經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘治療胸腰椎爆裂性骨折

薛 榮,季祝永,陳余慶,楊鴻鋒,張文祥,鄒春錦,吳小濤,韓乃付

·臨床論著·

經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘治療胸腰椎爆裂性骨折

薛 榮1,季祝永1,陳余慶1,楊鴻鋒1,張文祥1,鄒春錦1,吳小濤2,韓乃付1

目的探討經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘治療胸腰椎爆裂性骨折的臨床療效。方法采用經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘治療22例胸腰椎爆裂性骨折患者，測量患者手術前后傷椎前緣高度壓縮比、傷椎Cobb角、椎管矢狀徑占位比，并評估植骨愈合情況。結果患者均獲得隨訪，時間12～36(15.3±4.1)個月。無切口感染、內固定松動、斷裂發生。傷椎前緣高度壓縮比、傷椎Cobb角、椎管內骨塊矢狀徑占位比均較術前明顯改善，差異均有統計學意義(P<0.05)。患者植骨均獲骨性愈合。結論經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘可以有效修復傷椎復位后椎體骨缺損，重建脊柱穩定性，是治療胸腰椎爆裂性骨折的有效方法。

胸腰椎骨折;傷椎植骨;骨折固定術,內

胸腰椎爆裂性骨折大多為高能量損傷，由垂直、屈曲壓縮暴力所致，常累及脊柱三柱，不僅造成脊柱穩定性破壞，同時常合并脊髓、神經損傷。其治療的要求包括：恢復和維持脊柱的解剖結構和正常序列，重建脊柱的穩定性，避免脊髓壓迫，防止脊柱后凸畸形和脊髓損傷導致癱瘓。后路短節段椎弓根內固定是目前治療胸腰椎爆裂性骨折合理有效的治療方案。但傷椎復位丟失、內固定斷裂失敗、后凸畸形及鄰近關節退變加重等并發癥也逐漸被業內關注。2008年1月～2015年11月，我們采用經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘治療22例胸腰椎爆裂性骨折患者，取得滿意的療效，報道如下。

1 材料與方法

1.1病例選擇納入標準：① 胸腰段(T11～L2)單節段椎體爆裂性骨折；② 年齡22～65歲,新鮮骨折，無明顯椎體骨質疏松；③ 無下肢神經癥狀、無需行椎板切除減壓；④ 椎體前緣高度壓縮比50%左右或胸腰段后凸Cobb角>20°；⑤ 傷椎椎弓根完整。排除標準：① 多節段椎體骨折；② 嚴重骨質疏松；③ 椎管內骨片占位>50%，有明顯神經壓迫癥狀，需行椎管減壓；④ 陳舊性骨折或病理性骨折。

1.2病例資料本組22例，男12例，女10例，年齡22～65歲。骨折節段：T111例，T128例，L111例，L22例。致傷原因：交通傷8例，高處墜落傷9例，重物砸壓傷5例。患者術前均行X線、CT三維重建和MRI檢查，以明確骨折的類型、椎弓根完整性、有無明顯骨質疏松、神經壓迫情況。傷后至手術時間為1～10 d。

1.3手術方法氣管插管全身麻醉。患者俯臥位，胸部及雙側髂前上棘墊枕，腹部懸空。頂壓傷椎棘突體位復位，以傷椎C臂機透視定位投影為中心做后正中切口入路。逐層顯露后方棘突、雙側椎板、關節突關節，以雙側橫突平分線與上關節突外緣交點為進釘點，傷椎一側、上下椎體雙側放置5枚椎弓根釘(傷椎選擇較上下椎體短一規格萬向釘)。安裝頂彎之撐開桿，對傷椎進行撐開及視后凸矯形情況，經傷椎另一側椎弓根途徑使用自制植骨漏斗(? 6.5 mm)將羥基磷灰石生物陶瓷對傷椎骨缺損(根據術前CT評估)進行多方位靶向充填。使用推進器進行壓實，操作輕柔，防止傷椎椎弓根崩裂、植骨塊外漏。再次透視確認椎體復位、植骨位置、內固定情況，沖洗，放置引流管，逐層縫合。

1.4術后處理臥床休息，平衡翻身。術后48～72 h引流量<30 ml時拔除引流。常規抗生素靜滴3 d預防感染。術后第2天開始下肢關節功能鍛煉，術后6周支具固定適當下床活動，支具保護時間3個月。

