陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤的手术治疗

Abstract

目的

探讨陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤的临床特点及手术治疗策略。

方法

2011 年 1 月—2018 年 6 月，收治符合选择标准的陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤患者 32 例，根据手术方式不同分为 A 组（20 例，行前路椎体次全切除+钛网重建+钉棒内固定术）和 B 组（12 例，行后路椎管 270° 环形减压+钛网重建+钉棒内固定术）。两组患者年龄、性别、致伤原因、骨折节段、病程及术前美国脊髓损伤协会（ASIA）分级、背部疼痛视觉模拟评分（VAS）、腰椎日本骨科协会（JOA）评分、后凸角、椎管侵占率比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。记录并比较两组患者切口长度、手术时间、术中出血量、并发症发生情况及重建椎体节段骨性融合时间；手术前后采用后凸角、背痛 VAS 评分及腰椎 JOA 评分评价患者疗效。

结果

除 A 组切口长度显著短于 B 组（t=−4.865，P=0.000）外，两组术中出血量、手术时间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。两组均无死亡和术后截瘫患者，未发生深部感染或皮肤感染。A 组发生脑脊液漏 1 例、下腔静脉损伤 1 例、乳糜漏 1 例，B 组未发生严重并发症，两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P=0.274）。32 例患者均获随访，随访时间 12～61 个月，平均 20.8 个月；A、B 组随访时间分别为（19.35±5.30）个月和（23.25±12.20）个月，差异无统计学意义（t=−1.255，P=0.219）。术后患者重建椎体节段均获骨性融合，A、B 组融合时间分别为（8.85±2.27）个月和（8.50±2.50）个月，差异无统计学意义（t=0.406，P=0.688）。两组患者术后各时间点后凸角、背痛 VAS 评分及腰椎 JOA 评分均较术前显著改善（P<0.05）；术后随时间延长腰椎 JOA 评分进一步改善（P<0.05），后凸角、背痛 VAS 评分无明显变化（P>0.05）。术后各时间点两组间比较后凸角、背痛 VAS 评分及腰椎 JOA 评分，差异均无统计学意义（P>0.05）。末次随访时，A、B 组 JOA 评分改善率分别为 83.87%±0.20% 和 84.50%±0.14%，差异无统计学意义（t=–0.109，P=0.914）；两组手术治疗效果均判定为显效。

结论

陈旧性胸腰椎骨折在治疗后期，即便轻度后凸畸形与椎管占位也可能诱发迟发型脊髓损伤，通过手术矫形、减压能显著促进受损脊髓功能恢复；后路手术较前路手术具有创伤小、操作方便、并发症少等优势，若非翻修，可优先选择。

陈旧性胸腰椎骨折常因后凸畸形或椎管内占位，在后期引发迟发型脊髓损伤。但一般认为后凸畸形或椎管内占位足够严重，才会导致脊髓损伤。Mariotti 等^[1]报道后凸角>30° 可产生迟发型神经损伤；国内外报道合并脊髓神经损伤的胸腰椎骨折患者平均后凸角几乎均超过 35°^[2-4]，甚至高达近 50°^[5]。而对于椎管内占位，成茂华等^[6]报道在圆锥尖、圆锥、马尾出现神经症状患者的平均椎管侵占率分别为 34%、45% 和 55%；Joaquim 等^[7]认为对于无神经侵犯的胸腰椎爆裂性骨折，不合并小关节损伤的轻度椎管内占位（<50%）均属于稳定型骨折，可行保守治疗；Mumford 等^[8]则认为即使椎管侵占率>50%，椎管仍可再塑形。然而，我们在临床中发现，有一部分患者即便后凸角不大、椎管内占位较轻，也会出现脊髓神经受损症状，我们称之为“不典型压迫导致的迟发型脊髓损伤”。而陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤患者的具体致病机制、手术治疗能否挽救脊髓功能以及该类损伤如何预防，都是值得探讨的问题。现回顾分析 2011 年 1 月—2018 年 6 月郑州大学第一附属医院收治的陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤患者临床资料，分别采用前路椎体次全切除+钛网重建+钉棒内固定术以及后路椎管 270° 环形减压+钛网重建+钉棒内固定术治疗，通过比较两种术式疗效，为临床治疗此类病例提供方法选择。报告如下。

