顧宇彤　梁朝革　張亮　林紅　周健

(1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨科，上?！?00032；2. 上海市長(zhǎng)寧區(qū)中心醫(yī)院骨科，上?！?00336)

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微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥椎體成形術(shù)治療胸腰椎爆裂性骨折

顧宇彤1△梁朝革2△張亮1林紅1周健1

(1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨科，上海200032；2. 上海市長(zhǎng)寧區(qū)中心醫(yī)院骨科，上海200336)

摘要目的：評(píng)估微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定(微小切口非空心椎弓根釘技術(shù))聯(lián)合磷酸鈣骨水泥經(jīng)皮穿刺椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)治療胸腰椎爆裂性骨折的療性和安全性。方法： 采用微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)治療23例單節(jié)段胸腰椎新鮮爆裂性骨折且無神經(jīng)癥狀的患者，傷椎位于T11~L2，均屬A3型骨折。記錄手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、骨水泥注射量和住院天數(shù)。記錄術(shù)前及術(shù)后即刻、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、1年、2年的腰背痛評(píng)分，計(jì)算并比較各時(shí)點(diǎn)的椎體高度壓縮率、恢復(fù)率、椎體后凸角、椎體后凸矯正率。結(jié)果：磷酸鈣骨水泥平均注射量為4.9 (3.8~6.4)mL，平均手術(shù)時(shí)間92(75~120) min，平均出血量52 (40~75) mL，平均住院5.6(4~7) d，術(shù)后平均隨訪26(24~29)個(gè)月。VAS評(píng)分由術(shù)前的(8.8±1.2)分下降至術(shù)后即刻的(1.8±0.6)分及術(shù)后2年的(0.4±0.5)分，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。高度壓縮率由術(shù)前的(50.4±7.2)%顯著下降至術(shù)后即刻的(6.2±1.5)%及術(shù)后2年的(6.9±1.4)%，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。后凸角由術(shù)前的(22.6±1.8)°下降至術(shù)后即刻的(3.2±1.7)°及術(shù)后2年的(5.1±1.5)°，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。隨訪過程中術(shù)后高度恢復(fù)率、后凸矯正率無明顯減??；未出現(xiàn)螺釘松動(dòng)、斷釘或斷棒。結(jié)論： 微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)是治療胸腰椎爆裂性骨折的安全、有效的方法。

關(guān)鍵詞胸腰椎爆裂性骨折；椎弓根釘內(nèi)固定；椎體成形術(shù)

對(duì)于不伴有神經(jīng)癥狀的胸腰椎爆裂性骨折，以往常行保守治療[1]，但治療過程中患者可能出現(xiàn)局部后凸畸形并繼發(fā)神經(jīng)損害。隨著內(nèi)固定材料的發(fā)展，胸腰椎爆裂性骨折的手術(shù)方法不斷改進(jìn)。以往的短節(jié)段椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)[2-3]只在與傷椎上下相鄰的2個(gè)椎體上置釘，但其內(nèi)固定失敗率較高，潛在誘發(fā)因素包括骨質(zhì)疏松、前柱支撐不足、固定節(jié)段不夠等。近年來，采用椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)聯(lián)合椎體成形術(shù)[4-6]治療胸腰椎爆裂性骨折取得了較好療效，其通過加強(qiáng)對(duì)傷椎前柱的直接支撐使傷椎獲得更好的生物力學(xué)穩(wěn)定性。椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)一般采用后正中入路，需廣泛剝離椎旁肌止點(diǎn)，創(chuàng)傷大、出血多、恢復(fù)慢。我們將該術(shù)式改良為微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定技術(shù)，即采用后外側(cè)微小切口，經(jīng)椎旁肌間隙的Wiltse入路，于直視下植入椎弓根釘，以減小創(chuàng)傷、減少出血[7-8]。本研究聯(lián)合應(yīng)用微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定與磷酸鈣骨水泥經(jīng)皮穿刺椎體成形術(shù)(percutaneous vertebroplasty，PVP)治療胸腰椎爆裂性骨折，通過患者的疼痛評(píng)分、神經(jīng)功能以及椎體高度壓縮率、恢復(fù)率、后凸角、后凸矯正率來評(píng)估該方法的療效和安全性。

