经椎弓根撬拨复位与椎体成形治疗胸腰椎爆裂性骨折

　　作者：占蓓蕾　叶舟 作者单位：324000　浙江省，衢州中心医院脊柱外科

　　【关键词】 经椎弓根撬拨复位 椎体成形 胸腰椎爆裂性骨折

　　胸腰椎骨折是一种多发性骨折，约占所有脊柱骨折的50%以上，其中爆裂性骨折占64%～81%[1]。经椎弓根固定系统是治疗胸腰椎爆裂性骨折的有效方法。但有些爆裂性骨折，单纯通过椎弓根系统很难达到满意复位;而有些伤椎虽然获得复位，后期则发生椎体塌陷、高度丢失甚至后凸畸形。衢州中心医院自2003年2月至2009年12月对68例严重胸腰椎爆裂性骨折在经椎弓根固定系统的基础上，分别采用可注性磷酸钙(13例)、硫酸钙(17例)以及磷酸钙、硫酸钙复合材料(Genex)(38例)等人工骨进行伤椎椎体成形治疗，获得了良好的临床效果，现报道如下。

　　一、资料与方法

　　1. 一般资料：本组68例，男41例，女27例，年龄19～75岁，平均48.6岁。致伤原因：车祸伤23例，坠落伤37例，压砸伤8例。骨折类型按Denis分类：A型上下终板骨折21例;B型上终板骨折32例;C型下终板骨折2例;D型伴有旋转的爆裂9例;E型伴有侧屈的爆裂4例。损伤节段：T11骨折6例，T12骨折24例，L1骨折20例，L2骨折9例，L3骨折3例，L4骨折6例。合并伤：合并内脏器官损伤3例，其他部位骨折15例。神经功能情况按ASIA分级：A级3例，B级7例，C级15例，D级22例，E级21例。影像学检查X线片示：Cobb角平均为29.27±4.60;椎体前缘高度平均压缩为(38.55±8.46)%;椎体后缘高度平均压缩为(30.78±11.68)%。椎管狭窄率为(44.08±23.56)%。受伤至手术时间为6 h至14 d，平均5.8 d。

　　2. 手术方法：采用全身麻醉，俯卧位，C型臂X线机透视定位，确定手术节段，以伤椎为中心作后正中纵形切口，暴露骨折椎体的上下各一椎体棘突、椎板、关节突及横突，于伤椎上下相邻椎体椎弓根植入长度、大小合适的椎弓根螺钉。对于椎管狭窄率>20%者，经伤椎一侧将凸入椎管内骨块切除，然后用带刻度手锥经伤椎椎弓根与矢状面成10°～15°角插入，C型臂X线机透视下，深度达到椎体前1/3与中1/3交界处为宜，分别用直径为5 mm、6 mm、7 mm手锥扩大椎弓根隧道，并向上下左右橇拨，达到扩大植骨腔、复位塌陷骨折的目的。预弯连接棒，并进行安装。撑开器撑开上、下位螺钉复位，C臂机监控下直至骨折脱位复位满意，然后松解一侧连接棒，将可注性人工骨粉调成液状，沿椎弓根隧道注入。植骨量可根据骨折类型、塌陷程度确定，一般5～7.5 ml，安置固定连接棒。用相同方法进行对侧人工骨的灌注。术毕，冲洗伤口，放置引流管，逐层缝合伤口，术后24～48 h拔出引流管，卧床6～8周佩戴支具下床活动。

　　3. 观察项目与方法：(1)Cobb角与椎体前后缘高度的测量：根据X线片，于伤椎上位椎体的上缘和下位椎体的下缘各画一条平行线，与这两条线各画一条垂直线，相交之角的度数即为曲线的Cobb角度数。以骨折上下相邻椎体前缘高度的平均值为骨折椎体的正常高度，计算骨折椎体前缘高度和椎体正常高度的比值;同样方法计算椎体后缘高度的比值。(2)神经功能恢复情况：按照美国脊髓损伤协会(ASIA)制定的标准。A级：完全损伤，骶段(S4～S5)无任何运动与感觉功能保留;B级：不完全性损伤，在神经平面以下，包括骶段(S4～S5)存在感觉功能，但无任何运动功能;C级：不完全性损伤，在神经平面以下有运动功能，一半以上的关键肌肌力小于3级;D级：不完全性损伤，在神经平面以下有运动功能，至少一半的关键肌肌力大于或等于3级;E级：正常，感觉运动功能正常。

　　4. 统计学处理：采用SPSS 13.0统计软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，术后、随访与术前比较采用配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

