2. 400038 重庆,第三军医大学西南医院骨科,全军矫形外科中心
2. Department of Orthopedics, Orthopedic Center of PLA, Southwest Hospital, Third Military Medical University, Chongqing, 400038, China
近年来,随着交通事故以及高空坠落等高能量损伤逐渐增多,胸腰椎骨折的发病率不断增加。而临床上,关于胸腰椎骨折的诊治存在诸多争论。传统方法是单纯后路椎弓根螺钉内固定,通过撑开使前纵韧带和后纵韧带过伸,恢复椎体的高度;该术式不能使伤椎体内骨小梁有效复位,内部存在“空壳区”[1-3],不能恢复伤椎前柱有效支撑,术后易出现伤椎椎体高度和后凸矫形的丢失。经椎弓根伤椎植骨术可更好的恢复椎体高度和前柱支撑能力,进而获得更好的伤椎生物力学重建,近年已成为椎体骨折治疗的一个热点[4]。为进一步探讨这两种术式的临床疗效差异,本研究对426例胸腰椎骨折病例进行回顾性分析,旨在为胸腰椎骨折患者的手术方式选择提供参考。
1 资料与方法 1.1 入选标准纳入标准:① 按照胸腰段损伤严重度评分(thoracolumbar injury classification and severity score,TLICS)选择评分≥5分或者评分等于4分但后方韧带复合体不能确定完整无损的;② CT检查明确至少一侧椎弓根完整;② 均为单节段胸腰椎骨折。排除标准:① 合并有神经功能损伤(Frankel分级:D、C、B级以及A级);② 两个以上椎体骨折;③ 双侧椎弓根破裂;④ 合并严重脏器损伤及严重基础疾病,如糖尿病、冠心病、神经系统疾患、血液系统疾患等;⑤ 入院检查发现手术禁忌证;⑥ 随访脱落患者。
1.2 病例资料纳入第三军医大学西南医院骨科和重庆市渝北区人民医院骨科2010年1月至2016年12月收治胸腰椎骨折患者426例,所有患者手术时机均为伤后3~7 d,签署知情同意书。其中男性227例,女性199例,年龄22~74(45.2±5.1) 岁。骨折节段:胸11椎体72例,胸12椎体122例,腰1椎体118例,腰2椎体80例,腰3椎体34例;压缩性骨折238例,爆裂骨折188例。将患者按照不同手术方式分为两组:对照组(n=308) 采用单纯使用后路GSS-Ⅳ型脊柱通用内固定系统固定术;观察组(n=118) 采用经伤椎椎弓根椎体植同种异体骨联合后路GSS-Ⅳ脊柱通用内固定系统固定术。经统计学分析, 两组患者性别、年龄、受伤部位、TILCS评分、手术时机等基础临床资料差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法两组患者均行全身麻醉,俯卧位腹部悬空,通过体位复位伤椎。常规的消毒铺巾,C型臂X线机确定伤椎,以伤椎椎体为中心,作后正中切口,通过多裂肌间隙暴露受伤椎骨及上下相邻的椎体棘突、横突关节突等结构。对照组直接按照“人字嵴”或“Mergerl法”置钉,然后双侧连接棒预弯后置入,使用撑开器适当撑开,恢复椎体的高度并且使椎体后方的骨折碎块复位,最后拧紧螺母。观察组根据术前CT结果,选取椎体相对完整的一侧按照“人字嵴”或“Mergerl法”置钉,另一侧建立椎弓根骨性通道植骨,将非植骨侧连接棒预弯后置入,适当撑开,恢复伤椎的高度,拧紧螺母;再经对侧预留的椎弓根骨性通道植入同种异体骨混合碎骨粒,碎骨粒应尽量细小,约米粒大小为宜,使用椎弓根漏斗缓慢植骨,同时使用顶棒将碎骨粒向前推紧、压实,同时在植骨过程中动态C型臂X线机透视,避免碎骨粒掉入椎管,植骨量以透视发现伤椎椎体复位后遗留的空腔完全填满为宜,最后在该椎弓根骨性通道植入椎弓根钉,连接紧固同侧连接棒。C型臂X线机透视发现两组螺钉位置、长度以及连接棒长度等合适,椎体高度恢复满意后,留置引流管并关闭切口。术后临时应用1组止血药物,常规预防性应用抗生素、脱水药物及抗凝治疗,术后1~3 d佩戴支具下地活动,术后12周解除支具。
1.4 观察指标 1.4.1 TLICS评分通过骨折形态、神经损伤状态、后方韧带复合体等3个方面对胸腰椎骨折损伤程度进行评分,评分≤3分行非手术治疗,≥5分手术治疗,4分可以采取手术治疗或非手术治疗。
