趙繼榮 王興盛 鄧 強 趙 寧

(甘肅省中醫(yī)院脊柱骨二科，蘭州 730050)

·臨床研究·

微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定治療胸腰椎骨折42例

趙繼榮 王興盛①鄧 強 趙 寧

(甘肅省中醫(yī)院脊柱骨二科，蘭州 730050)

目的探討微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定治療胸腰椎骨折的臨床療效。方法2012年6月～2014年6月對42例胸腰椎骨采用X線透視引導(dǎo)下微創(chuàng)經(jīng)皮置入椎弓根螺釘和連接棒，透視復(fù)位良好后取出傷椎螺釘和連接棒，用植骨漏斗進行傷椎植骨后再次置釘，安裝連接棒固定。比較術(shù)前與術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月疼痛的視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)、日常生活能力(activities of daily living，ADL) 評分及影像學(xué)結(jié)果。結(jié)果42例均順利完成手術(shù)。術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月VAS評分與術(shù)前相比顯著降低(P均=0.000)。術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月ADL評分與術(shù)前相比顯著升高(P均=0.000)。術(shù)后各隨訪時間點椎體前緣高度、后凸Cobb 角和傷椎楔變角與術(shù)前比較均顯著改善(P均=0.000)，術(shù)后3 d與24個月比較，椎體前緣高度、后凸Cobb 角無顯著性變化(P>0.05)。結(jié)論微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定治療胸腰椎骨折安全、有效。

骨折； 胸腰椎； 傷椎植骨固定

胸腰椎骨折是脊柱最常見的損傷，其中爆裂性骨折占58%[1，2]，且主要發(fā)生在年輕患者,通常合并脊柱后凸畸形和脊柱損傷引起的神經(jīng)功能障礙，治療不當會嚴重影響患者的生活質(zhì)量[3]。傳統(tǒng)開放手術(shù)存在對脊椎后方軟組織損傷重，出血多等弊端。隨著脊柱內(nèi)固定器械的發(fā)展，經(jīng)后路短節(jié)段經(jīng)皮椎弓根螺釘固定是目前治療胸腰椎骨折的主要微創(chuàng)方法之一[4]。然而,單獨使用后路短節(jié)段經(jīng)皮固定會導(dǎo)致較高的固定失敗和后凸畸形的復(fù)發(fā)，占9%～54%[5]，為減少短節(jié)段固定后出現(xiàn)遲發(fā)性后凸畸形，2012年6月～2014年6月我科采用微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合后路短節(jié)段經(jīng)傷椎植骨固定治療42例胸腰椎爆裂性骨折，取得良好療效，現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料與方法

1.1 一般資料

本組42例，男25例，女17例。年齡25～52歲，平均36.6歲。致傷原因：交通事故傷6例,高處墜落傷25例,重物壓榨傷4例,平地摔傷7例。均為單椎骨折，傷椎節(jié)段：T118例，T1210例，L115例，L29例。骨折椎體Cobb角25°～45°，平均37.4°。椎體骨折塊椎管內(nèi)有占位11例(占位面積均<30%，無神經(jīng)癥狀)，無占位31例。骨折按AO分型：A1型12例，A2型19例，A3型11例。脊柱損傷采用TLICS評分[6]：3分3例，4分14例，5分25例，平均4.5分。受傷后3～5 d行手術(shù)治療。42例均行雙能X線骨密度測量儀(DXA)跟骨骨密度測量，T值均>-2.5，平均0.72。

病例選擇標準：①有明確的脊柱外傷史；②經(jīng)X線、CT、MRI檢查明確胸椎或腰椎單個椎體骨折，Cobb角25°～45°；③骨折塊椎管占位<30%，無神經(jīng)癥狀，無須椎管探查減壓；④無脫位。排除標準：①全身情況差，有多種內(nèi)科疾病無法耐受手術(shù)；②有嚴重骨質(zhì)疏松癥，預(yù)計可能出現(xiàn)內(nèi)固定失敗；③神經(jīng)壓迫需要椎管減壓；④陳舊性、病理性骨折者。