1. 临床资料

1.1. 患者选择标准

纳入标准：① 单节段陈旧性胸腰椎骨折；② 后凸角<35°；③ 在骨折 3 个月以后出现脊髓神经损伤或再次加重；④ 术后随访 1 年以上且临床资料完整。排除标准：① CT 示椎管侵占率>35%；② 脊椎有明显侧凸畸形；③ 年龄>60 岁。2011 年 1 月—2018 年 6 月共 32 例患者符合选择标准纳入研究，其中 20 例行前路椎体次全切除+钛网重建+钉棒内固定术（A 组），12 例行后路椎管 270° 环形减压+钛网重建+钉棒内固定术（B 组）。

表 1-1.

组别 Group	例数 n	后凸角（°） Kyphosis angle (°)					JOA 评分 JOA score
		术前 Preoperative	术后即刻 Postoperative at immediate	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic		术前 Preoperative	术后 1 周 Postoperative at 1 week	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
*与术前比较P<0.05，#与术后 1 周比较P<0.05 *Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with postoperative value at 1 week, P<0.05
A	20	21.02±7.30#	13.44±6.81*	14.54±6.79*	F=6.900 P=0.002		20.5±1.9#	24.3±1.2*	27.7±1.3*#	F=116.447 P=0.000
B	12	24.96±5.14#	12.98±3.80*	14.05±4.34*	F=26.477 P=0.000		20.2±1.8#	24.0±1.4*	27.6±1.3*#	F=75.055 P=0.000
统计值 Statistic		t=−1.639 P=0.112	t=0.214 P=0.832	t=0.223 P=0.825			t=0.503 P=0.618	t=0.543 P=0.591	t=0.240 P=0.812

1.2. 一般资料

A 组：男 11 例，女 9 例；年龄 26～55 岁，平均 39.4 岁。致伤原因：高处坠落伤 9 例，交通事故伤 8 例，重物砸伤 3 例。骨折节段：T₁₂ 8 例，L₁ 8 例，L₂ 4 例。骨折至本次手术时间为 6 个月～27 年，平均 12.4 年；骨折至迟发型脊髓损伤症状出现或原有脊髓损伤加重时间为 3 个月～22 年，平均 9.7 年。美国脊髓损伤协会（ASIA）分级：C 级 2 例，D 级 18 例。

B 组：男 7 例，女 5 例；年龄 22～54 岁，平均 40.3 岁。致伤原因：高处坠落伤 7 例，交通事故伤 4 例，重物砸伤 1 例。骨折节段：T₁₂ 4 例，L₁ 6 例，L₂ 2 例。骨折至本次手术时间为 10 个月～22 年，平均 11.9 年；骨折至迟发型脊髓损伤症状出现或原有脊髓损伤加重时间为 8 个月～20 年，平均 8.1 年。ASIA 分级：C 级 1 例，D 级 11 例。

14 例曾于外院行后路手术治疗（后路钉棒复位固定 10 例，棘突钢板固定 1 例，椎板切除减压 3 例）；18 例因伤后无神经损伤症状而行保守治疗。8 例曾合并不同程度脊髓神经损害，6 例于术后 2 年内完全恢复；2 例于出现迟发型脊髓损伤时，原有脊髓神经损害的功能恢复已达平台期。已行后路内固定者此次术前内固定物皆予以取出。主诉症状多表现为胸背痛，胸腰段固定神经根支配区疼痛、麻木，下肢乏力，间歇性跛行或行走“踩棉花感”，查体可及损伤节段以下感觉和运动功能障碍，9 例患者出现逐渐加重的二便失禁。

两组患者年龄、性别、致伤原因、骨折节段、病程及术前 ASIA 分级、前背部疼痛视觉模拟评分（VAS）、腰椎日本骨科协会（JOA）评分、后凸角、椎管侵占率比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。见表1。

表 1.

