經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘治療胸腰椎爆裂型骨折

陳兵乾，盛曉文，彭育沁，房小文，王正飛，錢宇峰

(蘇州大學附屬常熟市第一人民醫院骨科，江蘇 常熟 215500)

經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘治療胸腰椎爆裂型骨折

陳兵乾，盛曉文，彭育沁，房小文，王正飛，錢宇峰

(蘇州大學附屬常熟市第一人民醫院骨科，江蘇 常熟 215500)

目的分析和討論經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘治療胸腰段脊柱爆裂型骨折的手術技巧和臨床療效。方法采用后路經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘治療胸腰段脊柱骨折38例，其中男27例，女11例；年齡為43～65歲，平均49歲。按照Denis分型，A型16例，B型14例，C型6例，D型1例，E型1例。術前按照美國脊髓損傷協會ASIS分級，C級1例，D級8例，E級29例。術前常規完善正側位X線片、CT、MRI檢查。術中先植入椎弓根螺釘，撐開復位后經椎弓根向傷椎內植入人工骨顆粒，再向傷椎內植入椎弓根螺釘。術后復查X線及CT，觀測椎體后凸Cobb角度及傷椎椎體前緣壓縮比值的變化。結果手術時間平均95 min，術中失血量平均200 mL。術后1例出現切口感染，予清創、閉式沖洗引流后切口愈合；其余切口一期愈合。術后1年復查CT顯示骨折均骨性愈合，人工骨融合良好。術后沒有出現椎弓根螺釘松動、斷裂等。患者術后1年的傷椎前緣平均壓縮比和Cobb角度變化與術后3 d相比較，差異無統計學意義。結論采用后路經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘技術治療胸腰段脊柱骨折是安全有效的方法，該技術可有效增強脊柱強度，有效減少傷椎復位的丟失和內固定的失敗率。

經椎弓根椎體內植骨；傷椎置釘；胸腰段骨折

脊柱胸腰段爆裂型骨折臨床上較常見，對于不穩定性骨折，需要行后路撐開復位椎弓根螺釘內固定術。術中撐開復位雖然能恢復傷椎的高度，但椎體內部的松質骨塌陷卻無法恢復，形成所謂“蛋殼樣”改變，導致椎體前中柱支撐力下降，是造成后期椎體復位高度丟失，甚至椎弓根螺釘松動和斷裂的主要原因[1]。在傷椎內植入骨粒，填充椎體內骨缺損，同時輔助傷椎置釘，可有效提高脊柱穩定性，減少后期椎體復位的丟失和內固定的疲勞斷裂率。我院自2011年1月至2016年6月采用經椎弓根傷椎內植入顆粒狀人工骨，結合傷椎置釘治療胸腰段骨折，取得了滿意的臨床療效，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本組病例38例，其中男27例，女11例；年齡43～65歲，平均49歲。受傷原因：高處墜落傷12例，車陳兵乾，盛曉文，彭育沁，等.經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘治療胸腰椎爆裂型骨折[J].實用骨科雜志，2017，23(12)：1109-1112.

禍傷24例，其他原因損傷2例。患者均為單一椎體爆裂型骨折。其中T11骨折6例，T12骨折14例，L1骨折12例，L2骨折6例。按照Denis分型，A型16例，B型14例，C型6例，D型1例，E型1例。術前按照美國脊髓損傷協會ASIS分級，C級1例，D級8例，E級29例。術前常規完善正側位X線片、CT、MR檢查，以明確骨折的形態、移位方向、椎管占有率、硬膜囊受壓情況。手術時機選擇在傷后2～ 7d。

1.2 手術方法 患者全麻后俯臥位。X線透視定位病椎后，以病椎為中心，作腰背部正中切口，將兩側椎旁肌在骨膜下剝離，顯露棘突、雙側椎板及關節突關節。利用Weinstein法植入上下節段及傷椎的椎弓根螺釘(直徑6.5 mm)。調整骨科手術床頭尾端的角度，使腰椎處于適當過伸位，利用韌帶的張力初步復位椎體前緣高度及椎管內突入的骨塊。然后將傷椎的椎弓根螺釘取下，經椎弓根的螺釘通道，植入顆粒狀的含骨誘導蛋白的人工骨至椎體內，然后植入粗一號(直徑7.5 mm)的椎弓根螺釘。安裝連接桿，適當撐開復位椎體。X線透視證實椎體復位滿意及人工骨顆粒植入位置理想。然后經椎板間隙向椎管內注入10 mL碘海醇造影劑，在X線透視下觀察突入椎管內的骨塊復位情況和椎管通暢情況。本組病例透視發現椎管內骨塊均復位較滿意，所以都沒有行椎板減壓術。術中常規放置負壓引流管。

1.3 術后處理 術后48 h拔除引流管，術后3 d在腰圍保護下逐漸開始進行適當的腰背肌功能鍛煉。術后2周拆線。

1.4 術后觀測指標 分別在術后3d、6個月、12個月復查胸腰椎X線，對比術前、術后椎體后凸Cobb角度及傷椎椎體前緣壓縮比值(X線側位片上傷椎前緣高度/傷椎相鄰上下兩椎體前緣高度的平均值)。

