论文部分内容阅读
【摘要】 目的：总结经伤椎置钉短节段固定椎间融合治疗胸腰椎骨折的临床效果。方法：回顾2008年6月-2010年12月本科收治34例胸腰段骨折患者，均行经伤椎置钉短节段固定结合椎间融合治疗。结果：本组随访时间12～15个月。术后经伤椎高度及Cobb角恢复满意，12个月随访预防丢失情况理想，术后12个月融合率94%。结论：经伤椎置钉短节段固定结合椎间融合治疗胸腰段骨折创伤小，可达到即刻稳定，在减少矫正丢失和内固定失效的同时，可以有效地促进神经功能的恢复及降低术后腰背疼痛并发症的发生率。
【关键词】 胸腰段骨折； 短节段； 椎间融合
胸腰段为脊柱损伤多发部位，脊柱骨折中64%～81%发生在胸腰段。严重胸腰段骨折损伤多为三柱损伤的不稳定型骨折，治疗即纠正畸形，恢复伤椎高度及椎管比邻关系，在恢复脊柱稳定性同时预防伤椎高度的丢失和迟发性神经功能损伤。随着脊柱内固定力学的研究深入，后路经伤椎短节段固定以其较少的固定节段、其生物力学强度较长节段固定相近等优势为多数学者认可。在固定的同时，在椎间隙处理上是否需要融合以及何种融合方式方面一直存在争议。笔者对2008年6月-2010年12月本院住院治疗34例胸腰段骨折患者均采用后路经伤椎椎弓根短节段固定，同时行椎间融合技术，其疗效满意，报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2008年6月-2010年12月收治34例胸腰段骨折，采取后路经伤椎短节段固定结合椎间融合器植入植骨融合技术，其中男26例，女8例；年龄25～59岁，平均36.8岁。34例患者均表现为伤部疼痛，活动受限，伤椎棘突压痛，间接叩痛阳性。日本整形外科学会（JOA）标准评分（12.5±3.7）分。测量脊柱后凸的Cobb角（20.4±7.1）°。伤椎前缘压缩率（41.6±12.1）%。
1.2 手术方法 所有患者均行标准手术操作。取俯卧位，髂前和胸部垫高，腹部悬空。以骨折椎体为中心，取后正中切口，充分显露伤椎切口，包括上下椎体及其椎板、关节突，依次植入椎弓根钉。对于存在神经根或脊髓压迫患者，以影像学检查为依据决定是否行全椎板或半椎板切除术行椎管减压，椎间隙适度撑开，彻底松解神经根，有骨折块进入椎管者应用L型打击器复位，患者充分减压后切除椎间盘组织，处理相邻椎体终板软骨，将自体骨修成骨粒植入椎间隙，必要时植入适量同种异体骨，夯实后植入椎间融合器，植入连接棒锁紧顶丝。术后患者均预防性应用抗生素预防感染3～5 d，术区切口引流24～48 h拔除，术后7～10 d行腰背肌功能锻炼，3周后腰围保护下行走。
1.3 观察指标 观察比较术前、术后及末次随访Cobb角、椎体前缘压缩率及JOA评分变化。
1.4 统计学处理 所有数据采用SPSS 16.0统计软件分析，计量资料以（x±s）表示，椎体独立样本间均数比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
本组随访时间12～15个月。所有患者未发生深部组织和伤口感染并发症。其中2例发生脑脊液漏于术中及时修补。术后腰背疼痛4例，轻度、中度各2例，经过保守治疗腰背部疼痛症状完全缓解。本组患者的手术前后及术前与术后12个月随访相比，术前椎体前缘高度由（41.6±12.1）%恢复到术后（92.1±10.4）%，比较差异具统计学意义（P<0.05），12个月随访（89.2±13.4）%，较术后变化差异无统计学意义（P>0.05）。Cobb角由术前（20.4±7.1）°恢复到术后（5.1±7.9）°，12个月随访（5.9±8.5）°，无明显丢失（P=0.35）。JOA评分术前（12.5±3.7）分，术后（19.8±3.7）分，12个月随访（25.0±4.0）分；术后优良率61.8%，12个月随访优良率91.2%，比较差异具统计学意义（P<0.05）。术后半年32例骨性愈合，融合率94%，2例于术后1.5年融合。
