經皮與開放椎弓根釘內固定術后創傷反應相關血清指標的比較研究

鄒 澍，呂仁發，劉加錢，舒榮兵，潘小峰，吳 剛

胸腰椎骨折多因外來的暴力導致，是脊柱外科常見的骨折類型，往往造成患者脊柱前柱及中柱的破壞，使得脊柱處于一種失穩的狀態。過去的幾十年里，后路切開復位椎弓根螺釘內固定是治療胸腰椎骨折最常用的手術方法，但是傳統開放手術需要將兩側椎旁肌廣泛剝離及撐開暴露，手術時間長、出血多，術后往往出現長期腰背部疼痛和功能受限[1]。導致部分患者對治療的信心不足或對療效不滿意。近年來，隨著各種微創技術逐漸在臨床上推廣，國內外很多學者報道了使用微創經皮內固定治療胸腰椎骨折創傷小、恢復快、并發癥少，早期臨床結果優于傳統的開放手術[2-4]。

本研究希望通過前瞻性隨機對照研究，測量圍手術期與創傷相關的一系列血清指標，對傳統開放和微創經皮椎弓根釘內固定兩種手術所致的創傷反應進行定量比較，從而為推廣經皮椎弓根釘內固定術治療胸腰椎骨折提供更多的理論依據。

臨床資料

1一般資料

納入標準：(1)創傷導致的單椎體胸腰椎骨折，無其他合并傷；(2)術前常規行腰椎X線、CT和MRI檢查，影像學表現與臨床癥狀及體格檢查相符，診斷及手術指征明確；(3)主訴胸背部疼痛，無神經損傷癥狀，CT掃描顯示骨折塊后移對椎管有壓迫，但侵犯不超過50%；(4)受傷時間<10d的新鮮骨折。排除標準：(1)嚴重的骨質疏松及病理性骨折；(2)脊柱脫位、骨折塊明顯突入椎管致椎管狹窄及出現神經損傷癥狀者；(3)多個椎體骨折；(4)由于身體原因不能耐受手術者。

2014年5月—2016年10月共收治的符合上述標準的48例單節段胸腰椎骨折患者納入研究。根據患者對手術方式認同度和經濟條件分為行經皮椎弓根螺釘治療23例(微創組)、傳統切開復位椎弓根螺釘內固定手術25例(開放組)。兩組患者性別、年齡、骨折部位、骨折分型等一般資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。本研究通過解放軍第184醫院倫理委員會批準(批號：2017-005)，所有患者均已簽署知情同意書。

表1 兩組患者一般資料比較

2手術方法

微創組：全身麻醉成功后先取仰臥位，傷椎水平墊腰橋使脊柱后伸進行體外復位，C臂機證實復位滿意后更換至俯臥位，調整手術床維持脊柱后伸位，C臂機透視定位及標記傷椎上下位椎弓根。常規消毒鋪巾后，沿定位標記作長約1.5 cm縱切口，依次切開皮膚、皮下及筋膜，在C臂機透視引導下將定位針經皮插入至上關節突外側緣與橫突中軸相交的“人”字嵴頂點處，調整和確定定位針的進針方向和角度，在透視下將穿刺針通過椎弓根鉆入椎體，取出內芯，將1根長導絲自穿刺針管內置入，取出穿刺針管，沿導絲逐級插入擴張套筒，套筒放置完畢后沿導絲使用中空螺絲攻進行攻絲，攻絲成功后將擴張套筒取出，在透視下沿導絲擰入合適長度的中空萬向椎弓根螺釘，取出導絲。同法將另1枚椎弓根螺釘在同側擰入。旋轉螺釘延長桿使其兩端頭卡口緊密對合，安裝并使用置棒器將合適長度的連接棒依次穿過上下椎弓根釘尾槽。C臂機透視證實連接棒置入位置無誤，若體外復位不滿意此時可使用撐開器再次進行撐開復位，C臂機檢查傷椎高度復位滿意后牢靠鎖緊椎弓根釘螺帽。同法安置另一側釘棒。沖洗止血后逐層縫合切口。

