張 超,周臨東,沈計榮
1.南京中醫(yī)藥大學(xué)(南京210029)
2.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬江蘇省中醫(yī)院骨傷科(南京210029)
脊柱骨折約占全身骨折的5%~6%,是脊柱骨折中最常見的損傷。傳統(tǒng)的開放后路短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定治療,可以提供即刻穩(wěn)定的椎體序列和良好的臨床療效,但同時也相繼出現(xiàn)了一系列的并發(fā)癥[1]。微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)和經(jīng)皮椎體成形術(shù)成為近年來治療胸腰椎骨折的新的發(fā)展趨勢。
微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘置入技術(shù)是在透視引導(dǎo)下,采用Jamshidi套管針進(jìn)行椎弓根穿刺,將套管針置入椎弓根后拔出管芯,沿套管置入導(dǎo)絲。沿導(dǎo)絲安放序列擴(kuò)張導(dǎo)管將軟組織擴(kuò)開,在進(jìn)行椎弓根攻絲時,最外面的擴(kuò)張器可起到保護(hù)性套筒的作用。在導(dǎo)絲的引導(dǎo)下,進(jìn)行攻絲和空心椎弓根螺釘?shù)闹踩搿_B接棒可以采用經(jīng)皮的方式安放以減少對軟組織的損傷[2]。目前國內(nèi)的一般方法是,全麻后施行手法復(fù)位至胸腰椎骨折大致復(fù)位,C型臂X線機(jī)定位并標(biāo)記損傷節(jié)段椎體和上下位椎的椎弓根體表投影。X線監(jiān)視下將4根導(dǎo)針分別置入傷椎上下位椎體的椎弓根,直至椎體前中柱。以導(dǎo)針為中心,做4個長約1.5 cm的縱形切口,以軟組織擴(kuò)張器由細(xì)至粗依次擴(kuò)張椎旁肌,置入工作套筒,沿導(dǎo)針以空心鉆鉆孔至椎體,絲攻后擰入相應(yīng)長度、直徑的Sextant系統(tǒng)椎弓根螺釘。將固定棒按弧形軌跡穿過皮膚并置入螺釘?shù)念^部,用配套的撐開壓縮工具沿固定桿縱向撐開,復(fù)位滿意,分別擰緊固定螺帽,鎖定釘棒連接。同法安裝另一側(cè)固定棒,透視證實復(fù)位滿意[3]。
2002年Foley和Gupta[4]首先報告了應(yīng)用Sextant系統(tǒng)經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù),該系統(tǒng)利用幾何軌跡原理,將棒置于肌肉深層,其臨床應(yīng)用使脊柱椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)開啟了新的局面。近年來國內(nèi)外一些學(xué)者進(jìn)行了一系列的臨床和基礎(chǔ)研究,證實了經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定具有操作簡便、安全可靠、創(chuàng)傷小、出血少、疼痛輕、恢復(fù)快、住院日短、術(shù)后椎體高度和Cobb角丟失少、腰椎功能活動丟失少等優(yōu)點。Lehmann等[5]在綿羊模型上進(jìn)行開放和經(jīng)皮椎弓根釘植入術(shù)式比較,主要考察手術(shù)時間、血流、組織間壓力、射線暴露時間、失血量以及實驗室檢查肌酸激酶分布,結(jié)果發(fā)現(xiàn),失血量和肌酸激酶分布作為肌肉損傷的指標(biāo),經(jīng)皮組明顯低于開放組。但經(jīng)皮組的射線暴露時間比開放組延長,其他指標(biāo)如組織間壓力、血流和肌電圖的變化則無統(tǒng)計學(xué)差異。有研究報告了微創(chuàng)椎弓根螺釘置入技術(shù)的安全性和精確度,Ringel等[6]評估了經(jīng)皮植入在104例患者體內(nèi)的488個椎弓根螺釘,結(jié)果發(fā)現(xiàn),87%的螺釘位置良好,10%的位置可以接受,有3%螺釘?shù)奈恢貌荒芙邮埽?個螺釘松動,9個螺釘需要進(jìn)行翻修重置,只有2位病人因為螺釘錯位出現(xiàn)新的臨床癥狀。Kosmopoulos等[7]對130項研究中植入的37 337枚椎弓根螺釘進(jìn)行薈萃分析,結(jié)果顯示,總體螺釘植入的精確度為91.3%,使用導(dǎo)向儀體內(nèi)植釘?shù)臏?zhǔn)確度為95.2%(未通過導(dǎo)向儀的準(zhǔn)確度為90.3%)。
