俞 陽(yáng),范海泉,陳 銘,黃宏杰
脊柱骨折常發(fā)生在脊柱的胸腰段(T10~L2) ,該節(jié)段是脊柱結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化的關(guān)鍵鏈和轉(zhuǎn)折點(diǎn)[1],流行病學(xué)分析發(fā)現(xiàn)骨折多發(fā)部位依次為L(zhǎng)1、T12和L2[2]。后路短節(jié)段固定是治療胸腰椎骨折廣泛應(yīng)用術(shù)式之一,療效滿意,但遠(yuǎn)期可能出現(xiàn)椎體高度降低、內(nèi)固定器松動(dòng)斷裂等并發(fā)癥。目前經(jīng)傷椎置釘?shù)姆绞揭痍P(guān)注,本文就是否經(jīng)傷椎置釘內(nèi)固定對(duì)胸腰椎骨折治療效果的影響進(jìn)行探討。
2007 年1 月~2010 年12 月,本院采用經(jīng)后路椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定治療胸腰椎骨折52 例,其中男34 例,女18 例;年齡為22~74 歲,平均43.9 歲;其中跨傷椎組(A 組)34 例,經(jīng)傷椎組(B 組) 18 例。損傷節(jié)段:T114 例,T1212 例,L131 例,L25 例。按AO 的Magerl 和Aebi 胸腰椎骨折分類[3]:A 型(椎體壓縮骨折)50 例,B 型(脊柱前或后部分牽伸性損傷)2 例。致傷原因:高處墜落傷49 例,交通事故3例。并發(fā)其他部位損傷27 例。入院時(shí)脊髓神經(jīng)功能按Frankel 分級(jí)[4]:C 級(jí)2 例,D 級(jí)2 例,E 級(jí)48例。手術(shù)時(shí)間在傷后6 h~7 d 進(jìn)行,平均2.6 d。所有病例均使用史賽克公司的Xia 和Diapasom 椎弓根釘棒系統(tǒng)復(fù)位內(nèi)固定,其中2 例行椎管探查減壓術(shù)。手術(shù)前后均做X 線、CT 和MRI 檢查,術(shù)中做透視了解復(fù)位和內(nèi)固定情況。
采用脊柱后正中切口,以傷椎為中心暴露上下各1 個(gè)節(jié)段,行椎板骨膜下剝離,向兩側(cè)剝離骶脊肌至橫突。A 組在傷椎上下各1 個(gè)椎體,根據(jù)椎弓根解剖關(guān)系確定椎弓根螺釘置入點(diǎn),置入2 枚椎弓根螺釘,進(jìn)釘深度為45 mm。B 組在傷椎上下各1 個(gè)椎體,置入2 枚椎弓根螺釘,進(jìn)釘深度為45 mm,再在傷椎均經(jīng)雙側(cè)椎弓根置入短釘35 mm。安棒撐開(kāi)復(fù)位并矯正畸形。有神經(jīng)癥狀的患者在復(fù)位內(nèi)固定后行椎管探查減壓,椎板開(kāi)窗。所有病例做固定節(jié)段后外側(cè)植骨或椎板上植骨(未行椎管探查減壓病例) ,植骨采用自體骨或自體異體混合骨。
常規(guī)使用抗生素5 d,術(shù)后第2 天拔出引流管,術(shù)后第1 天開(kāi)始下肢功能鍛煉,1 周后下床保護(hù)下行走,術(shù)后3 個(gè)月內(nèi)配戴腰圍。對(duì)于年齡>50 歲的患者,特別是女性絕經(jīng)患者,予以抗骨質(zhì)疏松治療,肌肉注射鮭魚(yú)降鈣素2~4 周,口服鈣劑和二磷酸鹽類藥物。采用Frankel 分級(jí)評(píng)定手術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)情況。采用SPSS 12.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
采用傷椎椎體高度丟失率和傷椎后凸Cobb 角評(píng)價(jià)術(shù)后恢復(fù)情況。測(cè)量術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)側(cè)位X 線片上傷椎前緣高度; 測(cè)量相鄰上下椎體前緣高度,取平均值為正常椎體高度。椎體高度丟失率=(正常椎體高度-傷椎椎體高度) /正常椎體高度×100%。傷椎后凸Cobb 角為傷椎上下終板連線夾角。應(yīng)用疼痛視覺(jué)模擬量表(visual analogue scale,VAS)[5]對(duì)患者術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪進(jìn)行評(píng)分,評(píng)估患者疼痛程度。