1.2 方法

氣管插管全身麻醉。俯臥過伸位，腋部及雙髖部放置軟墊，腹部懸空，使枕墊變成兩個支點，腰背部處于伸展位。C形臂定位傷椎，采用定位標記網(wǎng)或克氏針標記傷椎及傷椎上下椎弓根十點方向的體表投影。以傷椎為中心，以標記為起點向外側(cè)分別做3 處長1.5 cm切口，切開皮膚及深筋膜，電凝止血。用脊柱穿刺針確定傷椎上位椎弓根螺釘?shù)钠つw進針點，在正位X線透視引導(dǎo)下確定進釘點。插入穿刺針，正側(cè)位透視下位置良好后，取出針內(nèi)芯，置入導(dǎo)絲，用3級軟組織擴張器逐級擴開一個合適的通道，移除前 2 級擴張器，留下第 1 級擴張器作為攻絲過程中的保護套。經(jīng)導(dǎo)絲插入攻絲，對椎弓根進行攻絲。攻絲完畢后移除絲攻和擴張器，將中空萬向螺釘置入傷椎及傷椎上下椎體，當 3 枚螺釘安裝完畢后，通過延長桿體外測量連接棒長度，置入合適長度的連接棒并將上下椎體撐開，同法對側(cè)置入螺釘并撐開，拍X線片后觀察復(fù)位良好后拆除一側(cè)連接棒，取出傷椎釘放入植骨漏斗，經(jīng)傷椎置入8 g異體骨后再次置釘并放置連接棒，同樣操作進行對側(cè)經(jīng)傷椎植骨后再次拍攝X線片。確定骨折復(fù)位滿意后緊固所有固定螺帽，沖洗并逐層縫合切口。

術(shù)后應(yīng)用抗生素3～5 d，根據(jù)術(shù)中置釘時的螺釘固定強度及患者是否伴有骨質(zhì)疏松決定是否第2天在支具保護下進行限時性下床活動，若患者存在骨質(zhì)疏松，術(shù)后1周下床。常規(guī)行胸腰椎X線檢查。術(shù)后3、12、24個月復(fù)查隨訪。

1.3 療效評估

①疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)對術(shù)前1 d、術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月的疼痛進行評價，0分為無痛，10分為劇痛。②采用日常生活能力(activity of daily living，ADL)量表分別于術(shù)前1 d、術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月對患者日常生活能力進行評估。ADL量表參照Barthel指數(shù)分級計分法進行綜合評定，滿分100分。由患者口述或者自行填完量表，隨訪人員計分。③影像學(xué)評估：術(shù)前、術(shù)后3 d、3個月、12個月、24個月行骨折部位椎體正側(cè)位X線片檢查，對比術(shù)前及術(shù)后傷椎前柱椎體高度變化，矢狀位后凸Cobb角，傷椎楔變角。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

42例手術(shù)均順利完成，術(shù)中未發(fā)生神經(jīng)損傷。手術(shù)時間(87±31)min，術(shù)中出血量(40±10)ml。42例隨訪24～29個月，平均26.2月。術(shù)后不同時點X線測量傷椎椎體前緣高度、后凸Cobb角、傷椎楔變角和VAS、ADL評分與術(shù)前相比均有統(tǒng)計學(xué)差異(P均=0.000)；術(shù)后3 d與術(shù)后3、12、24個月比較椎體前緣高度、矢狀位后凸Cobb角均無顯著性變化(P>0.05)；術(shù)后12個月與術(shù)后24個月矢狀位后凸Cobb角、傷椎楔變角比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；術(shù)后3、12個月與術(shù)后24個月VAS評分比較差異有顯著性(P<0.05)；術(shù)后不同時點間ADL評分均有統(tǒng)計學(xué)差異(P均=0.000)，見表1。

表1 手術(shù)前后VAS、ADL評分及椎體前緣高度、后凸Cobb 角、傷椎楔變角的比較

3 討論

胸腰椎交界區(qū)(T11～L2)是相對固定的胸椎和活動范圍較大的腰椎移行過渡區(qū)，所以這一區(qū)域的骨折經(jīng)常是不穩(wěn)定骨折，根據(jù)骨折嚴重程度的不同，手術(shù)方法有前路椎體次全切除鋼板重建術(shù)，后路切開復(fù)位釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)。前路椎體次全切除能夠有效支撐傷椎前柱，徹底減壓，有效防止遠期后凸畸形，但創(chuàng)傷較大，若傷椎上下椎間盤需要切除，導(dǎo)致脊柱運動節(jié)段減少，上下終板處理不恰當同樣可能導(dǎo)致后期終板塌陷，內(nèi)固定失效。后路跨傷椎固定，無法對前柱支撐容易出現(xiàn)內(nèi)固定失效及后凸畸形[7]。椎體復(fù)位后所遺留的空腔及損傷的終板間盤未能得到及時的處理也是導(dǎo)致手術(shù)失敗的原因之一，因此，采取哪種方式仍然存在較大爭議[8，9]。本組42例術(shù)后24個月內(nèi)，VAS評分逐漸降低，ADL評分逐漸改善(P<0.05)；術(shù)后不同時點X線測量傷椎椎體前緣高度與術(shù)前相比均有統(tǒng)計學(xué)差異(P均=0.000),但術(shù)后3 d與術(shù)后3、12、24個月比較椎體前緣高度均無顯著性變化(P>0.05)；術(shù)后傷椎楔變角和椎體后凸Cobb角較術(shù)前改善明顯(P<0.05)，且術(shù)后12個月與術(shù)后24個月比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，說明經(jīng)傷椎植骨后骨折復(fù)位后遺留空腔填補充實，能夠有效保持前柱高度，減小內(nèi)固定牽張應(yīng)力，防止復(fù)位丟失(圖1～4)?？梢姡?chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定治療胸腰椎骨折臨床療效確切，優(yōu)勢明顯。