　　二、结果

　　本组均获得随访，时间6个月至7年，平均3年2个月。除1例硫酸钙人工骨植入发生感染外，其他病例无椎弓根钉植入位置错误及神经、血管损伤等并发症。术后随访无内固定松动与断钉发生。术后6个月X线片显示椎体高度恢复无丢失，椎体骨组织密度接近正常。CT扫描发现椎体内骨缺损完全消失，骨缺损区已为正常骨组织。Cobb角、椎体前后缘高度及椎管狭窄率，术前与术后及随访期测量比较差异均有统计学意义(P<0.01)，术后及随访期比较差异无统计学意义(见表1)。术后神经功能恢复根据ASIA功能评定标准，所有病例均有1～2级的恢复。表1　手术前后及随访期间椎体前后缘高度、Cobb角、椎管狭窄率恢复情况

　　三、讨论

　　1. 手术方法与选择：脊柱的解剖特点决定了胸腰段椎体成为骨折的好发部位。当发生胸腰椎爆裂性骨折瞬间脊柱处于直立位，在垂直压缩暴力作用下椎体向前、中柱崩溃，骨折块向四周炸裂，后柱高度降低。对其治疗的目的是：尽早解除因骨折脱位造成脊髓、神经的压迫，扩大椎管有效容积;恢复伤椎高度与脊柱正常序列;重建脊柱稳定，防止脊髓继发性损害。因此，对于胸腰椎爆裂性骨折手术治疗是惟一有效的方法。但是，在采用前路手术或后路手术方式选择上一直存有争议。主张前路手术学者认为[2-3]，前路手术可以在直视下进行致压物的彻底清除，扩大椎管;通过前、中柱的固定，在三维空间上具有更好的稳定性与可靠性。但是前路手术创伤大，感染风险高，出血多，易损伤邻近重要器官。而后路手术创伤小，操作简单。从理论上讲，经后路短节段椎弓根内固定系统通过撑开复位机制，利用前、后纵韧带和椎间盘纤维环的牵拉，能使移位骨块复位，恢复椎体的外形和　高度。但是在临床应用中我们发现，经后路椎弓根内固定术存在2个问题：通过椎弓根内固定系统可以使部分伤椎的外形和高度获得恢复，这种恢复仅限于几何形态上的恢复，此时的伤椎往往形成“空壳”现象，是手术中后期椎体高度丢失的主要原因之一。而另一部分胸腰椎爆裂性骨折患者，由于前、后纵韧带、纤维环撕裂，或与伤椎剥离时，复位的应力无法有效传递到伤椎，出现椎间隙过度撑开，而下陷的终板和后凸畸形难以纠正的现象。最后因为内植物承载应力过大，导致钉棒的疲劳性断裂。对此，笔者采用经伤椎侧方进入椎管前方，切除或复位突入椎管内的骨折块，并通过经椎弓根对伤椎进行撬拨复位。术中C臂X机连续透视显示，单纯经椎弓根内固定系统不能复位的爆裂性骨折通过经椎弓根对伤椎进行撬拨而逐渐复位。由此同样达到前路手术的效果。

　　2. 重建伤椎的形态与稳定：虽然胸腰椎爆裂性骨折采用经后路手术大多能够获得有效的复位和加强的内固定，但任何坚强内固定都只能起到临时固定作用，只为骨性愈合提供条件，脊柱持久稳定有赖于有效的植骨融合，重建椎体本身的力学稳定。生物力学研究显示，在单纯后路器械支撑而前柱结构破坏时，后侧内置物上约承受90%的应力，易出现内固定松动断裂脱落以及伤椎再次塌陷等并发症;而在进行有效前柱重建后，应力约80%通过前柱，后方内置物只需分担约20%载荷，这就极大地减少了出现上述并发症的风险[4]。因此，植骨融合作为治疗胸腰椎骨折的重要环节得到广泛的共识。闵少雄等[5]认为，经椎弓根椎体内植骨可以改善胸腰椎爆裂性骨折术后椎体高度再丢失。传统的小关节及横突间植骨有相当高的假关节形成率，所以临床很少使用，而逐渐被椎弓根椎体内植骨所替代[6]。早期的植骨材料多为自体骨，自体骨具有骨诱导作用，无免疫排斥反应，安全性又高，被认为是治疗骨缺损的金标准。然而自体植骨存在骨来源的有限性、手术时间延长，还会造成一定的并发症，如供区术后疼痛、取骨后供区骨折、感觉异常性骨痛等[5]。近年来，随着生物工程的快速发展，骨的替代材料受到普遍的关注。2006年Oner等[7]报道采用经椎弓根内固定后，经皮球囊扩张复位伤椎，注入磷酸钙，将椎弓根螺钉技术与椎体成形术结合起来治疗胸腰椎骨折。随访伤椎高度丢失不明显。江泽等[8]报道单纯内固定与内固定+硫酸钙两组比较，术后即刻与取出内固定2个月后，椎间高度丢失单纯内固定明显高于后者。实验研究表明，磷酸钙与硫酸钙为人工骨材料，是一种理想的骨替代材料，具有良好的骨传导性和组织相容性，在固化过程中不产热，生物降解与成骨活性协调，在骨重建过程中逐渐被正常骨取代。无机钙人工骨填充骨缺损区，可形成局部微酸性的生物环境，有利于血管和成骨细胞的长入，又能阻止纤维组织的长入，是一种安全有效的骨移植替代物。本组68例，分别采用可注性磷酸钙、硫酸钙以及磷酸钙、硫酸钙复合材料行椎体成形均获得了良好的临床效果。随访时Cobb角、椎体前后缘高度与术后比较，无明显丢失，CT扫描伤椎与上下临椎的骨密度水平相仿。