患者均獲得0.5~4 年隨訪,平均2.1 年?;颊咦≡簳r(shí)間為7~30 d,平均16.8 d; 手術(shù)時(shí)間80~150 min,平均105 min;術(shù)中出血量280~800 mL,平均430 mL;以上數(shù)據(jù)2 組間差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05) 。無(wú)術(shù)中并發(fā)癥發(fā)生,患者切口均Ⅰ期愈合。
經(jīng)手術(shù)復(fù)位,傷椎上下終板成角、椎體前緣高度的比值均明顯改善,椎體前緣高度恢復(fù)3~19 mm,平均12.6 mm。與術(shù)后相比,末次隨訪時(shí)A 組有11例椎體前緣高度降低,4 例內(nèi)固定失敗;B 組有3 例椎體前緣高度降低,無(wú)內(nèi)固定失敗發(fā)生。
2 組術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)傷椎椎體高度丟失率和傷椎后凸Cobb 角比較見(jiàn)表1、2。2 組術(shù)前傷椎椎體高度丟失率和傷椎后凸Cobb 角與術(shù)后及末次隨訪相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) 。術(shù)后傷椎椎體高度丟失率和傷椎后凸Cobb 角與末次隨訪相比,A 組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05) ,B 組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05) 。2 組之間比較,術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時(shí)傷椎椎體高度丟失率和傷椎后凸Cobb 角差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05) 。2組之間比較,術(shù)前與末次隨訪傷椎椎體高度丟失率差值及傷椎后凸Cobb 角差值,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,見(jiàn)表3) 。2 組之間比較,內(nèi)固定失敗情況差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05) 。
表1 傷椎椎體高度丟失率Tab.1 Height loss of injured vertebrae
表2 傷椎后凸Cobb 角Tab.2 Cobb’s angle of injured vertebrae
表3 術(shù)前與末次隨訪傷椎椎體高度丟失率、傷椎后凸Cobb角差值比較及內(nèi)固定失敗情況比較Tab.3 Comparison of height loss of compressed vertebral bodies,Cobb’s angle and fixation failure before operation and at final follow-up
所有患者術(shù)前VAS 評(píng)分平均8.4 分;術(shù)后VAS評(píng)分明顯降低,平均3.1 分; 末次隨訪時(shí)VAS 評(píng)分平均1.0 分。脊髓神經(jīng)功能的恢復(fù),1 例C 級(jí)病例恢復(fù)至D 級(jí),其他病例無(wú)變化,無(wú)術(shù)中脊髓神經(jīng)損傷病例。典型病例影像學(xué)資料見(jiàn)圖1。
圖1 L1 骨折患者影像學(xué)資料Fig.1 Radiologic data of a patient with L1 fracture
對(duì)于胸腰椎骨折,后路椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定可提供三維矯正和堅(jiān)固的內(nèi)固定[6],具有力學(xué)強(qiáng)度大、穩(wěn)定性高的特點(diǎn),極大改善了脊柱后路融合的療效[7]。椎弓根螺釘最初由Roy-Camile 和Demeulenaer發(fā)明,Dick 在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展出短節(jié)段的后路脊柱內(nèi)固定器[8]。