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1、1经伤椎椎弓根植骨联合后路伤椎椎弓根内固定治疗胸腰椎爆裂性骨折作者：蔡亮 熊东波 付江明 严朝华 杨永华 【摘要 】 目的 探讨经伤椎椎弓根植骨联合后路伤椎椎弓根内固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的方法、原理和效果。方法2008 年 1月2010 年 12 月，我院手术治疗胸腰椎爆裂性骨折患者 48 例，男 30 例，女 18 例；平均年龄 38.3 岁。骨折部位：T117 例，T1219 例， L113 例，L29 例。按 ASIA 脊髓神经功能障碍分级标准：A 级 4 例，B 级 5 例，C 级 9 例，D 级 13 例，E 级 17 例。按椎管阻塞积分为 4 度： 度 7 例，度 15 例，度
2、18 例，度 8 例。手术方法：经伤椎椎弓根植骨，伤椎及相邻的上、下椎体经椎弓根置钉后，按固定区的正常矢状面形态将棒预弯；利用中间螺钉作为支点，将伤椎向前推顶，纠正伤椎后凸畸形及水平移位。结果伤椎高度恢复至正常的 93.8%，水平移位恢复至正常的 0.5%。随访 336 个月，无断钉及内固定物松动，椎体高度和后凸角无明显再丢失；骨折椎体愈合满意，不完全神经损伤患者手术后脊髓神经功能有 12 级的恢复。无神经损伤及加重等并发症。结论 经伤椎椎弓根植骨联合经伤椎椎弓根螺钉固定可重建脊柱前中柱的稳定性，防止后期矫正角度及椎体高度的再丢失；对骨折直接复位和固定可提高复位质量，改善固定强度及应力分布，是
3、治疗胸腰椎爆2裂性骨折安全可靠的方法。 【关键词】 胸椎 腰椎 爆裂性骨折 骨移植 椎弓根器械 骨折固定术 对于胸腰椎爆裂性骨折，目前临床上普遍应用后路短节段椎弓根内固定装置进行骨折内固定。但临床随访发现，单纯后路器械固定治疗胸腰椎爆裂性骨折，远期容易出现螺钉断裂、松动，复位丢失，再次出现后凸畸形而影响治疗效果，且随下地活动的增多或内固定取出后，易发生椎体高度和后凸畸形矫正丢失，出现迟发性神经损伤，一定程度上影响了患者功能恢复。 目前治疗方法通常是在骨折椎相邻上、下椎弓根置入螺钉复位、固定，由于是跨椎体间关节间接复位及固定，存在手术后发生后凸畸形及内固定失败率较高的问题1。处理该型骨折时，注意
4、到骨折后椎体内骨小梁结构被挤压破坏，后路撑开恢复椎体高度时，骨小梁系统不能同时恢复，产生椎体内空隙，形成“蛋壳样”椎体，椎体不具有负重能力。常导致复位角度、高度丢失，迟发性神经损伤，内固定松动等。我们自 2008 年 1 月2010 年 12 月，采用伤椎及相邻椎体在内的 6 枚螺钉固定法，结合经伤椎椎弓根植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折患者 48 例，效果良好，现报道如下： 1 资料与方法 1.1 一般资料 本组 48 例，男 30 例，女 18 例；年龄 2365 岁，平均年龄 38.3 岁。致伤原因：交通伤 27 例，坠落伤 14 例，砸伤7 例。骨折部位包括：T11 7 例，T12 19 例，
5、L1 13 例，L2 9 例。3按 Denis 分类，均为爆裂性骨折。按 ASIA 脊髓神经功能障碍分级标准2：A 级 4 例，B 级 5 例，C 级 9 例， D 级 13 例，E 级 17 例。按椎骨阻塞面积分为 4 度：度 7 例，度 15 例，度 18 例，度 8 例。受伤至手术时间： 48h10d，平均 6d。 1.2 手术方法 采用骨折椎及相邻椎体在内的 6 枚螺钉固定，使用一个横连接;取自体髂骨加切除的椎板经伤椎椎弓根植骨。 患者全身麻醉，俯卧位，利用体位复位，X 线透视伤椎复位情况，取以伤椎为中心的后正中切口，显露椎板及关节突。伤椎椎弓根进钉点位于两线的交点处：上关节面外侧壁为
