上胸椎椎弓根螺釘固定并發癥的探討

楊明坤，劉川，張旭，吳繼生，李舟，米東，李德毅，徐澤貴

(四川省巴中市中心醫院，四川 巴中 636000)

上胸椎椎弓根螺釘固定并發癥的探討

楊明坤，劉川，張旭，吳繼生，李舟，米東，李德毅，徐澤貴

(四川省巴中市中心醫院，四川 巴中 636000)

目的分析上胸椎椎弓根螺釘固定的并發癥，總結其手術技巧和經驗。方法回顧性分析2009年4月至2012年4月采用T1～4椎弓根螺釘技術治療的各類上胸椎損傷68 例(共384枚螺釘)，上胸椎骨折/脫位45 例，均行Ⅰ期后路切開復位內固定術；結核合并后凸畸形23 例，均行前路病灶清除植骨融合內固定術+后路矯形術。所有患者結合術中胸椎椎弓根四壁探查、術后手術節段椎體X線片、CT掃描，觀察螺釘在椎弓根內的位置、角度及與椎弓根壁的關系和距離。結果椎弓根壁損傷54枚(14.06%)，其中外側壁損傷39枚(10.16%)，包括Ⅰ級損傷27枚(7.03%)，Ⅱ級損傷12枚(3.12%)；內側壁損傷15枚，均為Ⅰ級損傷。無1枚螺釘損傷上下壁，無1枚螺釘同時損傷超過2個壁，無術中置釘失敗，螺釘松動位移2枚，創傷患者Frankel分級無加重，非創傷患者脊髓功能JOA評分由術前的5.9分提高至術后的11.5分，未發現植骨不融合、假關節形成或節段不穩表現。結論上胸椎椎弓根螺釘固定的并發癥發生率低，是相對安全的操作方法。術前詳細分析影像學資料、熟悉局部解剖特點、掌握合理的置釘技術，可有效避免并發癥的發生。

脊柱損傷；胸椎；內固定；并發癥

經椎弓根螺釘固定系統具有三柱固定的穩定性強、固定節段少、影響脊柱活動度小等優點，已廣泛應用于胸腰椎和腰骶椎損傷。但由于上胸椎椎弓根解剖和毗鄰結構特殊，一旦在置釘過程中損傷與其毗鄰的脊髓、神經根、心臟、大血管及肺臟，均會帶來嚴重后果，故經椎弓根固定技術的難度和危險性很大。目前對于上胸椎椎弓根螺釘固定相關并發癥的報道較少。筆者總結2009年4月至2012年4月采用T1～4椎弓根螺釘技術治療的各類上胸椎損傷68 例(共384枚螺釘)，分析與椎弓根螺釘相關的并發癥，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組患者共68 例，其中男37 例，女31 例；年齡24～46 歲，平均35.8 歲。68 例中胸椎骨折/脫位45 例，結核合并后凸畸形23 例。治療方法：骨折/脫位行Ⅰ期后路切開復位內固定術，結核合并后凸畸形行前路病灶清除植骨融合內固定術+后路矯形術。所有患者共置入上胸椎椎弓根螺釘384枚。內固定物采用直徑35 mm或40 mm皮質骨鈦螺釘。

1.2 方法 手術方法[1]：術中再次確認傷椎，采用后正中入路。術中暴露脊柱兩側至橫突頂點，仔細清除關節突上的軟組織。椎弓根釘置入均采用Lenke的胸椎椎弓根螺釘技術。進釘點的選擇：T1～3的進釘點為橫突中點(橫突與椎板交界)，T4進釘點為橫突上1/3(橫突與椎板交界)。開口椎鉆開進釘點后，用C型臂X線機進行正側位監視，使用鈍頭椎弓根探子沿著進釘點推進深約3 cm，使用2 mm的鈍頭探針觸探內側壁及釘道周邊完整后，才置入合適長度及直徑的椎弓根螺釘。

1.3 觀測指標 影像學評價：所有患者結合術中上胸椎椎弓根四壁探查與術后手術節段椎弓根CT掃描及胸椎正側X線片，觀察螺釘在椎弓根內的位置、角度以及與椎弓根壁的關系和距離。

對內、外側壁損傷的觀測：將螺釘螺紋邊緣的CT影像突破椎弓根軸線的內、外側皮質的距離分為3級，Ⅰ級：螺釘在椎弓根內，僅有極小穿出；Ⅱ級：螺釘穿出椎弓根少于其直徑的1/2；Ⅲ級：螺釘穿出椎弓根壁超過其直徑的1/2[2]。

