經(jīng)傷椎固定胸腰椎骨折的治療進展

曾忠友

自20世紀70年代椎弓根螺釘技術(shù)出現(xiàn)以來，后路椎弓根螺釘復(fù)位固定已成為胸腰椎骨折的最為經(jīng)典的手術(shù)方式［1-3］。在后路手術(shù)中又以跨傷椎的4釘2椎體固定方式最具代表性，至今仍廣為使用。然而，隨著后路跨傷椎4釘2椎體固定方式應(yīng)用的增多，與固定方式相關(guān)的問題日漸多見［4-6］，一定程度上影響了胸腰椎骨折的治療效果。基于此，臨床醫(yī)師從固定方式上進行了有益的探索和臨床實踐，而經(jīng)傷椎固定就是其改進之一，亦是近年來胸腰椎后路手術(shù)治療的熱點，臨床應(yīng)用報道較多［3，5，7］。現(xiàn)就經(jīng)傷椎固定胸腰椎骨折的治療進展作一綜述。

1 跨傷椎固定方式的臨床應(yīng)用與不足

胸腰椎是脊柱骨折的最常見部位，一般認為不穩(wěn)定的胸腰椎骨折無論伴或不伴神經(jīng)損傷，均需考慮手術(shù)治療。胸腰椎骨折的手術(shù)治療原則:恢復(fù)脊柱正常序列、重建脊柱穩(wěn)定性及充分的椎管減壓以促進脊髓神經(jīng)功能的恢復(fù)。胸腰椎骨折的手術(shù)治療方式到目前為止具有代表性的為4種:①后路椎弓根螺釘復(fù)位固定術(shù);②前路椎管減壓、固定術(shù);③后路椎弓根螺釘復(fù)位固定聯(lián)合前路減壓、固定術(shù);④后路椎弓根螺釘固定并側(cè)后方椎管減壓、椎體重建術(shù)。由于后路椎弓根螺釘復(fù)位固定具有操作簡單、創(chuàng)傷較小、復(fù)位確切、固定牢固、椎管減壓良好等優(yōu)點，特別是對于骨折脫位的復(fù)位、骨質(zhì)疏松椎體的固定，以及急診胸腰椎固定手術(shù)具有明顯的優(yōu)勢而在臨床上應(yīng)用最為廣泛，其中又以采用跨傷椎4釘2椎體固定方式最為多見;而在國內(nèi)，早些年，AF系統(tǒng)是使用較多的、具有代表性的椎弓根螺釘系統(tǒng)［1］。近年來，國產(chǎn)椎弓根螺釘中以GSS為代表的使用更為普遍。隨著跨傷椎4釘2椎體固定方式應(yīng)用的增多，其在臨床上的不足日益顯現(xiàn)，表現(xiàn)為內(nèi)固定松動或斷裂，部分病例伴有椎體高度和脊柱矯正度的繼發(fā)性丟失［2，4］。文獻［3，5］報道:上述并發(fā)癥的出現(xiàn)與其采用的固定方式密切相關(guān)，跨傷椎4釘2椎體固定方式存在的不足主要有:①懸掛效應(yīng)，即上、下椎體前緣距離趨于減少而中間椎趨于后移，易產(chǎn)生后凸，增加內(nèi)固定松動或斷裂的風險，且內(nèi)固定取出后脊柱矯正度丟失的現(xiàn)象亦較為普遍［8］;②四邊形效應(yīng)，側(cè)向不穩(wěn)，且抗旋轉(zhuǎn)性差(如AF系統(tǒng)，基本無抗旋轉(zhuǎn)能力)，不利于骨組織、韌帶、纖維環(huán)及椎間盤的修復(fù);③內(nèi)固定承受的負荷較大;④存在過度撐開現(xiàn)象，無論是受損椎間盤或未受損椎間盤，甚至傷椎均可能出現(xiàn)過度牽拉(在使用AF系統(tǒng)的病例較為多見)，從而進一步增加了內(nèi)固定應(yīng)力;⑤當存在骨折脫位時不能很好地進行復(fù)位。為了避免跨傷椎固定的不足，臨床工作者進行了一系列改進，主要有:①增加固定節(jié)段［9］，即以傷椎為中心向上、向下延長固定椎體數(shù);②增加輔助性內(nèi)固定［10］，采用短節(jié)段椎弓根螺釘固定同時向上、向下加用椎板鉤等附件固定;③同時進行傷椎椎體成形，如置入人工骨［11］或自體骨［12］。上述的改進措施，由于未從根本上改變固定方式，因而未能有效減少內(nèi)固定的失敗率和矯正度的丟失。