1.4.2 影像学指标① 椎体前缘高度比,伤椎前缘高度与上下邻近椎体前缘高度之和的平均值×100%;② 后凸Cobb角,伤椎上位椎体下缘与下位椎体上缘的延长线构成的夹角。
1.4.3 VAS评分用于评估疼痛的程度,得分越高,疼痛越明显,0分无痛,1~3分轻微疼痛,4~6分中度疼痛,7~10分剧烈疼痛,难以忍受。
1.4.4 Frankel分级用于评价神经功能情况,分为A、B、C、D、E等5个等级,E级正常,D~A级,随着等级增加,神经功能损害越重。
1.5 统计学方法采用SPSS 17.0统计软件,计量资料数据以x±s表示,采用t检验,计数资料采用χ2检验。
2 结果 2.1 两组患者手术一般情况所有患者手术顺利完成,随访时间为12~22(17.3±2.8) 个月。观察组手术时间与对照组相比,差异有统计学意义[(108.5±15.6) min vs (88.3±12.6) min,P<0.05];观察组术中出血量较对照组较多,但差异无统计学意义[(266.4±32.7) mL vs (256.3± 25.6) mL, P>0.05]。
2.2 两组患者手术效果比较观察组术后1个月及1年伤椎前缘高度比值、Cobb角改变与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05,表 1);观察组术后1个月VAS评分与对照组相比,差异无统计学意义(P>0.05);观察组术后1年VAS评分较对照组要低,但差异无统计学意义(P>0.05);两组术后伤椎前缘高度比值、Cobb角改变、VAS评分与术前相比,差异均具有统计学意义(P<0.05)。
组别 | n | Cobb角(°) | 椎体前缘高度比(%) | VAS评分(分) | ||||||||
术前 | 术后1个月 | 术后1年 | 术前 | 术后1个月 | 术后1年 | 术前 | 术后1个月 | 术后1年 | ||||
对照组 | 308 | 29.68±4.72 | 10.21±1.7a | 14.52±4.3a | 50.95±7.2 | 90.91±1.8a | 86.18±4.6a | 7.9±0.7 | 2.9±0.5a | 3.0±0.7a | ||
观察组 | 118 | 29.56±4.77 | 3.27±1.6ab | 5.32±2.3abc | 51.12±7.1 | 97.33±0.7ab | 96.21±1.3abc | 7.7±0.8 | 2.8±0.6a | 2.6±0.6a | ||
a:P<0.05,与术前比较;b:P<0.05,与对照组比较;c:P<0.05,与术后1个月比较 |
2.3 两组患者手术并发症比较
观察组有2例患者出现植骨颗粒进入椎管,术后出现神经损害症状,急诊行椎管减压、植骨颗粒取除后,神经损害在术后1个月内完全缓解。对照组有1例患者于术后14个月出现尾帽松动,取出后治愈。观察组有1例出现肺栓塞,对症处理后自行缓解。两组各有1例出现下肢深静脉血栓形成,保守治疗后治愈。对照组1例、观察组2例术区深部感染,予清创后痊愈。
2.4 典型病例患者41岁,女性,2015年3月22日因车祸伤出现腰1椎体爆裂性骨折。TLICS评分为5分,Frankel分级为E级,术前VAS评分8分,术前椎体前缘高度比45%,Cobb角为24°。给予患者行椎弓根钉内固定联合经椎弓根植骨术。术后14个月复查,VAS评分2.8分,椎体前缘高度比96%,Cobb角为6°(图 1)。
3 讨论
后路椎弓根钉内固定术可以有效恢复压缩的椎体高度、纠正矢状面成角,同时处理后部结构损伤,使脊柱获得即刻稳定性,已被广泛认可为治疗胸腰椎骨折的有效方法之一。但该术式也存在诸多不足,虽然撑开复位能部分恢复椎体高度,但伤椎椎体内的正常骨小梁结构已遭到破坏,在后期通过血肿机化、软骨化骨等方式重新成骨是十分困难的,形成椎体内蛋壳样改变。大多数情况是只有纤维组织填塞在椎体内,导致脊柱的前中柱支撑能力不足[1-3]。同时由于伤椎上下方椎间盘的破坏,使得椎体的前中柱承受有效的纵向压缩负荷能力明显下降,从而导致后期出现复位丢失。椎弓根螺钉固定系统位于脊柱后方,前方缺乏有效支撑,二者是发生脊柱前方高度和后凸畸形矫正丢失的力学基础。如不能及时重建或恢复,即使牢靠的后路内固定也会疲劳失败,甚至内固定物取出后会出现塌陷和矫正度丢失[5-6]。