Ni等[8]報告,利用經(jīng)皮椎弓根螺釘固定治療無神經(jīng)損傷的胸腰椎A(chǔ)3型骨折36例,結(jié)果顯示,平均手術(shù)時間是78 min,術(shù)中平均出血量為75 mL。平均隨訪48.5個月,86.1%的患者治療結(jié)果滿意。后來有學(xué)者將經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定術(shù)和椎體后凸成形術(shù)結(jié)合起來,更加鞏固了胸腰椎骨折的治療效果。Blondel等[9]報告,經(jīng)皮治療胸腰椎爆裂性骨折,共治療29例A3型胸腰椎骨折,均接受經(jīng)皮內(nèi)固定及球囊后凸成形術(shù),結(jié)果顯示,所有病例中平均后凸角矯正度數(shù)為1,末次隨訪中矯正丟失,疼痛明顯緩解評分從6/10降至1/10,平均住院天數(shù)為4 d,未出現(xiàn)椎弓根釘移位。Bironneau等[10]報告了微創(chuàng)經(jīng)皮內(nèi)固定結(jié)合后凸成形術(shù)治療無神經(jīng)損傷胸腰椎骨折的療效,24例患者接受傷椎后凸成形術(shù)以及上下椎體經(jīng)皮內(nèi)固定,結(jié)果顯示,術(shù)后疼痛明顯緩解,椎體后凸角平均恢復(fù),椎體前緣高度恢復(fù)17%,所有椎弓根螺釘置釘準(zhǔn)確,無神經(jīng)損傷和血栓栓塞等并發(fā)癥。他們認(rèn)為,經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定結(jié)合椎體后凸成形術(shù)可以減少住院時間、減輕疼痛、創(chuàng)傷小,是治療無神經(jīng)損傷的胸腰椎骨折的一項有力的外科技術(shù)。
羅鵬等[11]探討了經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定治療胸腰椎骨折的效果及并發(fā)癥,總結(jié)了103例接受此項手術(shù)的胸腰椎骨折患者,均無神經(jīng)損害表現(xiàn),通過總結(jié)影像學(xué)和臨床隨訪結(jié)果,對其進(jìn)行療效及并發(fā)癥進(jìn)行評價分析,結(jié)果失訪21例,82例隨訪平均27.4個月,椎體前緣高度、后凸Cobb角、椎管堵塞指數(shù)分別由術(shù)前的(54.8±8.7)%、(16.4±2.9)、(1.2±1.0)改善至術(shù)后的(88.6±6.4)%、(11.6±2.7)、(0.5±0.6),視覺模擬評分、Oswestry功能障礙指數(shù)均有顯著降低,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。并發(fā)癥包括椎弓根螺釘位置不正確7例,創(chuàng)面淺表感染者1例,椎弓根螺釘斷裂3例,椎弓根螺釘退出2例,強化劑滲漏5例,暫時性神經(jīng)癥狀4例,8例訴仍感腰背部疼痛,其中2例需不定期口服止痛藥。82例均獲骨性愈合。王洪偉等[12]分別應(yīng)用Sextant經(jīng)皮跨傷椎四釘內(nèi)固定與開放跨傷椎四釘內(nèi)固定治療無神經(jīng)損傷的胸腰椎骨折25例和35例,觀察其中隨訪超過12個月的11例和18例即時復(fù)位效果和矯正度丟失情況,結(jié)果顯示,兩組術(shù)前、術(shù)后傷椎前緣高度、矢狀面Cobb角的組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。兩組術(shù)后傷椎前緣高度、矢狀面Cobb角與術(shù)前比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;末次隨訪時經(jīng)皮組傷椎前緣高度丟失(9.9±5.1)%大于開放組(5.3±6.8)%。對結(jié)果進(jìn)行分析時他們認(rèn)為,原因可能是開放手術(shù)對椎間關(guān)節(jié)及椎板的損傷可導(dǎo)致脊柱的自發(fā)融合,而微創(chuàng)手術(shù)對這些結(jié)構(gòu)的影響較小,降低了脊柱自發(fā)融合的可能性,從而增加了遠(yuǎn)期椎體高度丟失。