圖1，2 女，23歲，摔傷致腰背部疼痛活動受限1 d。正側(cè)位X線檢查示傷椎(L4)骨折，上終板塌陷 圖3，4 術(shù)后6個月X線檢查示傷椎椎體前緣高度及終板復(fù)位良好

3.1 微創(chuàng)經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定的優(yōu)勢

①傷椎撐開復(fù)位后進行傷椎植骨，可以有效支撐傷椎前柱，防止遠期傷椎塌陷及內(nèi)固定失效。為防止遠期傷椎塌陷及內(nèi)固定失效，Cui等[10]建議在胸腰椎節(jié)段采用跨傷椎長節(jié)段固定，即固定骨折椎體上下各2個節(jié)段，以此提供充足的支撐即可穩(wěn)定。Charles等[11]認為長節(jié)段重建固定的目的不僅在于提供即刻的堅強固定，而且可以有效防止后凸畸形的復(fù)發(fā)。然而，這種固定方式也存在種種弊端，如延長固定導(dǎo)致的大量肌肉剝離，創(chuàng)傷大，術(shù)中出血增多，手術(shù)時間延長，肌肉失神經(jīng)化以及更多的運動節(jié)段的喪失，導(dǎo)致醫(yī)源性損傷，甚至影響脊柱生物力學(xué)結(jié)構(gòu)。隨著脊柱內(nèi)固定器械的發(fā)展，短節(jié)段跨傷椎固定逐漸廣泛應(yīng)用于胸腰椎爆裂性骨折，優(yōu)勢為固定較短的運動節(jié)段，手術(shù)時間縮短，出血量少。早期短節(jié)段固定是跨傷椎固定，然而療效不盡滿意，為減少術(shù)后固定失敗，很多學(xué)者開始采用經(jīng)傷椎固定，傷椎固定釘可以對脊柱前柱提供支撐，而且生物學(xué)穩(wěn)定性更強，從而可以減少椎弓根釘?shù)乃蓜?、斷裂以及后凸畸形的?fù)發(fā)[12]。同時行椎板或后外側(cè)植骨，為遠期療效提供保證，然而，其同樣需要剝離肌肉及破壞周圍軟組織，導(dǎo)致醫(yī)源性損傷，給患者帶來較大的痛苦，同時影響術(shù)后康復(fù)。與傳統(tǒng)短節(jié)段開放手術(shù)相比，微創(chuàng)經(jīng)皮固定可以更少地減少肌肉剝離及軟組織損傷，創(chuàng)傷更小，可以起到與后路切開復(fù)位同樣的固定效果，但由于傷椎撐開后會形成“蛋殼樣”效應(yīng)，經(jīng)皮固定無法行后外側(cè)植骨，遠期同樣易發(fā)生后凸畸形。因此,我們在術(shù)中撐開復(fù)位后經(jīng)傷椎進行植骨，有效填塞傷椎復(fù)位后余留的腔隙，支撐骨折椎前柱，改善椎體前緣高度、后凸Cobb角，有效防止傷椎塌陷，內(nèi)固定斷裂和脊柱后凸畸形的發(fā)生。

