經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)合椎體成形術(shù)治療老年胸腰椎壓縮骨折

梁昌詳，顧宏林，黃勇兄，梁國彥，鄭曉青，昌耘冰

臨床研究

經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)合椎體成形術(shù)治療老年胸腰椎壓縮骨折

梁昌詳，顧宏林，黃勇兄，梁國彥，鄭曉青，昌耘冰

目的探討使用經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)合椎體成形術(shù)（PVP）治療老年胸腰椎壓縮骨折的安全性和臨床療效。方法對2015年12月至2016年10月廣東省人民醫(yī)院收治的13例骨質(zhì)疏松性椎體壓縮骨折患者，經(jīng)傷椎上下鄰椎穿刺置釘，安裝自行研制的經(jīng)皮外固定復(fù)位器械，根據(jù)術(shù)前計(jì)算及術(shù)中C型臂X線機(jī)監(jiān)視結(jié)果復(fù)位局部后凸畸形，然后行傷椎PVP，術(shù)畢取出經(jīng)皮置釘復(fù)位器械。評估手術(shù)前后腰痛視覺模擬量表（VAS）評分和傷椎椎體前后緣高度，記錄圍手術(shù)期并發(fā)癥。結(jié)果所有患者均順利完成手術(shù)，平均手術(shù)時(shí)間68 min（50～80 min），術(shù)中出血量5～20 mL（平均12 mL），平均骨水泥注射量6 mL（4～8 mL）。術(shù)后VAS評分較術(shù)前有明顯改善[（2.4±1.3）vs（7.2±1.7）分，P＜0.05]；X線片提示傷椎椎體前后緣高度分別由術(shù)前（58± 10）%、（83±11）%恢復(fù)至術(shù)后（89±11）%、（95±8）%，手術(shù)前后比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。1例骨水泥滲漏至上方椎間隙、2例滲漏至椎旁靜脈叢、2例側(cè)方滲漏。術(shù)后隨訪3～12個(gè)月（平均7.1個(gè)月），椎體形態(tài)無明顯變化，椎體前緣高度未見明顯丟失。結(jié)論對于老年胸腰椎壓縮骨折患者，經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)合PVP具有椎弓根釘固定撐開復(fù)位和穩(wěn)定椎體的作用，創(chuàng)傷小，操作簡單，手術(shù)安全可控，初步臨床應(yīng)用效果滿意。

脊柱骨折；胸椎；腰椎；骨折固定術(shù)；外固定器；椎體成形術(shù)；骨質(zhì)疏松；老年人

經(jīng)皮椎體成形術(shù)（percutaneous vertebroplasty，PVP）是目前脊柱外科十分成熟的手術(shù)方式，主要用于治療骨質(zhì)疏松性椎體壓縮性骨折（osteoporotic vertebral compression fracture，OVCF），止痛效果較好，臨床療效滿意[1-2]；但對于椎體高度壓縮明顯的病例，PVP并不能很好地恢復(fù)椎體高度。椎體后凸成形術(shù)（percutaneous kyphoplasty，PKP）通過經(jīng)皮球囊擴(kuò)張的方法治療OVCF，對椎體高度有一定的恢復(fù)作用，可較好地糾正后凸畸形[3-4]；但對于骨質(zhì)疏松較為嚴(yán)重的患者，球囊擴(kuò)張后僅壓實(shí)了椎體內(nèi)松質(zhì)骨，并不能通過疏松的骨小梁將上下終板頂推復(fù)位，骨水泥滲漏率較高[5-7]。

我們自行設(shè)計(jì)經(jīng)皮外固定復(fù)位器械，利用鄰椎椎弓根釘復(fù)位傷椎，然后再行椎體骨水泥注射，很好地解決了PVP術(shù)中椎體高度復(fù)位不足的問題。2015年12月至2016年10月，我科采用該經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)合PVP治療13例椎體前緣高度壓縮超過30%的OVCF患者，初步臨床效果滿意，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料和方法

1.1 一般資料

入選標(biāo)準(zhǔn)：①胸腰椎壓縮骨折，年齡＞60歲，經(jīng)MRI證實(shí)為新鮮椎體骨折，無脊髓及神經(jīng)根壓迫表現(xiàn)；②骨密度T值＜－2.5，診斷為骨質(zhì)疏松癥；③椎體前緣高度丟失超過30%。排除標(biāo)準(zhǔn)：①高能量爆裂椎體骨折；②陳舊性骨折，骨折至手術(shù)時(shí)間超過2周；③合并后凸畸形、需行截骨矯形術(shù)的患者；④不能耐受全麻或俯臥位手術(shù)者；⑤拒絕采用經(jīng)皮復(fù)位方法的患者；⑥擺放體位后已獲得良好復(fù)位者。

