經(jīng)傷椎單向與萬向椎弓根螺釘內(nèi)固定治療胸腰椎骨折療效比較*

張陽 張立志 張志成 李放 關(guān)凱 趙廣民 李連華 孫天勝

（解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心骨科，北京 100700）

目前經(jīng)后路椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)已成為公認(rèn)的胸腰椎骨折治療方法，在臨床上廣泛應(yīng)用[1,2]。而經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)在單節(jié)段胸腰椎骨折治療中日益得到關(guān)注，研究證實與跨傷椎固定相比，經(jīng)傷椎固定能夠增強骨折復(fù)位效果，降低內(nèi)固定松動率，改善傷椎后凸矯正率，提高椎體高度恢復(fù)率[3-5]。目前傷椎上下節(jié)段多采用單向椎弓根螺釘固定，而傷椎固定則分為單向和萬向椎弓根螺釘。本研究擬分析應(yīng)用單側(cè)傷椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)治療的胸腰椎骨折患者，比較經(jīng)傷椎單側(cè)單向和萬向椎弓根螺釘聯(lián)合短節(jié)段內(nèi)固定治療單節(jié)段胸腰椎骨折的臨床和影像學(xué)療效。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：①單節(jié)段胸腰椎骨折，損傷節(jié)段為T11-L2；②胸腰椎骨折AO 分型為A2、A3、B1、B2 型；③胸腰椎損傷分類及損傷程度評分（thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS）4～9分；④采用經(jīng)傷椎固定；⑤受傷至手術(shù)時間＜2周；⑥年齡＜60歲。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①多節(jié)段胸腰椎骨折；②非胸腰椎骨折；③傷椎兩側(cè)椎弓根骨折；④非傷椎固定；⑤脊柱嚴(yán)重側(cè)凸及后凸畸形；⑥骨質(zhì)疏松癥。

本研究經(jīng)解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心醫(yī)學(xué)倫理委員會審批，所有患者均獲得知情同意。

1.2 研究對象

回顧性分析2015 年1 月至2017 年6 月解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心收治的單節(jié)段胸腰椎骨折患者46例。其中男33例，女13例，年齡22～58歲，平均年齡（45.6±11.8）歲。致傷原因：高處墜落傷22 例，交通傷16 例，砸傷8 例。損傷節(jié)段：T11 5 例，T12 14 例，L1 15 例，L2 12 例。術(shù)前美國脊髓損傷協(xié)會（American Spinal Injury Association,ASIA）分級：B級3 例，C 級10 例，D 級15 例，E 級18 例。手術(shù)減壓患者13 例。46 例患者中，20 例患者傷椎使用單向椎弓根釘（單向釘組），26 例患者傷椎使用萬向椎弓根釘（萬向釘組）。單向釘組20 例患者中，男15 例，女5 例，平均年齡（45.1±11.1）歲。損傷節(jié)段：T11 2 例，T12 6 例，L1 7 例，L2 5 例；術(shù) 前ASIA 分級：B 級2 例，C 級3 例，D 級7 例，E 級8例。萬向釘組26例患者中，男18例，女8例，平均年齡（45.7±12.8）歲。損傷節(jié)段：T11 3 例，T12 8例，L1 8例，L2 7例；術(shù)前ASIA分級：B級1例，C級7例，D級8例，E級10例。

1.3 手術(shù)方法

患者均采用全身麻醉，俯臥位，雙側(cè)肩前及腹部兩側(cè)墊圓枕，使腹部懸空，對于無神經(jīng)癥狀患者先進(jìn)行手法按壓復(fù)位骨折。保持脊柱中立位，術(shù)前透視定位傷椎上、下鄰近椎體椎弓根體表投影并標(biāo)記。常規(guī)消毒鋪無菌單，以傷椎為中心做腰椎后正中切口，切開皮膚、皮下組織。對于不需要后路減壓的患者，采用最長肌和多裂肌肌間入路[6]，顯露傷椎和上、下鄰椎小關(guān)節(jié)突。對需要減壓的患者，減壓側(cè)進(jìn)行后正中入路顯露椎板和小關(guān)節(jié)突。胸椎采用Roy-Camille進(jìn)釘法、腰椎采用“人字嵴”進(jìn)釘法置入椎弓根螺釘（UPASS 系統(tǒng)，威高公司，威海，中國）。上、下鄰椎均采用單向椎弓根螺釘，單向釘組患者傷椎置入1 枚35 mm 單向椎弓根螺釘，保證單側(cè)螺釘在一條直線上；萬向釘組患者傷椎單側(cè)置入1 枚35 mm 萬向椎弓根螺釘。所有患者傷椎釘尾均稍高于上、下鄰椎約5 mm以利于有效復(fù)位，置釘側(cè)選擇椎弓根無骨折側(cè)，保證釘?shù)啦唤?jīng)過骨折線。選擇適宜長度固定棒并進(jìn)行預(yù)彎（弧度稍大于傷椎部位生理曲度），對于沒有神經(jīng)損傷的患者直接安裝固定棒復(fù)位骨折，按照自尾側(cè)至頭側(cè)的順序依次鎖緊椎弓根螺釘；對于合并脊髓神經(jīng)損傷的患者，先安裝對側(cè)固定棒進(jìn)行復(fù)位，然后實施半椎板切除開窗減壓，用咬骨鉗咬除傷椎椎板，行椎管減壓。減壓后探查椎管前方，如有突向椎管骨塊，用植骨棒置于硬膜囊前方，緩慢錘擊使骨塊復(fù)位，解除硬膜囊受壓因素，探查確認(rèn)無硬膜囊和神經(jīng)根受壓，最后安裝減壓側(cè)固定棒。術(shù)中透視確保傷椎部位生理曲度、傷椎前緣椎體高度及椎弓根螺釘位置滿意后鎖緊螺釘釘帽。徹底止血并沖洗，留置負(fù)壓引流管后逐層縫合切口。

