劉承超 魏開斌

(1.泰山醫(yī)學(xué)院，山東 泰安 271016； 2.泰山醫(yī)學(xué)院附屬泰山醫(yī)院，山東 泰安 271000))

胸腰椎爆裂性骨折好發(fā)于脊椎胸腰段，約占胸腰段骨折的10%～20%[1]。由于骨折破壞了脊椎正常解剖結(jié)構(gòu)，傷后往往造成脊柱失穩(wěn)，更甚者會導(dǎo)致神經(jīng)及脊髓損傷。目前在臨床上通過手術(shù)復(fù)位椎體及固定脊椎是大部分胸腰椎爆裂型骨折的主要治療手段[2],但傳統(tǒng)手術(shù)中的復(fù)位只是椎體高度的恢復(fù)，復(fù)位后容易導(dǎo)致椎體內(nèi)骨缺損空腔的形成，若不施以填補(bǔ)，勢必會影響手術(shù)的遠(yuǎn)期效果。為此，臨床上通過各種途徑于傷椎內(nèi)植骨，重建椎體前中柱穩(wěn)定性，并取得了滿意的遠(yuǎn)期效果。

1 胸腰椎爆裂性骨折治療概況

非手術(shù)治療即保守治療，對于部分無神經(jīng)損傷的胸腰椎爆裂性骨折患者，采用保守治療可取得較好的療效[3]。然而，對于嚴(yán)重胸腰椎爆裂骨折，尤其是存在神經(jīng)及脊髓損傷，脊椎嚴(yán)重失穩(wěn)的患者，及早施以手術(shù)是最有效的治療手段[4]。

前路手術(shù)始于上世紀(jì)70年代，技術(shù)較成熟，Kirkpatrick[5]認(rèn)為對于有神經(jīng)組織損傷，同時(shí)后柱結(jié)構(gòu)完整的胸腰椎骨折患者是前路手術(shù)的主要適應(yīng)癥。對于由來自椎管前方的壓迫導(dǎo)致不完全性脊髓損傷的患者，尤其伴有前中柱嚴(yán)重?fù)p傷者，行前路手術(shù)可取得較好的療效。胸腰椎前入路固定技術(shù)包括釘板系統(tǒng)和釘棒系統(tǒng)，可直視下暴露骨折部位、祛除致壓物行椎管充分減壓，經(jīng)過復(fù)位、內(nèi)固定及前中柱植骨融合，重建脊椎前、中柱，而不干擾后柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[6]。但該術(shù)式創(chuàng)傷大，技術(shù)難度高，在一定程度上限制了其開展。后路手術(shù)在治療胸腰椎骨折中應(yīng)用最多，原因在于脊椎后路解剖結(jié)構(gòu)相對簡單，術(shù)中暴露方便，創(chuàng)傷小，安全性相對較高，尤其隨著椎弓根螺釘?shù)膹V泛應(yīng)用，后路手術(shù)已成為廣大臨床醫(yī)生最為推崇的手術(shù)方式。前后聯(lián)合入路手術(shù)臨床開展相對較少，主要由于其創(chuàng)傷大，出血多，暴露困難等原因。微創(chuàng)入路屬新興技術(shù)，開展時(shí)間短，對設(shè)備及操作者技術(shù)要求較高，尚未在臨床廣泛應(yīng)用。在上述基礎(chǔ)上，手術(shù)方式也在不斷創(chuàng)新。Zahra等[7]行經(jīng)前路Cage植入加側(cè)前方固定的方式治療胸腰椎爆裂骨折患者多例，長期隨訪也取得了較滿意的療效。林慰光等[8]采用經(jīng)后路椎體切除、鈦網(wǎng)加釘棒重建治療嚴(yán)重爆裂性骨折，取得了滿意的療效。

