胸腰段脊柱骨折脫位后椎弓根螺釘置入內固定術治療的生物力學變化

金敏偉 童培建?

胸腰段脊柱骨折脫位后椎弓根螺釘置入內固定術治療的生物力學變化

金敏偉 童培建?

目的 觀察胸腰段脊柱骨折脫位后進行椎弓根螺釘置入內固定術患者的生物力學方面發生的變化。方法 回顧性分析2013年3月至2014年11月進行胸腰段脊柱骨折脫位并進行椎弓根螺釘置入內固定術患者52例的臨床資料。結果 經過椎弓根螺釘置入內固定術治療后的Cobb角、前緣高度及后緣高度在術前與術后差異明顯，前緣和后緣高度比均較術前升高明顯，Cobb角比照術前顯著降低（P＜0.05）；術后1個月至1年的生物力學指證變化無顯著差異（P＞0.05）；術前主要以A級和B級脊髓損傷為主，術后1個月和術后1年患者中C級患者明顯增多（P＜0.05）；術后1個月和術后1年患者比較無顯著差異（P＞0.05）。結論 通過椎弓根螺釘置入內固定術治療后1個月，患者可以降低脊髓損傷分級以及改善脊柱生物力學結構，進而提高脊椎承重能力，提高生活質量。

胸腰段脊柱 骨折脫位 椎弓根螺釘 內固定術 生物力學變化

胸腰段脊柱骨折脫位是最常見的脊柱發生的骨折部位，占脊柱骨折的50%左右的比例。治療主要以手術為主，目前，脫位后椎弓根螺釘置入內固定術較為常見，廣泛應用于脊柱外科，尤其是后路經椎弓根螺釘內固定技術，具有三維空間矯正作用并可獲得多平面的穩定，所以是目前最有效的胸腰椎和腰骶椎后路固定方法［1］。有研究表明［2］，內固定的早期并發癥與其生物力學性能有關。為了進一步明確胸腰段脊柱椎體骨折脫位進行椎弓根螺釘置入內固定術之后脊柱的生物力學情況，即通過患者手術治療前后的X線片進行脫位椎體Cobb角﹑后緣高度與前緣高度測量并分析變化特點，研究結果報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2013年3月至2014年11月入住本院進行胸腰段脊柱椎體壓縮性骨折脫位并進行椎弓根螺釘置入內固定術患者52例作為主要觀察對象，其中男32例，女20例；年齡23～59歲，平均年齡（37.38±14.

07）歲；撞擊傷25例﹑高處墜落5例﹑重物砸傷22例。診斷標準：屬于壓縮性骨折伴脫位者；均發現有脊髓神經根受壓﹑椎管侵犯﹑后凸成角畸形以及椎體破壞者；經X線胸腰椎正側位片診斷確定屬于胸腰椎壓縮性骨折伴脫位者。排除標準：有嚴重脊柱畸形存在脊柱非細菌性炎癥者；存在較長骨橋病史﹑精神疾病患者以及有嚴重心﹑腦血管﹑骨質疏松癥疾病者。

1.2 手術方法 患者采取全麻方式進行麻醉，體位取俯臥位，暴露椎板﹑橫突﹑關節突，應用有齒血管鉗將椎棘突夾住，通過上下活動，觀察兩側峽部的異常活動，浮動的椎板可以確定傷椎節段。鉆孔后將長平頭克氏針插入，將克氏針的平頭插入椎弓根至椎體前皮質下，測量插入深度，根據深度不同選擇合適的螺釘，在C型臂X線機熒屏檢視下，連接T形復位桿內絲攻和適當長度的螺尾釘，在椎體內螺旋嵌入螺釘至椎弓根［3］。保持植入的椎弓根螺釘與椎體后緣垂直﹑與終板平行﹑和矢狀面內傾斜5°～15°。骨折伴脫位患者在正常關節突解剖結構恢復正常的情況下，在C型臂X線機引導縱向撐開前后緣達到滿意高度，將釘桿間連接鎖定。將后路椎板進行切除以減壓，通過鑿除脫位椎體的下關節突和下位椎體的上關節突間的關節面，暴露松質骨，再選用合適的自體骨修復損傷節段的小關節突和橫突的融合面［4］。

1.3 影像學檢查 患者手術前后及術后1年均行胸腰

2 結果

2.1 患者骨折脫位椎體生物力學變化情況 見表1﹑圖1～2。椎正﹑側位X線片檢查［5］。選擇側位片用以觀察骨折的椎體形態，正常椎體前緣高度（取傷椎上﹑下相鄰椎體高度平均值）﹑測量椎體前緣高度；椎體前高的壓縮比（椎體前緣高度/正常椎體前緣高度×100%）；測量術前后傷椎的上﹑下椎體Cobb角。脫位椎體Cobb角。依據ASIA脊髓損傷分級，對患者術前﹑術后1個月以及術后1年情況進行分級分組比較，分為：A 級：完全性損傷，骶段S4/5無任何運動及感覺功能保留；B級：不完全性損傷，神經平面以下，包括骶段S4/5存在感覺功能，但無任何運動功能 ；C級：不完全性損傷，神經平面以下有運動功能保留，一半以上的關鍵肌肌力＜3級 ；D級：不完全性損傷，神經平面以下有運動功能保留，一半以上的關鍵肌肌力≥3級 ；E級：正常，感覺和運動功能正常。