對上、下壁損傷的觀測：觀察每一枚螺釘在顯示其最大直徑影像的CT骨窗片中螺釘影像周圍是否有椎弓根皮質骨影像及該片上、下層面是否可以觀察到更寬大的椎弓根直徑影像。綜合評價后記錄螺釘與胸椎椎弓根上、下壁的位置關系，并與胸椎正側位X線片相比較。

置釘失敗：通過正側位X線片和CT掃描觀察每一枚螺釘在椎弓根中的位置，評價是否存在置釘失敗。

脊髓功能恢復：采用Frankel分級評價創傷患者脊髓功能恢復情況；非創傷患者脊髓功能采用JOA評分；隨訪中觀察植骨是否融合、假關節是否形成或不穩。

1.4 統計學分析 術前、術后JOA評分采用t檢驗。所有數據經SPSS 19.0統計軟件包進行統計分析。

2 結 果

2.1 總體情況 68 例共置入上胸椎椎弓根螺釘384枚，術后影像學提示椎弓根壁損傷54枚(14.06%)，其中外側壁損傷39枚(10.16%)，包括Ⅰ級損傷27枚(7.03%)，Ⅱ級損傷12枚(3.12%)。Ⅱ級損傷12枚中5枚術中出血較多，經骨蠟填塞止血后置釘，其他7枚術中無明顯出血。內側壁損傷15枚，均為Ⅰ級損傷。無1枚螺釘損傷上下壁，無1枚螺釘同時損傷超過2個壁，無置釘失敗。典型病例影像學資料見圖1～2。

2.2 術后復查 術后CT提示有39枚(10.16%)螺釘對椎弓根外側壁產生損傷，與胸椎正側位X線片顯示的結果相吻合，無一例出現上壁或下壁損傷。隨訪時間3～12個月，平均8.7個月。所有患者術后均未出現相關節段神經、血管損傷等并發癥。

圖1 術前MRI示T4爆裂性骨折

圖2 術后3個月影像學資料示外側壁Ⅰ級損傷

2.3 椎弓根螺釘松動、斷裂 68 例患者均在術后1年隨訪復查X線片時未發現螺釘周圍骨質吸收，透亮區增大。1 例(2枚)出現螺釘松動位移。

2.4 脊髓功能恢復 創傷患者Frankel分級無加重，除16 例A級患者無恢復外，其他均有1～3級的脊髓功能恢復，伴發神經根激惹癥狀減輕或消失；非創傷患者脊髓功能JOA評分由術前的5.9分提高至術后的11.5分(P<0.05)。隨訪中均未發現植骨不融合、假關節形成或節段不穩表現。

3 討 論

椎弓根螺釘技術已被證實治療脊柱疾病具有明顯的臨床優勢，但是，由于胸椎特別是上胸椎解剖結構復雜，毗鄰重要器官組織多，使得螺釘置入難度大、風險高，在臨床應用也存在一定的爭議[3，4]。因此，我們擬從上胸椎椎弓根螺釘置入過程中的并發癥進行討論。

3.1 與置釘直接相關的并發癥 復習文獻，胸椎椎弓根螺釘置入過程中誤置的發生率為3%～44.2%，螺釘相關的神經并發癥為0～0.9%，此外，螺釘可穿破椎體前部損傷重要血管或內臟，但目前只報道過1 例[5]。本次我們主要討論上胸椎椎弓根螺釘置入過程中引起四壁(外側、內側、上和下壁)損傷的并發癥及置釘失敗。

3.1.1 上胸椎椎弓根內側壁損傷所引發的并發癥 目前，對于上胸椎椎弓根內側壁損傷引發的并發癥的相關報道較少，筆者認為主要與兩個原因有關：a)上胸椎椎弓根的解剖特點是內側壁皮質要比外側壁皮質厚；b)在進釘點的選擇上更偏向內側。在本次研究中，我們發現內側壁損傷15枚，但均為Ⅰ級損傷，未出現任何神經癥狀。