Comparison of the clinical data between two groups ( )

两组患者各临床指标比较（ ）

组别 Group	例数 n	切口长度（cm） Length of incision (cm)	术中出血量（mL） Intraoperative blood loss (mL)	手术时间（min） Operation time (minutes)	VAS 评分 VAS score
					术前 Preoperative	术后 1 周 Postoperative at 1 week	末次随访 Last follow-up	统计值 Statistic
A	20	17.27±1.25	1 172.50±442.92	225.75±33.78	7.6±1.5#	3.8±0.9*	3.3±1.2*	F=76.953 P=0.000
B	12	20.54±2.12	1 183.33±470.65	234.58±44.18	7.3±1.2#	3.6±0.7*	3.1±1.4*	F=50.276 P=0.000
统计值 Statistic		t=−4.865 P=0.000	t=−0.065 P=0.948	t=−0.638 P=0.528	t=0.528 P=0.602	t=−0.144 P=0.886	t=−0.537 P=0.595

1.3. 手术方法

A 组：患者于全麻后取侧卧位，按脊髓受压部位和临床症状决定左或右侧胸膜腹膜外入路；若两侧皆有症状，取右侧入路，防止损伤供应脊髓的 Adamkiewicz 动脉。完全切除伤椎椎体及上下椎间盘，确保彻底减压；减压后用细软橡皮管上下探查证明脊髓充分解压；行椎间孔神经根减压。B 组：患者于全麻后取俯卧位，骨折椎上下相邻椎体植入椎弓根螺钉，并于症状侧行 270° 减压，减压范围包括切除单侧关节突、椎弓根、伤椎上下椎间盘及大部分骨折椎体，最终完成椎管近 3/4 周径减压。两组患者减压完成后，植入已植骨的合适钛笼或人工椎体，在椎体侧方（前路）或后方（后路）安装合适长度钉棒系统并加压固定。术中 C 臂 X 线机透视保证固定钉位置良好及后凸畸形得到矫正。

1.4. 术后处理及疗效评价指标

术后常规行抗炎及神经营养治疗；术后 2～3 d 拔除引流。术后 2 d 嘱患者行双下肢直腿抬高练习，卧床 3 周后强力腰围保护下适当下地活动，3 个月后可腰部负重活动。

记录并比较两组患者切口长度、手术时间、术中出血量、并发症发生情况及重建椎体节段骨性融合时间。手术前后摄胸腰椎正侧位 X 线片，行脊柱 CT 平扫并三维重建，采用 Adobe Photoshop CS6 软件测量后凸角及术前椎管侵占率（因两组术中均对椎管于直视下进行了充分减压，术后未再复查 CT 以评价椎管侵占改善情况）；采用背痛 VAS 评分评价患者疼痛改善情况；采用腰椎 JOA 评分评价患者脊髓功能改善情况，并计算两组 JOA 评分改善率，公式为：［（治疗后评分−治疗前评分）/（29−治疗前评分）］×100%，改善率>60% 表示疗效显效^[9-11]。

1.5. 统计学方法

采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。数据以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本 t 检验；组内不同时间点间比较采用方差分析，两两比较采用 LSD 检验；计数资料以率表示，组间比较采用 χ²检验或 Fisher 确切概率法；等级资料组内比较采用 Wilcoxon 配对秩和检验，组间比较采用 Mann-Whitney U 检验；检验水准 α=0.05。

2. 结果

除 A 组切口长度显著短于 B 组，差异有统计学意义（t=–4.865，P=0.000）外，两组术中出血量、手术时间比较差异均无统计学意义（P>0.05）。两组均无死亡和术后截瘫患者，未发生深部感染或皮肤感染。A 组术中出现脑脊液漏 1 例，因裂口较大，术中直接给予硬膜缝合修补；1 例发生下腔静脉损伤，手指压迫近、远端腔静脉后可见下腔静脉破口，用钛夹夹闭破口，再用 3-0 不可吸收缝线连续缝合，术后未见活动性出血征象，也无双下肢浮肿表现；1 例术后 3 d 出现乳糜漏，经禁食饮、肠外营养后治愈。B 组患者未发生严重并发症，两组并发症发生率比较差异无统计学意义（P=0.274）。

