经伤椎单侧椎弓根固定治疗胸腰椎骨折的初步临床研究

　　随着现代脊柱外科学的发展，以牺牲椎体活动度为代价获得脊柱稳定的后路长节段椎弓根螺钉固定已逐渐被更先进的短节段椎弓根螺钉固定所取代。然而胸腰椎骨折时，由于承担大部分负荷的前柱往往破坏严重，因此单纯的短节段固定无法提供足够的固定强度，存在椎体塌陷、内固定松动及断裂等晚期并发症。故一些学者提出在后路短节段椎弓根螺订固定的基础上辅以经伤椎椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折，以期减少并发症的发生。我院自2005年1月至2010年12月应用后路椎弓根螺钉技术治疗98例胸腰椎骨折患者，其中经伤椎单侧椎弓根固定50例，短节段椎弓根固定48例，通过比较两种方法的疗效，说明经伤椎单侧椎弓根固定的效果.
　　资料与方法 　　

　　一、一般资料 　　

　　病例纳人标准:①MaCormack载荷分享评分<7分;②矢状位成角畸形为200}400，椎体压缩高度<50%;③椎管阻塞面积>50%，但神经功能完整;④不完全神经损伤，椎管阻塞面积<60%;二受伤至手术时间<10d;⑥骨密度基本正常;二至少有一侧椎弓根完整。病例排除标准:1;}'IaCormack载荷分享评分)7分;②矢状位成角畸形<20。或>400,椎体压缩高度)50%，椎管阻塞面积<60%，目_神经功能完整;③不完全神经损伤，且椎管阻塞面积>50%;④受伤至手术时间>10d;⑤骨质疏松;⑥双侧椎弓根断裂;⑦伴随严重脏器合并伤，或患有其他严重基础疾病的患者。 　　

　　本组98例，男66例，女32例;年龄19一65岁，平均44.9岁。所有患者均为外伤性骨折，按Deni、分型:A型34例，B}!140例，C}!J10例，D}'}14例致伤原因:交通伤19例，高处坠落伤72例，重物砸伤7例受伤椎体:T,_19例，L,44例，L}25例，L;10例患者均有腰背部疼痛，其中90例合并脊髓神经功能损伤，术前按Frankel神经功能分级}'}:A级6例，B级10例，C级14例，D级19例，E级49例。受伤至就诊时间为1h至lOd，平均9.7h所有患者术前均行正、侧位X线、CT及MItI检查，测量脊柱后凸(obb角和伤椎前后缘高度。根据治疗方式不同将患者分成两组，接受后路椎弓根螺钉技术治疗，其中单纯后路短节段椎弓根固定组(短节段组)48例，经伤椎单侧椎弓根固定组(经伤椎组)s0例。两组患者术前一般资料比较差异均无统计学意义(P>O.05，表1),具有可比性。 　　

　　二、手术方法 　　

　　患者全身麻醉后，取背部正中切口，沿棘突两侧将竖脊肌切开并向外侧剥离，暴露伤椎及上、下邻椎双侧的关节突，在C型臂X线机透视下定位，在伤椎的上、下邻椎椎弓根常规置人4枚螺钉(附加单侧伤椎固定组需在伤椎椎弓根相对完好的一侧额外置人1枚万向螺钉，若双侧椎弓根均骨折，则放弃伤椎置钉行单纯后路短节段椎弓根固定)。根据术前影像学证据或术中探查情况，对伴有神经损伤者按照神经损伤情况，予全椎板减压(如椎管压迫主要集中在一侧，亦可行该侧的半椎板切除术)。将钦棒按照正常的脊柱生理弧度预弯，在器械辅助下拧紧螺帽，锁定，使伤椎螺钉在钦棒固定弧度下对椎体形成推顶力，从而恢复伤椎高度及脊柱生理曲度。对于游离小骨片予以取出，而对于有明显骨块占位者用顶棒撬拨或推顶使其复位。后装上横杆，置人引流管引流，依层关闭切口。 　　