3.1.2 上胸椎椎弓根外側壁損傷所引發的并發癥 對于為什么上胸椎椎弓根外側壁損傷明顯高于其他壁，未見相關文獻報道。有學者在分析頸椎椎弓根螺釘損傷外側壁的原因時認為有如下原因[6]：a)頸椎椎弓根外側壁較其他壁薄；b)置釘時的壓力會使椎體旋轉，從而導致內聚角度減小；c)手術切口肌肉張力過大，影響內聚角度。我們認為這些原因在胸椎椎弓根置入過程中也適用。本次分析發現外側壁損傷39枚(10.16%)，包括Ⅰ級損傷27枚(7.03%)，Ⅱ級損傷12枚(3.12%)。根據我們的經驗，此類損傷可通過術中嚴格仔細的操作避免，尤其是在置釘前應用球探探觸椎弓根四壁(外側、內側、上和下壁)，一旦發現穿破椎弓根的某個壁，應立即挽救椎弓根，并重新尋找一個更合適的進入通道。若在外側壁損傷的同時，釘道有大量活動性出血，有效控制出血的辦法是骨蠟封堵和螺釘置入。

3.1.3 上胸椎椎弓根上下壁損傷所引起的神經根損傷并發癥 本組患者中未出現損傷椎弓根上壁或下壁。其原因是我們在術中嚴格依據上關節突基底部與橫突根部交點的解剖定位來確定進釘點，內傾角一般控制在5°～10°；在置釘過程中始終注意有無骨通道的突破感，如有，立即停止進釘，并進行補救措施，包括重新置釘；術中適時使用C型臂X線機確定置釘的進度[7，8]。我們建議在置釘過程中一定要注意椎弓根上壁或下壁，這樣可以最大限度避免損傷神經根的可能。

3.1.4 置釘失敗 目前對于上胸椎椎弓根內固定術的報道不少，但對于置釘失敗的分析罕見。本組患者術后均出現置釘失敗，術中首次置釘時共出現5枚置釘失敗，病例均為術前椎弓根骨折。因此我們建議在置釘前應充分評估椎弓根的條件，在術中盡可能使用C型臂X線機確定置釘的位置和進度。

3.2 與置釘不直接相關的并發癥 上胸椎椎弓根內固定與置釘不直接相關的并發癥包括：術中硬脊膜損傷所引起的腦脊液漏；術后深部感染；術后植骨不融合，假關節形成；術后鄰近節段退變等。這些并發癥的發生除與局部解剖有關外，也與疾病病理變化、頸椎的生物力學特點、手術操作技術及術后護理等有關。我們將從術中、術后早期和術后晚期三個階段進行討論。

3.2.1 與置釘不直接相關的術中并發癥 包括術中與體位相關的并發癥，如眼眶和眼部受壓并造成視網膜動脈閉塞或血栓形成，在本次研究中未發現這些并發癥，其主要原因是在手術體位擺放時小心、仔細，手術組成員通力合作完成。本次研究中未出現術中硬脊膜破裂及腦脊液漏，分析其原因主要有：a)本次納入分析的病例術前均因為骨折或感染出現硬脊膜損傷；b)上胸椎易暴露，且變異較少，直視下操作；c)需減壓病例基本通過前路完成；d)手術中手術組成員配合默契。

3.2.2 與置釘不直接相關的術后早期并發癥 術后血腫形成與術中止血不徹底以及術后積血引流不暢有關。在本次納入研究的病例中，我們均安置了負壓引流管，因此未出現術后血腫。術后感染4 例，1 例為創傷患者，3 例為結核患者。感染均發生在術后3～5 d。4 例患者均為淺表感染，培養結果均為表面葡萄糖球菌感染。經過使用敏感抗生素7～10 d及局部拆線后，切口均愈合。此類感染的發生可通過注意無菌操作，減少手術時間，術中、術后預防性使用抗生素來預防。本次未出現深部及內固定感染病例。

3.2.3 與置釘不直接相關的術后晚期并發癥 包括螺釘松動和神經根癥狀。椎弓根螺釘松動大多發生在術后6個月及骨質疏松患者，如螺釘位移不明顯，對整個內固定裝置的牢固程度影響不大，可以定期復查直至骨折愈合后拆除內固定即可，一般無需更換新的螺釘，應用新型的表面噴涂羥基磷灰石椎弓根螺釘有利于預防早期螺釘松動的發生[9]。連接桿松動滑脫與手術操作有關，發現后應立即在局部麻醉下重新手術調節并緊固連接裝置。連接桿斷裂除與固定器械材質有關外，還與術中的反復折彎塑形造成金屬內部的微損傷有關。椎管的擴大減壓是脊髓損傷恢復的先決條件，胸腰椎骨折合并脊髓損傷患者的手術目的除了恢復骨折椎體的高度與脊柱的矢狀面序列外，必須做到脊髓的充分減壓[10]。

綜上所述，上胸椎椎弓根螺釘技術相關并發癥的發生率較低，是相對安全的操作。術前詳細分析影像資料、熟悉局部解剖特點、掌握合理的置釘技術，可以有效減少和避免并發癥的發生。

[1]Kim YJ，Lenke LG，Birdwell KH，etal.Free hand pedicle acrew placement in the thoracic spine：is it safe[J].Spine，2004，29(4)：333-342.