1.4 觀察指標 根據患者手術治療前后受傷的胸腰椎X線片測量脫位椎體Cobb角﹑后緣高度﹑前緣高度。1.5 統計學方法 采用SPSS13.0統計學軟件。計量資料以表示，組間比較采用t檢驗，計數資料采用χ2檢驗；以P＜0.05表示差異具有統計學意義。

表1 患者骨折脫位椎體生物力學變化情況

表1 患者骨折脫位椎體生物力學變化情況

注：與術前比較，*P＜0.05

時期nCobb角（°）前緣高度（%）后緣高度（%）術前5227.43±2.6434.81±2.4387.46±5.19術后1個月524.81±1.29*95.21±6.2890.37±6.97*術后1年523.97±2.18*95.58±10.6894.96±6.54*

圖1 術前X線片顯示胸腰段骨折脫位

圖2 術后X線片顯示患者胸腰段骨折復位后脊柱生物力學變化情況

表2 患者脊髓損傷情況（n）

3 討論

胸腰段椎體壓縮性骨折是脊柱損傷最常見的部分，主要應用手術治療，一般包括前路手術﹑后路手術﹑前后路聯合手術治療方式，前路手術由于并發癥較多，臨床應用較少，一般以后路治療為主，最常用的后路治療方式是后路切開復位應用椎弓根螺釘進行內固定，椎弓根螺釘植入骨折臨近椎體節段，進行牢固的內固定，融合節段最短，將運動節段最大限度保留。

近年來，隨著各種高新微創技術的研發與臨床應用，胸腰椎骨折的后路治療方案愈發增多，一直以來，后路治療技術多以椎弓根固定為主，隨著骨科內固定技術的進一步發展，其治療工藝以及內置材料改進增多，尤其是聯合影像學進步，C型臂X線機的應用普及，以及影像學導航技術的開發，胸腰椎骨折脫位患者治愈水平已顯著提高。在研究中，經過后椎弓根螺釘置入內固定術治療后的Cobb角﹑前緣高度及后緣高度在術前與術后差異明顯（P＜0.05），術后1個月和術后1年比較差異不明顯（P＞0.05）。

有學者［6］認為后椎弓根螺釘置入內固定術的方法更具明顯優勢，主要優點包括：傷椎高度丟失率小，穩定性好；提高脊柱融合率；增加脊柱穩定性的同時，不影響脊柱活動節段；胸腰段椎體壓縮性改善脊柱骨折伴不全脫位，患者有脊髓損傷，經椎弓根螺釘復位固定后，生物力學結構改善，Cobb角度降低，改善脊柱承載應力，同時降低脊柱損傷級別，臨床康復效果佳。椎弓根螺釘應用長短可以根據損傷椎體的椎弓根進行選擇；恢復椎體的高度與序列。并發癥及術后不良反應發生率降低；術前主要以A級和B級脊髓損傷為主，術后1個月和術后1年患者中C級患者明顯增多（P＜0.05）；術后1個月和術后1年患者比較無顯著差異，（P＞0.05）。

［1］ 李超,吳大江,謝楊,等．經傷椎短釘置釘后路復位內固定治療單節段壓縮性胸腰椎骨折．第二軍醫大學學報,2014,2(2):216-220．［2］ 鄧海濤,王清．椎弓根螺釘置入內固定治療胸腰段骨折脫位后脊柱的生物力學變化．中國組織工程研究,2014,3(13):2055-2058．

［3］ 劉華．經傷椎椎弓根釘置入內固定修復胸腰椎椎體骨折脫位:與跨節段置釘的比較．中國組織工程研究,2015,4(26):4169-4173．

［4］ 朱如森,馮世慶,劉巖．脊柱內固定椎弓根螺釘置入后生物力學的穩定性．中國組織工程研究,2013,4(17):3156-3163．

［5］ 黃象望,殷浩,肖晟,等．經傷椎置釘短節段椎弓根釘內固定治療胸腰段脊柱骨折脫位．中國骨與關節損傷雜志,2010,3(3):233-234．

［6］ 朱華強．短節段椎弓根釘內固定治療胸腰段脊柱骨折脫位．中國老年保健醫學,2013,11(4):84-85．

Objective To observe the change of biomechanics of the thoracolumbar spinal fracture and dislocation after internal fi xation of pedicle screw placement. Methods The clinical data of 52 patients with thoracolumbar spine fracture dislocation and pedicle screw internal fi xation from March 2013 to November 2014 were analyzed retrospectively. Results After pedicle internal fi xation for the treatment of the Cobb angle，the height of anterior and posterior height in the preoperative and postoperative obvious difference，the heights of anterior and posterior ratio higher than preoperative signifi cantly，Cobb angle comparison of preoperative signifi cantly reduced（P＜0.05）. Postoperative 1 month to 1 year compared with the signifi cant difference（P＜0.05）；before the operation based mainly on Class A and class B，spinal cord injury，postoperative 1 month and 1 year after patients in class C patients increased signifi cantly（P＜0.05）；postoperative after 1 month and 1 year in patients with no signifi cant difference（P＞0.05）. Conclusion After pedicle internal fi xation after 1 months of treatment，patients can reduce the classifi cation of spinal cord injury and improve the biomechanical state，thus the improvement of the spine bearing ability can improve the quality of life.

Thoracolumbar spine Fracture dislocation Pedicle screw Internal fi xation Biomechanics

310000 浙江省中醫院骨傷科

*通信作者