　　三、术后随访及疗效评价指标
　　所有患者均记录手术时间和术中出血量。术后采用电话和门诊复查方式进行至少6个月的随访通过术前、术后及末次随访时X线检查，对比角及伤椎前、后缘高度矫正、丢失情况，以评估手术效果。采用Frankel分级标准’对患者术前、术后脊髓神经功能恢复情况进行评估随访期间观察内固定装置弯曲、松动或断裂的情况。 　　

　　四、统计学处理
　　应用shssi3.o统计学软件，计录资料采用x士￡表示，计R-,,_资料采用配对t检验，计数资料采用x}检验或秩和检验，P<o.05认为差异有统计学意义。 　　

　　结果
　　两组患者手术时间、术中出血量比较差异均无统计学意义(P>0.05，表2>。两组患者术后3dcobb角和伤椎前缘高度纠正率比较，差异均有统计学意义(P<0.05，表2);伤椎后缘高度纠正率比较，差异无统计学意义(Y>0.05，表2)两组患者术后24个月col>1〕角和伤椎前缘高度丢失率比较，差异均有统计学意义(P<0.05，表2);伤椎后缘高度丢失率比较，差异无统计学意义(I'>0.05,表2):
　　所有患者术后获6一53个月(平均34个月)随访伤口均获一期愈合，末次随访无死亡及失访患者。短节段组随访期间3例出现内固定装置断裂，3例出现内固定装置松动;经伤椎组1例出现内固定装置松动，未出现内固定装置断裂现象，无其他并发症发生7例内固定装置松动或断裂的患者在进行必要检查确定无明显手术禁忌证后，即行内固定取出术其他91例患者除2例因合并严重手术禁忌证予保留体内内固定装置外，均在术后2年行内固定取出术典型病例图片见图1按Erankel神经功能分级标准’，}评定术后神经功能恢复情况:除6例术前A级无明显变化，其他患者脊髓神经功能均有1一2级的恢复，末次随访{{寸短节段组:A级2例，C级3例，D级10例，E级33例;经伤椎组:A级4例，C级5例，D级6例.E级35例。 　　

　　讨论
　　一、单纯后路短节段椎弓根固定的不足
　　单纯后路短节段椎弓根固定是将椎弓根螺钉拧人与伤椎上、下相邻的椎弓根及椎体内，通过螺钉与纵向连接棒间的撑开、加压等作用，实现三维矫正和坚强的锚固，以重建和维持脊柱的正常序列，促进神经功能恢复。此种固定相对于伤椎[fffl言，属于间接复位与固定，需借助于后纵韧带的完整性挤压骨折碎块复位，并且在胸腰椎骨折中，由于承担大部分负荷的前柱往往破坏严重，丧失了结构上的完整性，因此单纯短节段固定无法提供足够的固定强度。陈建明等131对胸腰椎胃折并脱位的患者行单纯后路短节段椎弓根固定，即使术中脱位椎体已复位，但术后复查X线片时，也有叮能出现脱位椎体未完全复位的情况，复位效果不尽人意二而杨昌杰等l“’对160例脊柱胸腰段骨折患者进行术后随访，发现10例(6.25%)出现断钉他们认为单纯后路短节段椎弓根固定中起撑开复位作用的螺钉本身需承受较大的应力，若患者在融合前出现弯腰活动更会大大增加螺钉所受应力，导致螺钉断裂V'er1aan等ih}在进行系统的文献复习后认为，单纯后路短节一段椎弓根固定晚期椎体塌陷、内固定松动及断裂等并发症发生率高达21070。本组短节段组远期出现内固定装置松动、断裂6例(其中松动3例，断裂3例)占12.5/0(6/48)，可能与样本节较小等因素有关，但也说明单纯后路短节段椎弓根固定远期内固定失败率较高。 　　