[2]Xu R，Ebraheim NA，Ou Y，etal.Anatomic considerations of pedicle screw placement in the thoracic spine：Roy-camille technique versus open-lamina technique[J].Spine，1998，23(9)：1065-1068.

[3]Parker JW，Lane JR，Karaikovie EE，etal.Successful short-segment instrumentation and fusion for thoracolumbar spine fractures：a consecutive 41/2-year series[J].Spine，2000，25(9)：1157-1170.

[4]Chrzanowski R，Golee E，Klauz G，etal.The clinical value of tmnspedicular thoraco-lumbar spine stabilisation[J].Chit Narzadow Ruchu Ortop Pol，2006，71(4)：281-285.

[5]Raynor BA，Lenke LG，Kim YJ，etal.Can triggered EMG thresholds predict safe thoracic pedicle screw placement.Scoliosis Research Society Annual Meeting[R].Ohio：[S.L.]，2001.

[6]Neo M，Sakamoto T，Fujibayashi S，etal.The clinical risk of vertebral artery injury from cervical pedicle screws inserted in degenerative vertebrae[J].Spine，2005，30(24)：2800-2805.

[7]Hear RF，Salas S，Bono CM，etal.Complication avoidance：thoraeolumbar and lumbar burst fractures[J].Neurosurg Clin N Am，2006，17(3)：377-388.

[8]Laine T，Lund T，Ylikoski M，etal.Accuracy of pedicle screw insertion with and without computer assistance：a randomised controlled clinical study in 100 consecutive patients[J].Eur Spine J，2000，9(3)：235-240.

[9]Shapiro SA，Snyder W.Spinal instrumentation with a low complication rate[J].Surg Neuml，1997，48(6)：566-574.

[10]唐天駟，徐寶山.進一步提高脊柱脊髓損傷的臨床和基礎研究水平[J].中華創傷雜志，2000，16(8)：457-459.

InvestigationoftheComplicationsAssociatedwithThoracicPedicleScrews

YANG Ming-kun，LIU Chuan，ZHANG Xu，etal

(Department of Orthopedics，The Bazhong Central Hospital in Sichuan Province，Bazhong 636000，China)

ObjectiveTo analyze the complications of upper thoracic pedicle screw fixation in treatment of the upper thoracic spine disorders and the operative technique.Methods68 cases with upper thoracic injury (384 screws in total) and 45 cases with upper thoracic fracture/dislocation treated by using T1～4pedicle screws from April 2009 to April 2012 were retrospectively analyzed and all above cases underwent Ⅰ stage posterior open reduction plus internal fixation；23 cases with tuberculosis and kyphosis underwent anterior debridement with autograft bone fusion plus internal fixation and posterior orthomorphia.Intraoperative probing and postoperative vertebral X-ray and CT scanning were taken to observe the location，angle of pedicle screw in thoracic spine，as well as its relation and distance with thoracic spine walls.Frankel grading and JOA scoring were determined for all patients pre and postoperatively.ResultsThere were 54 pedicle screw (14.06%) induced thoracic spinal wall injury.Of them，39 were lateral wall injuries (10.16%)，including 27 grade Ⅰ injuries (7.03%) and 12 grade Ⅱ injuries (3.12%)；15 medial wall injuries and all of them were grade Ⅰ injuries.No pedicle screw involving upper and lower wall injuries was observed；no pedicle screw induced injuries involving more than two walls was observed.All pedicle screws were successfully placed；loosening and dislocation were observed in two pedicle screws.Frankel grading showed no worsening in traumatic patients and JOA score for spine marrow functioning increased from preoperative 5.9 to postoperative 11.5 in non-traumatic patients；failure of fusion of planted bones，formation of pseudoarticulation or signs of segmental instability were not observed.ConclusionUpper thoracic pedicle screw fixation has relatively low incidence of complications and is a safe operation.Complications can be minimized by sufficient preoperative image studies of the pedicles，familiar with the feature of structure and reasonable surgery technique.

spinal injuries；horacic；internal fixators；complication

1008-5572(2014)06-0500-04

R687.3+2

：B

2013- -

楊明坤(1986- )，男，醫師，四川省巴中市中心醫院，636000。