2 關(guān)于傷椎植骨

2.1植骨的必要性 恢復(fù)脊椎的正常解剖結(jié)構(gòu)以恢復(fù)脊柱的穩(wěn)定性，進(jìn)而解除椎管內(nèi)神經(jīng)組織壓迫是胸腰椎爆裂骨折手術(shù)的主要目的[9]。雖然通過釘板或釘棒系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了脊柱的復(fù)位與固定，使椎體的高度、曲度及序列得以恢復(fù)，椎管內(nèi)骨塊回位，同時(shí)建立了脊柱暫時(shí)的穩(wěn)定性。然而，椎體高度的恢復(fù)并不意味著椎體內(nèi)骨組織結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。研究發(fā)現(xiàn)，椎體松質(zhì)骨是由大量骨小梁組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，組織密度低，抵抗變形能力較弱，當(dāng)垂直應(yīng)力過大時(shí)便會發(fā)生永久性變形[10]。椎體皮質(zhì)骨則有所不同，在復(fù)位過程中，由于受到其周圍韌帶及纖維環(huán)的被動牽拉，可有效復(fù)位。嚴(yán)重爆裂骨折通常會導(dǎo)致椎體內(nèi)松質(zhì)骨的丟失，由于無有效組織依附，單純恢復(fù)椎體高度無法使被壓縮的骨小梁系統(tǒng)恢復(fù)其原有的高度，從而導(dǎo)致椎體內(nèi)腔隙的形成，后期腔隙內(nèi)血腫的機(jī)化，大量纖維組織的填充，使椎體難以達(dá)到骨性愈合。Biedermann[11]研究表明當(dāng)前柱完整時(shí)，前中柱承擔(dān)約80%的負(fù)荷，后柱承擔(dān)約2O%，如果不建立前中柱的穩(wěn)定，則100%的力作用于后柱，過度應(yīng)力遮擋勢必造成后期內(nèi)固定失敗和椎體高度丟失。所以在椎體無法恢復(fù)原有的支撐載荷作用時(shí)，原前中柱承載的應(yīng)力便轉(zhuǎn)化成內(nèi)置物的軸向剪切力，長期過度的應(yīng)力集中便成為后期斷釘斷棒的主要原因。Eno 等[12]回顧性分析了部分行單純SSPI的患者，隨訪發(fā)現(xiàn)其內(nèi)固定失敗率高，矯正丟失多。Wang等也通過動物實(shí)驗(yàn)證實(shí)椎弓根釘棒系統(tǒng)固定,椎體的骨缺損將嚴(yán)重影響椎體的強(qiáng)度,而椎體內(nèi)植骨能夠明顯改善其強(qiáng)度。

2.2傷椎植骨方式的選擇 根據(jù)手術(shù)入路不同，椎體內(nèi)植骨可分為前路植骨和后路植骨，且以后者為主。后路植骨主要通過經(jīng)椎弓根植骨或經(jīng)椎管途徑，其中經(jīng)椎弓根植骨報(bào)道較多，是臨床應(yīng)用最廣泛的植骨方式。因每種植骨方式各有其優(yōu)勢及不足，在手術(shù)中主要根據(jù)患者的情況、骨折類型、術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)及條件選擇合適植骨方式，以達(dá)到促進(jìn)患者康復(fù)、減少并發(fā)癥的目的。

2.2.1前路椎體內(nèi)植骨 前路植骨是經(jīng)前路治療胸腰椎爆裂骨折的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，旨在通過前路暴露椎體前中柱，直視下建立植骨床，有效的重建脊椎前中柱，恢復(fù)脊椎穩(wěn)定性。對于椎管內(nèi)壓迫來自椎體后緣，相應(yīng)節(jié)段脊髓及神經(jīng)完全或不完全性損傷且后柱結(jié)構(gòu)完整者是前路手術(shù)的主要適應(yīng)癥。同時(shí)，前路手術(shù)植骨在以下情況的爆裂骨折中也存在較大優(yōu)勢，包括：(1)陳舊性爆裂骨折；(2)椎管前方明顯占位，L2水平>55%，L1>45%，T12及以上>35%；(3)椎體破壞嚴(yán)重，前后緣高度明顯丟失，上下終板嚴(yán)重破壞；(4)后路手術(shù)治療后療效欠佳[13]。其優(yōu)勢在于：(1)可直視下操作，便于制造良好的植骨床；(2)不損傷后柱結(jié)構(gòu)，不接觸椎管內(nèi)組織，操作安全；(3)通過結(jié)構(gòu)性骨塊或鈦網(wǎng)支撐植骨融合，支撐強(qiáng)度大，有效恢復(fù)了椎體的高度及負(fù)重功能，防止了遠(yuǎn)期椎體高度丟失并減小了內(nèi)固定物的應(yīng)力集中；(4)植骨可避免內(nèi)固定物的應(yīng)力遮擋，在適宜的應(yīng)力刺激下融合快速，且成骨質(zhì)量好；(5)脊椎的運(yùn)動中心位于前中柱，通過前路植骨可得到有效重建，脊柱穩(wěn)定性增強(qiáng)，利于植骨融合[14]。李剛[15]通過臨床研究發(fā)現(xiàn)，嚴(yán)重胸腰椎爆裂骨折患者經(jīng)前路植骨、內(nèi)固定治療后，長期隨訪未出現(xiàn)矯正度丟失，內(nèi)固定松動、斷裂，植骨全部融合，遠(yuǎn)期療效滿意。黃東永等[16]通過同樣手術(shù)方式治療胸腰椎爆裂骨折患者，隨訪未發(fā)現(xiàn)假關(guān)節(jié)形成及內(nèi)固定失敗，植骨塊位置牢固，融合良好。然而，前路植骨存在手術(shù)創(chuàng)傷大、技術(shù)難度高、暴露困難、矯正度不足等缺陷，因此限制了其臨床廣泛應(yīng)用。對此，國內(nèi)學(xué)者范順武等通過對前路手術(shù)進(jìn)行改良, 簡化了其操作程序，明顯降低了前路手術(shù)的并發(fā)癥, 600余例患者經(jīng)改良后的前路手術(shù)治療均取得良好的療效。