　　二、经伤椎单侧椎弓根固定的优点
　　针对单纯后路短节段椎弓根固定存在椎体塌陷、内固定松动及断裂等晚期并发症，一些学者提出犷伤椎双侧椎弓根固定，即在单纯后路短节段椎弓根固定的基础上，在伤椎双侧附加2枚椎弓根螺钉以提高骨折后椎体的稳定性lock等于1994年先报告了在牛腰椎模型上应用此方法与单纯的后路短节段椎弓根固定进行生物力学比较，发现前者在轴向压缩、屈曲、扭转各方面的稳定性均明显优于后者而通过临床研究，有学者发现，经伤椎椎弓根置人螺旬一后可直接施加顶推力进行复位，并且以伤椎为支点压缩后柱，复位直接，更加符合“延长前柱，缩短后柱”的复位机制，通过“三点固定”能降低以往单纯短节段椎弓根固定的“平行四边形效应”及“悬挂效应”，进而矫正脊柱后凸畸形。而巨伤椎置钉能维持伤椎椎弓根与关节突及横突的连续性，同时也叮保持脊柱的运动单位{Farnokhi等对80例胸腰椎骨折患者进行分组治疗后，发现单纯后路短节段椎弓根固定对一于后凸畸形的矫正效果不如附加伤椎固定组，两者差异有统计学意义，且前者术后内固定失败率为21.4%，明显高于后者的5.3%但胸腰椎骨折往往会累及伤椎椎弓根，而双侧椎弓根固定则要求伤椎两侧的椎弓根均保持相对完整，这使其手术适应证范围相对较窄，限制了其在临床的大范围应用。 　　

　　为此，部分学者尝试进行经伤椎单侧椎弓根固定，即在单纯的后路短节段椎弓根固定的基础上，在伤椎的一侧附加单枚椎弓根螺钊一，以协助复位及固定肖斌!}2’比较了经伤椎单侧椎弓根固定、后路短节段椎弓根固定及伤椎双侧椎弓根固定的生物力学，其以新鲜小牛胸腰段(TI，一L3)脊柱为标本，经随机分组固定后，在试验机上做前屈、后伸、左侧弯、右侧弯、左轴向旋转、右轴向旋转6个方向的二维运动，结果经伤椎单侧椎弓根固定在屈伸、侧弯、旋转力一面较短节段椎弓根固定差异有统计学意义，可以提高·胃折后椎体的稳定性，而其与经伤椎双侧椎弓根固定比较差异无统计学意义，即拥有相近的生物力学稳定性。贾水森等113)对1z例胸腰椎爆裂性骨折患者应用经伤椎单侧椎弓根固定，复位时通过伤椎椎弓根螺钉的直接推顶及撑开作用，使向后移位的椎体复位，以恢复脊柱解剖序列所有患者均获得良好的复位和固定效果，且均一次复位成功，术后1.5年复查x线片示椎体高度无丢失，内固定组无松动.
　　本研究结果显示，短节段组和经伤椎组固定的术后。ohb角均有明显改善，前者的改善率低于后者，两组差异无统宝{学意义(P>0.05)。而末次随访时虽均有不同程度的cobl。角丢失情况，但前者的丢失率高于后者两者差异有统计学意义(P<0.05)。随访期间，短节段组3例发生内固定装置松动，3例出现内固定装置断裂现象，Ifrl经伤椎组仅1例出现内固定装置松动，米见内固定装置断裂发生这可能与两组病例样本量不够大等因素有关，但至少说明，在不显著增加手术时一间和术中出血量的情况下，经伤椎单侧椎弓根固定能提供较单纯短节段椎弓根固定更好的复位效果和更为坚固的内固定强度三、经伤椎一单侧椎弓根固定的手术适应证我们认为，经伤椎单侧椎弓根固定的手术适应证一般包括:①矢状位成角畸形为zo0一400。椎体压缩高度<500;②椎管阻塞面积>50/0，但神经功能完整;③不完全神经损伤，椎管阻塞面积<60%;④受受伤至乎术时间l0<l以内;⑤骨密度基本正常。但是如果前后纵韧带均损伤断裂，伤椎的椎弓根螺钉并不能较好地传承椎弓根钉棒系统的纵向撑开力，亦无法有效改善螺钉的应力分布，易导致伤椎复位欠佳、内固定装置疲劳、松动及断裂}’“J。因此，女日何在临床上准确地评估骨折损伤程度尤为重要我们根据McCormack等usl提出的载荷分享评分法，以椎体粉碎程度、骨折移位程度及后凸畸形3项得分相加，以判断椎体的负荷能力，从而选择相应的手术方法。对评分<7分者采用经伤椎单侧椎弓根固定可达到较好的稳定性;评分)7分者，则提示椎体负荷能力不足，单纯经伤椎单侧椎弓根固定容易出现内固定失败，建议联合前路手术二本研究中所有患者评分均<7分，故未行前路手术巳未做植骨治疗，但我们认为对于某些严重的胸腰椎·A折，特别是}IcCormack载荷评分较高者，适当的植骨仍属必要。 　　