3 讨论
3.1 经伤椎短节段固定优点 有学者研究表明，后路经椎弓根短节段固定与后路经椎弓根长节段固定相比，生物力学强度相近，但脊柱的运动功能得到更大限度的保留，其更符合人体生物力学，且固定脊柱运动节段数目与相邻节段应力集中以及椎间盘内的压力增大呈正相关[1-2]。传统跨伤椎短节段椎弓根内固定治疗单个椎体骨折时，采用伤椎上下椎体4枚螺钉固定。当伤椎节段前纵韧带、后纵韧带断裂时这种手术方式难以使伤椎复位满意，甚至出现过度撑开，钉与钉间的距离较长，连接棒纵向应力集中，在恢复过程中高度再丢失，出现腰椎后凸畸形，内固定断裂率增高。胸腰段骨折中，主要损伤部位是椎体的前1/3或l/2，椎弓根及其后部的椎板、棘突及韧带损伤很少见，这样就提供了伤椎置钉的可能。经伤椎内固定较跨伤椎内固定对脊柱固定，较传统4钉短节段具有更好生物力学稳定性和临床疗效。6钉系统较4钉系统轴向承重能力增加160%，抗屈曲能力增加48%，抗扭转能力增加38%[3]。以伤椎为中心的上下两间隙分别撑开可避免因前后纵韧带损伤导致跨节段纵向撑开力不能有效传导到伤椎，防止过度撑开或伤椎后突加重后进一步加重脊髓损伤；同时，减少1个节段固定切口较短，创伤更小，更容易恢复脊柱生理曲线，可避免长节段固定造成的平背症状，从而减少相邻节段退变，可缩短患者卧床时间，更早功能锻炼。
3.2 椎间融合为远期稳定的基础 脊柱骨折椎弓根螺钉系统复位固定，只能达到暂时的稳定，并未达到伤椎骨性结构的良好重建以及脊柱内在稳定性的恢复。脊柱的长期稳定取决于于脊柱本身的生物学稳定的建立，脊柱的稳定性最根本依然为其自身的生物力学稳定，任何人为干预的辅助固定均为脊柱稳定的临时固定，其目的是为脊柱骨性愈合提供条件[4]。Mclain等[5]报道应用短节段椎弓根螺钉器械固定胸腰椎骨折19例，均未行任何融合，其中10例患者术后功能锻炼早期即出现固定失败。Denis三柱概念指出，脊柱的前柱和中柱承受人体80%的纵向负荷，保持脊柱的稳定结构的关键部分为前柱和中柱。骨折椎体的机械力学强度丢失，不能承受正常轴向压缩负荷，必然脊柱轴向传导力将全部加载到椎弓根螺钉上，增加内固定系统的负荷。任何脊柱内固定系统均不能单独承担伤椎以上的肢体负荷，注定因应力点集中发生断钉、断棒等并发症。腰椎融合手术主要包括后外侧融合术和椎体间融合术，后者又可分为后路椎间融合术、前路椎间融合术、经椎间孔椎间融合术等。有学者指出，按照Wolf定律，后外侧植骨融合的假关节形成率高，易发生融合失败。因为后外侧为脊柱的张力区域，不利于骨性愈合，即使实现了后外侧植骨融合，脊柱长期屈伸运动也有可能引起融合部位微动形成细微骨折，致伤椎进一步塌陷和Cobb角增大，并在随访中得到验证[6-7]。而椎间融合符合Denis三柱概念，加强脊柱主要轴向负荷承载部分，有利于恢复脊柱的稳定性。王云兵等[8]采用后路减压、椎间植骨融合椎弓根钉内固定治疗胸、腰椎爆裂骨折22例，术后随访1年，复查X线，见伤椎高度及椎间高度无明显丢失，植骨节段全部融合。An H S等[9]的研究证明，在脊柱手术中，椎间植骨对脊柱各个方位的稳定作用为内固定器材不可替代，尤其轴向旋转的稳定性。任先军等[10]在研究中指出，椎间植骨区为终板的中央，血液循环较丰富，丰富的血液循环及前柱中柱的压力刺激有利于椎间植骨融合。 经伤椎短节段内固定术在胸腰段骨折的治疗上比传统的短节段固定有明显的优势，结合椎间融合可提供更好的稳定性，不仅能为重建椎体高度提供了条件，而且可撑开，扩大椎间孔。随着骨折的愈合和植骨融合，还可增加了脊柱前柱抗压稳定性，减少了内固定物因应力过大造成的断钉、松动、椎体再压缩等并发症。本研究结果还发现，在减少矫正丢失和内固定失效的同时，可以有效地促进神经功能的恢复及降低术后腰背疼痛并发症的发生率。
参考文献
[1] 张光铂.胸腰椎骨折的分类与治疗[J].中国脊柱脊髓杂志，1997，7（4）：190-193.