2.2.2經(jīng)椎弓根植骨 經(jīng)椎弓根植骨是目前臨床應(yīng)用最多的傷椎植骨方式。最早由Danianx提出，他認(rèn)為椎弓根是連接椎體的管狀結(jié)構(gòu)，可經(jīng)其建立通道，經(jīng)此通道向椎體內(nèi)植骨以填補(bǔ)椎體內(nèi)骨缺損，恢復(fù)前中柱的穩(wěn)定性。其優(yōu)勢在于手術(shù)創(chuàng)傷較前路手術(shù)小，剝離組織少，無須準(zhǔn)備植骨床并行大面積髂骨取骨，手術(shù)并發(fā)癥少，同時(shí)植骨效果比較可靠，因受壓力刺激的影響，愈合也相對容易，愈合后的骨質(zhì)較堅(jiān)實(shí)[17]。減壓復(fù)位后還可以通過椎弓根孔道插入器械行椎體內(nèi)撬撥，輔助椎體復(fù)位，擴(kuò)大植骨空間，從而能植入更多骨質(zhì)。在保留傷椎至少一側(cè)完整椎弓根的前提下，該植骨方式適用于大部分經(jīng)后路手術(shù)的胸腰椎爆裂骨折患者，適應(yīng)癥包括：(1)累計(jì)多節(jié)段的胸腰椎爆裂骨折；(2)椎體爆裂骨折伴后柱結(jié)構(gòu)損傷；(3)受傷時(shí)間〈2周。Liao等[18]對31例患者行經(jīng)椎弓根椎體內(nèi)植骨,隨訪發(fā)現(xiàn)術(shù)后在預(yù)防矯正度丟失，維持椎體前緣高度方面均取得滿意的效果。周兆文等[19]對30例嚴(yán)重胸腰椎爆裂骨折患者行后路行釘棒系統(tǒng)復(fù)位并經(jīng)椎弓根椎體內(nèi)植骨治療,隨訪1～23個(gè)月，未發(fā)現(xiàn)有斷釘、斷棒及后凸畸形，半年后病椎均達(dá)骨性愈合。然而，在大量臨床應(yīng)用后發(fā)現(xiàn)，由于受植骨條件等制約，經(jīng)椎弓根通道存在操作復(fù)雜，植骨量少，骨質(zhì)填充不均勻等缺陷，植骨后內(nèi)固定失敗及椎體高度丟失等并發(fā)癥也時(shí)有發(fā)生。李磊等隨訪多例行該方式植骨的胸腰椎爆裂骨折患者，發(fā)現(xiàn)了部分患者仍然出現(xiàn)椎體高度丟失等并發(fā)癥。Knop[20]也發(fā)現(xiàn)，傷椎愈合率在部分經(jīng)椎弓根植骨患者中表現(xiàn)偏低,無法起到防止內(nèi)固定失敗及椎體高度丟失的作用。整合文獻(xiàn)信息發(fā)現(xiàn)該該植骨方式存在以下缺陷：①操作復(fù)雜，植骨通道狹小，不利于撬撥復(fù)位；②植骨量少，植入的骨粒分布欠佳。③會損傷傷椎椎弓根，破壞后柱結(jié)構(gòu)，加大創(chuàng)傷。④若存在傷椎椎弓根斷裂，則無法植骨。⑤植骨時(shí)需臨時(shí)拆除植骨側(cè)的連接棒，會影響撐開復(fù)位效果。⑥植入骨質(zhì)多分布于通道周圍，植骨范圍局限，填充情況無法直觀判斷。