陈农等[7]认为椎弓根钉植骨不仅可以填充椎体内的骨缺损,还可以诱导成骨促进骨生长,还可以促进椎间盘组织复位,防止椎间盘组织长入椎体。文献[8]报道椎弓根钉复位的韧带牵拉作用能较好地恢复椎体前后壁及周围结构的高度,但无法使压缩下陷的终板中心区域复位,椎间盘可再次陷入椎体内导致椎间隙狭窄,这是造成短节段椎弓根钉内固定术后椎间隙高度丢失的主要原因;同时研究表明,骨密度与螺钉稳定性呈正相关性,螺钉松动组与无松动组的骨密度比较,差异有统计学意义[9];故恢复椎体前中柱的稳定,对预防内固定失效及避免伤椎高度丢失尤为重要。文献[10]报道后路复位内固定后经椎弓根向伤椎内植骨的方法,重建塌陷椎体前、中柱稳定性。张贵林等[11]使用椎体复位器使塌陷的椎体复位,同时进行椎体内植骨治疗25例脊柱胸腰段爆裂型骨折的中老年患者,结果显示骨折均达到满意复位并愈合,矢状位指数从伤前的平均53%恢复至术后的98%,未发生内置物断裂和螺钉松动现象,也无复位丢失现象。杨操等[12]报道USS复位内固定结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折27例,椎体成角、上下终板成角、椎体前缘高度与正常高度的比值均明显改善,术后随访无明显变化,无1例发生内固定失败。
本研究发现观察组与对照组伤椎前缘高度比值、Cobb角、VAS评分与术前相比均有明显改善(P<0.05),但是伤椎前缘高度比值以及Cobb角在术后1个月与术后1年相比,观察组差异均无统计学意义(P>0.05),而对照组差异均有统计学意义(P<0.05)。可见经椎弓根植骨至椎体,可以填充椎体骨折复位遗留的骨缺损,同时可将中部塌陷的椎体终板复位,防止椎间盘髓核组织再次陷入椎体内,有效地恢复脊柱生理结构,能更好地重建并维持伤椎高度和Cobb角度,减少内固定失效、伤椎椎体高度丢失等相关并发症的发生。
综上所述,经伤椎椎弓根进行植骨可以迅速增加伤椎内骨量,更有效地恢复及保持伤椎高度,并减少后期出现伤椎高度及纠正角度的丢失,可以达到较满意的临床效果。对部分较严重的骨质疏松患者,不在此讨论之列。
[1] | CHEN C, LV G, XU B, et al. Posterior short-segment instrumentation and limited segmental decompression supplemented with vertebroplasty with calcium sulphate and intermediate screws for thoracolumbar burst fractures[J]. Eur Spine J, 2014, 23(7): 1548–1557. DOI:10.1007/s00586-014-3374-z |
[2] | LIAO J C, FAN K F, KEOROCHANA G, et al. Transpedicular grafting after short-segment pedicle instrumentation for thoracolumbar burst fracture: calcium sulfate cement versus autogenous iliac bone graft[Z]. 2010: 35, 1482-1488. DOI:10.1097/BRS.0b013e3181c176f8. |
[3] | ALANAY A, ACAROGLU E, YAZICI M, et al. Short-segment pedicle instrumentation of thoracolumbar burst fractures: does transpedicular intracorporeal grafting prevent early failure?[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2001, 26(2): 213–217. DOI:10.1097/00007632-200101150-00017 |
[4] |
黎高明, 唐德志. 后路短节段椎弓根钉结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折[J].