開放組：患者取俯臥位，麻醉成功后以骨折部位為中心取長10～12cm后正中縱行切口。切開腰背筋膜，剝離雙側椎旁肌，使用普通椎板拉鉤將雙側椎旁肌向外牽拉至關節突外側以顯露術野，顯露傷椎及上下位椎體的椎板及關節突。C臂機透視下按照正確的解剖位置在傷椎的上下位椎體分別植入4枚椎弓根螺釘，安放預彎好的連接鈦棒并加以撐開，C臂機透視見傷椎復位滿意后鎖緊螺釘，沖洗止血后放置硅膠負壓引流管，逐層縫合手術切口。

術后處理：開放組術后3d內適當補液，術后根據引流情況拔出負壓引流管(引流量<50mL)，兩組術前0.5h及術后12h各使用抗生素1次預防感染，常規行手術切口換藥，手術后10d行切口拆線，微創組術后臥床休息1周，開放組術后臥床休息4周后可佩帶支具逐漸下床活動，12～24個月行內固定取出。

3主要觀察指標

記錄兩組手術時長與手術失血量及住院時間；采用疼痛視覺模擬評分(VAS)評估術后1～3d手術切口疼痛程度，觀察兩組內固定前后矢狀位Cobb角和椎體前緣高度百分比的差異及手術并發癥發生情況。其中椎體前緣高度百分比=傷椎前緣高度÷參考椎體前緣高度×100%計算得出，參考椎體前緣高度為傷椎上位椎體前緣高度與傷椎下位椎體前緣高度之和除以2。

4標本采集、保存以及檢測

于術前及術后24h抽血檢測兩組患者血清C反應蛋白(CRP)濃度(散射比濁法,日立7170全自動生化分析儀檢測，試劑由日本生研公司提供)及肌酸激酶 (creatine kinase，CK)活性 (速率法,奧林巴斯2700全自動生化分析儀檢測，試劑由德國Roche公司提供)。以上由筆者醫院檢驗科完成。

分別于術前及術后2、8、24、48h抽血檢測兩組患者血清白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)濃度。以上檢測均由同一名試驗人員嚴格按照說明書操作完成。具體方法為以干燥無菌試管抽取患者靜脈血約5mL，將試管靜置2h后使用美國Thermo公司臺式高速低溫離心機離心15min(離心半徑15cm、1 500r/min)，取血清置入無菌凍存管，-70℃冰凍保存。標本收集到一定量時集中采用美國RayBiotech公司的酶聯免疫吸附測定(ELISA)試劑盒應用ELISA法進行檢測。

5統計學分析

結 果

1兩組患者手術前后Cobb角與傷椎椎體前緣高度百分比比較

術前兩組Cobb角與傷椎椎體前緣高度百分比比較差異無統計學意義，兩組患者術后復查矢狀位X線片Cobb角與傷椎椎體前緣高度均得到良好恢復，和術前比較差異有統計學意義(P<0.05)，術后微創組與開放組Cobb角與傷椎椎體前緣高度百分比差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

2兩組患者術中及術后一般臨床指標比較

微創組手術時間、術中失血量及住院時間均少于開放組，差異有統計學意義(P<0.05)；術后1～3d VAS評分提示術后兩組均出現不同程度的疼痛，但同時間點微創組VAS評分均低于開放組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

3并發癥情況

兩組術后均無神經癥狀，影像學檢查均無螺釘穿破椎弓根側壁或打進椎體間隙及椎體撐開過度現象。其中開放組1例患者術后1周出現切口部分裂開，經加強換藥后順利愈合。

4兩組患者手術前后血清CRP濃度及CK水平比較

微創組與開放組術前CRP濃度及CK水平均無明顯差異(P>0.05)，術后24h血清CRP濃度及CK水平均較術前明顯升高,微創組患者術后24h的血清CRP濃度及CK水平明顯低于開放組患者(P<0.05)。見表4。

5兩組患者手術前后血清IL-6及IL-10濃度比較

兩組IL-6水平在術前差異無統計學意義(P>0.05)，微創組與開放組術后各時相點血清 IL-6水平均高于術前，在術后2、8、24h均呈現遞增上升趨勢，至術后48h有所下降，但仍高于術前，值得一提的是開放組在術后48h內各時相點IL-6水平均明顯比微創組高(P<0.05)。兩組患者手術前后血清IL-10水平變化與IL-6相似，術前兩組無明顯差異，術后兩組各時相點IL-10水平均高于術前，其中開放組IL-10水平在術后各時相點均高于微創組。見表5、6。