后路跨傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)即椎弓根釘通過(guò)傷椎上下相鄰各1 個(gè)正常椎體擰入起到錨定作用,這種錨定是通過(guò)短節(jié)段內(nèi)椎弓根釘和縱向連接棒的撐開(kāi)、加壓等作用力提供三維矯正和堅(jiān)固的內(nèi)固定,恢復(fù)脊柱的正常序列[9],同時(shí)最大程度地保留了脊柱的活動(dòng)節(jié)段,這是其他任何非椎弓根內(nèi)固定技術(shù)所不能達(dá)到的[10]。當(dāng)后縱韌帶和椎間盤纖維環(huán)未完全斷裂時(shí),通過(guò)撐開(kāi)傷椎上下椎體,借助后縱韌帶的伸展,使附著在椎體上的纖維環(huán)和軟組織牽引骨塊使其復(fù)位。文獻(xiàn)[11]表明軸向撐開(kāi)力是使椎管內(nèi)骨折塊復(fù)位的主要力量,特別是胸腰椎骨折脫位時(shí),通過(guò)軸向撐開(kāi)復(fù)位更加重要。
后路跨傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)運(yùn)用多年來(lái),術(shù)后出現(xiàn)的椎體塌陷、后凸畸形和釘棒松動(dòng)斷裂等問(wèn)題引起廣泛觀注。McLain 等[12]報(bào)道應(yīng)用短節(jié)段經(jīng)椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)治療胸腰椎不穩(wěn)定骨折,19 例患者中10 例出現(xiàn)內(nèi)固定失敗,而且內(nèi)固定失敗大多發(fā)生在術(shù)后6 周內(nèi)。本研究跨傷椎組中有11 例發(fā)生椎體前緣高度的降低,4 例發(fā)生內(nèi)固定失敗。究其原因:①胸腰段是脊柱活動(dòng)的轉(zhuǎn)換點(diǎn),負(fù)重應(yīng)力集中于此,跨節(jié)段固定,負(fù)荷大部分集中在2 枚椎弓根螺釘之間,易造成應(yīng)力疲勞,導(dǎo)致內(nèi)固定失敗。②McLain 等[12]的研究認(rèn)為后路切開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定后,雖然X 線片示椎體高度恢復(fù),但椎體內(nèi)被擠壓后破壞的骨小梁無(wú)法復(fù)位,傷椎內(nèi)存在空隙,即“蛋殼樣”椎體,尤其是爆裂型骨折,髓核和破碎的終板擠入椎體內(nèi)影響椎體愈合。前中柱不穩(wěn)造成后路內(nèi)固定器持續(xù)負(fù)荷,導(dǎo)致內(nèi)固定失敗和椎體高度丟失。內(nèi)固定失敗的判斷標(biāo)準(zhǔn)是椎弓根釘和/或連接棒的移位、斷裂,釘帽的脫落,造成椎體復(fù)位高度的丟失。進(jìn)而有學(xué)者提出了經(jīng)傷椎的6 枚短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定。
經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定在生物力學(xué)上是否可行。①椎弓根是椎體最堅(jiān)強(qiáng)的部分,Hirano等[13]發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘固定大部分的強(qiáng)度在椎弓根部,椎弓根提供≥60%的拔出力強(qiáng)度及80%的軸向剛度,說(shuō)明通過(guò)短釘行傷椎椎弓根固定脊柱能獲得復(fù)位和穩(wěn)定。②呂夫新等[14]通過(guò)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)6 釘固定(經(jīng)傷椎固定) 較4 釘固定可增加脊柱生物力學(xué)穩(wěn)定性,有助于椎體高度保持和復(fù)位。Dick 等[15]也報(bào)道在牛腰椎模型上行6 釘固定和4釘固定生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)比較,發(fā)現(xiàn)6 釘固定具有明顯優(yōu)勢(shì),軸向承載能力增加160%,抗屈曲能力增加48%,抗扭轉(zhuǎn)能力增加38%,說(shuō)明6 釘固定比4 釘固定有更好的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。