1資料與方法

1.1一般資料2011年9月—2012年4月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨科采用微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)治療了23例單節(jié)段胸腰椎新鮮爆裂性骨折且無神經(jīng)癥狀的患者， Frankel神經(jīng)功能均為E級(jí)，外傷至手術(shù)不超過10 d。術(shù)前胸腰椎正側(cè)位X線片、CT及MRI檢查示：23例患者均屬A3型骨折，傷椎后凸角大于20°或高度丟失超過35%，無較大骨塊突入椎管。MRI顯示：無神經(jīng)壓迫、椎間盤損傷，椎體后韌帶復(fù)合體完整。23例患者中，男性12例，女性11例；年齡40~63歲，平均年齡51.6歲；T11骨折2例，T12骨折7例，L1骨折11例，L2骨折3例；A3.1有16例，A3.2有5例，A3.3有2例。23例患者的一般資料及采用視覺模擬評(píng)分法(VAS)作出的疼痛評(píng)分見表1。

表121例患者的一般資料及疼痛評(píng)分

病例序號(hào)性別年齡/歲骨折分型骨折節(jié)段術(shù)前VAS/分術(shù)后即刻VAS/分1女60A3.1T12922女46A3.1L2823男50A3.1L1614男49A3.1T11915女45A3.1L1816女41A3.1T121027女46A3.1L1928男55A3.1T12819男58A3.2L18210男51A3.1L19211女45A3.3T129212男52A3.1L19213男55A3.3L110314女48A3.1L29215男57A3.1L110216男54A3.2L16117女50A3.1L210218男46A3.1L18219男57A3.1T1210220男56A3.1L110321女40A3.2T1210222女63A3.2T119223女62A3.2T1291

1.2方法全身麻醉后，患者俯臥于雙橫墊上，使其處于過伸位，以利于骨折椎體復(fù)位。X線定位后由Wiltse切口(腰背部正中旁開3 cm，各約1 cm長(zhǎng))進(jìn)入，通過多裂肌間隙暴露傷椎上下2個(gè)椎體的上關(guān)節(jié)突及橫突根部，直視下以上關(guān)節(jié)突外緣垂線與橫突中點(diǎn)連接交點(diǎn)法定位椎弓根釘入點(diǎn)，打入2對(duì)椎弓根釘[EXPEDIUM(美國(guó)Depuy Spine公司)或XIA(法國(guó)Stryker Spine公司)]，見圖1A；C臂機(jī)X線引導(dǎo)下將穿刺針穿入傷椎雙側(cè)椎弓根，至椎體前中1/3處，用加壓注射器經(jīng)穿刺針將磷酸鈣骨水泥(上海瑞邦生物材料有限公司)注入椎體，見圖1B；皮下穿入連接棒，與椎弓根釘固定。術(shù)后即刻行CT檢查，觀察椎弓根釘?shù)奈恢眉肮撬嘤袩o滲漏入。所有患者術(shù)后第3天開始下地功能鍛煉，佩戴腰圍4周，適度進(jìn)行腰背肌鍛煉，術(shù)后8周恢復(fù)日?；顒?dòng)和工作。術(shù)后2年經(jīng)患者同意后從原切口取出內(nèi)固定物。

圖1　A：微創(chuàng)椎弓根釘植入；B：經(jīng)皮椎體成形術(shù)，

1.3觀察指標(biāo)(1)一般情況：磷酸鈣骨水泥注射量、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量和住院天數(shù)；(2)疼痛：術(shù)前及術(shù)后即刻、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、1年和2年，采用VAS法對(duì)腰背部疼痛進(jìn)行臨床評(píng)估，1代表無痛，10代表劇烈疼痛；(3)神經(jīng)功能：檢查患者神經(jīng)系統(tǒng)，確定神經(jīng)功能是否損害；(4)影像學(xué)指標(biāo)：X線或CT檢查椎弓根釘位置、骨水泥分布情況。分別計(jì)算術(shù)前及術(shù)后即刻、1個(gè)月、2個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月、1年和2年時(shí)的椎體壓縮率、后凸角以及術(shù)后各時(shí)間點(diǎn)的高度恢復(fù)率和后凸矯正率(方法如下)。測(cè)量胸腰椎側(cè)位X線片上傷椎前壁高度(H0)以及相應(yīng)傷椎上位椎體前壁高度(H1)和下位椎體前壁高度(H2)。骨折椎體原始前壁高度H=(H1+H2)/2。椎體壓縮率=(H-H0)/H，高度恢復(fù)率=(術(shù)前壓縮率-術(shù)后壓縮率)/術(shù)前壓縮率。側(cè)位X線片上傷椎上位椎體上終板與下位椎體下終板延長(zhǎng)線的交角即為后凸角，后凸矯正率=(術(shù)前后凸角-術(shù)后后凸角)/術(shù)前后凸角。