[2] 任东风，史亚民，侯树勋，等.后路短节段椎弓根内固定治疗无神经损伤胸腰段爆裂性骨折[J].中国骨与关节损伤杂志，2005，20（2）：86-87.
[3] 袁强，田伟，张贵林，等.骨折椎垂直应力螺钉在胸腰椎骨折的应用[J].中华骨科杂志，2006，26（4）：217-222.
[4] 李康华，张琥，张宏其，等.内固定及椎管减压治疗胸腰椎骨折的探讨[J].中国矫形外科杂志，2005，13（2）：98-100.
[5] Mclain R F， Spading E， Benson D R. Early failure of short-segment pedicle instrumentation for thoracolumbar fractures. A preliminary report[J]. J Bone Joint Surg （Am），1993，75（2）：162-169.
[6] 胡有谷，党耕町，唐天驷.脊柱外科学[M].第2版.人民卫生出版社，2000：143，2248-2249.
[7] 梁时和，贾世青，廖永发，等.后路治疗胸腰椎爆[J].广西外科医学，2003，25（2）：184-186.
[8] 王云兵，胡湘林，陈茂军，等.后路减压植骨治疗胸腰椎爆裂骨折27例[J].人民军医，2004，47（4）：202-203.
[9] An H S， Lim T H， You J W， et al. Biomechanical evaluation of antierior thoracolumbar spinal instrumentation[J]. Spine，1995，20（15）：179-1982
[10] 任先军，焦文仓.椎体终板的解剖与椎间植骨融合的相关性研究[J].中国矫形外科杂志，2002，9（6）：590-592.
（收稿日期：2013-01-18） （本文编辑：王宇）
【关键词】 胸腰段骨折； 短节段； 椎间融合
胸腰段为脊柱损伤多发部位，脊柱骨折中64%～81%发生在胸腰段。严重胸腰段骨折损伤多为三柱损伤的不稳定型骨折，治疗即纠正畸形，恢复伤椎高度及椎管比邻关系，在恢复脊柱稳定性同时预防伤椎高度的丢失和迟发性神经功能损伤。随着脊柱内固定力学的研究深入，后路经伤椎短节段固定以其较少的固定节段、其生物力学强度较长节段固定相近等优势为多数学者认可。在固定的同时，在椎间隙处理上是否需要融合以及何种融合方式方面一直存在争议。笔者对2008年6月-2010年12月本院住院治疗34例胸腰段骨折患者均采用后路经伤椎椎弓根短节段固定，同时行椎间融合技术，其疗效满意，报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2008年6月-2010年12月收治34例胸腰段骨折，采取后路经伤椎短节段固定结合椎间融合器植入植骨融合技术，其中男26例，女8例；年龄25～59岁，平均36.8岁。34例患者均表现为伤部疼痛，活动受限，伤椎棘突压痛，间接叩痛阳性。日本整形外科学会（JOA）标准评分（12.5±3.7）分。测量脊柱后凸的Cobb角（20.4±7.1）°。伤椎前缘压缩率（41.6±12.1）%。
1.2 手术方法 所有患者均行标准手术操作。取俯卧位，髂前和胸部垫高，腹部悬空。以骨折椎体为中心，取后正中切口，充分显露伤椎切口，包括上下椎体及其椎板、关节突，依次植入椎弓根钉。对于存在神经根或脊髓压迫患者，以影像学检查为依据决定是否行全椎板或半椎板切除术行椎管减压，椎间隙适度撑开，彻底松解神经根，有骨折块进入椎管者应用L型打击器复位，患者充分减压后切除椎间盘组织，处理相邻椎体终板软骨，将自体骨修成骨粒植入椎间隙，必要时植入适量同种异体骨，夯实后植入椎间融合器，植入连接棒锁紧顶丝。术后患者均预防性应用抗生素预防感染3～5 d，术区切口引流24～48 h拔除，术后7～10 d行腰背肌功能锻炼，3周后腰围保护下行走。