6、垂线（Y 轴） ，横突被水平分为 3 部分，上中之间线为 X 轴；较 Roy-Camile 方法的进钉点偏外。在水平面向内倾斜 2025 ，矢状位向尾侧倾斜 15左右。开路器用手力逐渐进入，C 形臂 X 线机透视下找到理想的矢状位进入方向。要求螺钉位于椎弓根内，不经过骨折线，尽可能进入椎体下份。伤椎螺钉一般选用较短的，长度仅能固定椎弓根全长或稍稍深入椎体后缘。伤椎椎弓根先植骨再置钉，伤椎用锥子及椎弓根探子经椎弓根进入椎体前中部，将伤椎椎弓根孔扩大至 6mm 以上，伤椎置植骨漏斗，配合使用植骨填塞装置，将自体骨绞碎，植入自体骨碎粒压实，使植入物均匀分布于前中柱。 全部植入螺钉后，上下椎弓根钉撑开
7、，按固定区的正常矢状面形态将棒预弯。旋转预弯棒，利用中间螺钉作为支点，将伤椎向前推顶，纠正伤椎后突畸形及水平移位。3 1.3 影像学评估 正、侧位 X 线片用以骨折大体分类：骨愈合观4察、畸形测量、即测量矢状面 cobb 角、额状面 cobb 角、伤椎高度、水平位移，并表达为正常的百分比。术前常规对伤椎椎体及椎弓根做 CT 扫描，观察椎弓根是否完整、突入椎管内骨块的形态及测量伤椎椎管阻塞面积。手术后伤椎 CT 扫描，观察伤椎椎弓根螺钉是否位于椎弓根内，伤椎骨折愈合情况、骨折块复位、椎管壁重塑及骨块吸收情况；测量伤椎椎管阻塞面积。 1.4 统计学处理 手术前后平均伤椎高度、水平位移比较采用 U检
8、验；手术前后平均额状面 cobb 角、矢状面 cobb 角比较采用spss10.5 分析软件处理，采用配对 t 检验方法。 2 结果 所有患者随访时间为 336 个月，平均 18 个月。伤椎高度和水平位移，术前、术后比较两组间差异有极显著性意义v2.56 ，p 0.01 ；术前、术后额状面 cobb 角、矢状面 cobb 角两组间比较差异有显著性意义t2.805 ，p0.01。表明伤椎高度、水平位移和畸形角均较术前有显著改善。 （见表 1） 表 1. 爆裂性骨折复位情况手术前、后的椎管形态变化见图。手术前后椎管面积依据 CT 测量并表达为正常的百分比。CT 测量结果显示手术前椎管面积平均为正常
9、的 43.7%，手术后椎管面积增加为正常的 91.8%。 脊髓神经功能变化: 14 例不完全截瘫病例全部有 ASIA 分类级以上的脊髓神经功能恢复，其中 C 级的 9 例中有 6 例进步到 E 级，5D 级的 13 例有 11 例进步到 E 级。全组无术后脊髓神经功能障碍加重。 题图： 一典型病人术前、术后 x 片和 CT 片病例 男，37 岁，L3 爆裂性骨折。 图 a 术前侧位 X 线片示椎体前中柱压缩，骨折椎后凸畸形。 图 b 术前 CT 示上终板粉碎性骨折及椎管狭窄。 图 c 术后侧位 X 线片示椎体高度恢复，后凸畸形消失，矢状面cobb 角 0 度。 图 d 术后 CT 示骨折椎螺钉
10、位于椎弓根内，可见“钉痕”现象，椎管内骨块部分复位。 3 讨论 3.1 经伤椎椎弓根植骨的必要性：胸腰椎爆裂性骨折单纯行椎弓根钉内固定后，虽能够恢复伤椎高度和外形，X 线上可见伤椎高度恢复，但椎体内被挤压破坏的骨小梁和破碎的终板并未完全复位，造成的椎体内空隙，即“蛋壳样”椎体。Denis 强调椎体有缺损就要植骨，Dick 也一直认为对脊柱骨折行短节段器械固定同时，为防止继发性损伤节段不稳，应经 椎弓根作椎体内植骨。椎体内松质骨特性有别于弹性组织，塌陷的松质骨是不会恢复的。留下的空隙只有纤维组织充填，而不会骨性愈合。在有内固定支撑时，只是部分的纤维连接。加上骨折椎体相邻的椎间盘破坏，使前中柱丧失
11、了结构的完整性，容易发生内固定疲劳或骨折椎体的塌陷和矫正度的丢6失。4因此，对胸腰椎爆裂型骨折行椎弓根钉固定的同时，必须重建椎体前、中柱稳定性。因此有学者强调，对胸腰椎骨折进行椎弓根钉固定的同时，应对伤椎做强化处理。5 3.2 经伤椎椎弓根植骨的方法和原理：因自体骨有骨诱导作用，而且含有活细胞成分，在早期由颗粒状自体骨就可提供即刻骨强度，增加椎体前柱稳定性，后期通过自体骨内骨髓的骨诱导和传导，促进骨生成，所以向椎体内植入自体骨能即时加固和稳定伤椎，并填充伤椎孔隙，避免了纤维组织，使骨折达到骨性愈合。 自体骨的使用量取决于椎体压缩和复位程度，椎体压缩越多撑开复位越理想留下的空隙越大，需要的骨量也
