皮质骨轨迹椎弓根钉在腰椎骨折翻修术中应用

郭亮兵，潘玉林，梅 伟，郭小伟，李宝田，张 猛，焦云龙，张怀栓，杨广辉，刘晓曦

（郑州市骨科医院脊柱骨科Ⅱ，河南 郑州 450052）

脊柱骨折是临床常见的骨折类型，多由暴力因素引起［1］。对不稳定脊柱骨折或合并有脊髓神经损伤症状者，往往需要外科手术干预。目前，椎弓根钉棒技术是治疗脊柱骨折最常用的方法，但该法在治疗后期有内固定失败的情况发生，特别是对AO Spine C型骨折，临床术后可能会并发椎弓根螺钉松动、钉棒断裂、骨折椎体高度丢失、胸腰椎后凸畸形以及椎体骨折不愈合等不良情况，往往需要二次翻修治疗。对再次手术的入路及方式选择，Owens等［2］提出，事先要评估翻修原因，并确定手术节段与初次手术是否一致。但椎弓根钉的去留问题是每例翻修术都必须面对的。本文回顾性分析本院脊柱骨科应用皮质骨轨迹（cortical bone trajectory,CBT）椎弓根钉在23例腰椎骨折二次手术患者的临床资料，探讨其在腰椎骨折翻修术中的应用优势和临床疗效。

1 临床资料

1.1 一般资料

回顾性分析2016年12月—2018年12月在郑州市骨科医院脊柱骨科应用皮质骨轨迹（CBT）椎弓根钉治疗腰椎骨折二次手术的23例患者临床资料，其中，男 14例，女 9例；年龄 42～63岁，平均（55.21±4.54）岁。纳入标准：（1）二次翻修术；（2）腰椎因严重外伤造成爆裂性骨折，AO Spine骨折分型为C型；长节段固定，固定节段数≥4个椎体；（3）初次手术前无胸腰椎骨折史，或既往无胸腰椎手术史；（4）翻修节段的椎弓根通过CT平扫检查，确认可行CBT螺钉固定；（5）二次手术前存在神经受压临床症状，严格保守治疗3个月症状改善不良，其影像表现符合临床症状的征象。排除标准：（1）短节段固定，固定节段数≤3个椎体；（2）因结核、感染、肿瘤等导致的脊柱病理性骨折；（3）翻修节段的椎弓根通过CT平扫检查，确认无法行CBT螺钉固定；（4）严重骨质疏松性椎体压缩骨折。23例患者均从基层转入，翻修原因：腰椎钉棒断裂且仍存在骨性压迫9例，腰椎钉棒断裂合并椎管狭窄、仍存在神经根性疼痛8例，术中植骨融合不充分、术后脊柱不稳及后凸畸形6例；与初次手术间隔时间为0.62～2.15年，平均（1.23±0.34）年。23例患者均表现为腰腿痛及程度不等大小便功能障碍，下肢放射性疼痛7例，拄拐双足辅助器行走4例。术前常规检测骨密度、肌电图及胸腰椎正侧位X线片、CT及MRI检查。本研究获医院伦理委员会批准，所有患者均知情同意。

1.2 手术方法

CBT螺钉置钉操作均在C形臂X线机透视下进行。选择椎体横突下缘与峡部交点偏内侧约3 mm作为进针点，外倾约 10°～20°，头倾约 25°～30°作为进钉方向，螺钉直径45～55 mm，长度25～40 mm。对减压不彻底仍存在神经根性疼痛者，行保留后路内固定，减压椎体重新置入CBT螺钉，仍行长节段固定。对于椎弓根螺钉进入椎管者，取出螺钉，若伤椎上下椎间盘信号尚可，椎间隙可不做处理，单纯减压探查，CBT螺钉短节段固定，并行后外侧同种异体骨加自体椎板骨植骨融合。固定术后脊柱力线恢复不良，骨折脱位未能满意复位者，取出原椎弓根螺钉，置入CBT螺钉，纠正脊柱力线。内固定松动断裂仍存在椎体骨性压迫者，经后路取出所有内固定，置入CBT螺钉行短节段固定，后路椎体次全切纳米仿生骨柱重建。手术操作在神经电生理监测下进行。记录所有患者手术操作时间、术中出血量和并发症等情况。

1.3 评价指标

采用视觉模拟评分法（visual analogue scale,VAS）、Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index,ODI）问卷表和日本骨科协会（Japanese Orthopaedic Association,JOA）腰椎功能评分评价翻修术后患者功能改善情况。以手术节段为中心对所有患者行正侧位X线片、CT扫描，观察腰椎Cobb角、骨折椎体前缘高度变化情况，并评估骨折愈合、植骨融合和内固定情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件对数据进行统计分析，计量资料以±s表示，采用t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 临床结果

所有患者均完成手术，手术时间110～210 min，平均 （158.55±36.71） min；术中出血量 150～310 ml，平均（222.71±51.34）ml。1例术中并发脑脊液渗漏，术后予以去枕平卧1周、加强抗生素预防感染等治疗后，切口愈合，无头痛头晕等低颅压表现，其余患者无术中和术后并发症。除1例并发脑脊液漏患者，其余可在胸腰支具保护下术后次日下床活动。佩戴胸腰支具3个月。