表2 兩組手術前后Cobb角及傷椎椎體前緣高度百分比比較

表3 兩組患者相關臨床指標比較

表4 兩組患者手術前后血清CRP濃度及CK水平比較

表5 兩組患者血清IL-6濃度比較

表6 兩組患者血清IL-10濃度比較

討 論

傳統經后路切開手術為準確置入椎弓根螺釘需剝離附著在棘突和椎板的肌肉和軟組織，并向外側極度牽拉。廣泛的肌肉剝離及長時間的牽拉造成肌肉缺血性損害及慢性失神經支配，對肌肉及軟組織損傷較大。造成術后下腰部疼痛、腰背部僵硬、背伸無力等。而經皮椎弓根螺釘內固定技術，定位較傳統開放手術更為精確，使用小切口通道直接經皮置入椎弓根螺釘，避免了術中對椎旁肌肉、橫突和關節突的暴露。通過微創方式實現了對椎旁肌肉最大限度的保護，更有利于患者良好的術后肌肉功能恢復。不但創傷更小，而且很好地減輕了術后腰背部的長期疼痛不適，較傳統開放手術有更好的遠期療效。

目前很多學者通過對比研究證實了微創經皮椎弓根釘內固定術較傳統開放手術具有切口小、出血少、術后疼痛輕、恢復快、手術并發癥少等優點[5-6]。但鮮有對這種微創手術相對于傳統開放手術組織損傷程度的不同做出定量比較的報道。

血清CRP濃度是反映組織損傷程度的早期敏感指標，當創傷對機體造成傷害時，血清中CRP濃度會升高，創傷對機體造成的傷害程度越大則機體血清中CRP濃度的升高越明顯[7]。而CK是一種能夠很好地反映手術對局部肌肉組織損傷程度的血清酶[8-9]。炎癥因子分為促炎因子和抗炎因子，IL-6是最具有代表性的促炎因子，在手術創傷早期即可表達，是組織損傷的敏感指標之一，它可以造成組織細胞的損害[10]，因此可作為判斷炎性反應嚴重程度的指標。IL-10是一種重要的抗炎因子，有研究發現持續上升的IL-10常提示嚴重的感染，可能與血清中IL-10水平過高導致機體免疫力下降有關[11]。故本實驗選取CRP、CK、IL-6、IL-10這幾種與創傷反應密切相關的血清指標作為研究對象。本研究中術后24h微創組患者血清中CK水平明顯較開放組低，提示微創手術對患者椎旁肌的損傷遠小于傳統手術。術后各時間點開放組CRP、IL-6和IL-10濃度均明顯高于微創組，可見經皮椎弓根釘內固定術造成的機體應激反應程度較傳統開放手術更輕，對機體免疫功能的抑制也更小。當然，較開放手術而言，微創手術由于配套器械較多，增加了操作步驟，透視置釘需調整等因素增加了術中透視次數。相信隨著醫生對手術操作的不斷熟練及手術器械的不斷發展，可以得到很好的解決。

外科手術對機體而言是一種特殊的創傷，會對免疫功能造成一系列影響，表現為急性期的反應和細胞免疫功能的暫時抑制[12]。導致患者發生多種手術并發癥。手術對機體的創傷越小，術后機體發生應激反應的程度則越輕，持續時間也越短[13]。因此隨著社會的發展，患者對醫療水平要求的提高，如何既能達到良好療效又能使手術創傷降至最低成為每個外科醫生都渴望解決的課題。

本研究通過測定客觀反映術后組織損傷和炎性反應情況的血清指標CRP、CK、IL-6及IL-10水平，證實了相對于傳統開放手術而言，經皮椎弓根螺釘內固定術在減少組織創傷和炎性反應方面較傳統開放手術具有較大優勢，減少了術后并發癥并促進機體更快恢復，提高了患者術后的生活質量，做到了真正意義上的微創。

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