③傳統(tǒng)的跨傷椎短節(jié)段4 釘固定形成雙平面的平行四邊形和懸掛效應(yīng),使傷椎楔形變矯正不滿意且易丟失,并且水平移位矯正困難;而6 釘形成3 個(gè)平面,力學(xué)上降低了內(nèi)固定平行四邊形和懸掛效應(yīng),減少應(yīng)力集中,維持傷椎的后凸矯正效果,糾正傷椎的水平移位。但是魏富鑫等[16]通過(guò)生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)卻得出傳統(tǒng)4 釘固定與6釘固定在脊柱前屈、后伸、左右側(cè)彎、左右軸向旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)范圍及剛度值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本研究經(jīng)傷椎置釘組病例僅3 例出現(xiàn)椎體前緣高度降低且無(wú)內(nèi)固定失敗,說(shuō)明經(jīng)傷椎6 釘固定能夠增強(qiáng)脊柱穩(wěn)定性,維持后凸畸形矯正的效果。本研究中有多個(gè)病例隨訪時(shí)出現(xiàn)椎體前緣高度降低和內(nèi)固定失敗,可能與病例大多數(shù)是青壯年、農(nóng)民工,手術(shù)0.5年后繼續(xù)參與體力勞動(dòng)有關(guān)。
應(yīng)用后路經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定的適應(yīng)證,本研究主要選擇前中柱損傷而不是三柱損傷伴有旋轉(zhuǎn)的病例,按AO 分型為以椎體壓縮的A 型為主和部分B 型骨折,并且傷椎兩側(cè)椎弓根相對(duì)完整。但對(duì)于前柱破壞嚴(yán)重?zé)o重建條件的,應(yīng)避免短節(jié)段內(nèi)固定。田耘等[17]隨訪了134 例胸腰段骨折后路椎弓根固定患者,對(duì)比短節(jié)段固定組和長(zhǎng)節(jié)段固定組鄰近椎體上下終板夾角矯正和丟失、傷椎椎體上下終板夾角矯正和丟失及手術(shù)療效,認(rèn)為AO分型中A 型和B1 型骨折可以選擇短節(jié)段固定,B2、B3 及C 型骨折應(yīng)考慮長(zhǎng)節(jié)段固定。
內(nèi)固定后植骨充分與否關(guān)系到遠(yuǎn)期治療的效果。最終的穩(wěn)定需通過(guò)植骨融合來(lái)實(shí)現(xiàn),內(nèi)固定的作用是短暫的。如不進(jìn)行有效植骨,有可能在晚期發(fā)生內(nèi)固定疲勞失敗或骨折椎體的塌陷和矯正度的丟失[18]。也有研究顯示不減壓非融合治療胸腰椎骨折與植骨融合組效果無(wú)明顯差異[19]。本研究中對(duì)于未做椎管減壓的患者在椎板上植骨; 做椎管減壓的患者在橫突間植骨。
本文為2 組對(duì)照設(shè)計(jì)的臨床研究,經(jīng)傷椎置釘椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定手術(shù)開(kāi)展時(shí)間不長(zhǎng),病例數(shù)較少,隨訪時(shí)間短,因此對(duì)于經(jīng)傷椎置釘是否比跨傷椎置釘遠(yuǎn)期固定更穩(wěn)固,脊柱序列的恢復(fù)和后凸畸形的改善是否更加理想,仍有待進(jìn)一步的臨床觀察與總結(jié)。
總之,對(duì)于胸腰椎骨折,短期隨訪顯示后路經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定較跨傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定有更好的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,能顯著減少術(shù)后傷椎前緣高度降低和內(nèi)固定失敗的發(fā)生。雖然經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定治療胸腰椎骨折遠(yuǎn)期療效有待進(jìn)一步觀察,但隨著椎弓根內(nèi)固定理論和技術(shù)的發(fā)展,經(jīng)傷椎短節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)會(huì)逐步完善。
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