12、就越多，一般 8-10g。在后路手术不加大创伤同时，重建了椎体原来形态，能即时增加椎体的骨容量和脊柱前中柱的抗压稳定性，达到间接的脊髓神经减压，防止术后内固定疲劳或骨折椎体的塌陷和矫正度的丢失。本组应用自体骨经椎弓根植骨，术后卧床 4-6 周，后配戴支具下地，经过 3-36 个月，平均 18 个月的随访，术后无内固定松动、断裂，无椎体高度明显丢失，伤椎上下椎间隙无塌陷。该术式符合生物力学要求，效果良好，对预防术后椎体高度丢失和迟发后凸畸形以及减少术后并发症应是不错的选择。 与后外侧植骨融合相比减少了手术创伤、手术时间及失血量，同时保留了更多的节段运动功能，更符合脊柱生理活动要求，无需担心固定节
13、段融合、加速邻近节段退变。6 3.3 经伤椎螺钉固定的生物力学机理 7经典 4 钉固定，通过螺钉施以角度矫正力复位，外力矫正轴固定于伤椎的上、下节段，而不是脊柱受伤水平，结果椎间盘高度增加而骨折椎体高度恢复欠佳。因为复位需要一个由椎体后壁提供的支点，而这个支点在损伤时受到破坏。常规方法通过纵向撑开，利用前、后纵韧带的夹板作用，使压缩的椎体恢复高度，纠正骨折椎体后凸畸形；如果椎管前后纵韧带断裂，纵向撑开力就不能有效传导到骨折椎体。若撑开力量和器械使用不当，甚至引起过度撑开或骨折椎体后凸畸形加重，进一步加重脊髓神经损伤。Dick 等7 报告在动物腰椎模型上测试 6 钉固定与 4 钉固定的生物力学差
14、异，结果6 钉固定组优势明显；其轴向载荷、屈曲负荷、抗扭转载荷能力分别增加 160、48 、38。此实验说明在伤椎椎体置于螺钉可显著提高抗应力能力，固定稳定性大大增强。袁强等8通过计算机模拟进行结构力学分析表明：在伤椎置入螺钉其上、下位螺钉所受的弯矩明显减少，为 4 钉固定的 5070 。传统 4 钉固定脊柱不传递弯矩，全部弯矩由内固定承担；在伤椎置入螺钉后3444 的弯矩通过脊柱传递。此实验说明在伤椎体置入螺钉可显著改善螺钉的应力分布，减少螺钉负荷。 3.4 经伤椎椎弓根植骨对预防胸腰椎爆裂性骨折短节段固定并发症的作用及意义 经伤椎椎弓根植骨的机制是复位塌陷的终板，填充复位后的骨缺损，防止椎
15、间盘髓核组织再次陷入椎体内；重建脊柱前中柱结构，恢复前中柱结构的稳定性，这样可显著降低内固定失败率。9原因8在于经椎弓根植骨重建了前中柱结构，恢复了前中柱的稳定性，有助于椎管重建，保证了神经结构的空间，有利于神经功能的改善及避免迟发性神经损害。本组结果表明对胸腰椎爆裂性骨折，经椎弓根植骨是降低内固定失败、减少纠正度丢失、预防迟发性后凸畸形及神经损害等并发症的有效措施。 可见，经伤椎椎弓根植骨联合后路伤椎椎弓根内固定能恢复伤椎强度、刚度和高度，减少了后路内固定的应力，防止后凸畸形，是胸腰椎爆裂性骨折的一种安全有效的治疗方法。 参 考 文 献 1Alvine GF, Swain JM, Asher
16、 MA, et al. Treament of thoracolum-bar burst fractures with variable screw placement or Isola instrumentation and arthrodesis: case series and literature review. J Spinal Disord Tech, 2004,17：251 264. 2Park JW, Lane JR, Karaikovic EE, et al. Successful shortsegment instrumentation and fusion for thoracolumbar spine fractures: a consecutire 41/2-year series, Spine, 2000, 25: 1157-1170. 3