經(jīng)皮椎體成形術(shù)是在X線或CT引導(dǎo)下,通過穿刺技術(shù),經(jīng)過椎弓根向已破壞或有破壞危險的椎體內(nèi)注入骨水泥或其他填充材料,以強化椎體、增加椎體的抗壓性,起到治療及阻止病情進(jìn)一步加重的作用。椎體后凸畸形復(fù)位以后,骨質(zhì)缺損導(dǎo)致椎體生物力學(xué)不穩(wěn)定引起椎體高度丟失、后凸畸形和內(nèi)固定失效。因此,經(jīng)椎弓根骨水泥進(jìn)行傷椎植骨填充,可以使椎體前中柱重新獲得支撐作用,避免椎體高度和角度的再次丟失以及內(nèi)固定失效。但一些研究[13]證實,后路椎弓根螺釘內(nèi)固定只是為椎間隙的塌陷提供臨時保護(hù)作用,傷椎愈合后椎體高度不會發(fā)生明顯的丟失,即使在骨折復(fù)位拆除內(nèi)固定后,椎體也不會發(fā)生出現(xiàn)塌陷和高度丟失。Alanab等[14]研究認(rèn)為,經(jīng)椎弓根椎體內(nèi)植骨技術(shù)并不能減少后路短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定的手術(shù)失敗率,仍有約40%的患者手術(shù)失敗。
上世紀(jì)80年代有學(xué)者報告,用自體松質(zhì)骨進(jìn)行椎體增強治療椎體骨折。Verlaan等[15]發(fā)現(xiàn),采用自體松質(zhì)骨椎體增強患者Cobb角的丟失大于未采用的患者,他們認(rèn)為,原因是植入椎體空腔的松質(zhì)骨由于內(nèi)固定物的應(yīng)力遮擋而長期缺乏應(yīng)力刺激,成骨作用微弱,無法起到真正支撐作用。后來隨著硫酸鈣和磷酸鈣骨水泥的出現(xiàn),這種材料可以降解,固化時不產(chǎn)生高溫,具有骨傳導(dǎo)和骨誘導(dǎo)特性,生物降解速度與成骨活性相協(xié)調(diào)。Sidqui等[16]通過動物實驗基礎(chǔ)研究表明,硫酸鈣骨水泥可在缺損區(qū)快速硬化,局部形成弱酸性生物環(huán)境,吸引破骨細(xì)胞吸收CaSO4,成骨細(xì)胞則吸附在CaSO4晶體上,有利于血管和成骨細(xì)胞長入,13周左右達(dá)到完全生物降解,新骨長入達(dá)到椎體增強骨化。Perry等[17]通過體外生物力學(xué)試驗研究表明,硫酸鈣骨水泥可以恢復(fù)椎體強度至損傷前水平的108%,但僅能恢復(fù)完整椎體46%的剛度,PMMA可以恢復(fù)椎體強度至損傷前水平的127%,恢復(fù)完整椎體的70%,兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義。他們認(rèn)為,硫酸鈣和PMMC對于椎體強度和剛度的恢復(fù)作用相似,兩者都可以作為椎體成形術(shù)骨水泥的選擇,還需要結(jié)合椎弓根螺釘系統(tǒng)提供額外的剛度。Larsson等[18]認(rèn)為,目前填充骨水泥的研究應(yīng)該向包括纖維和其他組成的預(yù)混合材料來增加彎曲能力和扛剪切力強度,可以把硫酸鈣的快速降解和磷酸鈣的高強度和慢速塑形的特性結(jié)合起來,形成一種新的生物材料。
Anselmetti等[19]研究了1634例接受經(jīng)皮椎體成形術(shù)的嚴(yán)重椎體壓縮性骨折患者,均有大于2個月的背部疼痛,術(shù)后繼續(xù)服用止痛藥物,平均隨訪25個月,結(jié)果顯示,平均疼痛視覺評分由7.94降為1.12,止痛藥物的服用明顯減少,平均功能障礙指數(shù)由術(shù)前的82%降至6%,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。術(shù)前有1279例需要外部支架支撐,術(shù)后1167例不需要外部支架支撐,有214例新發(fā)椎體壓縮性骨折。