32 例患者均获随访，随访时间 12～61 个月，平均 20.8 个月；A、B 组随访时间分别为（19.35±5.30）个月和（23.25±12.20）个月，差异无统计学意义（t=−1.255，P=0.219）。术后患者重建椎体节段均获骨性融合，A、B 组融合时间分别为（8.85±2.27）个月和（8.50±2.50）个月，差异无统计学意义（t=0.406，P=0.688）。术后患者脊髓神经功能显著恢复，其中 A 组 13 例、B 组 7 例患者于术后 1 周胸背痛、肢体麻木症状即减轻，下肢肌力有所改善；末次随访时，A 组 ASIA 分级除 1 例 C 级恢复为 D 级外，余 19 例均恢复为 E 级；B 组 12 例均恢复为 E 级。两组患者术后后凸角、背痛 VAS 评分及腰椎 JOA 评分均较术前显著改善，差异有统计学意义（P<0.05）；术后随时间延长腰椎 JOA 评分进一步改善（P<0.05），后凸角、背痛 VAS 评分无明显变化（P>0.05）。术后各时间点两组间比较后凸角、背痛 VAS 评分及腰椎 JOA 评分，差异均无统计学意义（P>0.05）。见表1。末次随访时 A、B 组 JOA 评分改善率分别为 83.87%±0.20% 和 84.50%±0.14%，差异无统计学意义（t=–0.109，P=0.914）；两组手术治疗效果均判定为显效，见图 1、2。

图 1.

A 41-year-old male patient with old L₂ fracture (preoperative ASIA grade D), recovered to ASIA grade E at 1 year after operation in group A

A 组患者，男，41 岁，L₂陈旧性骨折（术前 ASIA D 级），术后 1 年恢复至 ASIA E 级

a. 术前侧位 X 线片；b. 术前 CT 平扫；c. 术前 MRI T1 加权像；d. 术后 1 周侧位 X 线片示后凸畸形矫正；e. 术后 1.5 年侧位 X 线片示重建椎体骨性愈合，后凸角无明显丢失

a. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative CT scan; c. Preoperative MRI on T1-weighted image; d. Lateral X-ray film at 1 week after operation showed correction of kyphotic deformity; e. Lateral X-ray film at 1.5 years after operation showed bone fusion of reconstructed vertebrae without significant loss of kyphosis

图 2.

A 40-year-old male patient with old L₁ fracture (preoperative ASIA grade D), recovered to ASIA grade E at 2 years after operation in group B

B 组患者，男，40 岁，L₁陈旧性骨折（术前 ASIA D 级），术后 2 年恢复至 ASIA E 级

a. 术前侧位 X 线片；b. 术前 CT 平扫；c. 术前 MRI T2 加权像；d. 术后 1 周侧位 X 线片示后凸畸形矫正；e. 术后 1.5 年侧位 X 线片示重建椎体骨性愈合，后凸角无明显丢失

a. Preoperative lateral X-ray film; b. Preoperative CT scan; c. Preoperative MRI on T2-weighted image; d. Lateral X-ray film at 1 week after operation showed correction of kyphotic deformity; e. Lateral X-ray film at 1.5 years after operation showed bone fusion of reconstructed vertebrae without significant loss of kyphosis

3. 讨论

3.1. 陈旧性胸腰椎骨折发生迟发型脊髓损伤的条件

目前关于陈旧性胸腰椎骨折的研究几乎都专注于后凸矫正^[2-5]，单独研究椎管内占位情况的文献较少，将二者一并研究的文献更少见。本研究 32 例患者就诊时均有较轻的后凸畸形及椎管内占位，但都出现了腰背痛及脊髓神经损伤。我们分析后凸畸形和椎管内占位作为迟发型脊髓损伤的危险因素，可能存在叠加增强效应，加剧脊髓受压；另外，受损脊髓在神经功能恢复后，对缺血、缺氧的耐受能力可能低于正常脊髓，使得在较轻微压迫下也可能诱发新的脊髓损伤；再者，由于骨折椎局部出血、机化，导致硬膜粘连不易活动，后凸畸形造成硬膜牵扯也可能会诱发脊髓损伤。也有学者^[12-13]认为，迟发型脊髓损伤主要是因为椎体和韧带的破坏直接压迫脊髓或由后凸畸形所致的神经牵拉造成损伤；另外，神经、脊髓损伤持续进展与创伤后形成的脊髓空洞症有关。

