經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨治療胸腰椎骨折的臨床效果*

曹杰，申才良，于海洋，梁成民，焦偉

(1.安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院 骨科，安徽 合肥 230022；2.安徽醫(yī)科大學(xué)阜陽(yáng)臨床學(xué)院 骨科，安徽 阜陽(yáng) 236003)

近年來(lái)隨著交通運(yùn)輸業(yè)和現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，脊柱骨折的發(fā)生率大幅上升，其中胸腰椎骨折約占脊柱骨折的80%～90%，臨床上在脊柱外科很常見(jiàn)，多發(fā)生于20～60歲的年齡段[1-2]。VACCARO等提出了胸腰椎脊柱損傷評(píng)分系統(tǒng)(TLICS)，對(duì)于TLICS評(píng)分4分以上但并不需要進(jìn)行椎管減壓的胸腰椎骨折，傳統(tǒng)上手術(shù)方案是后路開(kāi)放椎弓根釘棒復(fù)位內(nèi)固定取髂骨植骨，但此法術(shù)野暴露范圍較廣，術(shù)中出血多，對(duì)椎旁軟組織損傷較大，可導(dǎo)致術(shù)后疼痛、供骨區(qū)疼痛感染、康復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)等并發(fā)癥，近年來(lái)經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)在胸腰椎骨折的治療上取得了顯著的療效，使軟組織創(chuàng)傷和并發(fā)癥降到很低，但手術(shù)恢復(fù)傷椎高度時(shí)椎體內(nèi)骨小梁并不能恢復(fù)，遠(yuǎn)期隨訪發(fā)現(xiàn)傷椎椎體前部仍會(huì)有椎體體積25%大小的骨缺損，即所謂的“蛋殼”效應(yīng)，存在一定的缺陷。安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院骨科采用經(jīng)皮椎弓根釘棒系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨治療胸腰椎骨折20例，與傳統(tǒng)后路開(kāi)放對(duì)比，具有手術(shù)創(chuàng)傷小、出血少、安全可靠、矯正效果滿意、術(shù)后恢復(fù)快、不影響胸腰段活動(dòng)度、有效防止傷椎出現(xiàn)“蛋殼”效應(yīng)，并能即時(shí)增加傷椎椎體的骨容量及前柱的抗壓穩(wěn)定性等特點(diǎn)，取得了良好的療效，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2015年2月-2016年1月本院手術(shù)治療的胸腰椎骨折40例。其中，男性28例，女性12例；年齡39歲～54歲，平均(46.65歲±5.14)歲；骨折部位:T11骨折2例，T12骨折10例，L1骨折20例，L2骨折8例；按Denis分型:Denis I型(壓縮型)30例，Ⅱ型(爆裂型)10例，TLICS評(píng)分4～6分，平均(4.40±0.59)分；根據(jù)ASIA分級(jí):20例均為E級(jí)。骨折原因:高處墜落傷26例，車禍傷14例。全部患者測(cè)量傷椎椎體前緣高度為18～24 mm，平均(20.85±2.16)mm，傷椎局部后凸Cobb's角(17～22)°平均(19.40±1.67)°。受傷到手術(shù)時(shí)間為3～7 d。所有患者隨機(jī)分為兩組，觀察組與對(duì)照組各20例，觀察組采用經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨治療，對(duì)照組采用后路開(kāi)放椎弓根釘棒復(fù)位內(nèi)固定取髂骨植骨治療。