2結(jié)果

2.1一般情況術(shù)后無患者出現(xiàn)神經(jīng)損害或其他并發(fā)癥。磷酸鈣骨水泥的平均注射量為4.9(3.8~6.4)mL，平均手術(shù)時(shí)間92 (75~120) min，平均出血量52 (40~75) mL，平均住院5.6 (4~ 7) d，術(shù)后平均隨訪26(24~29)個(gè)月。

2.2疼痛評(píng)分21例患者的VAS評(píng)分由術(shù)前的(8.8±1.2)分下降至術(shù)后即刻的(1.8±0.6)分及術(shù)后2年的(0.4±0.5)分，差異有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1。

2.3影像學(xué)指標(biāo)術(shù)后X線及CT檢查示，所有患者的椎弓根釘位置佳，無磷酸鈣骨水泥漏入椎管或漏至椎體外緣，見圖2。 高度壓縮率由術(shù)前的(50.4±7.2)%下降至術(shù)后即刻的(6.2±1.5)%及術(shù)后2年的(6.9±1.4)%，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)；椎體后凸角由術(shù)前的(22.6±1.8)°下降至術(shù)后即刻的(3.2±1.7)°及術(shù)后2年的(5.1±1.5)°，差異均有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。術(shù)后隨訪過程中，高度壓縮率、高度恢復(fù)率及后凸角、后凸矯正率差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2，典型病例見圖3。23例患者中未出現(xiàn)螺釘松動(dòng)、斷釘或斷棒。

A:矢狀位；B、C、D:冠狀位

注：與術(shù)前相比，1)P<0.001

女性，45歲，L1 A3.1型骨折，腰背部痛VAS評(píng)分9分，X線片示“L1椎體前緣壓縮約40.7%，椎體后凸角18° ”(A)，CT示“無較大骨塊突入椎管”(B)。全麻下行微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)，手術(shù)時(shí)間75 min，出血50 mL，患者住院6 d。術(shù)后即刻，VAS評(píng)分降至2分，高度壓縮率為6.7%，高度恢復(fù)率83.5%，后凸角3°，后凸矯正率83.3%；術(shù)后3個(gè)月，VAS評(píng)分為0分，高度恢復(fù)率81.9%，后凸矯正率81.6%，與術(shù)后即刻相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；術(shù)后2年，VAS評(píng)分為0分，高度恢復(fù)率81.2%，后凸矯正率81.3%，與術(shù)后即刻相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 A：術(shù)前X線側(cè)位片；B：術(shù)前CT橫掃；C：術(shù)后即刻X線側(cè)位片；D：術(shù)后3個(gè)月X線側(cè)位片；E，術(shù)后2年X線側(cè)位片

圖3腰椎爆裂性骨折患者手術(shù)前后的影像學(xué)表現(xiàn)

3討論

3.1微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)的微創(chuàng)性和安全性與傳統(tǒng)的后正中入路相比，Wiltse入路較易暴露小關(guān)節(jié)突，可直接達(dá)橫突根部及椎弓根釘入點(diǎn)，通路與椎弓根置釘外展軸線一致，因此可保護(hù)椎旁肌止點(diǎn)，避免棘上、棘間韌帶損傷及對(duì)椎旁肌的過度牽拉，由此減少了術(shù)中出血及術(shù)后疼痛[9]；術(shù)后2年亦可經(jīng)原切口取出內(nèi)固定物，無需大范圍剝離椎旁肌，從而避免損傷肌止點(diǎn)和椎旁韌帶，體現(xiàn)了微創(chuàng)的優(yōu)勢(shì)。 本研究中，23例行微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)的患者平均手術(shù)時(shí)間為92(75~120) min，平均出血量為52 (40~75) mL，平均住院5.6(4~7) d；VAS疼痛評(píng)分由術(shù)前的(8.8±1.2)分下降至術(shù)后即刻的(1.8±0.6)分，術(shù)后2年隨訪時(shí)降至(0.4±0.5)分 ，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。這表明，采用微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)治療胸腰椎爆裂性骨折創(chuàng)傷小、出血少、恢復(fù)快、較為安全。