1.3 观察指标 观察比较术前、术后及末次随访Cobb角、椎体前缘压缩率及JOA评分变化。
1.4 统计学处理 所有数据采用SPSS 16.0统计软件分析，计量资料以（x±s）表示，椎体独立样本间均数比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
本组随访时间12～15个月。所有患者未发生深部组织和伤口感染并发症。其中2例发生脑脊液漏于术中及时修补。术后腰背疼痛4例，轻度、中度各2例，经过保守治疗腰背部疼痛症状完全缓解。本组患者的手术前后及术前与术后12个月随访相比，术前椎体前缘高度由（41.6±12.1）%恢复到术后（92.1±10.4）%，比较差异具统计学意义（P<0.05），12个月随访（89.2±13.4）%，较术后变化差异无统计学意义（P>0.05）。Cobb角由术前（20.4±7.1）°恢复到术后（5.1±7.9）°，12个月随访（5.9±8.5）°，无明显丢失（P=0.35）。JOA评分术前（12.5±3.7）分，术后（19.8±3.7）分，12个月随访（25.0±4.0）分；术后优良率61.8%，12个月随访优良率91.2%，比较差异具统计学意义（P<0.05）。术后半年32例骨性愈合，融合率94%，2例于术后1.5年融合。
3 讨论
3.1 经伤椎短节段固定优点 有学者研究表明，后路经椎弓根短节段固定与后路经椎弓根长节段固定相比，生物力学强度相近，但脊柱的运动功能得到更大限度的保留，其更符合人体生物力学，且固定脊柱运动节段数目与相邻节段应力集中以及椎间盘内的压力增大呈正相关[1-2]。传统跨伤椎短节段椎弓根内固定治疗单个椎体骨折时，采用伤椎上下椎体4枚螺钉固定。当伤椎节段前纵韧带、后纵韧带断裂时这种手术方式难以使伤椎复位满意，甚至出现过度撑开，钉与钉间的距离较长，连接棒纵向应力集中，在恢复过程中高度再丢失，出现腰椎后凸畸形，内固定断裂率增高。胸腰段骨折中，主要损伤部位是椎体的前1/3或l/2，椎弓根及其后部的椎板、棘突及韧带损伤很少见，这样就提供了伤椎置钉的可能。经伤椎内固定较跨伤椎内固定对脊柱固定，较传统4钉短节段具有更好生物力学稳定性和临床疗效。6钉系统较4钉系统轴向承重能力增加160%，抗屈曲能力增加48%，抗扭转能力增加38%[3]。以伤椎为中心的上下两间隙分别撑开可避免因前后纵韧带损伤导致跨节段纵向撑开力不能有效传导到伤椎，防止过度撑开或伤椎后突加重后进一步加重脊髓损伤；同时，减少1个节段固定切口较短，创伤更小，更容易恢复脊柱生理曲线，可避免长节段固定造成的平背症状，从而减少相邻节段退变，可缩短患者卧床时间，更早功能锻炼。
3.2 椎间融合为远期稳定的基础 脊柱骨折椎弓根螺钉系统复位固定，只能达到暂时的稳定，并未达到伤椎骨性结构的良好重建以及脊柱内在稳定性的恢复。脊柱的长期稳定取决于于脊柱本身的生物学稳定的建立，脊柱的稳定性最根本依然为其自身的生物力学稳定，任何人为干预的辅助固定均为脊柱稳定的临时固定，其目的是为脊柱骨性愈合提供条件[4]。Mclain等[5]报道应用短节段椎弓根螺钉器械固定胸腰椎骨折19例，均未行任何融合，其中10例患者术后功能锻炼早期即出现固定失败。Denis三柱概念指出，脊柱的前柱和中柱承受人体80%的纵向负荷，保持脊柱的稳定结构的关键部分为前柱和中柱。骨折椎体的机械力学强度丢失，不能承受正常轴向压缩负荷，必然脊柱轴向传导力将全部加载到椎弓根螺钉上，增加内固定系统的负荷。