1.2 手術(shù)方法

1.2.1 觀察組 均采用氣靜全身麻醉，俯臥位，胸腹部懸空，通過(guò)枕墊使腰背部處于伸展位，傷椎前方前縱韌帶張開(kāi)，達(dá)到初步復(fù)位的目的。在“C”型臂X射線機(jī)透視下通過(guò)體表定位器準(zhǔn)確定位傷椎及上下2個(gè)臨近椎體椎弓根體表投影，并予以標(biāo)記。常規(guī)術(shù)區(qū)消毒鋪巾后，在標(biāo)記點(diǎn)作5處長(zhǎng)約1.5 cm縱形切口(其中4處切口為傷椎上下臨近椎體固定釘用，另一處切口為經(jīng)傷椎椎弓根植骨用)，依次置入穿刺針，穿刺時(shí)遇到阻力不能貿(mào)然強(qiáng)行繼續(xù)穿刺，必須經(jīng)過(guò)“C”形臂透視正側(cè)位，確認(rèn)穿刺角度、深度準(zhǔn)確無(wú)誤，經(jīng)椎弓根穿刺至椎體后緣，經(jīng)穿刺針逐級(jí)用軟組織擴(kuò)張器擴(kuò)開(kāi)形成合適的通道，攻絲后置入4枚中空椎弓根螺釘，一側(cè)先置入連接棒并有限撐開(kāi)進(jìn)一步恢復(fù)傷椎椎體前緣高度，對(duì)側(cè)傷椎椎弓根經(jīng)導(dǎo)針置入工作套筒，將調(diào)勻后黏度合適的硫酸鈣經(jīng)過(guò)專用注射系統(tǒng)經(jīng)傷椎椎弓根注入傷椎椎體內(nèi)。透視證實(shí)傷椎高度恢復(fù)佳，內(nèi)固定位置滿意，傷椎植骨充分，分別縫合傷口，不予引流。

1.2.2 對(duì)照組 均采用氣靜全身麻醉，俯臥位，胸腹部懸空，通過(guò)枕墊使腰背部處于伸展位，傷椎前方前縱韌帶張開(kāi)，達(dá)到初步復(fù)位的目的。根據(jù)體表定位，常規(guī)術(shù)區(qū)消毒鋪巾，胸腰段后正中作縱形切口，逐層切開(kāi)皮膚、皮下組織，剝離椎旁肌，顯露傷椎上下臨近椎體椎弓根進(jìn)釘點(diǎn)，置入椎弓根螺釘、連接棒，適當(dāng)撐開(kāi)復(fù)位，處理植骨床，后路剃取部分髂骨片修剪后植于椎板間，沖洗后置引流管，逐層縫合。

1.3 術(shù)后處理

觀察組于術(shù)后1周開(kāi)始腰背肌功能恢復(fù)鍛煉，術(shù)后2～3周佩戴胸腰段支具下床活動(dòng)。對(duì)照組于術(shù)后6～8周佩戴胸腰段支具下床活動(dòng)。

1.4 觀察指標(biāo)

兩組手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、術(shù)后引流量(微創(chuàng)組引流量以術(shù)后傷口滲出浸透一塊紗布約25 ml計(jì)算)、術(shù)后傷椎Cobb,s角、傷椎前緣高度、術(shù)后胸腰段活動(dòng)度、術(shù)后傷椎水平位CT了解骨容量。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用t檢驗(yàn)，組內(nèi)兩時(shí)間點(diǎn)的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

兩組病例均順利完成手術(shù)，獲得隨訪13～24個(gè)月，平均(18.00±3.83)個(gè)月，無(wú)1例發(fā)生神經(jīng)損傷、椎弓根釘松動(dòng)、拔出及內(nèi)固定斷裂等并發(fā)癥。觀察組術(shù)中出血量10～30 ml，平均(20.50±7.98)ml，對(duì)照組術(shù)中出血量100～150 ml，平均(132.00±17.51)ml，與對(duì)照組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；觀察組手術(shù)時(shí)間90～150 min，平均(113.50±16.34)min，對(duì)照組手術(shù)時(shí)間110～150 min，平均(135.00±15.81)min，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；觀察組術(shù)后引流量15～30 ml，平均(23.50±6.26)ml，對(duì)照組術(shù)后引流量180～280 ml，平均(233.00±34.33)ml，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(見(jiàn)表1)。觀察組末次隨訪時(shí)傷椎Cobb's角4～7°，平均(5.00±0.67)°，低于術(shù)前(P＜0.05)，對(duì)照組術(shù)后傷椎Cobb's角3～7°，平均(4.60±0.70)°，低于術(shù)前(P＜0.05)；觀察組末次隨訪椎體前緣高度25～33 mm，平均(29.40±2.32)mm，高于術(shù)前(P＜0.05)，對(duì)照組術(shù)后椎體前緣高度26～34 mm，平均(30.20±1.99)mm，高于術(shù)前(P＜0.05)，但觀察組和對(duì)照組末次隨訪時(shí)的傷椎前緣高度和傷椎Cobb's角差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(見(jiàn)表2)。觀察組的術(shù)后胸腰段Cobb's角(過(guò)屈位/過(guò)伸位)比值1.81～2.69，平均(2.16±0.30)，高于對(duì)照組的比值1.04～1.07，平均(1.05±0.01)(P＜0.05)(見(jiàn)表3)。且觀察手術(shù)組術(shù)后傷椎均未出現(xiàn)“蛋殼”效應(yīng)。