②復(fù)位傷椎塌陷的終板及修復(fù)損傷的椎間盤。胸腰椎爆裂性骨折損傷機制主要為壓縮和屈曲暴力，所以在外力作用下椎體的前部分是最脆弱的結(jié)構(gòu)，因此，傷椎在遭受屈曲和壓縮暴力損傷的同時，與其相鄰的椎體前部上下的椎間盤也遭受損傷。相鄰節(jié)段的椎間盤損壞也是術(shù)后傷椎形態(tài)變化的主要原因之一[13]，在傷椎結(jié)構(gòu)形態(tài)不變的情況下，前部終板骨折椎間盤高度的丟失會顯著導(dǎo)致后凸畸形的復(fù)發(fā)及內(nèi)固定失敗。通常胸腰椎爆裂性骨折傷椎上下椎間盤都有損傷。Wang等[14]認為椎間盤空間崩潰導(dǎo)致術(shù)后脊柱后凸的畸形加重，而椎間盤空間的減少是為適應(yīng)因終板塌陷導(dǎo)致的局部區(qū)域形態(tài)學(xué)改變，在嚴重椎間盤空間變化與術(shù)后后凸畸形復(fù)發(fā)的病例中，發(fā)現(xiàn)損傷終板中央緩慢塌陷。因此，我們在傷椎復(fù)位后進行植骨，盡可能撐開復(fù)位傷椎終板的塌陷并對終板進行支撐，有效改善椎間盤空間。本組42例采用短節(jié)段經(jīng)皮經(jīng)傷椎固定的同時進行傷椎植骨，經(jīng)過2年隨訪，無一例發(fā)生內(nèi)固定失敗，臨床療效確切。

③保留脊柱運動節(jié)段，預(yù)防鄰椎病發(fā)生。脊柱損傷多發(fā)生于年輕的體力勞動患者，無論采取長節(jié)段還是短節(jié)段固定均需做后外側(cè)植骨，患者都需要犧牲上下2個甚至更多的運動節(jié)段，在體力勞動者中不可避免地出現(xiàn)固定節(jié)段上下的應(yīng)力集中，短節(jié)段經(jīng)傷椎固定傷椎內(nèi)植骨，不做后外側(cè)植骨，待骨折愈合去除內(nèi)固定后，可保留上下運動節(jié)段，有效防止固定上下椎間盤退變等鄰椎病的發(fā)生。

3.2 經(jīng)皮椎弓根螺釘聯(lián)合經(jīng)傷椎植骨固定的適應(yīng)證

胸腰椎爆裂性骨折的分型多是基于Denis三柱理論，由于AO分型可以通過X線檢查做出診斷，廣泛應(yīng)用于臨床診治。本組選擇A1、A2型和部分A3型(椎管侵占≤30%)的患者，術(shù)前采用TLICS評分評估，TLICS評分系統(tǒng)包括骨折椎體損傷的形態(tài)，后柱骨韌帶復(fù)合體及神經(jīng)損傷的狀態(tài)，通過對損傷的嚴重程度評分對患者做出診斷及預(yù)后評估，從而決定采取哪種治療方法。Patel等[15]建議穩(wěn)定的胸腰椎爆裂性骨折，且評分<4分可采取保守治療，>4分手術(shù)治療。我們認為A型骨折，椎管占位≤30%，無神經(jīng)癥狀，無脊柱脫位，TLICS評分≥4分的患者可以行經(jīng)后路短節(jié)段經(jīng)傷椎固定植骨治療，利用經(jīng)皮椎弓根釘對傷椎進行撐開，減輕后部張力帶結(jié)構(gòu)的牽張力，促進骨韌帶復(fù)合體愈合的同時經(jīng)傷椎植骨可促進傷椎骨折愈合，防止骨不愈合，傷椎塌陷導(dǎo)致的內(nèi)固定失敗及遠期脊柱后凸畸形等并發(fā)癥。

綜上所述，術(shù)前準確評估患者傷情，判斷骨折類型，選擇恰當?shù)倪m應(yīng)證，利用經(jīng)皮經(jīng)傷椎撐開固定，并對撐開裂隙內(nèi)進行植骨，有效減輕疼痛，維持椎體高度，防止后凸畸形發(fā)生，同時保留脊柱運動節(jié)段，是治療胸腰椎骨折安全、有效的微創(chuàng)手段。

1 Humm JR, Yoganandan N, Pintar FA, et al. Responses and injuries to PMHS in side-facing and oblique seats in horizontal longitudinal sled tests per FAA emergency landing conditions. Stapp Car Crash J,2016,60(11):135-163.

2 Sun C, Guan G, Liu X, et al. Comparison of short-segment pedicle fixation with versus without inclusion of the fracture level in the treatment of mild thoracolumbar burst fractures. Int J Surg,2016,36(Pt A):352-357.

3 Smits AJ, Den Ouden L, Jonkergouw A, et al. Posterior implant removal in patients with thoracolumbar spine fractures: long-term results. Eur Spine J,2017,26(5):1525-1534.