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審定同意，共13例OVCF患者入選，患者及家屬均簽署知情同意書。男5例，女8例；年齡60～82歲，平均年齡70.2歲；均為低能量跌倒損傷；受傷椎體：T91例、T101例、T112例、T123例、L13例、L22例、L31例。入院后常規(guī)行X線、CT及MRI檢查，排查基礎(chǔ)疾病并進(jìn)行相應(yīng)治療。

1.2 經(jīng)皮外固定復(fù)位器械

經(jīng)皮外固定復(fù)位器械包括2枚椎弓根螺釘、2根連接桿（操作桿和支撐桿）和4個(gè)連接器，釘和桿之間通過連接器兩兩連接，可實(shí)現(xiàn)釘桿之間的自由平移及旋轉(zhuǎn)（圖1）。設(shè)置兩根連接桿的目的是適應(yīng)不同的椎體壓縮類型，有利于同時(shí)撐開椎體前后緣。當(dāng)連接器在雙桿上同時(shí)撐開時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)平行撐開椎體前緣及后緣；當(dāng)連接器在操作桿上進(jìn)行壓縮操作而支撐桿連接器不動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)撐開椎體前緣距離＞椎體后緣。

1.3 手術(shù)方法

患者采用全身麻醉，取俯臥位，C型臂X線機(jī)定位傷椎及上下鄰椎椎弓根，在側(cè)位相上標(biāo)記椎弓根的位置及進(jìn)釘方向。按照標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)皮椎弓根釘穿刺操作方法，在上下鄰椎經(jīng)皮經(jīng)椎弓根置入4根椎弓根導(dǎo)桿（要求上下導(dǎo)桿分別平行于上下終板），深度達(dá)到椎體前緣，安裝連接器，經(jīng)連接器在左右兩邊各放置2根連接桿，其中近皮膚的連接桿為支撐桿，遠(yuǎn)離皮膚的為操作桿，兩桿之間距離為5 cm。記錄患者術(shù)前矢狀面CT重建片上椎體前緣、后緣壓縮高度，通過數(shù)學(xué)計(jì)算獲取2根聯(lián)動(dòng)桿各應(yīng)撐開或壓縮的距離。

圖1 經(jīng)皮外固定復(fù)位器械實(shí)物圖 包括2枚椎弓根螺釘、2根連接桿和4個(gè)連接器

設(shè)椎體前后徑為a，椎體后緣至背部皮緣的距離為b，椎體前緣塌陷部分高度為h1，椎體后緣塌陷部分高度為h2，以上4個(gè)參數(shù)可在X線片及MRI上測量得出。設(shè)支撐桿上連接器應(yīng)滑動(dòng)的距離為x1，操作桿上連接器應(yīng)滑動(dòng)的距離為x2，按下列公式即可算出x1及x2（a、b、h1、h2、x1及x2的單位均為cm，有效數(shù)字取值精確至小數(shù)點(diǎn)后1位）。得出的值若是負(fù)值則壓縮，若是正值則撐開。

x1=[(a+b)·h2－b·h1]/a

x2=[(a+b+5)·h2－(b+5)·h1]/a

根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行聯(lián)動(dòng)壓縮或聯(lián)動(dòng)撐開的操作，連接器在連接桿上向外滑動(dòng)為撐開，向內(nèi)滑動(dòng)為壓縮（圖2），將椎體前后緣以一定比例撐開，目的是同時(shí)恢復(fù)椎體前后緣高度，這個(gè)過程需在C型臂X線機(jī)嚴(yán)密透視下進(jìn)行，根據(jù)撐開時(shí)的手感及X線片提示結(jié)果調(diào)整撐開或壓縮的距離。C型臂X線機(jī)透視下觀察復(fù)位效果滿意后，經(jīng)雙側(cè)傷椎椎弓根行常規(guī)PVP操作并填充骨水泥，推注骨水泥過程中若發(fā)現(xiàn)骨水泥滲漏則立即停止注射。骨水泥灌注5 min后取出經(jīng)皮復(fù)位器械及骨水泥穿刺針。

圖2 聯(lián)動(dòng)壓縮操作示意圖 通過兩桿之間不對稱壓縮，將旋轉(zhuǎn)中心調(diào)節(jié)至小關(guān)節(jié)處，避免中柱過牽

1.4 臨床療效及影像學(xué)評價(jià)