1.5 統計學方法 應用SPSS 13.0統計學軟件進行數據分析，術前、術后的各項計量資料的組間比較采用t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

本組病例手術時間為61～120 min，平均95 min；術中失血量110～260 mL，平均200 mL。術后1例出現切口感染，予清創、閉式沖洗引流2周后切口愈合；其余切口一期愈合。隨訪12個月未出現內固定松動、斷裂等情況。術后1年復查CT顯示骨折均骨性愈合，人工骨融合良好。

術后3 d患者傷椎前緣平均壓縮比為94.4%，與術前的51.2%比較，差異具有統計學意義(P<0.05)；術后1年患者的傷椎前緣平均壓縮比值為93.2%，與術后3 d比較，差異無統計學意義(P>0.05)。術后3 d患者平均Cobb角為4.9°，與術前34.1°比較，差異有統計學意義(P<0.05)；術后3 d患者的平均Cobb角與術后1年5.2°比較，差異無統計學意義(P>0.05)。

典型病例為一56歲女性患者，因車禍外傷致T12爆裂性骨折入院。行腰椎后路經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘固定術，術后1年復查X線片顯示骨折愈合良好，椎體復位無明顯丟失，內固定無松動斷裂，術后1年取出椎弓根螺釘后X線片顯示椎體高度維持滿意。手術前后影像學資料見圖1～7。

圖1 術前X線片示T12爆裂型骨折，椎體前緣壓縮約1/2

圖2 術前CT示椎管輕度壓縮

圖3 術前MRI示后方韌帶復合體水腫

圖4 行腰椎后路經椎弓根椎體內植骨合并傷椎置釘固定術后X線片

圖6 術后1年CT示植入的人工骨粒與周圍松質骨融合良好，骨折愈合良好

3 討 論

3.1 椎體內植骨的優勢 胸腰椎爆裂型骨折往往存在椎體終板和支撐的骨小梁被破壞，椎體內松質骨被壓縮。雖然后路釘棒系統撐開可以很大程度地恢復椎體前緣的高度，但是椎體內部塌陷的松質骨卻很難恢復，形成較大的空隙，呈“蛋殼樣”改變。周圍骨組織很難長入空隙內，僅有纖維結締組織的填充，椎體的軸向強度和剛度均明顯下降，無法提供足夠的支撐力，可導致后期椎體復位的丟失，后凸角度的增大，甚至造成椎弓根螺釘的疲勞斷裂[2]。而經椎弓根向椎體內植入顆粒狀骨粒，不但可填充椎體內的間隙，促進骨折愈合，還能增強椎體的軸向強度和剛度，從而減少后期椎體復位的丟失和內固定的失敗率[3]。王驊等[4]的生物力學研究顯示，胸腰椎爆裂性骨折，椎體的軸向剛度和強度明顯下降到正常椎體的67%和62%，但是經椎體內植骨，其軸向剛度和強度分別提高到正常椎體的84%和81%，椎體的穩定性明顯增強。

植骨材料眾多，各有優劣。我們選用顆粒狀含有骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)的人工骨植入椎體內，有如下考慮：a)顆粒狀人工骨不但能提供傷椎一定的支撐力，還不容易像同種異體骨一樣早期被吸收而影響骨愈合；b)顆粒樣骨直徑略小于椎弓根螺釘的釘道，便于經螺釘的釘道填入到椎體內；c)人工骨帶有BMP，具有骨誘導作用，能刺激產生成骨細胞，促進骨愈合；d)相對于自體骨，采用人工骨植骨沒有取骨區疼痛、不增加創傷等優點。本組病例均采用含有BMP的顆粒狀人工骨作為植骨材料，所有骨折均愈合滿意，1年后復查CT顯示人工骨與周圍骨融合理想，椎體復位無明顯的丟失。

圖5 術后1年X線片示骨折愈合良好，椎體復位無明顯丟失，內固定無松動斷裂

圖7 術后1年取出椎弓根螺釘后X線片示椎體高度維持滿意

3.2 傷椎置釘的優勢 對于不穩定的爆裂型骨折，傳統的短節段跨傷椎固定存在較大的內固定壓應力，常導致椎體復位的丟失、后凸角度的增大，甚至內固定松動、斷裂等[5-6]。為了克服其弊端，Mahar等[7]提出了傷椎置釘的方法，即在骨折椎體植入一對短椎弓根螺釘，增加脊柱內固定的穩定性，其優點為：a)有利于骨折的復位。傷椎置釘后，在撐開復位的過程中，連接棒以傷椎作為支點，可給予傷椎一個向前的推力，更有利于恢復椎體前緣的高度和矯正后凸畸形[8]。b)傷椎置釘增加了螺釘數量，增強了固定效果，提升了脊柱穩定性。生物力學研究表明[9-10]，傷椎置釘可明顯增加脊柱各運動方向的穩定性，尤其是屈曲、后伸及軸向旋轉的穩定性，較傳統的跨傷椎固定，其穩定性增加了25%。c)傷椎置釘更符合生物力學載荷分享的原則，分散螺釘的應力，降低螺釘的斷裂率[11]。

