后路过弯棒复位固定技术治疗不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折

Abstract

目的

探讨后路过弯棒复位固定技术治疗不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折的安全性和有效性。

方法

回顾分析 2018 年 1 月—2019 年 10 月符合选择标准的 27 例不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折患者临床资料。男 15 例，女 12 例；年龄 26～64 岁，平均 41.8 岁。致伤原因：高处坠落伤 14 例，交通事故伤 8 例，重物砸伤 5 例。受伤至手术时间 1～7 d，平均 3.2 d。损伤节段：T₁₀ 1 例、T₁₁ 3 例、T₁₂ 6 例、L₁7 例、L₂7 例、L₃ 3 例。按照 AO 分型标准，A3 型 11 例、B 型 7 例、C 型 9 例。神经功能按照美国脊髓损伤协会（ASIA）分级：A 级 3 例、B 级 7 例、C 级 5 例、D 级 12 例。术中行后路过弯棒复位固定技术固定，其中 16 例联合有限开窗减压术。记录手术时间及术中出血量；比较手术前后疼痛视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）以及椎弓根螺钉植钉准确率、伤椎椎管侵占率、椎体前缘高度压缩比、节段后凸 Cobb 角。

结果

手术时间 67～128 min，平均 81.6 min；术中出血量 105～295 mL，平均 210 mL。患者术后均获随访，随访时间 12～23 个月，平均 17.2 个月。术中共植入 178 枚椎弓根螺钉，植钉准确率为 98.9%（176/178）。术后早期及末次随访时，伤椎椎体前缘高度压缩比较术前明显增加，椎管侵占率、后凸 Cobb 角以及 VAS 评分、ODI 较术前明显降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；除 ODI 末次随访时较术后早期明显降低（P<0.05）外，其余指标末次随访与术后早期差异均无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，ASIA 分级为 A 级 1 例、B 级 2 例、C 级 4 例、D 级 9 例、E 级 11 例，与术前比较差异有统计学意义（Z=−3.446，P=0.001）。

结论

后路过弯棒复位固定技术能有效恢复伤椎前缘高度、复位侵入椎管骨折块，同时选择性行有限开窗减压及后外侧植骨，保证了椎管内减压的彻底性和脊柱稳定性，是治疗不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折的有效方法之一。

胸腰段椎体为脊柱相对固定后凸与活动前凸的转换区域^[1-2]，具有特殊的生物力学特性，导致此节段骨折具有多样性的特点^[3-7]。合并神经损伤症状的胸腰椎爆裂骨折（AO 分型 A3、B、C 型）手术难度较大，目前多数学者采用后侧入路行全椎板切除后，切除爆裂椎体，后路椎弓根钉内固定或前后路联合固定^[8-10]，手术创伤大、并发症多。我们率先提出采用后路过弯棒复位固定技术，并于 2018 年 1 月开始用于治疗不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折患者。现回顾分析患者手术前后影像学和临床资料，明确该技术的安全性及疗效，总结手术操作要点，为其进一步临床应用提供依据。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① 新鲜胸腰椎单节段骨折，椎体完全或部分粉碎，椎体后壁骨折片向后突入椎管；② 合并神经功能损害的临床症状和体征；③ 采用后路过弯棒复位固定技术或联合开窗减压手术治疗；④ 椎体前缘高度丢失≥40%；⑤ 随访时间>12 个月。

排除标准：① 存在神经系统疾病；② 存在脊椎感染、肿瘤、代谢性骨病等骨质损害疾病；③ 合并脊柱骨质疏松性骨折、病理性骨折及全身多发骨折；④ 手术前后影像学及临床资料不完整、失访者。

2018 年 1 月—2019 年 10 月，共 27 例患者符合选择标准纳入研究。

1.2. 一般资料

本组男 15 例，女 12 例；年龄 26～64 岁，平均 41.8 岁。致伤原因：高处坠落伤 14 例，交通事故伤 8 例，重物砸伤 5 例。受伤至手术时间 1～7 d，平均 3.2 d。损伤节段：T₁₀ 1 例、T₁₁ 3 例、T₁₂ 6 例、L₁ 7 例、L₂ 7 例、L₃ 3 例。骨折 AO 分型^[8]：A3 型 11 例、B 型 7 例、C 型 9 例。神经功能按照美国脊髓损伤协会（ASIA）分级^[7]：A 级 3 例、B 级 7 例、C 级 5 例、D 级 12 例。

1.3. 手术方法

患者均于全麻下取俯卧位手术，于胸骨柄、髂前上棘处放置 20～25 mm 厚软垫，保证胸腹部完全悬空体位（图 1 a）。

图 1.