1.4 術(shù)后處理

所有患者術(shù)后常規(guī)應(yīng)用第一代頭孢菌素預(yù)防感染3 d，術(shù)后第3 天拔除引流管，復(fù)查X 線及CT 檢查，囑患者佩戴硬支具下地活動，支具佩戴3 個月；對于因脊髓神經(jīng)損傷無法下地的患者進(jìn)行早期床上功能鍛煉。

1.5 隨訪及觀察指標(biāo)

記錄患者手術(shù)時間、術(shù)中失血量及術(shù)后并發(fā)癥。同時記錄患者術(shù)前、術(shù)后3 d、末次隨訪時腰部疼痛視覺模擬評分（visual analogue score,VAS），以及術(shù)前、末次隨訪時Oswestry 功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index,ODI）。

患者術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后3 個月、6 個月、12個月和取內(nèi)固定時分別進(jìn)行X線和CT檢查，評估傷椎愈合情況。影像學(xué)評估指標(biāo)包括局部后凸角（傷椎上位椎體下終板與下位椎體上終板夾角）、椎體楔形角（傷椎上、下終板的夾角）和椎體前緣高度比（傷椎前緣高度與上、下鄰椎前緣高度平均值的比值）。同時計算末次隨訪時與術(shù)后3 d 上述3 個指標(biāo)的差值來評估傷椎矯正效果丟失情況。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析符合正態(tài)分布，以表示。兩組患者計量資料的比較采用獨立樣本t檢驗；兩組患者計數(shù)資料的比較采用χ2檢驗；兩組患者等級資料的比較采用Wilcoxon 秩和檢驗。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般臨床資料比較

兩組患者年齡、性別、術(shù)前ASIA分級、損傷節(jié)段、手術(shù)減壓、TLICS 評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（表1），具有可比性。

2.2 兩組患者圍手術(shù)期觀察指標(biāo)比較

單向釘組患者手術(shù)時間較萬向釘組患者長，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義；但兩組患者術(shù)中失血量差異無統(tǒng)計學(xué)意義（表2）。

2.3 兩組患者療效指標(biāo)比較

所有患者均獲得隨訪，隨訪時間12～18 個月，平均隨訪（14.5±2.5）個月。術(shù)前、術(shù)后3 d、末次隨訪時兩組患者腰部疼痛VAS評分差異均無統(tǒng)計學(xué)意義；術(shù)前、末次隨訪時兩組患者ODI 差異也均無統(tǒng)計學(xué)意義（表3）。末次隨訪時，單向釘組患者中，2例術(shù)前ASIA分級B級患者恢復(fù)至C級，3例C級恢復(fù)至D級，7例D級恢復(fù)至E級；萬向釘組患者中，1例術(shù)前ASIA分級B級患者恢復(fù)至C級，7例C級患者中6例恢復(fù)至D級，1例恢復(fù)至E級。兩組患者末次隨訪時ASIA分級差異無統(tǒng)計意義（表3）。

兩組患者術(shù)前、術(shù)后3 d、末次隨訪時局部后凸角、椎體楔形角、椎體前緣高度比差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（表4）。末次隨訪與術(shù)后3 d 相比，單向釘組患者局部后凸角丟失度、椎體楔形角丟失度、椎體前緣高度比丟失值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（表5）。兩組患者均未發(fā)生神經(jīng)損傷加重、腦脊液漏、手術(shù)部位感染以及內(nèi)固定松動或斷裂等并發(fā)癥。典型病例見圖1、2。

