經(jīng)椎弓根傷椎內(nèi)植骨內(nèi)固定治療胸腰椎骨折

李治國,陳志東,馬治國,索木森,侯志強,郭振平

(冀中能源峰峰集團總醫(yī)院骨三科,河北 邯鄲 056200)

胸、腰椎骨折是脊柱創(chuàng)傷中常見的疾病之一。對于伴有脊髓神經(jīng)損傷及脊柱失穩(wěn)的患者需采取手術(shù)治療。隨著生物力學(xué)研究及內(nèi)固定材料的發(fā)展,椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)已成為目前治療胸、腰椎骨折的常用方法。然而,術(shù)后遠期出現(xiàn)的內(nèi)固定松動、螺釘斷裂、椎體高度丟失、后凸畸形等并發(fā)癥日益受到人們的關(guān)注。張貴林等[1]報道單純椎弓根固定遠期斷釘、斷桿、螺釘松動、彎曲、Cobb角增大等并發(fā)癥高達 21%。目前,大多數(shù)學(xué)者認為通過后路融合并重建脊柱前中柱穩(wěn)定性可有效預(yù)防上述現(xiàn)象的發(fā)生。我科自 2005年 1月至 2009年 11月分別采用經(jīng)椎弓根傷椎植骨、后路融合聯(lián)合內(nèi)固定及單純后路融合聯(lián)合內(nèi)固定兩種方法治療該類骨折,并進行對比研究,現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組共 58例 ,男 41例,女 17例;年齡 17～61歲 ,平均 43.6歲。按致傷原因分類:墜落傷 21例,砸傷 23例,脊柱擠壓傷 14例。按受傷部位分:T62例,T73例,T82例 ,T91例,T115例,T1211例 ,L118例 ,L29例,L37例。按Denis分:壓縮型 11例,爆裂型 37例 ,屈曲分離型 6例,骨折脫位型 4例。 Frankel分級:A級 8例,B級 6例,C級 16例,D級 17例,E級 11例。所有病例術(shù)前行 X線及 CT檢查,確定骨折類型及椎管占位程度。手術(shù)選擇在傷后 6h～ 7d。

1.2 病例分組 將 58例患者分為 A、B兩組。兩組患者均采取 GSS內(nèi)固定系統(tǒng)。其中 A組 32例聯(lián)合傷椎內(nèi)植骨并后路植骨融合 ,B組 26例單純聯(lián)合后路融合。按 Denis分類:壓縮骨折 A組 6例 ,B組 5例 ;爆 裂骨折 A組 21例 ,B組16例;屈曲分離型骨折 A組 3例,B組 3例;骨折脫位型 A組 2例 ,B組 2例。

1.3 手術(shù)方法 患者全麻生效后,俯臥于手術(shù)架上。以傷椎為中心,取后路正中切口,顯露傷椎及鄰近上下正常椎的棘突、椎板、關(guān)節(jié)突及橫突。確定椎弓根進釘點,以適當(dāng)內(nèi)傾及頭傾角度于正常椎弓根處鉆孔,探針探查骨隧道四壁及底均為骨質(zhì),透視下確定椎弓根進釘位置滿意。擰入 4枚合適長度螺釘。后路充分減壓,放置縱桿,利用椎弓根撐開器復(fù)位,透視下觀察,恢復(fù)脊柱生理曲度、傷椎椎體高度及椎間隙高度。咬除棘突、椎板剔除軟組織后修剪成骨條及碎顆粒骨塊,以備植骨用。B組患者行后路關(guān)節(jié)突及橫突間植骨融合,如保留椎板者同時行椎板間融合。A組患者則在此基礎(chǔ)上在傷椎完整椎弓根側(cè)用三棱錐鉆孔,經(jīng)椎弓根進入傷椎椎體前中部,探查椎弓根內(nèi)壁完整后,用刮勺多角度刮除椎弓根內(nèi)松質(zhì)骨,擴大椎弓根骨隧道,備植骨用。操作中保持椎弓根內(nèi)壁完整。多角度神經(jīng)剝離器伸入椎體內(nèi)翹撥復(fù)位塌陷的軟骨終板。將碎骨塊顆粒經(jīng)骨隧道植入椎體內(nèi),介入器輕輕錘擊壓實。植骨量要充足,以利骨愈合。常規(guī)放置橫連,置引流管,逐層縫合切口。