然而，椎弓根釘內(nèi)固定術(shù)中可能發(fā)生神經(jīng)損傷，因此，在直視下經(jīng)微小切口植入椎弓根釘前，應(yīng)仔細(xì)探測(cè)椎弓根骨道，確定骨道四壁均為硬性骨質(zhì)，并避免椎弓根破裂而導(dǎo)致螺釘侵入椎管或椎間孔；而磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)中可能發(fā)生骨水泥滲漏入椎管，尤其當(dāng)椎體后壁破裂時(shí)更易發(fā)生，因此，將骨水泥注入傷椎時(shí)，必須在X線的嚴(yán)密監(jiān)視下進(jìn)行，并少量多次推注，一旦骨水泥接近椎體后緣或漏入椎體周圍間隙，應(yīng)立即停止注射。本研究中，術(shù)后X線片和CT檢查顯示，所有患者椎弓根釘?shù)奈恢镁^理想，無患者發(fā)生磷酸鈣骨水泥漏入椎管或漏至椎體外緣，無患者發(fā)生神經(jīng)損傷。

3.2磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)對(duì)椎弓根釘內(nèi)固定的影響Marco等[4]在對(duì)椎體成形術(shù)的研究中發(fā)現(xiàn)，壓縮性骨折的椎體經(jīng)普通骨水泥或磷酸鈣骨水泥灌注后均可獲得骨折前的強(qiáng)度和剛度，甚至可使骨質(zhì)疏松改善。Korovessis等[5]認(rèn)為，將磷酸鈣骨水泥與椎弓根釘聯(lián)合應(yīng)用可減小椎弓根釘?shù)膽?yīng)力，明顯降低內(nèi)固定失敗率，是治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折和爆裂性骨折的安全而有效的方法。本研究所用的骨水泥由高分子材料與磷酸鈣骨水泥復(fù)合而成，使水化生成的羥基磷灰石在成核之初即攀附在高分子網(wǎng)絡(luò)上，隨著水化反應(yīng)的進(jìn)行，羥基磷灰石晶粒在有機(jī)網(wǎng)絡(luò)上生長(zhǎng)，最終形成了以高聚物為“骨架”、羥基磷灰石結(jié)晶為“肌肉”的復(fù)合結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的骨水泥相對(duì)于僅由無機(jī)成分組成的傳統(tǒng)骨水泥兼具“硬而韌”的特點(diǎn)，骨模量與人體更接近； 而且，羥基磷灰石有較好的骨傳導(dǎo)性，能與周圍骨組織很好地融合，有利于骨組織再生[10-11]。此外，本研究還有如下優(yōu)點(diǎn)：雙側(cè)穿刺使磷酸鈣骨水泥分布更均勻到位；磷酸鈣骨水泥彌散性差，故不易擴(kuò)散至椎管內(nèi)或椎體外。本研究中，術(shù)后即刻椎體高度壓縮率、椎體后凸角均較術(shù)前減??；術(shù)后2年的隨訪過程中未發(fā)現(xiàn)椎體高度壓縮率、高度恢復(fù)率及椎體后凸角、后凸矯正率的明顯變化，表明磷酸鈣骨水泥PVP術(shù)有助于微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定對(duì)胸腰椎爆裂性骨折的復(fù)位。