記錄手術(shù)時(shí)間和骨水泥注入量，觀察骨水泥的分布及滲漏情況，記錄并發(fā)癥。術(shù)后2 d采用視覺模擬量表（visual analogue scale，VAS）評價(jià)疼痛改善程度[8]。在醫(yī)學(xué)影像存儲和傳輸系統(tǒng)軟件上測量術(shù)前、術(shù)后1 d及末次隨訪時(shí)椎體前后緣高度，計(jì)算其占正常椎體高度的比率，其中正常椎體高度=上下位正常椎體高度和/2。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件包進(jìn)行處理，計(jì)數(shù)資料的比較采用配對t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

13例患者均順利完成手術(shù)，未發(fā)生嚴(yán)重并發(fā)癥。手術(shù)時(shí)間50～80 min，平均手術(shù)時(shí)間68 min；術(shù)中出血量5～20 mL，平均出血量12 mL；每個(gè)椎體注射水泥3～6管不等，平均6 mL（4～8 mL）。1例骨水泥滲漏至上方椎間隙、2例側(cè)方滲漏、2例滲漏至椎旁靜脈叢。2例鄰椎撐開時(shí)釘?shù)浪蓜?dòng)，遂停止撐開，避免出現(xiàn)椎弓根切割。1例患者注射骨水泥時(shí)出現(xiàn)一過性血壓下降?；颊咝g(shù)后疼痛均明顯改善，術(shù)前VAS評分（7.2±1.7）分，術(shù)后（2.4±1.3）分，手術(shù)前后比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=7.454，P=0.001）。所有患者無神經(jīng)功能障礙和其他嚴(yán)重臨床癥狀。術(shù)后1 d均下地活動(dòng)，1～3 d內(nèi)出院。

術(shù)后隨訪3～12個(gè)月（平均7.1個(gè)月），隨訪期間X線片復(fù)查示椎體形態(tài)無明顯變化。傷椎椎體前緣、后緣高度分別由術(shù)前（58±10）%、（83± 11）%恢復(fù)至術(shù)后1 d（89±11）%、（95±8）%，手術(shù)前后比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=9.341，5.894；P=0.001，0.001）；末次隨訪時(shí)椎體前后緣高度分別維持在（84±10）%和（93±9）%，與術(shù)后1 d比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=1.423，1.067，P= 0.156，0.335）。典型病例見圖3，4。

3 討論

OVCF是老年患者較為常見的骨折，其病理基礎(chǔ)是骨質(zhì)疏松椎體內(nèi)骨小梁在輕微外力下發(fā)生微骨折，導(dǎo)致椎體出現(xiàn)不同程度的高度丟失，患者可表現(xiàn)為輕至中度疼痛，伴或不伴有脊髓或神經(jīng)壓迫。經(jīng)保守治療后患者癥狀通常好轉(zhuǎn)，但殘留腰背痛、椎體骨折不愈合、椎體不穩(wěn)等問題常有發(fā)生。目前傾向于采用PVP、PKP等微創(chuàng)手術(shù)方式，通過局部骨水泥注射，達(dá)到止痛、穩(wěn)定椎體及恢復(fù)椎體高度等效果。

圖3 經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)動(dòng)撐開復(fù)位聯(lián)合椎體成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松椎體壓縮性骨折手術(shù)前后X線片（女，79歲，T9椎體壓縮骨折）3A術(shù)前X線片（椎體前后緣高度分別為55%、74%）3B術(shù)后1 d X線片（椎體前后緣高度分別恢復(fù)至89%、91%）

圖4 經(jīng)皮外固定復(fù)位器械聯(lián)動(dòng)壓縮復(fù)位聯(lián)合椎體成形術(shù)治療骨質(zhì)疏松椎體壓縮性骨折手術(shù)前后X線片（男，73歲，L1椎體壓縮骨折）4A術(shù)前X線片（椎體前后緣高度分別為45%、90%，椎體中央最低處高度37%，俯臥位后椎體高度稍有恢復(fù)）4B～4C術(shù)中X線片 4D術(shù)后1 d X線片（椎體前后緣高度分別恢復(fù)至92%、97%）

伴局部后凸畸形的椎體壓縮骨折好發(fā)于胸腰交界區(qū)，通常表現(xiàn)為前柱明顯壓縮，后柱出現(xiàn)不同程度的壓縮，微創(chuàng)PVP手術(shù)無法很好地恢復(fù)椎體高度；PKP手術(shù)理論上雖可撐開椎體高度，但由于骨質(zhì)疏松的廣泛存在，球囊撐開操作易導(dǎo)致骨小梁的進(jìn)一步壓斷壓實(shí)，人為在椎體內(nèi)造成空腔，而撐開上下終板的目的卻沒有實(shí)現(xiàn)。針對胸腰椎后凸畸形，目前人們多采用后路內(nèi)固定器械撐開來進(jìn)行矯正，療效確切，但OVCF患者通常年齡較大，合并較多內(nèi)科疾病，實(shí)施開放手術(shù)存在切口感染、內(nèi)固定松動(dòng)、圍手術(shù)期心腦血管疾病等并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)，還有部分患者不能耐受全麻手術(shù)[9-10]。