　　对于涉及2个节段或以土的胸腰椎骨折，是否适合经伤椎单侧椎弓根固定目前尚统一意见。由于缺乏生物力学和临床系统研究，其能否提供足够的固定强度以维持脊柱稳定性尚存疑问。我们曾尝试在跨节段固定基础上分别于相邻伤椎的各一侧椎弓根置人螺钉治疗胸腰椎双节段骨折12例，获得成功，未出现内固定松动及断裂等并发症。但该方法在胸腰椎双节段骨折应用上尚缺乏长期随访研究，需生物力学和临床研究的不断深人，以进一步扩展其适应证，拓宽临床应用范围。 　　

　　参考文献 　　

　　Knop C,Bastian L,Lange U. Complications in surgical treatment of thoracolumbar injuries[J].European Spine Journal,2002.214-226.
　　Parker JW,Lane JR,Karaikovic EE. Successful short-segment instrumentation and fusion for thoracolumbar spine fractures:a consecutive 4 1/2-year series[J].Spine,2000.1157-1170.
　　陈建明,张成程,许天明. GSS系统经伤椎固定治疗难复性胸腰椎骨折并脱位[J].颈腰痛杂志,2009,(4):363-364.doi:10.3969/j.issn.1005-7234.2009.04.026.
　　杨昌杰,牛锋,傅强. 胸腰段骨折术后椎弓根螺钉断裂原因分析[J].中国当代医药,2010,(4):166-167.doi:10.3969/j.issn.1674-4721.2010.04.122.
　　昌耘冰,范志丹,夏虹. 应用伤椎置钉技术治疗胸腰椎骨折的生物力学研究与临床应用[J].中国临床解剖学杂志,2009,(3):347-350.
　　吕夫新,黄勇,张强. 胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定生物力学研究与临床应用[J].脊柱外科杂志,2008,(4):229-233.doi:10.3969/j.issn.1672-2957.2008.04.011.
　　饶书诚. 脊柱外科学[M].北京:人民卫生出版社,1993.162-163.
　　Verlaan JJ,Diekerhof CH,Buskens E. Surgical treatment of traunatic fractures of the thoracic and lumbar spine:a systematic review of the literature on techniques,complications,and out-come[J].Spine,2004.803-814.
　　Dick JC,Jones MP,Zdeblick TA. A biomechauical comparison evaluating the use of intermediate screws and cross-li[x]nkage in lumbar pedicle fixation[J].Journal of Spinal Disorders,1994.402-407.
　　Shen WJ,Liu TJ,Shen YS. Nonoperative treatment versus posterior fixation for thoracolumbar junction burst fractures without neurologic deficit[J].Spine,2001.1038-1045.