Schematic diagram of intraoperative position

术中体位示意图

a. 胸腹部悬空俯卧位；b. 脊柱矫形时脊柱过伸位

a. Chest and abdomen suspended prone position; b. Folding the operating table during spinal orthopedics to make the spine hyperextension

1.3.1. 椎弓根螺钉植入

沿棘突中线逐层切开、剥离椎旁肌显露，于伤椎邻近上、下节段植入长尾椎弓根螺钉，螺钉方向为内八字夹角，即伤椎上、下位椎体螺钉长轴分别向椎体前下角、前上角倾斜。22 例在伤椎一侧植入短的万向椎弓根螺钉。

1.3.2. 过弯棒复位固定技术

预弯连接棒，预弯角度较对应节段椎体前屈角度大 5°～10°；T₁₁、T₁₂ 节段连接棒预弯至 20°～25°，L₁、L₂ 节段预弯至 25°～ 30°。将连接棒放入椎弓根螺钉内，撑开钳固定上、下节段椎弓根螺钉间距离（连接棒工作长度）后，折叠手术床使患者脊柱处于过伸体位（图 1 b），拧紧螺钉内丝矫形，使伤椎上、下节段椎弓根螺钉由内八字夹角转变为外八字夹角，利用扇形原理恢复伤椎前缘高度，使骨块复位或部分复位^[8]（图 2）。

图 2.

Schematic diagram of the over-bending rod reduction and fixation technique

过弯棒复位固定技术矫形示意图

a. 矫形前；b. 矫形后

a. Pre-orthopedic; b. Post-orthopedic

1.3.3. 有限减压技术

正、侧位 X 线透视确认伤椎椎体前缘高度恢复后，行术中 CT 快速检查，了解伤椎椎体后缘骨折块复位情况。本组 11 例骨折块已复位或基本复位（椎管侵占率≤10%），不作椎管减压；16 例骨折块椎管侵占率>10% 且压迫硬脊膜，行有限开窗椎管减压。定位突入椎管内骨折块并明确其大小后，于相应椎板、椎间黄韧带位置行单侧椎板开窗，应用 L 形硬质剥离子或 L 形薄骨刀，紧贴椎管侧壁自硬脊膜/神经根外侧滑入硬脊膜囊腹侧，至突起骨折块后壁后方；顶住骨折块，轻轻敲击复位器尾部至骨折块复位；将 L 形器械在硬脊膜前上下移动、锤击，直到侵入椎管内的骨折块完全嵌入椎体后壁，可以轻度过矫正。

1.3.4. 后外侧融合术

在固定节段双侧横突间、关节突间及椎板间（未开窗侧），采用窄骨刀处理外层皮质骨使其表面粗糙，植入同种异体骨（上海安久生物科技有限公司），行后外侧植骨融合术。最后冲洗切口，放置负压引流，关闭切口。

1.4. 术后处理及疗效评价指标

术后 1 周允许患者在支具固定下下地行走，支具固定 8 周。记录手术时间及术中出血量。临床疗效评价指标：采用疼痛视觉模拟评分（VAS）评价腰背部疼痛程度，Oswestry 功能障碍指数（ODI）评估患者功能影响程度。影像学评价指标：术后 3～7 d（术后早期）及末次随访时复查脊柱正侧位 X 线片及 CT。① 于三维 CT 评估椎弓根螺钉植钉准确率^[11]；于 CT 横断面图像测量伤椎椎管侵占率^[12]，即在伤椎椎弓根高度中点水平，骨折块侵入椎管面积占邻近下位椎体相同水平椎管面积的比值，数值越大表示椎管内骨折块侵入程度越大。② 摄脊柱侧位 X 线片，测量伤椎及其上、下椎体前缘高度，按照以下公式计算伤椎椎体前缘高度压缩比^[12]，伤椎前缘高度/［（上椎体前缘高度+下椎体前缘高度）/2］×100%；测量后凸 Cobb 角，角度越大，脊柱后凸越严重。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS19.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，手术前后比较采用单因素方差分析，两两比较采用 LSD 法；等级资料比较采用秩和检验；检验水准取双侧 α=0.05。