表1 兩組患者一般臨床資料比較

表2 兩組患者圍手術(shù)期觀察指標(biāo)比較（）

表2 兩組患者圍手術(shù)期觀察指標(biāo)比較（）

表3 兩組患者手術(shù)前后臨床療效指標(biāo)比較

表4 兩組患者手術(shù)前后影像學(xué)指標(biāo)比較（）

表4 兩組患者手術(shù)前后影像學(xué)指標(biāo)比較（）

表5 兩組患者末次隨訪時影像學(xué)指標(biāo)變化比較（）

表5 兩組患者末次隨訪時影像學(xué)指標(biāo)變化比較（）

3 討論

圖1 患者，男，41歲，高處墜落傷致L1椎體爆裂骨折（A3型），傷后3 d行經(jīng)傷椎單向釘短節(jié)段內(nèi)固定

圖2 患者，男，22歲，高處墜落傷致L1椎體爆裂骨折（B1型），術(shù)前ASIA分級D級，傷后3 d行經(jīng)傷椎萬向釘短節(jié)段內(nèi)固定，并行右側(cè)減壓手術(shù)

胸腰椎骨折由于其解剖位置位于胸椎后凸和腰椎前凸交界區(qū)，屬于生物力學(xué)薄弱區(qū)，骨折手術(shù)失敗易導(dǎo)致胸腰椎后凸畸形。目前胸腰椎骨折主要手術(shù)治療方法是后路短節(jié)段椎弓根螺釘固定術(shù)，而經(jīng)傷椎椎弓根螺釘內(nèi)固定由于其顯著的優(yōu)勢，已成為胸腰椎骨折的主要手術(shù)治療方法。然而就傷椎固定本身，也存在單側(cè)和雙側(cè)固定、單向和萬向螺釘固定的爭議。目前傷椎上下節(jié)段多采用單向椎弓根螺釘固定，而傷椎固定則分為單向和萬向椎弓根螺釘，單向釘由于固定牢固不存在微動，骨折復(fù)位效果良好，但是單向釘固定對置釘位置要求較高，如果螺釘位置相差較大時易造成固定棒安裝困難，并且在釘棒局部易出現(xiàn)應(yīng)力集中，導(dǎo)致內(nèi)固定失效。而萬向椎弓根螺釘具有半球偶聯(lián)結(jié)構(gòu)，能夠減少螺釘?shù)恼蹚潙?yīng)力，對置釘位置要求低，同時減少了釘棒之間的應(yīng)力集中，降低了內(nèi)固定失敗風(fēng)險。然而萬向椎弓根螺釘?shù)呐悸?lián)結(jié)構(gòu)是整個釘棒系統(tǒng)最薄弱的部位，過度的撐開和復(fù)位會出現(xiàn)螺釘“妥協(xié)”效應(yīng)，導(dǎo)致矯正效果差，并且術(shù)后局部后凸角和椎體高度的丟失也較明顯，限制了其臨床應(yīng)用[7,8]。本研究采用單側(cè)經(jīng)傷椎單向釘或萬向釘置釘聯(lián)合短節(jié)段固定，治療單節(jié)段胸腰椎骨折，均復(fù)位滿意，無內(nèi)固定失效以及后凸畸形等并發(fā)癥，取得了滿意的臨床和影像學(xué)療效，單向釘和萬向釘固定的臨床和影像學(xué)評估結(jié)果相似。

3.1 經(jīng)傷椎置釘?shù)膬?yōu)勢及注意事項

理論上經(jīng)傷椎固定能夠以傷椎椎弓根螺釘為止點進(jìn)行杠桿復(fù)位，屬于直接復(fù)位，復(fù)位效果優(yōu)于跨節(jié)段間接復(fù)位，同時避免了四邊形不穩(wěn)定，降低了懸掛效應(yīng)，從而減少了復(fù)位的丟失[9,10]。多個臨床隨機對照試驗和meta分析結(jié)果也顯示，經(jīng)傷椎固定結(jié)合短節(jié)段固定與傳統(tǒng)跨傷椎固定相比，能夠更好地復(fù)位骨折，更少的矯正丟失，并且能夠降低內(nèi)固定失敗率[11-13]。另有多個臨床研究證實，單側(cè)或雙側(cè)經(jīng)傷椎置釘能夠取得類似的臨床和影像學(xué)療效，單側(cè)置釘并不影響復(fù)位效果，不增加遠(yuǎn)期矯正丟失，對于一側(cè)椎弓根骨折或者釘?shù)揽赡軙?jīng)過骨折線導(dǎo)致置釘困難的患者，可行單側(cè)傷椎固定[14-16]。本組患者均采用單側(cè)經(jīng)傷椎固定，取得了良好的臨床療效，無論單向釘還是萬向釘組均能獲得滿意的骨折復(fù)位效果。