1.3 術(shù)后治療及護理 術(shù)后根據(jù)積血引流量(小于20 mL),于術(shù)后 48～ 72 h內(nèi)拔出引流管并常規(guī)應(yīng)用抗生素 5～ 7 d。術(shù)后鼓勵患者行主動及被動四肢功能鍛煉,應(yīng)用低分子肝素預(yù)防下肢靜脈血栓。鼓勵患者咯痰預(yù)防肺部感染。術(shù)后臥床 2～ 4周,期間行腰背肌功能鍛煉。如下肢肌力允許可鼓勵患者佩戴支具下床活動。術(shù)后佩戴支具 6個月。

2 結(jié) 果

本組病例全部獲得隨訪,隨訪時間 2個月～ 2年 6個月。A、B兩組術(shù)后 2周及術(shù)后 1.5年椎體前緣及后緣高度較術(shù)前均有明顯增加,Cobb角較術(shù)前明顯變小。A組術(shù)后 1.5年椎體前緣及后緣的高度較術(shù)后 2周略有喪失,Cobb角略有增加 ,但無顯著意義(P＞ 0.05)。但 B組術(shù)后 1.5年椎體前緣及后緣高度的喪失、Cobb角的增加較術(shù)后 2周具有顯著意義(P＜0.05,見表 1)。采用 Frankel分級標準評價神經(jīng)恢復(fù)狀況,58例患者中除 A級 3例無恢復(fù)外,其余均有所恢復(fù)(見表 2)。 B組患者中出現(xiàn)螺釘松動 2例 ,螺帽松動、縱桿移位 1例,斷釘 1例;A組患者中無螺釘松動、縱桿移位、斷釘發(fā)生。

表1 兩組術(shù)前及術(shù)后傷椎前和后緣高度及 Cobb角變化測量值

表2 手術(shù)前后 Frankel分級情況 (例)

3 討 論

脊柱骨折的治療目的在于充分有效地解除脊髓神經(jīng)的壓迫,恢復(fù)正常脊柱序列和重建脊柱穩(wěn)定性。通過椎弓根內(nèi)固定技術(shù)治療胸、腰椎骨折在臨床已得到廣泛的應(yīng)用。

3.1 后路椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)的力學(xué)特性 椎弓根是脊椎中最堅強的部位,螺釘通過椎弓根進入椎體,可起到堅強的三柱固定作用。經(jīng)力學(xué)試驗研究證實,對脊柱功能單位施加的力,可以產(chǎn)生三維空間內(nèi) 6個自由度的力和力矩,具備了三維空間內(nèi)的解剖復(fù)位可能性。同時通過軸向撐開作用,可有效地恢復(fù)前、后縱韌帶的張力,通過韌帶和椎間盤纖維環(huán)的牽拉作用可恢復(fù)傷椎椎體高度、牽動后移碎骨塊、恢復(fù)椎管內(nèi)容積達到間接解除脊髓神經(jīng)壓迫的作用。椎弓根的自身力學(xué)特性可滿足脊柱內(nèi)植物的要求。

3.2 植骨融合的必要性 阮狄克[2]報道后路短節(jié)段椎弓根內(nèi)固定器械可使骨折達到近似解剖的復(fù)位效果。但遠期隨訪觀察到矯形度數(shù)丟失、內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥亦較普遍。McLain[3]報道了 19例胸腰椎骨折患者,采用短節(jié)段椎弓根螺釘固定早期失敗率非常高,并伴有進行性后凸畸形和疼痛,主要表現(xiàn)為螺釘?shù)膹澢⒄蹟嗪桶纬觥Ｍㄟ^對脊柱前、中柱的恢復(fù)重建,和后柱椎板、關(guān)節(jié)突及橫突間融合可有效避免上述現(xiàn)象的發(fā)生。Ebelke對手術(shù)治療的爆裂性椎體骨折患者分析,接受了植骨融合和前中柱植骨重建的患者,術(shù)后 22個月內(nèi)固定完整率達 100%[4]。