1.6觀察指標① 傷椎前緣高度壓縮比；② 傷椎Cobb角；③ 在CT影像上測定傷椎椎管矢狀徑占位百分比，觀察椎管骨片情況、內固定位置以及傷椎植骨愈合情況。

2 結果

患者均獲得隨訪，時間12～36(15.3±4.1)個月。

2.1一般情況手術時間73～124 min，術中出血量110～380 ml。切口均一期愈合，患者植骨均獲骨性愈合。無切口感染、內固定松動、斷裂或脫落發生。術后CT檢查顯示椎管內骨塊復位滿意，未見椎管內骨塊加重，植骨塊均勻分布，脊髓壓迫解除；椎管內骨塊矢狀徑占位比4.36%，較術前21.78%明顯改善，差異均有統計學意義(P<0.05)。

2.2患者手術前后傷椎前緣高度壓縮比和Cobb角見表1。術后1周及末次隨訪時傷椎前緣高度壓縮比、傷椎Cobb角均較術前明顯改善，差異均有統計學意義(P<0.05)。

表1 患者手術前后傷椎前緣高度壓縮比、Cobb角比較

與術前比較：*P<0.05

2.3典型病例見圖1。

圖1患者,女,52歲,高處墜落致L1椎體壓縮性骨折
A.術前X線片,顯示L1椎體爆裂性骨折; B.術后1周X線片,顯示椎體高度恢復良好,靶向植骨在位,內固定在位

3 討論

3.1胸腰椎爆裂性骨折治療方案的選擇治療目的：① 恢復傷椎高度和椎管的正常容積；② 重建脊柱的生理序列和生物力學穩定性；③ 解除神經壓迫，促進神經功能的康復；④ 早期堅強固定，為患者早期功能鍛煉提供支持。Denis的脊柱“三柱”理論指出，脊柱穩定性的基礎依賴于前中柱的完整性，脊柱前中柱損傷其屈曲強度及抗扭轉強度均可減少約70%，所以要恢復脊柱穩定性必須重建脊柱前中柱。前路手術雖能即刻重建脊柱前中柱，達到穩定及減壓效果，但創傷大，解剖復雜，相關血管、神經損傷風險大，手術操作技術要求高，難以推廣。短節段后路椎弓根固定系統體現三維復位和固定的理念，提供堅強脊柱內固定的作用，最大限度保留了脊柱運動單元。由于椎弓根固定系統利用前、后縱韌帶及纖維環的牽張作用，使傷椎的高度及外形得以恢復，但對傷椎內部松質骨的復位作用有限，因為骨缺損的存在及缺乏前柱的支撐，椎體生物力學穩定性下降，造成椎體高度復位丟失，脊柱后凸畸形、內固定疲勞斷裂。長節段固定融合會帶來平背畸形，造成鄰近節段的應力增加，使鄰近節段的退變加快，導致脊柱運動節段的喪失，因此，有效填充傷椎椎體內骨缺損成為解決問題的關鍵[1]。

3.2經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘的解剖結構與生物力學優勢傷椎置釘的生物力學基礎在于傷椎置釘使傷椎不再“漂浮”，為骨折復位提供支點，縮短力臂，降低4釘固定產生的平行四邊形效應，能增加椎弓根內固定強度，為骨折愈合提供生物力學支持，改善短節段椎弓根內固定系統的應力分布，降低螺釘負荷，促進骨折復位，增加內固定把持力，保護損傷椎體及椎間盤，能很好地恢復傷椎高度，保持良好后凸矯形效果[2]。傷椎經過撐開復位后椎體均出現明顯腔隙，勢必產生骨質力學強度的降低，可發生高度丟失。經傷椎靶向植骨可以直接增加傷椎骨充填量，可使塌陷終板復位，加快傷椎骨性愈合，為減少遠期后凸畸形矯正丟失提供解剖結構的支持，提示經傷椎植骨增加椎體內骨容量從而骨性重建修復脊柱前中柱的必要性[3]。

3.3植骨材料的選擇早期選擇自體髂骨，但來源有限，且增加手術創傷、感染、供區疼痛等并發癥，同時由于骨塊顆粒較大，難以通過植骨漏斗。同種異體骨材料存在免疫排異、疾病傳播、感染、骨吸收等可能，干擾植骨愈合，融合率低，影響手術效果。骨水泥成形雖然可以提供良好的初始穩定性，但存在高溫導致骨壞死、骨水泥滲漏、神經損傷、骨水泥反應、血栓風險等并發癥，同時骨水泥無法爬行替代，與正常骨組織無法愈合，遠期骨水泥界面松動。羥基磷灰石是構成人體骨組織的主要成分，具有良好的生物相容性、骨傳導性能、足夠的機械強度，可以誘導及促進骨細胞生長，防止椎體內纖維組織修復，恢復椎體力學性能，是理想的骨充填成分，采用羥基磷灰石生物陶瓷植骨，顆粒容易通過植骨漏斗，均勻分布，X線檢查便于顯影，可獲得理想的效果[4]。