3.3微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合PVP的適應(yīng)證對(duì)于無神經(jīng)損傷的胸腰椎爆裂性骨折，應(yīng)積極采取后路短節(jié)段椎弓根釘固定治療，盡量恢復(fù)前中柱的穩(wěn)定性。這是因?yàn)?，胸腰段椎體前中柱損傷可降低70%的屈曲剛度，而前柱損傷可降低70%的扭轉(zhuǎn)剛度[12]。 McCormack等[13]根據(jù)骨折椎體的粉碎程度、骨折片在椎管內(nèi)的移位程度、后凸畸形程度來進(jìn)行脊柱載荷評(píng)分，認(rèn)為積分<6分者有后路手術(shù)指征。我們認(rèn)為，當(dāng)胸腰椎爆裂性骨折(A3型骨折)患者無神經(jīng)癥狀、后凸角大于20°或高度丟失超過35%、無較大骨塊突入椎管、無椎間盤損傷、椎體后韌帶復(fù)合體完整、脊柱載荷評(píng)分<6分時(shí)，傷后2周內(nèi)可行微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合PVP術(shù)。當(dāng)胸腰椎爆裂性骨折患者出現(xiàn)以下情況時(shí)，不宜行微創(chuàng)椎弓根釘內(nèi)固定聯(lián)合PVP術(shù)：(1)出現(xiàn)后縱韌帶斷裂、椎間盤損傷或椎管內(nèi)有較大骨塊突入；(2)傷椎背面結(jié)構(gòu)損傷嚴(yán)重或伴有脫位、旋轉(zhuǎn)等畸形，故復(fù)位困難，需要行椎管減壓、神經(jīng)探查術(shù)。

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Minimally Invasive Pedicle Screw Fixation Combined with Vertebroplasty with Calcium Phosphate Bone Cement in the Treatment of Thoracolumbar Burst Fracture

GUYutong1△LIANGChaoge2△ZHANGLiang1LINHong1ZHOUJian1

1.DepartmentofOrthopedics,ZhongshanHospital,FudanUniversity,Shanghai200032,China;2.DepartmentofOrthopedics,CentralHospitalinChangningDistrict,Shanghai200336,China

AbstractObjective： To evaluate the efficacy and safety of minimally invasive pedicle screw fixation combined with percutaneous vertebroplasty(PVP) with calcium phosphate bone cement in the treatment of acute thoracolumbar burst fracture.Methods： Twenty-three patients, who suffered from single fresh thoracolumbar burst fracture without neurologic deficits and were classified as A3 fracture located between T11~L2, underwent the procedure of minimally invasive pedicle screw fixation combined with PVP with calcium phosphate bone cement. Duration of operation and blood loss, injected volume of bone cement and length of stay, were recorded. Lumbago and backache scores assessed by visual analogue scale (VAS) were recorded before surgery, immediately after surgery, as well as 1 month, 2 months, 3 months, 6 months, 1 year and 2 years after surgery. Vertebral compression rate and restoring rate, Cobb angle and correction rate of vertebral kyphosis, were measured at each time point and compared among the time points.Results： The average injected volume of calcium phosphate bone cement was 4.9(3.8~6.4)mL. The mean duration of operation was 92(75~120)min. The average blood loss was 52(40~75)mL. The mean length of stay was 5.6(4~7) d and the average follow-up period was 26 months (24~29). The VAS significantly decreased from 8.8±1.2 before surgery to 1.8±0.6 immediately after surgery and 0.4±0.5 at 2 years after surgery, and the differences were statistically significant(P<0.001). The compression rate of vertebral body height decreased from(50.4±7.2)% before surgery to (6.2±1.5)% immediately after surgery and(6.9±1.4)% at 2 years after surgery, and the differences were statistically significant(P<0.001). The Cobb angle decreased from (22.6±1.8)° before surgery to (3.2±1.7)° immediately after surgery and (5.1±1.5)° at 2 years after surgery, and the differences were statistically significant(P<0.001). No significant decrease in both kyphosis correction and vertebral body height restoration was observed during the follow-up. There was no loosen screw or broken screw.Conclusions： Minimally invasive pedicle screw fixation combined with PVP with calcium phosphate bone cement is a safe and efficacious method for the treatment of thoracolumbar vertebral burst fracture.

Key WordsThoracolumbar burst fracture;Pedicle screw fixation;Vertebroplasty

中圖分類號(hào)R683.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

△顧宇彤和梁朝革對(duì)本文有同等貢獻(xiàn)，為共同第一作者。

·論著·