3.3 術中注意事項 a)術前仔細觀察CT片，確認椎體骨缺損的主要區域，在建立植骨通道的時候調整定位針的方向，使通道能到達骨缺損嚴重的區域，便于將骨粒填充在理想區域。同時需要觀察椎弓根內側壁是否完整，如果存在內側壁的破裂，則需要特別小心，此時可將進針點稍偏外側，這樣植骨粒不容易經破裂的椎弓根進入椎管內。b)在傷椎建立椎弓根通道后，需要使用探針小心探查，確保不進入椎管。同時，當探針進入骨缺損區域的時候，可感覺到落空感，此時也需要注意探針不可進入太深，避免穿破椎體的前壁。如果建立的釘道直徑過小，此時可用連接棒適當的擴大通道，便于骨粒的植入。c)在植入顆粒狀人工骨的時候，用推桿將骨粒緩慢推入骨缺損區，注意推桿用力不可過猛，也不能進入太深，以免將骨粒推到椎體外面。同時結合X線正側位透視，觀察植骨粒的位置和數量，特別需要注意觀測骨粒是否進入椎管內。如發現骨粒進入椎管內，則需要進行椎板開窗，取出骨粒。本組病例術中小心操作，仔細透視，未出現骨粒進入椎管的情況出現。需要注意的是，在植骨結束后，要采用直徑7.5 mm椎弓根螺釘植入到椎體內，如果采用常規的6.5 mm直徑的椎弓根螺釘則比較容易出現釘道松動。d)對于椎管壓縮大于1/3的患者，我們會常規采用碘海醇行術中造影，觀測椎管內骨塊復位及硬膜囊受壓情況。如果造影發現椎管內骨塊間接復位不滿意，硬膜囊仍然受壓明顯，且患者術前就有神經損傷的癥狀，則行椎板切除術，減除對神經的壓迫。本組病例中，我們經術中造影透視確認椎管內骨折塊復位較理想，椎管內通暢，所以均沒有做椎板切除術。采用這種技術來判斷是否行椎管切除減壓術，是安全、簡單、有效的，既避免了椎管受壓患者未得到充分減壓的情況，又可防止椎板切除術的過度使用。

[1]曾忠友，張建喬，金才益，等.經傷椎置釘椎弓根螺釘系統固定治療胸腰椎骨折2年以上隨訪結果[J].中國骨傷，2012，25(2)：128-132.

[2]徐兆萬，王炳武，隋國俠，等.胸腰椎骨折椎弓根內固定斷裂與植骨融合方式的相關性分析[J].中國矯形外科雜志，2007，15(4)：299-302.

[3]沈軍，鄒天明，繆燁，等.決定胸腰椎骨折椎體內植骨組織爬行替代的因素[J].中國組織工程研究，2013，17(53)：9113-9115.

[4]王驊.經椎弓根植骨治療腰椎骨折的生物力學研究[M].揚州：揚州大學，2007：31-34.

[5]Payer M.Unstable burst fractures of the thoraco-lumbar junction：treatment by posterior bisegmental correction/fixation and staged anterior corpectomy and titanium cage implantation[J].Acta Neurochir (Wien)，2006，148(3)：299-306.

[6]劉鴻，羅勇，粱軼，等.經后路短節段固定聯合傷椎置釘治療胸腰椎骨折臨床療效觀察[J].吉林醫學，2015，36(4)：728-729.

[7]Mahar A，Kim C，Wedemeyer M，et al.Short-segment fixation of lumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture[J].Spine (Phila Pa 1976)，2007，32(14)：1503-1507.

[8]杜心如，趙玲秀，石繼川，等.經傷椎椎弓根螺釘復位治療胸腰椎爆裂骨折的臨床解剖學研究 [J].中國臨床解剖學雜志，2007，25(3)：239-242.

[9]Anekstein Y，Brosh T，Mirovsky Y.Intermediate screws in short segment pedicular fixation for thoracic and lumbar fractures：a biomechanical study[J].J Spinal Disord Tech，2007，20(1)：72-77.

[10]Baaj AA，Reyes PM，Yaqoobi AS，et al.Biomechanical advantage of the index-level pedicle screw in unstable thoracolumbar junction fractures[J].J Neurosurg Spine，2011，14(2)：192-197.

[11]袁強，田偉，張貴林，等.骨折椎垂直應力螺釘在胸腰椎骨折中的應用 [J].中華骨科雜志，2006，26(4)：217-222.

1008-5572(2017)12-1109-04

R683.2

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2017-06-16

陳兵乾(1979- )，男，副主任醫師，蘇州大學附屬常熟市第一人民醫院骨科，215500。