4 Altay M, Ozkurt B, Aktekin CN, et al. Treatment of unstable thoracolumbar junction burst fractures with short- or long-segment posterior fixation in magerl type a fractures. Eur Spine J,2007,16(8):1145-1155.

5 Kim YC, Bok DH, Chang HG, et al. Increased sagittal vertical axis is associated with less effective control of acute pain following vertebroplasty. Bone Joint Res,2016,5(11): 544-551.

6 Lee JY, Vaccaro AR, Lim MR, et al. Thoracolumbar injury classification and severity score: a new paradigm for the treatment of thoracolumbar spine trauma. J Orthop Sci,2005,10(6):671-675.

7 Kocis J, Kelbl M, Wendsche P, et al. Minimally invasive thoracoscopic approach to thoracolumbar junction fractures. Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub,2016,16(4):566-570.

8 Rahyussalim AJ, Saleh I, Armin MF, et al. Pedicle screw position changing policy for nerve in fractures. Int J Surg Case Rep,2016,28(9):155-160.

9 趙繼榮,王興盛,趙 寧.經(jīng)皮穿刺骨水泥強化治療骨質(zhì)疏松性壓縮性骨折骨不愈合.中國微創(chuàng)外科雜志,2016,16(1):57-60.

10 Cui S, Busel GA, Puryear AS. Temporary percutaneous pedicle screw stabilization without fusion of adolescent thoracolumbar spine fractures. J Pediatr Orthop, 2016,36(7):701-708.

11 Charles YP, Walter A, Schuller S, et al. Temporary percutaneous instrumentation and selective anterior fusion for thoracolumbar fractures. Spine, 2017, 42(9):E523-E531.

12 Mahar A, Kim C, Wedemeyer M, et al. Short-segment fixation of lumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture. Spine, 2007,32(14):1503-1507.

13 Khatri K, Farooque K, Sharma V,et al. Neglected thoraco lumbar traumatic spine injuries. Asian Spine J,2016,10(4):678-684.

14 Wang XY, Dai LY, Xu HZ, et al. Kyphosis recurrence after posterior short-segment fixation in thoracolumbar burst fractures. Neurosurg Spine,2008,8(3):246-254.

15 Patel AA, Dailey A, Brodke DS, et al. Thoracolumbar spine trauma classification: the thoracolumbar injury classification and severity score system and case examples: clinical article. J Neurosurg Spine,2009,10(3):201-206.

MinimallyInvasivePercutaneousPedicleScrewFixationCombinedwithTraumaticVertebralBoneGraftforThoracolumbarFractures

ZhaoJirong*,WangXingsheng,DengQiang*,etal.

*DepartmentofOrthopedics,GansuProvinceHospitalofTraditionalChineseMedicine,Lanzhou730050,China

WangXingsheng,E-mail: 13609308203@163.com

ObjectiveTo explore the clinical efficacy of minimally invasive percutaneous pedicle screw fixation combined with traumatic vertebral bone graft in the treatment of thoracolumbar fractures.MethodsForty-two patients with osteoporotic vertebral compression fractures without bone union from June 2012 to June 2014 in our hospital were selected. Under X-ray fluoroscopy, pedicle screws and connecting rod were percutaneously implanted and then removed after satisfactory reduction. Traumatic vertebral bone graft was performed with a bone graft funnel. A secondary screw placement and connecting rod fixation were carried out. TLICS scores were used preoperatively. The visual analogue score (VAS) and activities of daily living (ADL), as well as imaging outcomes, were compared among preoperation and 3 days, 3 months, 6 months and 12 months after operation.ResultsThe 42 cases of surgery were successful. The VAS scores were significantly lower at 3 days, 3 months, 12 months, and 24 months after surgery than preoperation (P=0.000). The ADL scores were significantly higher at 3 days, 3 months, 12 months, and 24 months after operation than preoperation (P=0.000). The posterior height, kyphotic angle and wedge angle of the vertebral body were significantly improved after operation (P=0.000). There were no significant changes in vertebral anterior height and kyphotic Cobb angle between 3 days and 24 months after operation (P>0.05).ConclusionMinimally invasive percutaneous pedicle screw fixation with vertebral bone graft is a safe and effective treatment for thoracolumbar fractures.

Fracture; Thoracolumbar vertebrae; Traumatic vertebrae bone fixation

A

1009-6604(2017)12-1112-05

10.3969/j.issn.1009-6604.2017.12.017

*通訊作者，E-mail：13609308203@163.com

①(甘肅省中醫(yī)藥研究院脊柱骨二科，蘭州 730050)

2017-04-05)

2017-10-30)

李賀瓊)