借助脊柱外固定系統(tǒng)復(fù)位椎體是一種可行的辦法。Magerl等[11]首次將脊柱外固定技術(shù)用于治療胸腰椎骨折，但器械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，臨床上難以推廣；1994年徐又佳等[12]率先在國內(nèi)進(jìn)行脊柱外固定相關(guān)研究，但未獲重大進(jìn)展；2006年王文軍等[13]基于Magerl外固定架原理，運(yùn)用現(xiàn)代椎弓根技術(shù)進(jìn)行改良，療效良好。

傳統(tǒng)脊柱外固定架的設(shè)計(jì)理念是依靠Schanz釘作用于傷椎上下，以較大的縱向牽引及撬撥動(dòng)力使傷椎周圍的前后縱韌帶、腰大肌、膈肌角等軟組織緊張，進(jìn)而產(chǎn)生一種生物夾板效應(yīng)，促進(jìn)傷椎骨折塊向內(nèi)回納，縮小椎體骨折縫隙，平行抬高終板，最終使椎體高度得到恢復(fù)，達(dá)到椎體良好復(fù)位的效果[14]。通常采用的是平行撐開或旋轉(zhuǎn)撐開的方式，其支點(diǎn)均在后方連接桿處，這種設(shè)計(jì)存在一定的局限性[15-16]。對于椎體壓縮性骨折來說，往往是椎體前緣壓縮明顯，椎體后緣無壓縮或輕度壓縮，因此無論采用前述何種撐開方式，均不符合脊柱的生物力學(xué)結(jié)構(gòu)，撐開過程中易造成椎體前緣撐開不足或中柱過牽[16]、小關(guān)節(jié)趨于分離等，導(dǎo)致術(shù)后疼痛及脊柱不穩(wěn)等并發(fā)癥發(fā)生。因此，合理的撐開或旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)應(yīng)位于中柱小關(guān)節(jié)處。

基于這樣的設(shè)計(jì)理念，我們自行研制經(jīng)皮外固定復(fù)位器械，設(shè)計(jì)2根聯(lián)動(dòng)桿，以4枚連接器將其與2枚椎弓根釘相連。具體操作時(shí)，首先在患者術(shù)前X線及MRI圖像上計(jì)算傷椎應(yīng)撐開或壓縮的距離，做好術(shù)前計(jì)劃，然后視椎體骨折的具體類型采用不同的撐開復(fù)位模式，盡可能做到同時(shí)恢復(fù)椎體前后緣高度。

撐開復(fù)位模式包括：①聯(lián)動(dòng)壓縮：適用于椎體前緣壓縮、椎體后緣高度無丟失的情況。連接器在兩桿上均采用壓縮方式，操作桿上壓縮的程度大于支撐桿上壓縮的程度，這樣可以將旋轉(zhuǎn)撐開的支點(diǎn)定位于中柱，在恢復(fù)椎體前緣高度的同時(shí)不影響椎體后緣的高度。②聯(lián)動(dòng)撐開：適用于椎體前后緣均壓縮的情況。復(fù)位器械同時(shí)撐開椎體前后緣，根據(jù)椎體前后緣高度丟失的差距確定撐開距離。若椎體前緣丟失大于椎體后緣，則支撐桿撐開的距離稍長；若椎體前后緣壓縮距離相等或相差不大，則兩桿等距撐開即可。在實(shí)際操作中，考慮到器械的彈性形變及椎體松質(zhì)骨的壓應(yīng)變，一般聯(lián)動(dòng)壓縮時(shí)操作桿壓縮距離將比預(yù)計(jì)距離大一些，而聯(lián)動(dòng)撐開情況下操作桿撐開距離將比預(yù)計(jì)的少一些。③撐開-壓縮：適用于椎體后緣有一定程度壓縮，前緣壓縮明顯大于后緣的情況，通過支撐桿輕度撐開、壓縮桿壓縮的操作，極大地恢復(fù)了椎體前緣高度，同時(shí)適當(dāng)恢復(fù)椎體后緣高度。