3.4傷椎椎弓根單側置釘與雙側置釘的比較Dick et al(1994年)生物力學實驗顯示，6釘固定較4釘固定軸向承載能力增加160%，抗屈能力增加48%，抗扭轉能力增加38%，有明顯的生物力學優勢。陳藝 等[5]基于混合力-位移控制的六自由度機器人技術，采用新鮮尸體標本進行測試，發現經傷椎3椎體5釘、3椎體6釘固定方式的運動范圍及剛性無明顯差異。Weinstein(1992年)發現螺釘固定60%強度在椎弓根內，達椎體松質骨后增加15%～20%。潘兵 等[6]實驗顯示，傷椎單側短螺釘具有與雙側螺釘固定相同的剛性及穩定性，同時有效降低了手術費用、縮短了手術時間、擴大了傷椎置釘適應證。

我們體會：經椎弓根途徑傷椎靶向植骨置釘，重建骨折后脊柱前中后三柱穩定性，保護胸腰椎運動節段，有效修復傷椎復位后的椎體骨缺損，減少短節段后路內固定諸多并發癥，是治療胸腰椎脊柱爆裂性骨折有效的方法。但仍然需要大樣本、長期隨訪的前瞻性隨機對照研究來進一步探討該術式的遠期療效。

[1] 蘇新磊，張桂蓮，楊忠奎，等.傷椎椎體內植骨結合后外側植骨內固定治療胸腰椎爆裂性骨折的療效[J].臨床骨科雜志，2016,19(3):419-422.

[2] 夏 天，董雙海，田紀偉，等.應用傷椎置釘治療胸腰段骨折進展[J].脊柱外科雜志，2009,7(3):180-183.

[3] 王榮詩，萬盛鈺，周 欣.導航輔助內固定傷椎植骨治療胸腰椎骨折的早期療效觀察[J].臨床骨科雜志，2015,18(3):302-305.

[4] 賀 健，蔣贊利，吳小濤，等.后路椎弓根固定結合傷椎椎弓根植骨治療胸腰椎爆裂性骨折[J].中華臨床醫師雜志，2013,7(9):3850-3854.

[5] 陳 藝，白 波，孫 輝，等.短節段椎弓根釘固定術的生物力學研究[J].中華創傷雜志，2010,26(1):39-42.

[6] 潘 兵，張志敬，宋舟鋒，等.胸腰椎骨折傷椎短椎弓根釘固定的生物力學研究[J].中國矯形外科雜志，2013,21(4):368-372.

Pediclescrewinternalfixationcombinedwithdirectionalbonegraftingviathepedicleapproachoftheinjuredvertebraforthetreatmentofthoracolumbarburstfracture

XUERong,JIZhu-yong,CHENYu-qing,YANGHong-feng,ZHANGWen-xiang,ZOUChun-jin,WUXiao-tao,HANNai-fu

(DeptofOrthopaedics,thePeople′sHospitalofXinghuaCity,Xinghua,Jiangsu225700,China)

ObjectiveTo investigate the clinical effect of pedicle screw internal fixation combined with directional bone grafting via the pedicle approach of the injured vertebra for the treatment of thoracolumbar burst fracture.MethodsTotal 22 patients suffered from thoracolumbar burst fractures treated with transpedicular fixation combined with directional bone grafting through the pedicle approach of the injured vertebras were reviewed.All patients

the examination at the preoperative and postoperative period. The anterior edge height, compression ratio, Cobb angle and the spinal canal compromise of the fracture vertebras were measured. The bone grafting was also evaluated.ResultsAll patients were followed up,the time ranged from 12～36(15.3±4.1)months. No incision infection, internal fixation loosen or breakage of internal fixation happened in these patients. The anterior edge height, Cobb angle and the spinal canal compromise were improved after operation, the differences were statistically significant(P<0.05).Bone grafting patients got bony healing.ConclusionsThe directional bone grafting via the pedicle approach of the injured vertebras can restore the bone defect after the vertebral reduction, reestablish the stablity of the spine.The surgery of pedicle screw internal fixation combined with directional bone grafting via the pedicle approach of the injured vertebras is an effective method for the thoracolumbar burst fractures.

thoracolumbar fractures;injured vertebras bone graft; fracture fixation,internal

10.3969/j.issn.1008-0287.2017.05.009

R 683.2;R 687.3

A

1008-0287(2017)05-0532-03

1興化市人民醫院骨科,江蘇 興化 225700

2東南大學附屬中大醫院骨科,江蘇 南京 210009

薛 榮,男, 副教授,副主任醫師,主要從事脊柱外科、創傷外科研究,E-mail:503062862@qq.com;

季祝永,男,主任醫師,科主任,碩士生導師,通訊作者,主要從事脊柱外科、創傷外科研究,E-mail:xhjizhuyong@sina.com

(接收日期：2017-06-23)