中国骨伤, 2015, 28(1): 8–11.
LI G M, TANG D Z. Short-segment posterior pedicle screw combined with vertebral arch bone wafting for thoracolumbar burst fractures[J]. Chin J Orthopae Traumatol, 2015, 28(1): 8–11. DOI:10.3969/j.issn.1003-0034.2015.01.003 |
[5] |
王向阳, 戴力扬, 徐华梓, 等. 胸腰椎不同程度前中柱骨折内固定后的生物力学特征及前路重建的意义[J].
中华创伤杂志, 2006, 22(3): 214–217.
WANG X Y, DAI L Y, XU H Z, et al. Biomechanic character and anterior reconstruction significance posterior to internal fixation of various extents of anterior median spine fractures of thoracolumbar vertebrae[J]. Chin J Trauma, 2006, 22(3): 214–217. DOI:10.3760/j:issn:1001-8050.2006.03.015 |
[6] | STULIK J, KRBEC M, VYSKOCIL T. Use of bioceramics in the treatment of fractures of the thoraco-lumbar spine[J]. Acta Chir Orthop Traumatol Cech, 2002, 69(5): 288–294. |
[7] |
陈农, 周海林, 周凯华, 等. 后路短节段固定结合经伤椎椎弓根植骨治疗胸腰椎骨折[J].
中国临床医学, 2016, 23(1): 48–52.
CHEN N, ZHOU H L, ZHOU K H, et al. Posterior short segment pedicle screw fixation combined with transpedicular intracorporeal grafting in treatment of thoracolumbar fractures[J]. Clin Med J Chin, 2016, 23(1): 48–52. |
[8] | ONER F C, VERLAAN J J, VERBOUT A J, et al. Cement augmentation techniques in traumatic thoracolumbar spine fractures[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006, 31(11 Suppl): S89–S95, S104. DOI:10.1097/01.brs.0000217950.60516.e6 |
[9] | LEFERINK V J, ZIMMERMAN K W, VELDHUIS E F, et al. Thoracolumbar spinal fractures: radiological results of transpedicular fixation combined with transpedicular cancellous bone graft and posterior fusion in 183 patients[J]. Eur Spine J, 2001, 10(6): 517–523. DOI:10.1007/s005860100319 |
[10] | KATSCHER S, VERHEYDEN P, GONSCHOREK O, et al. Thoracolumbar spine fractures after conservative and surgical treatment[J]. Unfallchirurg, 2003, 106(1): 20–27. DOI:10.1007/s00113-002-0459-7 |
[11] |
张贵林, 李楠, 公茂琪, 等. 中老年人脊柱胸腰段爆裂型骨折采用椎弓根系统治疗的特点[J].
中华骨科杂志, 2002, 22(12): 727–731.
ZHANG G L, LI N, GONG M Q, et al. Characteristics of pedicle screw fixation for thoracolumbar burst fractures among middle and old aged patients[J]. Chin J Orthop, 2002, 22(12): 727–731. DOI:10.3760/j.issn:0253-2352.2002.12.006 |
[12] |
杨操, 杨述华, 王洪, 等. USS复位内固定结合经椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折[J].
中华创伤骨科杂志, 2005, 7(6): 537–540.
YANG C, YANG S H, WANG H, et al. Treatment of thoracolumbar burst fracture with uss instrumentation and transpedicular bone grafting[J]. Chin J Orthop Trauma, 2005, 7(6): 537–540. DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-7600.2005.06.011 |