因陈旧性胸腰椎骨折往往局部已相对稳定，脊髓损伤系逐渐受压所致，因此为不完全性损伤。本研究患者术前 ASIA 分级均在 C 级以上，术后均取得满意效果。其中 A 组 13 例、B 组 7 例患者于术后 1 周胸背痛、肢体麻木症状即减轻，下肢肌力有所改善。末次随访时，患者下肢乏力、间歇性跛行或行走“踩棉花感”等体征均已消失；原有二便功能障碍者，除个别膀胱功能明显受限者仍残留膀胱功能轻度受限外，绝大多数已恢复正常功能。总之我们认为，后凸畸形和椎管内占位程度不能作为胸腰椎骨折是否手术治疗的绝对参考，而当存在脊髓功能损害时均应积极手术治疗，所累及的脊髓神经损伤在术后多能快速有效恢复。

3.2. 陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤的外科治疗

迟发型脊髓损伤是陈旧性胸腰椎骨折的绝对手术适应证^[14]。手术治疗原则仍是硬膜前方减压、恢复椎管容积、重建脊柱稳定，为脊髓功能的恢复创造条件^[15]。一般认为，相较后路手术，前路手术具有能够彻底减压的优势，但创伤更大，出血量更多，并发症也相对较多，对于多发椎体骨折的处理也较困难。随着截骨技巧和内固定技术的飞速发展，单纯后路截骨矫形并减压手术愈加普遍，如较为常用的经椎弓根截骨、Smith-Petersen 截骨、后路全椎体切除术及去松质骨截骨术等^[12，16]。但这些术式仍存在创伤大、风险高、截骨量大、神经损伤发生率高等情况^[3]。后路经单侧椎弓根入路实现椎管 270° 环形减压并钛笼重建术在国内已有报道，用于新鲜胸腰椎爆裂性骨折治疗或陈旧性胸腰椎骨折后凸畸形矫正^[3，17]。该术式的核心在于保留对侧椎弓根、横突及半侧椎体，实现椎管及脊髓前方的有效减压^[3]，通过减少手术暴露及截骨操作，可以明显缩短手术时间、降低手术难度及减少出血量；该术式未将整个脊柱完全截断，能保持截骨操作时脊柱整体稳定性，避免脊柱位移引起脊髓机械性损害，同时有效避免了由于脊柱缩短和椎间孔变小导致脊髓皱缩和神经根卡压；此外，保留的椎体及植入的含自体骨钛笼使得接触面尽可能广泛，可有效保障前、中柱的骨性融合，预防后凸角丢失。

本研究中，前路与后路手术术中出血量和手术时间无显著差异。前路手术切口较后路短，与前路固定节段和难于暴露有关，后路手术虽然切口长，但可加长固定，充分保证了脊柱矫形后的稳定性。前路术后出现 3 例手术并发症，包括脑脊液漏、下腔静脉损伤及乳糜漏，虽然前、后路手术并发症发生率比较差异无统计学意义，但并发症的出现仍增加了住院时间及患者经济负担。后路手术虽然风险更小、更易操作，但有一部分患者在早期曾行后路直接或间接减压固定手术，甚至全椎板已经切除，因迟发型脊髓损伤再次入院时，由于局部粘连严重，内固定物未取出，内固定物松动等原因明显增加了后路再次手术进行减压、矫形及固定的难度与风险。此时，我们选择从前路进行减压、矫形与重建，反而更加省时、省力。