2. 结果

本组手术时间 67～128 min，平均 81.6 min；术中出血量 105～295 mL，平均 210 mL。患者术后均获随访，随访时间 12～23 个月，平均 17.2 个月。术中共植入 178 枚椎弓根螺钉，术后三维 CT 评估植钉准确率为 98.9%（176/178）；其中 2 枚螺钉穿破椎弓根内壁，但未出现神经根损害症状与体征。本组均无大血管损伤、继发性脊髓神经损伤、感染及内固定物松动、断裂等并发症发生。见图 3。

图 3.

A 26-year-old male patient with L₃ burst fracture (AO type C)

患者，男，26 岁，L₃椎体爆裂骨折（AO 分型 C 型）

a、b. 术前正侧位 X 线片；c～f. 术前 CT 及三维重建；g、h. 术后 1 周正侧位 X 线片；i～l. 术后 1 周 CT 及三维重建；m、n. 术后 1 年正侧位 X 线片示 L₃ 椎体前缘高度无丢失

a, b. Anteroposterior and lateral X-ray films before operation; c-f. CT and three-dimensional reconstruction before operation; g, h. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation; i-l. CT and three-dimensional reconstruction at 1 week after operation; m, n. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 year after operation showed no loss of L₃ vertebral height

术后早期及末次随访时，伤椎椎体前缘高度压缩比较术前明显增加，伤椎椎管侵占率、后凸 Cobb 角以及 VAS 评分、ODI 较术前明显降低，差异均有统计学意义（P<0.05）；除 ODI 末次随访时较术后早期降低（P<0.05）外，其余指标术后两时间点间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 1。末次随访时，ASIA 分级为 A 级 1 例、B 级 2 例、C 级 4 例、D 级 9 例、E 级 11 例，与术前比较差异有统计学意义（Z=−3.446，P=0.001）。

表 1.

Comparison of imaging and clinical efficacy indexes between pre- and post-operation (n=27)

手术前后患者影像学及临床疗效评价指标比较（n=27）

时间 Time	伤椎椎体前缘高度压缩比（%） Compression rate of the anterior vertebral height (%)	伤椎椎管侵占率（%） Invasion rate of the injured vertebra into the spinal canal (%)	后凸 Cobb 角（°） Cobb angle of segmental kyphosis (°)	VAS 评分 VAS score	ODI（%）
*与术前比较P<0.05，#与术后早期比较P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;# compared with value at early postoperatively, P<0.05
术前 Preoperative	41.83±6.78#	57.86±14.98#	31.13±3.89#	7.13±0.77#	66.93±4.28#
术后早期 Early postoperatively	93.52±2.23*	9.40±0.89*	2.33±1.15*	1.76±0.52*	29.54±2.41*
末次随访 Last follow-up	92.53±2.16*	10.27±1.46*	3.49±0.89*	1.67±0.54*	10.41±1.49*#
统计值 Statistic	F=1270.749 P=0.000	F=271.715 P=0.000	F=1156.524 P=0.000	F=680.008 P=0.000	F=2487.105 P=0.000