任何脊柱内固定系统均不能单独承担伤椎以上的肢体负荷，注定因应力点集中发生断钉、断棒等并发症。腰椎融合手术主要包括后外侧融合术和椎体间融合术，后者又可分为后路椎间融合术、前路椎间融合术、经椎间孔椎间融合术等。有学者指出，按照Wolf定律，后外侧植骨融合的假关节形成率高，易发生融合失败。因为后外侧为脊柱的张力区域，不利于骨性愈合，即使实现了后外侧植骨融合，脊柱长期屈伸运动也有可能引起融合部位微动形成细微骨折，致伤椎进一步塌陷和Cobb角增大，并在随访中得到验证[6-7]。而椎间融合符合Denis三柱概念，加强脊柱主要轴向负荷承载部分，有利于恢复脊柱的稳定性。王云兵等[8]采用后路减压、椎间植骨融合椎弓根钉内固定治疗胸、腰椎爆裂骨折22例，术后随访1年，复查X线，见伤椎高度及椎间高度无明显丢失，植骨节段全部融合。An H S等[9]的研究证明，在脊柱手术中，椎间植骨对脊柱各个方位的稳定作用为内固定器材不可替代，尤其轴向旋转的稳定性。任先军等[10]在研究中指出，椎间植骨区为终板的中央，血液循环较丰富，丰富的血液循环及前柱中柱的压力刺激有利于椎间植骨融合。 经伤椎短节段内固定术在胸腰段骨折的治疗上比传统的短节段固定有明显的优势，结合椎间融合可提供更好的稳定性，不仅能为重建椎体高度提供了条件，而且可撑开，扩大椎间孔。随着骨折的愈合和植骨融合，还可增加了脊柱前柱抗压稳定性，减少了内固定物因应力过大造成的断钉、松动、椎体再压缩等并发症。本研究结果还发现，在减少矫正丢失和内固定失效的同时，可以有效地促进神经功能的恢复及降低术后腰背疼痛并发症的发生率。
参考文献
[1] 张光铂.胸腰椎骨折的分类与治疗[J].中国脊柱脊髓杂志，1997，7（4）：190-193.
[2] 任东风，史亚民，侯树勋，等.后路短节段椎弓根内固定治疗无神经损伤胸腰段爆裂性骨折[J].中国骨与关节损伤杂志，2005，20（2）：86-87.
[3] 袁强，田伟，张贵林，等.骨折椎垂直应力螺钉在胸腰椎骨折的应用[J].中华骨科杂志，2006，26（4）：217-222.
[4] 李康华，张琥，张宏其，等.内固定及椎管减压治疗胸腰椎骨折的探讨[J].中国矫形外科杂志，2005，13（2）：98-100.
[5] Mclain R F， Spading E， Benson D R. Early failure of short-segment pedicle instrumentation for thoracolumbar fractures. A preliminary report[J]. J Bone Joint Surg （Am），1993，75（2）：162-169.
[6] 胡有谷，党耕町，唐天驷.脊柱外科学[M].第2版.人民卫生出版社，2000：143，2248-2249.
[7] 梁时和，贾世青，廖永发，等.后路治疗胸腰椎爆[J].广西外科医学，2003，25（2）：184-186.
[8] 王云兵，胡湘林，陈茂军，等.后路减压植骨治疗胸腰椎爆裂骨折27例[J].人民军医，2004，47（4）：202-203.
[9] An H S， Lim T H， You J W， et al. Biomechanical evaluation of antierior thoracolumbar spinal instrumentation[J]. Spine，1995，20（15）：179-1982
[10] 任先军，焦文仓.椎体终板的解剖与椎间植骨融合的相关性研究[J].中国矫形外科杂志，2002，9（6）：590-592.
（收稿日期：2013-01-18） （本文编辑：王宇）