他們認(rèn)為,經(jīng)皮椎體成形術(shù)能明顯緩解椎體壓縮性骨折患者的疼痛,并且能使他們早日離床活動。Sun等[20]評價經(jīng)皮椎體成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折患者后椎體高度和楔形角的變化,回顧性研究156例接受此手術(shù)的椎體壓縮性骨折患者,將其分為2組,一組是傷椎有裂縫患者49例,另一組是傷椎無裂縫者107例,結(jié)果顯示,所有患者的傷椎高度、楔形角以及疼痛情況術(shù)后都得到了明顯恢復(fù)和緩解,但在傷椎有裂縫組中術(shù)前術(shù)后傷椎高度和楔形角有顯著性差異,而在另一組則無統(tǒng)計學(xué)意義。
Kim等[21]評價經(jīng)皮椎體成形術(shù)后相鄰椎體新發(fā)骨折的危險因素,104例接受經(jīng)皮椎體成形術(shù)后的患者隨訪1年,有54例出現(xiàn)相鄰椎體骨折,結(jié)果發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致術(shù)后相鄰椎體新發(fā)骨折的危險因素分別是骨密度偏低、椎體高度的過度矯正、預(yù)形成的椎體骨折和椎間盤骨水泥滲漏。Fuentes等[22]為評價經(jīng)皮椎體骨水泥后凸成形術(shù)結(jié)合椎弓根螺釘內(nèi)固定治療胸腰椎爆裂性骨折做了一項前瞻性評價研究,18例A3型椎體爆裂性骨折患者接受了此項手術(shù),結(jié)果顯示,術(shù)后平均椎體高度恢復(fù)25%,平均椎體后凸角恢復(fù)11.28,術(shù)后3個月無1例服用止痛藥,平均住院天數(shù)為4.5 d,平均隨訪26個月結(jié)果無顯著性的變化。微創(chuàng)經(jīng)皮治療爆裂性骨折可以提供與開放手術(shù)相似的椎體高度和后凸角的矯正程度,以其損傷小、疼痛輕、恢復(fù)快等臨床療效成為相對于開放手術(shù)的優(yōu)先選擇。
微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定和經(jīng)皮椎體成形術(shù)已成為治療胸腰椎骨折的趨勢,傳統(tǒng)的后正中切口開放手術(shù)因?qū)‰熘裹c的剝離、對肌肉血供的阻斷以及對肌肉組織的擠壓而嚴(yán)重影響多裂肌的功能,從而影響到術(shù)后脊柱的運動功能。微創(chuàng)外科技術(shù)的初衷是為減少手術(shù)損傷來保存肌肉的功能,微創(chuàng)的本質(zhì)意味著在保證正常手術(shù)療效的前提下,盡可能地保護(hù)脊旁肌原有的解剖結(jié)構(gòu),盡量避免或減少相應(yīng)的損傷因素,盡可能促進(jìn)患者術(shù)后脊柱功能的恢復(fù)。雖然目前國內(nèi)外做了較多關(guān)于微創(chuàng)技術(shù)的基礎(chǔ)和臨床研究,但是還需開展大量有價值的前瞻性長期臨床研究,以正確評估微創(chuàng)技術(shù)治療胸腰椎骨折的風(fēng)險和益處以獲得更好的臨床療效。
[1]Liao JC,F(xiàn)an KF,Keorochana G,et al.Transpedicular grafting af?ter short-segment pedicle instrumentation for thoracolumbar burst fracture calcium sulfate cement versus autogenous iliac bone graft[J].Spine,2010,35(15):1482-1488.
[2]Kim CW,Siemionow K,Anderson DG,et al.The current state of minimally invasive spine surgery[J].J Bone Joint Surg Am,2011,93A(6):582-596.
[3]李方財,陳其昕,陳維善,等.經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定結(jié)合椎體內(nèi)植骨治療胸腰椎骨折[J].中華骨科雜志,2011,31(10):1066-1071.