　　3. 手术操作技巧与注意事项：(1)术前均行影像学检查，测量椎体前后径，明确椎体骨折情况，测量椎弓根倾斜角度。(2)熟练掌握椎弓根螺钉置入技术，置钉全过程应在C形臂X线机监视下进行。(3)对于造成脊髓神经压迫的骨折片及其他组织必须彻底切除或复位，扩大椎管与神经根管。(4)选择伤椎椎弓根，用钉锥与棘突成10°～15°角钻孔，深度达椎体1/3，逐渐扩大椎弓根，用打压棒插入，向上下、左右橇拨，对于下终板骨折的C型骨折，进钉宜向伤椎的下终板倾斜，有利于下终板的复位。通过橇拨使相互嵌插紧密骨折端在椎弓根螺钉系统撑开复位过程获得更满意的复位;同时利用撬拨的方法尽量使伤椎的上下终板复位;压实松散的碎骨片，达到止血、扩大植骨腔的目的。(5)通过上述经椎弓根撬拨后，椎弓根上下径往往扩大或破裂造成相邻神经根的压迫。此时，应进行神经根周围的减压。(6)人工骨搅拌要适度。过稀容易被渗血溢出，过干不容易注入，注入量一般为10～15 ml，压迫注入口待其干燥。(7)在进行植骨的时候，要将人工骨尽可能地填充密实。注射人工骨时应该边注边将注射针管退出，将多余的人工骨填充椎弓根内的孔道并压迫，以防止椎体内的出血将已植入的人工骨冲出椎体而导致植骨失败。然后上连接棒，进行对侧植骨操作。

　　【参考文献】

　　[1]　Gertzbein SD. Scoliosis Research Society. Multicenter spine fracture study.Spine(Phila Pa 1976),1992,17(5)：528-540.

　　[2]　梁涛，刘浩，龚全，等.前路减压植骨内固定治疗胸腰椎爆裂骨折的疗效分析.中国脊柱脊髓杂志，2010,20(2)：117-121.

　　[3]　Sasso RC，Renkens K，Hanson D，et al.Unstable thoracolumbar burst fractures：anterior-only versus short-segment posterior fixation.J Spinal Disord Tech,2006,19(4)：242-248.

　　[4]　卢畅，杨明.后路经椎弓根内固定结合椎体成形术治疗老年人胸腰段脊椎骨折.中南大学学报：医学版，2009,34(2)：181-184.

　　[5]　闵少雄，靳安民，张辉，等.经椎弓根椎体内植入人工骨治疗多节段骨质疏松压缩性骨折.中国临床解剖学杂志，2009,27(5)：606-609.

　　[6]　吴艳刚，李延明，王英，等.椎弓根钉固定结合骨屑填充椎体成形术治疗胸腰椎骨折.中国骨与关节损伤杂志，2008,23(9)：748-749.

　　[7]　Oner FC. Verlaan JJ， Verbout AJ，et al.Cement augmentation techniques in traumatic thoracolumbar spine fractures.Spine(Phila Pa 1976),2006,31(11 Suppl)：S89-95; discussion S104.

　　[8]　江泽，潘政军，魏力今，等.医用硫酸钙MnGns作为椎体成形术材料治疗胸腰椎骨折的近期疗效.生物骨科材料与临床研究，2007,4(2)：15-17.