2 經(jīng)傷椎固定的可行性和優(yōu)點

臨床實踐發(fā)現(xiàn):胸腰椎骨折，既使是爆裂性骨折，例如按AO分型的A3.1型，大部分病例表現(xiàn)為椎體的破裂，而椎弓根，特別是椎弓根體部基本保持完整。Hirano等［13］通過生物力學(xué)實驗發(fā)現(xiàn):椎弓根提供了至少60%的拔出力強度及80%的軸向剛度，而椎體松質(zhì)骨僅提供了15%～20%的拔出強度。因此，對于椎弓根基本完整的胸腰椎骨折，采用經(jīng)傷椎置釘在技術(shù)上是可行的，在生物力學(xué)方面亦是有效的。從技術(shù)層面上看，6釘3椎體固定僅僅是脊柱固定方式的改變，而未改變傷椎及脊柱的骨性結(jié)構(gòu)，但由于其分散了內(nèi)固定的負荷，因而相應(yīng)地增加了內(nèi)固定的載荷能力和脊柱的穩(wěn)定性，同時通過傷椎螺釘向前的頂壓作用以及傷椎兩側(cè)螺釘向中央的鉗夾作用(如爆裂性骨折，其椎弓根間距增寬)，可很好地恢復(fù)傷椎高度及脊柱生理弧度。有作者通過對4釘和6釘固定的生物力學(xué)對比研究以及對6釘固定的結(jié)構(gòu)力學(xué)實驗認為:6釘3椎體固定較4釘2椎體固定明顯地降低了內(nèi)固定的懸掛效應(yīng)及四邊形效應(yīng)，減少了螺釘應(yīng)力，同時大大增加了內(nèi)固定的軸向承載能力、抗屈曲能力、抗旋轉(zhuǎn)能力［3，5，14］。從臨床報道來看，經(jīng)傷椎6釘3椎體固定方式并沒有擴大手術(shù)創(chuàng)傷，亦未明顯增加出血量，而傷椎高度的恢復(fù)、脊柱生理弧度的恢復(fù)及椎管的間接減壓效果與跨傷椎的4釘2椎體固定方式相當，甚至更好，特別是后期內(nèi)固定的松動或斷裂率、椎體前緣高度及脊柱生理弧度的矯正度丟失現(xiàn)象明顯減少。既使后期內(nèi)固定取除后，傷椎高度和脊柱生理弧度亦獲得較好的維持。曾忠友等［7］報道采用經(jīng)傷椎置釘6釘3椎體固定方式治療了26例胸腰椎骨折病例，通過術(shù)前、術(shù)后及最后隨訪時的對比，脊柱Cobb角、傷椎前緣高度及椎管占位情況均獲得了良好的恢復(fù)，其中Cobb角由術(shù)前的 11°～47°，平均 24.5°，恢復(fù)至術(shù)后的－2°～17°，平均5.9°;術(shù)前椎體前緣高度丟失10% ～49%，平均37.7%，術(shù)后恢復(fù)至86% ～100%，平均93.2%;術(shù)前椎管占位11% ～62%，平均35.7%，術(shù)后恢復(fù)至0% ～19%，平均8.1%，未出現(xiàn)內(nèi)固定松動或斷裂的現(xiàn)象，且在內(nèi)固定取出后，脊柱矯正度及傷椎高度基本無丟失現(xiàn)象，植骨節(jié)段均獲得良好融合，而未植骨節(jié)段未發(fā)現(xiàn)融合現(xiàn)象。6釘3椎體固定方式良好的臨床效果，分析其原因除了上述的生物力學(xué)穩(wěn)定性和可靠的復(fù)位效果外，可能還有以下幾個方面的因素:①避免了對正常椎間盤的牽拉，而是針對受損椎間節(jié)段作適當?shù)膿伍_;②可根據(jù)損傷的程度選擇性地進行節(jié)段性植骨融合，一般選擇終板損傷節(jié)段進行植骨，避免雙節(jié)段植骨，從而減少了運動節(jié)段的丟失;③椎管間接減壓效果好，可能與單椎間撐開有關(guān)，由于單椎間撐開，其撐開間距短，韌帶與纖維環(huán)的軸向牽張力量大，椎管骨塊有效回納;④由于在傷椎上建立了一個支點，可通過提拉使脫位椎體復(fù)位，因此，當存在骨折脫位時，6釘3椎體固定具有更好的優(yōu)勢。李晶等［15］通過此手術(shù)方法治療10例胸腰椎骨折脫位均獲得完全復(fù)位。