2.2.3經(jīng)椎管傷椎植骨 經(jīng)椎管傷椎植骨目前在臨床上開展較少。相比經(jīng)椎弓根植骨，其操作相對簡單，需即通過椎管一側(cè)或兩側(cè)建立植骨通道，暴露傷椎后緣，在傷椎后壁開辟骨窗，進(jìn)而完成植骨。其優(yōu)勢在于(1)植骨量大，植骨較充分；(2)操作空間大，便于撬撥復(fù)位及打壓填實(shí)；(3)直視下操作，安全可靠；(4)不受內(nèi)固定物的影響；(5)植骨通道可選擇椎管一側(cè)或兩側(cè)，不受后柱其他結(jié)構(gòu)影響，不破壞椎弓根；(6)對于椎管內(nèi)占位，可對突入椎管的占位行復(fù)位，使減壓、植骨一并完成，節(jié)省了手術(shù)時(shí)間。對于爆裂骨折發(fā)生在脊髓圓錐水平以下，椎管狹窄程度≥1/3，或椎體前緣壓縮〉40%，需后路手術(shù)治療的爆裂骨折患者是經(jīng)椎管植骨的主要適應(yīng)癥。而對于輕度骨折，不建議采用此方法[21]。王春、單方軍[21]對147例胸腰椎爆裂骨折患者行SSPI并經(jīng)椎管椎體內(nèi)植骨治療, 長期隨訪所有患者椎體高度保持良好，傷椎內(nèi)植骨融合滿意，未發(fā)現(xiàn)Cobb角丟失、內(nèi)固定失敗及神經(jīng)系統(tǒng)損傷加重等并發(fā)癥。崔明宇等[22]采用同樣方式治療胸腰椎骨折患者106例，隨訪過程中見傷椎高度恢復(fù)良好，未出現(xiàn)內(nèi)固定物折斷、折彎等情況。敖俊、辛志軍等[23]通過對18例胸腰椎爆裂骨折患者分成三組，分別采用不植骨，經(jīng)椎弓根植骨及經(jīng)椎管植骨方式進(jìn)行治療，觀察術(shù)后傷椎內(nèi)骨質(zhì)填充情況及椎體壓縮剛度變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：經(jīng)椎管植骨組傷椎內(nèi)骨粒填充較多，分布均勻，屈曲壓縮剛度明顯優(yōu)于其他兩組。然而該植骨方式同樣存在如下缺陷(1)椎管內(nèi)操作，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相對較大；(2)植骨過程需保護(hù)硬脊膜及神經(jīng)根等組織，同時(shí)需行撬撥復(fù)位等操作，技術(shù)難度高；(3)術(shù)中需切除部分椎板，導(dǎo)致后柱結(jié)構(gòu)的破壞；(4)術(shù)中出血多，影響手術(shù)視野，進(jìn)一步加大手術(shù)難度；(5)植骨口位于椎管內(nèi)，存在后期骨塊掉入椎管可能；(6)操作不當(dāng)導(dǎo)致骨塊殘留椎管，造成壓迫。

3 植骨材料的選擇

植骨材料是影響骨質(zhì)融合的最直接因素，當(dāng)傷椎骨質(zhì)融合不佳時(shí)，將嚴(yán)重影響手術(shù)的遠(yuǎn)期效果。前路植骨常用髂骨、肋骨或以骨粒填充鈦網(wǎng)完成支撐植骨；自體骨與同種異體骨在后路植骨中應(yīng)用最多，人工骨因價(jià)格昂貴，生物學(xué)性能稍差，使用相對較少。自體骨無免疫原性，不引起免疫反應(yīng)，具備良好的骨傳導(dǎo)、骨誘導(dǎo)及骨生成性能，是目前公認(rèn)的最好的植骨材料。同種異體骨雖然經(jīng)加工后喪失了一定骨生成性能，但其來源廣，生物相容性好，同樣具有良好的骨傳導(dǎo)性及誘導(dǎo)性，當(dāng)自體骨供應(yīng)不足時(shí),若條件允許可添加部分同種異體骨或人工骨[24]。

綜上所述，各種植骨方式各有其優(yōu)勢，相比較而言，經(jīng)椎管植骨植骨量大，植骨充分，較經(jīng)椎弓根植骨能更好的填充了傷椎撐開后形成的骨質(zhì)缺損，同時(shí)較前路植骨暴露簡單，操作方便，對恢復(fù)脊椎前中柱生物力學(xué)活性意義重大。與胸椎相比，腰椎椎管較大，其中為馬尾，椎管空間相對寬敞，更加便于操作。值得注意的是，因植骨過程中難免需要牽拉神經(jīng)根或硬膜囊以暴露椎體后緣，對于神經(jīng)或脊髓損傷較重的患者反而存在加重?fù)p傷的可能，故面對完全癱瘓或損傷較重的不完全癱瘓患者，選擇該植骨方式需慎重。

雖然不同植骨方式各具優(yōu)勢，但目前如何選擇尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。除骨折類型及損傷情況等被考慮外，患者身體狀況及經(jīng)濟(jì)條件也是重要參考因素。在上述基礎(chǔ)上，手術(shù)者還應(yīng)結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)及業(yè)務(wù)水平，合理選擇手術(shù)植骨方式，從而保證手術(shù)的順利完成。經(jīng)椎管植骨目前臨床開展最少，存在廣闊的研究空間，比如對于植骨器械的研發(fā)，植骨材料的選擇，以及如何更加有效的彌補(bǔ)其操作中的缺陷等。除去上述不足之處，當(dāng)面對符合該治療條件的胸腰椎爆裂骨折患者時(shí)，選擇經(jīng)椎管椎體內(nèi)植骨不失為一種有效的治療途徑。

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