典型病例:觀察組患者，女，46歲，L2椎體壓縮性骨折(Denis IB型)。圖1A、B腰椎正側(cè)位X射線片示:L2椎體壓縮變扁，椎體前緣高度丟失，骨折累及上終板，系Denis IB型；圖1C、D術(shù)后6個(gè)月復(fù)查腰椎正側(cè)位X射線片示:傷椎椎體前緣高度未發(fā)生丟失，椎體形態(tài)正常，硫酸鈣與自體骨愈合，達(dá)到生物愈合。對(duì)照組患者，男，39歲，L1椎體壓縮性骨折(Denis IB型)。圖2A、B腰椎正側(cè)位X射線片示:L1椎體骨折呈壓縮型，椎體前緣高度丟失，骨折累及上終板，系Denis IB型；圖2C、D末次隨訪復(fù)查腰椎正側(cè)位X射線片示:傷椎形態(tài)復(fù)位佳，椎體前緣高度恢復(fù)正常，但椎體內(nèi)椎弓根水平前方可見(jiàn)明顯“蛋殼樣”骨缺損。

表1 兩組病例術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后引流量臨床指標(biāo)比較 (±s)

表1 兩組病例術(shù)中出血量、手術(shù)時(shí)間、術(shù)后引流量臨床指標(biāo)比較 (±s)

組別術(shù)中出血量/ml手術(shù)時(shí)間/min術(shù)后引流量/ml觀察組20.50±7.98113.50±16.3423.50±6.26對(duì)照組132.00±17.51135.00±15.81233.00±2.36 t值-19.812-3.112-18.163 P值0.0000.0120.000

表2 兩組病例椎體前緣高度丟失及后凸角度恢復(fù)情況(±s)

表2 兩組病例椎體前緣高度丟失及后凸角度恢復(fù)情況(±s)

注:1)兩組患者末次隨訪傷椎前緣高度與術(shù)前比較，P ＜0.05；2)兩組患者末次隨訪傷椎Cobb's角與術(shù)前比較，P ＜0.05

術(shù)前末次隨訪傷椎前緣高度/mm組別傷椎Cobb's角/(°)傷椎前緣高度/mm傷椎Cobb's角/(°)觀察組 21.00±2.3619.40±1.90 29.40±2.321)5.00±0.672)對(duì)照組20.70±2.0619.40±1.51 30.20±1.991)4.60±0.702)

表3 兩組病例術(shù)后半年胸腰段Cobb's角(過(guò)屈位/過(guò)伸位)比值 (±s)

表3 兩組病例術(shù)后半年胸腰段Cobb's角(過(guò)屈位/過(guò)伸位)比值 (±s)

組別胸腰段Cobb's角(過(guò)屈位/過(guò)伸位)比值觀察組2.16±0.30對(duì)照組1.05±0.01 t值12.060 P值0.000

圖1 觀察組患者，女，46歲，L2椎體壓縮性骨折(Denis IB型)

圖2 對(duì)照組患者，男，39歲，L1椎體壓縮性骨折(Denis IB型)