3.3 傷椎內(nèi)植骨重建前中柱穩(wěn)定性的生物力學(xué)基礎(chǔ) 脊柱解剖的三柱分類方法較精確地分析了脊柱的力學(xué)分布,不論屈曲或伸直中柱載荷所占比例均最大。Biedermann[5]研究表明當(dāng)前柱完整時,80%的負荷傳導(dǎo)通過前中柱,20%通過后柱,如果不建立前中柱的穩(wěn)定,則 100%的力通過后柱,應(yīng)力遮擋勢必造成后期內(nèi)固定失敗。椎體在塌陷骨折后,往往伴隨椎體內(nèi)松質(zhì)骨壓縮、骨小梁遭破壞、椎間盤及終板破裂并被一同壓入椎體內(nèi)。經(jīng)椎弓根內(nèi)固定復(fù)位后骨折椎體高度得到恢復(fù),但椎體內(nèi)松質(zhì)骨及骨小梁未能得到有效恢復(fù),形成空殼狀,形象比喻為蛋殼樣椎體。在術(shù)后愈合過程中,該空殼將被纖維結(jié)締組織所填充,而非完全骨性愈合,椎體抗壓能力差,后期勢必造成椎體塌陷。此外破裂的終板及椎間盤擠入傷椎內(nèi)亦妨礙椎體骨性愈合。根據(jù) Wolff定律[6]:新生骨的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將按照所收應(yīng)力而重塑,融合區(qū)處在壓應(yīng)力下,融合骨塊將變得更加堅固,而融合區(qū)位于張應(yīng)力側(cè)則難以愈合。單純后路植骨從力學(xué)角度分析存在不愈合的高風(fēng)險。經(jīng)椎弓根植骨,填充椎體撐開復(fù)位后的間隙,增加傷椎的骨密度及強度,避免后期椎體高度喪失及內(nèi)固定失敗[7]。前柱負荷載承功能的有效恢復(fù),可提供更多的應(yīng)力轉(zhuǎn)移,促使后路植骨有效骨性愈合。

綜上所述,經(jīng)傷椎植骨聯(lián)合椎弓根內(nèi)固定可增加前中柱的穩(wěn)定性,促進骨性融合,提高生物力學(xué)穩(wěn)定性,增加固定節(jié)段負重載荷 ,減少內(nèi)固定松動、斷裂的發(fā)生率,其效果優(yōu)于單純椎弓根內(nèi)固定后路植骨融合方法。

[1]張貴林,榮國威,丁占云,等.脊柱胸腰段骨折術(shù)后椎弓根螺釘斷裂及彎曲松動的原因分析 [J].中華骨科雜志,2000,20(6):470-471.

[2]阮狄克.脊柱內(nèi)固定后植骨融合的重要性 [J].中國脊柱脊髓雜志,2002,12(5):326.

[3]Mclain RF,Sparling E,Benson DR.Early failure of short segment pedicle instrumentation forthoracolumber fractures:A preliminary report[J].J Bone Joint Surg(Am),1993,75(2):162-167.

[4]王學(xué)謙,婁思權(quán),侯筱魁,等.創(chuàng)傷骨科學(xué) [M].天津:天津科技翻譯出版社,2007:904.

[5]Biedermann L.Biomecaiancia of pedicle fixation as related to implant design [R].Presented at the American-European Meeting on pedicle fixtion of the Spine and Other Advanced Techniques.Munich Germany,1994.

[6]胥少汀,葛寶豐,徐印坎.實用骨科學(xué) [M].第 3版.北京:人民軍醫(yī)出版社,2003:624.

[7]冷燕奎,陳有芬,朱家駿,等.經(jīng)椎弓根植骨治療胸腰椎爆裂骨折的對照研究 [J].實用骨科雜志,2007,13(12):705-708.