所有患者均获随访，随访时间12～25个月，平均（17.86±4.63）个月。末次随访时，腰疼及下肢VAS评分及ODI评分均显著减少（P＜0.05），而JOA评分显著增加（P＜0.05）。所有患者腰腿痛症状均获得缓解，躯体功能改善满意。

2.2 影像评估

术后复查腰椎正侧位X线片，提示CBT螺钉内固定位置理想，椎间内置物位置可。术后腰椎Cobb角为 （15.12±1.61）°，较术前 Cobb角 （10.12±1.53）°略有改善，但差异无统计学意义（P=0.093）。术后骨折椎体前缘高度相比于术前无明显变化。术后12～25个月随访，未见CBT螺钉松动、断裂、内置物移位等并发症。术后1年CT扫描提示，内置物位置良好并骨性融合，后外侧同种异体骨加自体椎板骨植骨愈合良好。典型病例影像见图1。

图1 患者，女，54岁，L4椎体爆裂骨折、脱位并神经损伤，腰椎AO spine C型骨折，采用CBT螺钉翻修治疗 1a:第一次术前腰椎MRI平扫示L4椎体爆裂骨折脱位，神经受压 1b:第一次术后1年半复查腰椎侧位X线片示左侧连接棒断裂1c:翻修术前腰椎CT平扫示L4椎体内部分骨质缺损 1d:翻修术前腰椎CT平扫示椎管内仍存在骨性压迫 1e:采用CBT螺钉进行内固定翻修手术 1f:翻修术后1年腰椎正位X线片示内固定位置良好 1g:翻修术后1年腰椎侧位X线片示腰椎Cobb角较术前略有改善，L4椎体前缘高度同术前 1h:翻修术后1年腰椎CT平扫示，放置的纳米访生骨柱植骨融合良好

表1 患者不同时间点临床结果（n=23，±s）与比较

表1 患者不同时间点临床结果（n=23，±s）与比较

时间点J O A评分（分）术前末次随访P值V A S评分（分）腰部3.9 2±1.2 1 1.6 9±0.4 4 0.0 0 3下肢4.8 3±1.3 4 1.2 4±0.5 3 0.0 0 5 O D I评分（%）4 1.6 2±3.4 6 2 7.2 2±1.7 3 0.0 0 9 1 2.2 5±2.1 0 2 3.2 1±3.3 7 0.0 0 8

3 讨论

2013年AO脊柱内固定学会提出了新的胸腰椎骨折分型［3］。有研究统计表明，AO SpineC型骨折发生率大约为19.3%，因这类骨折较严重，55%的患者并发有神经损伤，在完全脱位的C型椎体骨折患者，损伤神经发生率几近100%［4］。

椎弓根螺钉技术是脊柱外科最常用的一种标准固定方法［5～7］.但对脊柱骨折脱位较严重者，因螺钉应力较为集中，易导致螺钉松动、切割和拔钉的情况发生。对腰椎AO Spine C型骨折长节段内固定术后失败原因，多数学者认为其与固定节段过短、伤椎未置钉、双侧螺钉固定角度不对称、螺钉的置入扭矩和拔出强度降低等相关［8］。陈永和等［9］认为，该类骨折术后脊柱力线恢复不良，冠状位及矢状位力线失衡是内固定失败的重要因素。本组患者均行长节段内固定，其中有17例患者存在术后脊柱冠状位及矢状位力线失衡情况，考虑为长期应力集中导致钉棒断裂发生。

然而，对腰椎AO Spine C型骨折，前路或前后路联合手术入路并不为大多数基层医院骨科医生掌握。加之，手术技巧不够完善，单纯后路切除椎板，不注意切除突入椎管内骨折块，对神经根的探查松解也不够彻底，致使术后残留较重的根性疼痛而需再次翻修减压。本组所有初次手术均采用后方入路，其中有3例患者适合前路或前后路联合手术，却施行了后路手术，且术中减压不够彻底，术后出现了断棒情况发生。

关于CBT螺钉技术，Santoni等［10］对螺钉把持力作了深入研究。有研究证实，CBT具有良好的力学特性［11，12］。CBT螺钉使螺纹与皮质骨表面的接触面积最大化，与椎体峡部、椎弓根内侧壁和外侧壁以及椎体前外侧壁四点皮质接触，大大提升了螺钉的把持力。在插入扭矩方面，全皮质骨螺钉比椎弓根螺钉要高出1.7倍，在抗拔出力方面提高了30%。研究发现，CBT螺钉固定钉道周围骨质的CT值较椎弓根螺钉周围骨质明显增高，提示CBT螺钉固定其骨-螺钉界面强度更强，因而对翻修病例的患者有其不可替代的优势［13，14］。本组所有病例至末次随访，未出现螺钉松动、断裂等并发症发生，腰椎Cobb角较术前有改善，内置物植骨与椎体终板骨性融合良好，后外侧同种异体骨加自体椎板骨植骨均愈合良好。

综上所述，CBT螺钉应用于腰椎AO Spine C型骨折翻修术时，具有其特有的技术优势，获得了良好的手术效果。