當然，還可根據(jù)脊柱骨折的類型和程度，選擇經(jīng)傷椎置釘單節(jié)段固定的方式［16-17］，其優(yōu)點有:①進一步縮短手術(shù)時間;②切口小，創(chuàng)傷小;③僅固定、融合1個節(jié)段，減少了運動節(jié)段的丟失;④單節(jié)段撐開，椎體復(fù)位及椎管間接減壓效果好;⑤內(nèi)固定跨度短，與跨傷椎4釘2椎體固定方式相比，避免了懸掛效應(yīng)，降低了四邊形效應(yīng)，從而減輕了內(nèi)固定負荷，有效地降低了內(nèi)固定的失敗率。

3 經(jīng)傷椎固定的適應(yīng)證

3.1 經(jīng)傷椎置釘6釘3椎體固定方式的手術(shù)適應(yīng)證

雖然6釘3椎體固定方式適用骨折類型范圍更廣，且可用于部分鄰近2椎體骨折，但其不能替代前路或前后路聯(lián)合手術(shù)方法，亦不能完全替代跨傷椎的4釘2椎體固定方式，因此，對于其適應(yīng)證的選擇，建議結(jié)合AO分型及載荷評分法［18］嚴格把握，具體適應(yīng)證應(yīng)滿足以下2個條件:①載荷評分＜7分的各類型胸椎、胸腰段骨折，由于下腰椎前凸較大，即使出現(xiàn)爆裂性骨折，大部分病例仍表現(xiàn)為前凸或后凸不明顯，因而載荷評分不能準確地反映其損傷程度，另外，下腰椎活動度較大，其一旦發(fā)生骨折，穩(wěn)定性較差，因而對于6釘3椎體固定方式在下腰椎的應(yīng)用可適當放寬;②傷椎椎弓根完整。當然，需要指出的是，當椎體骨折合并有矢狀面劈裂時，6釘3椎體固定方式難于有效恢復(fù)椎體的前中柱高度，因此，對于合并有矢狀面劈裂的嚴重骨折，如A3.2型，必要時可考慮行前路椎體重建術(shù)。

3.2 經(jīng)傷椎置釘單節(jié)段固定方式的手術(shù)適應(yīng)證

根據(jù)AO分型，以下骨折類型可考慮行單節(jié)段固定，如 A1型、A3.1型、B1型、B3型，C1.1型，C2.1型，當然同時還需滿足以下條件:①單椎體骨折或單節(jié)段骨折脫位;②椎體骨質(zhì)良好，無明顯骨質(zhì)疏松;③壓縮型骨折中，椎體壓縮≤50%;④爆裂型骨折中，CT矢狀位重建片提示傷椎碎裂面積≤30%，椎弓根完整;⑤僅一側(cè)終板損傷，當然下終板損傷應(yīng)是其最佳適應(yīng)證;⑥載荷評分≤4分。

4 經(jīng)傷椎固定的注意事項

經(jīng)傷椎置釘應(yīng)根據(jù)傷椎損傷的程度和部位調(diào)整進釘點和角度，以避開骨折部位。行椎體復(fù)位之前，強調(diào)輔以體位復(fù)位。另外，采用6釘3椎體固定方式行撐開復(fù)位時避免以傷椎螺釘作為支點。雖然本手術(shù)方法具有較好的椎管間接減壓效果，如果椎管骨塊占位明顯(例如胸椎占位＞20%，腰椎占位＞30%)或椎間盤-纖維環(huán)-前后縱韌帶結(jié)構(gòu)破壞嚴重，建議同時進行椎管探查、減壓，減壓方法可選擇骨塊打擊回納或環(huán)形切除。另外，與跨傷椎4釘2椎體固定方式相同，6釘3椎體固定和單節(jié)段固定亦主張早期行椎弓根螺釘取出，一般建議術(shù)后10～12個月。