由于采用了雙支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，因此我們設(shè)計(jì)的復(fù)位器械不同于傳統(tǒng)外固定架，可靈活有效地同時(shí)撐開椎體前后柱，符合生物力學(xué)要求，能較好地矯正局部后凸畸形，避免行切開手術(shù)。本研究結(jié)果亦表明，經(jīng)皮外固定復(fù)位器械具有良好的椎體撐開復(fù)位功能，聯(lián)合PVP手術(shù)創(chuàng)傷小，操作簡單，安全性好，患者疼痛癥狀明顯改善，近期療效滿意。

具體操作時(shí)需要強(qiáng)調(diào)幾點(diǎn)：①術(shù)前計(jì)劃的準(zhǔn)確性受到椎弓根導(dǎo)桿放置位置及周圍軟組織的影響，因此術(shù)中應(yīng)盡量將導(dǎo)桿平行于傷椎終板放置，并在C型臂X線機(jī)的嚴(yán)密監(jiān)視下做適當(dāng)調(diào)整，避免粗暴操作。②需行3椎體穿刺，手術(shù)時(shí)間稍長。③需要謹(jǐn)慎選擇合適的患者，輕度壓縮性骨折行常規(guī)PVP或PKP即可；考慮到單純經(jīng)皮撐開較為困難，嚴(yán)重后凸畸形、復(fù)位困難、骨折超過2周者不適用于本方法。④相比于常規(guī)PVP，本術(shù)式是對壓縮椎體進(jìn)行撐開操作，骨折空間較大，水泥滲漏率稍高，因此建議選擇高黏度水泥，同時(shí)密切監(jiān)測骨水泥分布和滲漏情況。

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Percutaneousexternalfixation reposition instrumentcombined with vertebroplasty forsenile thoracolumbar compression fractures

LIANG Changxiang,GU Honglin,HUANG Yongxiong,LIANG Guoyan,ZHENG Xiaoqing,CHANG Yunbing.Department of Orthopedics,Guangdong General Hospital,Guangdong Academy of Medical Sciences, Guangzhou,Guangdong 510080,China

CHANG Yunbing,E-mail:cspine@qq.com

ObjectiveTo discuss the safety and clinical efficacy of percutaneous vertebroplasty(PVP) combined with external fixation reposition instrumentation for senile thoracolumbar compression fractures.MethodsThirteen patients with osteoporotic vertebral compression fractures were treated in Guangdong GeneralHospital from December 2015 to October 2016.With upper and lower vertebrae puncture and percutaneous nail placement,self-developed percutaneous external fixation reduction device was installed,local kyphosis was corrected according to preoperative calculation and intraoperative C-arm X-ray imaging,and then PVP was performed,finally the percutaneous reposition device was removed after the operation.Preoperative and postoperative visual analogue scale(VAS)score as well as anterior and posterior vertebral heights were evaluated,and the perioperative complications were recorded.ResultsAll patients were completed the operation successfully.The average operation time was 68 min(50 to 80 min),the mean estimate intraoperative blood loss was 12 mL(5 to 20 mL),the average volume of bone cement injection into every vertebra was 6 mL(4 to 8 mL). Postoperative VAS score was significantly improved compared to preoperative one[(2.4±1.3)vs(7.2±1.7),P＜0.05];X-ray images showed that the anterior,posterior vertebral heights were restored from preoperative(58± 10)%,(83±11)%to postoperative(89±11)%,(95±8)%respectively,the differences between preoperation and postoperation had statistical significance(P＜0.05).There were one case of cement leakage to the top of the intervertebral space,2 cases leakage to the paraspinal venous plexus,and 2 cases leakage to the lateral vertebrae. No significant changes in vertebral morphology and no obvious loss of anterior vertebral height had happened during the 3 to 12 months'follow-up(average,7.1 months).ConclusionFor senile thoracolumbar compression fractures,percutaneous external fixation reposition instrumentation combined with PVP has the roles of achieving vertebral body reduction and stability due to pedicle screw distraction and fixation,with a simple,safety, controllable and minimally invasive procedure,and satisfactory preliminary clinical effects.

Spinal fractures;Thoracic vertebrae;Lumbar vertebrae;Fracture fixation;External fixators; Vertebroplasty;Osteoporosis;Aged

R683.2，R687.3

：A

：1674-666X(2017)01-005-06

2017-01-04；

2017-02-01）

（本文編輯：白朝暉）

10.3969/j.issn.1674-666X.2017.01.001

廣東省醫(yī)學(xué)科研基金項(xiàng)目（A2015053）

510080廣州，廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院廣東省人民醫(yī)院骨科

昌耘冰，E-mail：cspine@qq.com