3. 讨论

3.1. 胸腰椎爆裂骨折治疗现状

严重胸腰椎骨折临床并不少见^[9-11]，主要表现为脊柱三柱受损、侧方或前后移位、椎管内明显占位伴脊髓神经损伤。此类型骨折的治疗既要恢复脊柱序列、充分椎管减压，也需要重建脊柱稳定性，在手术入路、节段重建、植骨方法、固定方式以及融合方面尚存在较多争议^[12-14]。目前多数学者采用后路手术进行内固定，依靠内固定器械撑开，使后纵韧带紧张，骨折块间接复位。但该复位方法不可靠，若后纵韧带断裂，骨折块则不能达良好复位。所以对严重移位的椎体爆裂骨折，有学者采用伤椎切除减压内固定术（前路或后路），在彻底减压同时重建脊柱前柱稳定性^{[1, 14]}。由于脊柱三柱损伤，亦有学者采用前后路联合内固定治疗，并认为在稳定性方面显著优于单纯前路或后路内固定^[9]，但前后路联合手术存在创伤大、手术时间长、出血多、手术对胸腹腔脏器干扰、并发症多以及费用高等不足。一期后路固定、椎管减压、椎体前中柱重建治疗严重胸腰椎骨折，亦可以取得彻底减压的效果，但椎体次全切存在融合节段长、内植物移位、费用高等缺点^[1]，而且切除后柱骨性结构降低了脊柱序列稳定性，增加了远期内固定失稳风险^[15-16]。如何既充分减压、不切除脊柱原有骨质，又重建脊柱稳定性，是目前需要解决的问题。

3.2. 过弯棒复位固定技术生物力学原理

胸腰椎后路手术中张力带原理是一种重要的生物力学原理^[12]，在维持后柱高度前提下将前、中柱撑开，可以恢复椎体前缘部分高度。传统胸腰段手术中常规安装直型连接棒，我们采用的过弯棒复位固定技术是将连接棒适度前凸预弯，在不影响脊柱矢状位平衡前提下，“有限过度复位”胸腰段后凸畸形，使前柱充分撑开、中柱复位，增大前柱支撑和后方张力带结构的预应力，形成带有预应力的部分“张弦梁”结构，从而使爆裂骨折椎体复位或部分复位，恢复椎体前缘高度。本组术后伤椎椎体前缘高度压缩比明显增加、伤椎椎管侵占率明显降低，椎管容积得到有效恢复，从而达到间接减压的目的。

3.3. 过弯棒复位固定技术应用体会

过弯棒复位固定技术通过术中折叠手术床使患者脊柱处于过伸体位以及过弯棒矫形等措施，可以使严重压缩的椎体前缘得到解剖复位或接近解剖复位，有利于椎管内占位骨折块的复位及椎管重塑。我们有以下应用体会：① 螺钉应优先选择长尾椎弓根螺钉，利于骨折椎体复位。② 在伤椎邻近上、下节段植入椎弓根螺钉时，两螺钉成内八字夹角，将预弯角度加大的连接棒植入后拧紧螺钉内丝，即可产生强大的脊柱前柱撑开效应，利用前纵韧带和后纵韧带的合页作用，恢复椎体前缘高度和反向推回侵入椎管的骨折块。③ 脊柱矫形后立即行 CT 快速扫描，详细了解椎体前缘高度恢复后椎管内骨折块复位情况。如椎管内存在占位骨折块，确定其位置和大小，在椎板、椎间黄韧带位置行有限单侧椎板开窗减压。而有限单侧椎板间隙开窗椎管减压，能最大限度保留脊柱后柱稳定性。④ 应用特殊 L 形减压器械，可以将硬脊膜腹侧骨折块复位、重塑椎体形态，有效解除脊髓、神经压迫。⑤ 应用窄骨刀处理固定节段椎板、关节突、横突外层皮质骨表面使其粗糙，制作植骨床，植入大量条状骨，行可靠的后外侧植骨，以避免远期出现伤椎椎体塌陷及继发性后凸畸形。

综上述，后路过弯棒复位固定技术能有效复位伤椎前缘高度及侵入椎管骨折块，矫形后根据术中 CT 扫描结果选择性行有限开窗减压及后外侧植骨，保证了椎管内减压的彻底性和脊柱稳定性，避免了椎体次全切等直接减压，是治疗不稳定新鲜胸腰椎爆裂骨折的有效方法之一。但本研究仅为回顾性研究，缺少与全椎板切除、伤椎椎体次全切减压内固定的对照，观察例数有限，该结论有待多中心、前瞻性随机对照研究进一步明确。

作者贡献：李玉伟负责研究设计、实施、数据统计及文章撰写；崔巍、周鹏负责病例随访、文章数据整理；赵世新负责文献检索、文章校对；王海蛟负责对文章的知识性内容作批评性审阅、审校及修改。

利益冲突：所有作者声明，在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突。

机构伦理问题：研究获漯河市中心医院伦理委员会批准（LH-KY-2019-003-117）。患者均知情同意并签署知情同意书。