在進(jìn)行傷椎置釘時，需注意選擇無骨折的椎弓根，如果傷椎兩側(cè)椎弓根均存在骨折，椎弓根連續(xù)性受到影響，此時強硬置釘可能會使骨折塊移位，導(dǎo)致復(fù)位困難甚至出現(xiàn)神經(jīng)血管損傷。本研究中傷椎置釘釘尾位置均稍高于（5 mm）上下節(jié)段椎弓根釘釘尾，這樣在連棒鎖緊時就能夠借助預(yù)彎棒的杠桿原理進(jìn)行骨折復(fù)位，能夠滿足復(fù)位要求，不需要再行傷椎與上下鄰椎之間撐開，這樣操作簡單，也減少了椎弓根螺釘對鄰椎的切割作用。

3.2 單向與萬向椎弓根螺釘進(jìn)行傷椎置釘?shù)膮^(qū)別

經(jīng)傷椎固定采用單向或萬向椎弓根螺釘目前尚無定論，理論上講無論采用何種椎弓根螺釘，傷椎置釘均能夠獲得滿意的療效。單向釘由于局部牢固無微動，骨折復(fù)位效果好，但缺點是置釘要求高，需要同側(cè)3 枚螺釘釘冠U 型槽在同一直線上，否則會導(dǎo)致固定棒安裝困難，增加手術(shù)時間，更重要的是會在釘棒局部出現(xiàn)應(yīng)力集中，內(nèi)固定失敗的風(fēng)險會增加[17]。對于傷椎椎弓根間距無明顯增寬，并且置釘側(cè)椎弓根與上下鄰椎位于同一縱線的患者，可采用單向釘固定。萬向椎弓根螺釘釘尾可以活動，置釘要求不高，減少了釘棒局部的應(yīng)力集中，降低了內(nèi)固定失敗風(fēng)險[18]，但萬向椎弓根螺釘釘尾特殊的半球偶聯(lián)結(jié)構(gòu)，局部可能存在微動，這種微動在理論上可能會導(dǎo)致復(fù)位效果較單向釘差，遠(yuǎn)期矯正丟失風(fēng)險增大，適應(yīng)于傷椎椎弓根間距明顯增寬，傷椎與上下鄰椎椎弓根不在同一縱線的患者。

目前有研究證實，無論是6 釘全萬向釘固定，還是4釘單向釘聯(lián)合傷椎兩側(cè)萬向釘固定，與6釘單向釘相比均能有效恢復(fù)傷椎高度，矯正后凸畸形，但傷椎萬向釘固定遠(yuǎn)期矯正丟失風(fēng)險較單向釘大[19,20]。本研究采用4 釘單向釘聯(lián)合傷椎1 枚單向釘或萬向釘固定治療胸腰椎骨折，結(jié)果顯示兩組患者均能取得滿意的復(fù)位效果，萬向釘組手術(shù)時間（101±22）min 少于單向釘組（114±21）min，提示萬向釘由于置釘要求低，連接固定棒方便，復(fù)位簡單，可以有效節(jié)約手術(shù)時間。末次隨訪時兩組患者均有少量矯正丟失，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義，說明萬向釘與單向釘相比并不會增加術(shù)后矯正丟失的風(fēng)險。

本研究是回顧性研究，存在兩方面不足：第一，為了更好的體現(xiàn)臨床實踐的真實情況，本研究納入的部分患者存在脊髓損傷，這些患者在術(shù)后無法早期下地鍛煉，這可能會在一定程度上影響最終的研究結(jié)果；第二，本研究為了更好的觀察骨折矯正丟失的發(fā)生情況，末次隨訪時間節(jié)點確定為取內(nèi)固定的時間，因此末次隨訪時間跨度12～18個月，可能會對影像學(xué)研究結(jié)果造成誤差，但本研究中大部分患者在術(shù)后18 個月內(nèi)都順利取出內(nèi)固定，平均隨訪時間為（14.5±2.5）個月，因此對研究結(jié)果影響不大。

綜上所述，經(jīng)傷椎單側(cè)置入萬向釘或單向釘結(jié)合短節(jié)段固定是治療單節(jié)段胸腰椎骨折的一種安全有效的手術(shù)方法，能夠恢復(fù)傷椎高度，改善局部后凸畸形。與單向釘相比，萬向釘置釘要求低，手術(shù)時間短，不增加遠(yuǎn)期矯正丟失的風(fēng)險。本研究為回顧性研究，病例數(shù)較少且隨訪時間短，需更大樣本及長期隨訪來進(jìn)一步評估遠(yuǎn)期療效。