3 討論

胸腰椎骨折在臨床上是最常見(jiàn)的脊柱損傷，對(duì)于發(fā)生在不同年齡階段的胸腰椎骨折治療報(bào)道有所增多，對(duì)無(wú)需進(jìn)行椎管減壓的胸腰椎骨折的治療方案已基本達(dá)成手術(shù)治療的共識(shí)[3-4]，同時(shí)不斷的優(yōu)化手術(shù)方案成為了脊柱外科學(xué)術(shù)討論的焦點(diǎn)。PNEUMATICOS等[5]提出胸腰椎脊柱損傷評(píng)分系統(tǒng)(TLICS)，評(píng)分4分以上有手術(shù)指征，由于前路手術(shù)創(chuàng)傷較大，目前以后路手術(shù)為主。微創(chuàng)治療對(duì)椎旁軟組織及脊柱后柱的副損傷很小，出血少，術(shù)后恢復(fù)較快。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外很多研究都證明了經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)在臨床上治療脊柱骨折的的可行性和實(shí)用性[6]。但大量文獻(xiàn)報(bào)道胸腰椎骨折后路椎弓根內(nèi)固定術(shù)后發(fā)生斷棒、斷釘、內(nèi)固定松動(dòng)、彎曲、遲發(fā)性腰背痛等并發(fā)癥，總結(jié)系骨折節(jié)段未做植骨融合所致[7]，因?yàn)閮?nèi)固定系統(tǒng)只是暫時(shí)的，自身骨融合才是永久性的穩(wěn)定，因此在骨折復(fù)位內(nèi)固定后，充分的植骨顯得格外重要，目前最常見(jiàn)的植骨方法有椎板間植骨、橫突間植骨及傷椎椎體內(nèi)植骨。前兩種植骨方法因后方小關(guān)節(jié)融合對(duì)患者術(shù)后的胸腰段活動(dòng)度產(chǎn)生一定的影響，部分患者會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期的胸腰背部疼痛，稱為“融合病”，而傷椎椎體內(nèi)植骨對(duì)術(shù)后胸腰段活動(dòng)度沒(méi)有任何影響，不過(guò)需早期取出內(nèi)固定系統(tǒng)，以避免內(nèi)固定斷裂[8-9]。