[4]Foley KT,Gupta SK.Percutaneous pedicle screw fixation of the lumbar spine:preliminary clinical results[J].J Neurosurg,2002,97(1 Suppl):7-12.
[5]Lehmann W,Ushmaev A,Ruecker A,et al.Comparison of open versus percutaneous pedicle screw insertion in a sheep model[J].Eur Spine J,2008,17(6):857-863.
[6]Ringel F,Stoffel M,Stueer C,et al.Minimally invasive transmus?cular pedicle screw fixation of the thoracic and lumbar spine[J].Neurosurgery,2006,59(4):361-366.
[7]Kosmopoulos V,Schizas C.Pedicle screw placement accuracy-A meta-analysis[J].Spine,2007,32(3):E111-E120.
[8]Ni WF,Huang YX,Chi YL,et al.Percutaneous Pedicle Screw Fixation for Neurologic Intact Thoracolumbar Burst Fractures[J].J Spinal Disord Tech,2010,23(8):530-537.
[9]Blondel B,F(xiàn)uentes S,Pech-Gourg G,et al.Percutaneous man?agement of thoracolumbar burst fractures:Evolution of techniques and strategy[J].Orthop Traumatol-Sur,2011,97(5):527-532.
[10]Bironneau A,Bouquet C,Millet-Barbe B,et al.Percutaneous in?ternal fixation combined with kyphoplasty for neurologically intact thoracolumbar fractures:A prospective cohort study of 24 patients with one year of follow-up[J].Orthop Traumatol-Sur,2011,97(4):389-395.
[11]羅鵬,徐良豐,倪文飛.經(jīng)皮椎弓根內(nèi)固定治療胸腰椎骨折的效果及并發(fā)癥分析[J].中華外科雜志,2011,49(2):130-134.
[12]王洪偉,周躍,李長青.經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定治療胸腰椎骨折的生物力學(xué)及臨床研究[J].中華骨科雜志,2011,31(9):932-937.
[13]Wang XY,Dai LY,Xu HZ,et al.Kyphosis recurrence after pos?terior short-segment fixation in thoracolumbar burst fractures[J].J Neurosurg-Spine,2008,8(3):246-254.
[14]Alanayb A,Acaroglu E,Yazici M,et al.Short-segment pedicle instrumentation of thoracolumbar burst fractures:does transpedicu?lar intracorporeal grafting prevent early failure[J]?Spine,2001,26(2):213-217.
[15]Verlaan JJ,Diekerhof CH,Buskens E,et al.Surgical treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spine-A system?atic review of the literature on techniques,complications,and out?come[J].Spine,2004,29(7):803-814.
[16]Sidqui M,Collin P,Vitte C,et al.Osteoblast adherence and re?sorption activity of isolated osteoclasts on calcium sulphate hemihy?drate[J].Biomaterials,1995,16(17):1327-1332.
[17]Perry A,Mahar A,Massie J,et al.Biomechanical evaluation of kyphoplasty with calcium sulfate cement in a cadaveric osteoporot?ic vertebral compression fracture model[J].Spine,2005,5(5):489-493.
[18]Larsson S,Hannink G.Injectable bone-graft substitutes:Current products,their characteristics and indications,and new develop?ments[J].Injury,2011,42:S30-S40.
[19]Anselmetti GC,Manca A,Hirsch J,et al.Percutaneous Vertebro?plasty in Osteoporotic Patients:An Institutional Experience of 1,634 Patients with Long-Term Follow-Up[J].J Vasc Interv Radi?ol,2011,22(12):1714-1720.
[20]Sun G,Jin P,Li M,et al.Height restoration and wedge angle correction effects of percutaneous vertebroplasty:association with intraosseous clefts[J].Eur Radiol,2011,21(12):2597-2603.
[21]Kim MH,Lee AS,Min SH,et al.Risk factors of new compres?sion fractures in adjacent vertebrae after percutaneous vertebroplas?ty[J].Asian Spine J,2011,5(3):180-187.
[22]Fuentes S,Blondel B,Metellus,P et al.Percutaneous kyphoplas?ty and pedicle screw fixation for the management of thoraco-lum?bar burst fractures[J].Eur Spine J,2010,19(8):1281-1287.