5 經(jīng)傷椎固定的相關(guān)爭論

5.1 是否同時進行植骨融合

與其他后路固定方式一樣，經(jīng)傷椎置釘椎弓根螺釘復(fù)位固定同時，是否需要進行植骨融合仍存在爭論。Guven等［19］報道72例病例，分為4種治療方法，其中2組采用經(jīng)傷椎置釘長節(jié)段和短節(jié)段固定的病例中，無1例進行植骨融合，仍取得較好的脊柱矯正度的維持及早期脊柱穩(wěn)定性的重建。曾忠友等［7］報道26例病例，采用經(jīng)傷椎置釘?shù)?釘3椎體固定方式，均進行單節(jié)段的后外側(cè)的植骨融合，隨訪過程中未出現(xiàn)內(nèi)固定松動或斷裂的現(xiàn)象，且在內(nèi)固定取出后，脊柱矯正度及傷椎高度基本無丟失，植骨節(jié)段均獲得良好融合。分析胸腰椎骨折后路椎弓根螺釘復(fù)位固定術(shù)后內(nèi)固定失效和矯正度丟失其原因較為復(fù)雜，一般認為是多因素綜合作用的結(jié)果，其與脊柱損傷的嚴重程度，手術(shù)方式的選擇，內(nèi)固定材料的設(shè)計、制作和使用，患者的骨密度，手術(shù)技術(shù)，植骨與否及患者的康復(fù)活動等相關(guān)。是否需要植骨，應(yīng)當結(jié)合上述因素綜合考量，如脊柱損傷嚴重、穩(wěn)定性較差同時需要進行椎管減壓或者患者骨質(zhì)密度較低，可進行植骨融合;如果椎間盤損傷不甚嚴重、脊柱穩(wěn)定性尚可或骨質(zhì)密度較好，可不予植骨融合，或選擇性融合某一節(jié)段［7］。

5.2 是否同時行傷椎椎體成形術(shù)

在采用6釘3椎體固定治療胸腰椎骨折的隨訪過程中仍可發(fā)現(xiàn):雖然傷椎外形恢復(fù)良好，但傷椎骨結(jié)構(gòu)并未獲得有效重建，骨折愈合后期，部分傷椎體仍存在空虛，即“蛋殼現(xiàn)象”。Parker等［20］認為椎體“蛋殼現(xiàn)象”的存在是內(nèi)固定失敗或傷椎高度及脊柱矯正度丟失的重要原因，既然經(jīng)傷椎置釘不能改變椎體的“蛋殼現(xiàn)象”，也就不能有效地降低術(shù)后內(nèi)固定的失敗率及傷椎高度、脊柱矯正度的丟失。另外，術(shù)后早期傷椎及受損椎間盤并不具備負重能力，載荷仍主要通過內(nèi)固定傳導(dǎo)，經(jīng)傷椎置釘并沒有有效地增加脊柱軸向承載能力。因此，有必要進行椎體成形術(shù)。Korovessis等［11］行傷椎內(nèi)固定并同時予傷椎球囊擴張骨水泥成形術(shù)治療18例新鮮胸腰椎骨折，平均隨訪22個月，后凸角由術(shù)前平均16°恢復(fù)至術(shù)后平均2°，椎體前緣高度比值由術(shù)前平均0.57恢復(fù)至術(shù)后平均0.87，傷椎后緣高度比值由術(shù)前平均0.93恢復(fù)至術(shù)后平均0.98;隨訪期間無內(nèi)固定失敗、椎體高度和矯正度丟失。但從大量的文獻報道和臨床觀察來看，傷椎后期的“蛋殼現(xiàn)象”的存在并沒有明顯地影響傷椎的強度，其內(nèi)固定并發(fā)癥及矯正度的丟失現(xiàn)象亦不明顯。因此，采用6釘3椎體固定方式的同時是否需要進行傷椎椎體成形術(shù)，尚需進一步嚴格的生物力學(xué)實驗和臨床對比研究。

5.3 鄰近節(jié)段的退變

有研究表明剛性固定后鄰近節(jié)段的運動幅度代償性增大，其運動模式亦出現(xiàn)相應(yīng)變化［21］，提示鄰近節(jié)段的應(yīng)力集中。相鄰節(jié)段應(yīng)力集中、活動代償性增大和穩(wěn)定性丟失是剛性固定所帶來的鄰近節(jié)段的最主要的生物力學(xué)改變，也是導(dǎo)致退變加速的最直接原因。文獻［22］顯示機械應(yīng)力在椎間盤退變發(fā)生中起關(guān)鍵作用。另外，固定節(jié)段的長短亦與鄰近節(jié)段的退變相關(guān)，Yang等［23］通過對一組腰椎融合術(shù)后的患者隨訪發(fā)現(xiàn)鄰近椎間盤的退變在單節(jié)段固定組發(fā)生率為11.6%(13/112)，雙節(jié)段固定組為14.5%，3個節(jié)段固定組為16.3%，即隨著固定節(jié)段的增加，鄰近椎間盤退變的發(fā)生率也在增加。由于6釘3椎體固定較之跨傷椎4釘2椎體固定，其固定更加堅固，是否會加速鄰近節(jié)段的退變，需加強隨訪觀察。

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