生物力學(xué)研究提示站立時(shí)軸向壓力的80%直接作用于脊柱的前中柱上，僅約20%通過(guò)后柱，所以恢復(fù)脊柱前中柱的穩(wěn)定性是防止術(shù)后斷釘、斷棒及松動(dòng)相關(guān)并發(fā)癥的重要手段[10]。手術(shù)骨折復(fù)位后，經(jīng)X射線透視可見(jiàn)傷椎椎體高度恢復(fù)，術(shù)后傷椎椎體CT平掃時(shí)可以發(fā)現(xiàn):傷椎椎體外形雖然能夠恢復(fù)幾近正常，但椎體內(nèi)骨小梁并不能恢復(fù)，椎體內(nèi)部尤其在椎弓根層面的前方仍存在骨缺損，大約占椎體體積的25%，即所謂的“蛋殼”效應(yīng)，考慮系椎體內(nèi)被擠壓破壞的骨小梁不能隨椎體前緣高度恢復(fù)而恢復(fù)，椎體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生空隙，因此遠(yuǎn)期椎體矯正的高度可能會(huì)再次丟失，造成斷釘、斷棒、內(nèi)固定松動(dòng)等并發(fā)癥[11]，因此有效填充傷椎椎體內(nèi)的骨缺損是至關(guān)重要的。經(jīng)傷椎椎弓根行椎體內(nèi)植骨系壓力側(cè)植骨，能有效的填充骨缺損，易于椎體內(nèi)爬行替代，對(duì)椎體前中柱堅(jiān)強(qiáng)有效的支撐減輕了脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)的應(yīng)力負(fù)荷，重建了胸腰段的三維穩(wěn)定性，恢復(fù)了力學(xué)性能，同時(shí)減少術(shù)后并發(fā)癥并對(duì)胸腰段活動(dòng)度沒(méi)有影響[10]。臨床上椎體內(nèi)植骨材料多種，目前以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，即所謂的“骨水泥”應(yīng)用較多，具有良好的生物力學(xué)特性，但如果滲入椎管可導(dǎo)致災(zāi)難性后果，凝固的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生聚合熱，對(duì)周圍的組織產(chǎn)生副損傷，PMMA的單體毒性和靜脈栓塞等副作用都可能危及患者生命，PMMA強(qiáng)度高，椎體強(qiáng)度術(shù)后也增高，與鄰近椎體產(chǎn)生的應(yīng)力發(fā)生改變，從而會(huì)加重鄰近節(jié)段的退變，而且PMMA并無(wú)骨傳導(dǎo)性及生物活性，因此是無(wú)法與自體骨融合而達(dá)到生物愈合的最佳結(jié)果[12-13]。作者選用的Stimulan硫酸鈣骨空腔填料包括硫酸鈣粉和預(yù)定量混合溶液，固化過(guò)程中并不會(huì)產(chǎn)生聚合熱，無(wú)副損傷，具有生物可分解性和生物相容性，在愈合過(guò)程中將被溶解與吸收，最終被新生骨所取代。作者采用經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨治療胸腰椎骨折20例，術(shù)中出血少，創(chuàng)傷小，術(shù)后傷椎椎體前緣高度顯著高于術(shù)前，傷椎Cobb's角低于術(shù)前，術(shù)后CT顯示傷椎前部缺損處硫酸鈣填充滿意，均未出現(xiàn)“蛋殼”效應(yīng)。兩組病例均未發(fā)生內(nèi)固定失效、斷釘、斷棒等并發(fā)癥，開(kāi)放組會(huì)出現(xiàn)術(shù)后腰背部酸痛，胸腰段的活動(dòng)度降低，供骨區(qū)的疼痛不適等不良反應(yīng)；微創(chuàng)組術(shù)后恢復(fù)快，復(fù)查CT提示傷椎內(nèi)硫酸鈣于1～2個(gè)月完全變成正常骨組織，實(shí)現(xiàn)了真正的生物愈合，無(wú)蛋殼樣骨缺損，未發(fā)生排斥、過(guò)敏及毒性反應(yīng)，末次隨訪時(shí)胸腰段活動(dòng)度幾近正常，極大地提高了患者的生活質(zhì)量。

本研究認(rèn)為經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨是治療胸腰椎骨折的一種有效可行的方法，其優(yōu)越性:①經(jīng)皮椎弓根微創(chuàng)內(nèi)固定系統(tǒng)在治療胸腰椎骨折固定穩(wěn)妥有效，手術(shù)創(chuàng)傷小、出血少，術(shù)后恢復(fù)快；②經(jīng)傷椎椎弓根椎體內(nèi)植骨填充了骨缺損，有效恢復(fù)了前、中柱的穩(wěn)定性；③硫酸鈣固化后即刻恢復(fù)了傷椎的抗壓強(qiáng)度，有利于患者的早期下床康復(fù)鍛煉；④替代了取髂骨植骨，避免了供骨區(qū)的術(shù)后并發(fā)癥；⑤硫酸鈣具有較好的生物相容性(骨傳導(dǎo)及可降解性)，術(shù)后2個(gè)月即可達(dá)到生物愈合[14-15]；⑥取出內(nèi)固定裝置后，幾乎不影響胸腰段的活動(dòng)度，患者的生活質(zhì)量得到了顯著提高。經(jīng)皮椎弓根釘棒微創(chuàng)系統(tǒng)結(jié)合傷椎植骨治療胸腰椎骨折手術(shù)創(chuàng)傷小、出血少、安全可靠，矯正效果滿意，術(shù)后恢復(fù)快。保留胸腰段活動(dòng)度，并有效防止傷椎出現(xiàn)“蛋殼”效應(yīng)，能夠即刻增加傷椎椎體的骨容量及前柱的抗壓穩(wěn)定性，值得臨床推廣。