显降低，且术后3和6个月低于术后2周，术后6个月低于术后3个月，差异有统计学意义(P<0.01)。见表3。

2.3手术前后ODI评分比较 术前，两组ODI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后2周、3及6个月ODI评分均较术前明显降低，且术后3和6个月低于术后2周，术后6个月低于术后3个月，差异有统计学意义(P<0.01)。术后2周、3及6个月，观察组ODI评分均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。见表4。

表3 不同手术方式治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折患者两组手术前后VAS评分比较分)

表4 不同手术方式治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折患者两组手术前后ODI评分比较分)

2.4术后伤椎前缘高度丢失率 术后3、6个月，观察组伤椎前缘高度丢失率均低于对照组，差异有统计学意义(P<0.01)。观察组术后6个月伤椎前缘高度丢失率与术后3个月时比较差异无统计学意义(P>0.05)。对照组术后6个月伤椎前缘高度丢失率明显高于术后3个月时，差异有统计学意义(P<0.01)。见表5。

表5 不同手术方式治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折患者两组术后伤椎前缘高度丢失率比较

2.5预后比较 两组手术全部成功，均未出现神经根损伤、伤口感染等严重并发症。术后随访6个月，观察组发生内固定失败1例(2.08%)，对照组发生内固定失败6例(13.33%)；观察组内固定失败发生率低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

脊柱胸腰段通常是指T11～L2部位，属胸椎至腰椎过渡节段，其生理性后凸在躯体屈曲时成为应力的集中点，故较易受暴力影响而发生骨折[11]。胸腰椎骨折患者常有明确的外伤史，致伤原因多为交通事故、高处坠落、重物砸伤及地震、塌方等掩埋挤压伤，患者常有胸腰段明显疼痛及活动受限，可伴下肢皮肤感觉减退、肌力减弱、二便失禁、生理反射消失等症状[12]。胸腰椎压缩或爆裂骨折患者的主要治疗目的为伤椎复位固定、解除神经压迫、恢复脊髓神经功能，并预防继发脊髓损伤[13-14]。经后路切开复位椎弓根内固定是治疗此类患者的常用术式，能有效恢复椎体高度并重建脊柱稳定性，根据内固定置钉方式不同又分为经伤椎跨节段椎弓根内固定和短节段椎弓根内固定，但不同手术方式可直接影响患者伤椎的固定效果和术后功能恢复。

跨节段椎弓根内固定于伤椎上下相邻椎体椎弓根置钉，手术操作较简单，可有效复位伤椎，并矫正后凸畸形，但其存在明显的应力集中，并因力臂较长，横连接棒刚度不够，随患者术后下地活动时间的延长及次数的增多，后期复位伤椎高度会逐步丢失[15]。有学者指出，跨节段椎弓根内固定存在如下不足：①因4钉结构形成的“平行四边形”效应等原因，后期易发生内固定失败、复位伤椎高度丢失及脊柱后凸畸形等并发症；②因未直接固定伤椎，易增加内固定松动或断裂的风险；③术中椎旁肌群广泛剥离常致脊神经后支受损及椎旁肌失神经支配，而出现顽固性腰背痛[16]。随着研究的深入，发现后路经伤椎短节段椎弓根内固定可产生三平面效应，并防止悬挂效应，具有更佳的生物力学稳定性，起到良好的复位效果。笔者复习文献总结经伤椎短节段椎弓根内固定的优点如下：①经伤椎固定生物力学稳定性更佳，更有利于矫正成角畸形及骨折复位；②经伤椎置钉可承担上下椎体椎弓根负荷，降低后期螺钉松动、断裂的发生率，提升内固定稳定性，进而有效提高伤椎前缘高度矫正率；③可增加椎体前、后、左、右屈伸稳定性；④可提供有效的三点固定，有效降低内固定系统存在的悬挂效应，有利于降低后凸畸形发生率；⑤可避免牵拉正常椎间盘，进而促进伤椎结构及形态的恢复[17]。

本研究结果显示，观察组手术时间长于对照组，但两组术中出血量和住院时间比较差异无统计学意义。观察组手术时间长的原因主要为伤椎置钉数量多、所需时间相应增多。两组术后2周、3及6个月VAS评分均较术前明显降低，但术后相同时点两组间VAS评分比较差异无统计学意义。提示两种手术方式均可有效缓解术后疼痛，且缓解程度相当。两组术后2周、3及6个月ODI评分均较术前明显降低，且术后相同时点观察组ODI评分亦低于对照组。提示两种手术方式均可有效改善伤椎功能，尤以经伤椎短节段椎弓根内固定改善效果更佳。

因重力、术后过多和(或)过早下地活动等多种因素长期影响，会造成术后伤椎高度丢失[18-19]。而本研究结果显示，术后3和6个月，观察组伤椎前缘高度丢失率均低于对照组；且对照组术后6个月伤椎前缘高度丢失率明显高于术后3个月。产生上述结果的原因为传统跨节段椎弓根内固定虽术中伤椎复位效果良好，但术后无持续的作用力维持会导致后期伤椎恢复高度丢失；而经伤椎短节段椎弓根内固定因在伤椎两侧也置入2枚椎弓根螺钉，并分别以伤椎下位椎体椎弓根螺钉及伤椎椎弓根螺钉为支点，分两阶段撑开，对伤椎高度的恢复作用更好，故在维持术后伤椎高度方面经伤椎短节段椎弓根内固定效果更佳[20-21]。

本研究还对两组进行6个月随访观察，结果显示，两组均未出现神经根损伤、伤口感染等严重并发症，且观察组内固定失败发生率低于对照组。提示在降低术后内固定失败发生率方面经伤椎短节段椎弓根内固定优于跨节段椎弓根内固定，原因为经伤椎置入椎弓根螺钉可直接固定伤椎，承担上下椎体椎弓根负荷，并可提供有效的三点固定，降低内固定系统存在的悬挂效应[22]。另外，经伤椎短节段椎弓根内固定手术应注意如下几点：①术前常规行影像学检查以判断伤椎损伤情况，并经测量选用合适长度的螺钉置入；②螺钉进针点选择Weinstein法或“人”字嵴法，螺钉方向宜尽量贴近伤椎上椎板以利于复位与维持；③进钉时需用探针仔细探测椎弓根壁，避免穿破椎弓根骨皮质，应尽量避免通过椎体内骨折线，置钉深度以略通过椎弓根至椎体中央为宜[23-25]。

综上所述，后路经伤椎短节段椎弓根内固定和跨节段椎弓根内固定治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折，均可有效缓解患者术后疼痛、改善伤椎功能，但前者在改善伤椎功能、维持术后伤椎高度及降低内固定失败发生率方面优势明显，可作为目前治疗胸腰椎压缩或爆裂骨折的首选术式。