近来，唐坤鹏等^[13]报道了一种经后路椎间盘松解融合固定术式，用于治疗陈旧性胸腰椎骨折后凸畸形。该术式经椎旁肌间隙入路，保留椎板及关节突植钉，并从两侧切除侧方椎间盘、松解前方瘢痕组织及切断前纵韧带，以双侧关节突关节为支点，利用杠杆原理，前方撑开、后方加压达到闭合矫正后凸畸形，并行后路椎板间融合。该术式对骨性结构破坏更少，出血量、手术时间较本研究两种术式明显减少，该作者认为经后路椎间盘松解术式对后凸角<50° 且影像资料显示后方小关节突未骨性融合的患者均适用，充分说明后路手术治疗陈旧性胸腰椎骨折具有优势。因此我们建议，对于陈旧性胸腰椎骨折可优先考虑行后路手术，经单侧椎弓根入路椎管 270° 环形减压并钛笼重建术可充分实现脊髓前方减压与重建；在后路手术硬膜撕裂、内固定物取出后固定不牢靠等不确定性因素明显增加的情况下，再考虑行前路手术。

3.3. 陈旧性胸腰椎骨折不典型压迫致迟发型脊髓损伤的预防

不典型压迫致迟发型脊髓损伤的主要危险因素在于残留的椎管内占位及进行性创伤后凸畸形，因此预防重点在于早期正确处理椎管内骨折块及预防后凸。随着经椎弓根螺钉内固定技术的普及，越来越多骨科医师愿意选择后路处理胸腰椎骨折^[18]，利用椎弓根螺钉实现三柱稳定的同时，通过撑开操作恢复压缩椎体高度，并促使凸向椎管的骨折块还纳来完成椎管减压^[19-20]。但要通过后路撑开间接复位椎管内骨折块必须具备 2 个基本条件，即后纵韧带完整和椎间盘、纤维环完整，二者缺一不可。目前认为如果存在椎管内骨折块翻转和椎管侵占率>50% 这两种情况，则不宜采用后路单纯撑开复位。有上述任一情况均提示后纵韧带断裂，单纯后路撑开复位椎管内骨折块的效果差、复位不完全，需要直视下进行椎管减压及前柱重建。

创伤性后凸畸形是后路手术远期最主要并发症，尤其是屈曲压缩型骨折^[4]。对于单纯后路撑开复位固定的患者，尽管能恢复椎体高度，但严重压缩的椎体再撑开，椎体内易形成空腔（即“蛋壳”），后期负重后容易再次塌陷，这也是后凸畸形形成的最主要原因^[21]。目前，防止创伤性后凸畸形的方法有后外侧融合术和后路经椎弓根椎体植骨术。前者因只能获得横突、小关节及椎板间融合，损伤椎体未得到骨性融合，椎体内部依然空虚，内固定物取出后骨折椎容易再次塌陷、骨折，而且对胸腰段活动度造成影响，因此只有有效填充伤椎椎体内的骨缺损才能预防后凸^[22]。后路经椎弓根椎体植骨术可有效填充骨缺损，易于爬行替代，并恢复了椎体力学性能，对椎体前中柱的支撑将降低脊柱内固定系统的应力负荷，减少术后并发症的发生且对胸腰段活动度无干扰。目前临床上植骨材料仍以自体骨为首选，若自体骨量不足，也可考虑同种异体骨、聚甲基丙烯酸甲酯及硫酸钙骨水泥^[22-23]。

综上述，陈旧性胸腰椎骨折在治疗后期，即使轻度的后凸畸形与椎管内占位也可能诱发迟发型脊髓损伤，通过手术矫形、减压能显著促进受损脊髓功能恢复；后路手术较前路手术具有创伤小、操作方便、并发症少等优势，若非翻修，建议优先选择后路手术；迟发型脊髓损伤并非不可避免，在初次治疗过程中应严格把握手术适应证，合理处理椎管内骨折块，必要时行椎体内植骨以预防创伤性后凸畸形。

作者贡献：张刚刚负责论文撰写、病例收集；平安松负责论文指导；李朋飞、张翼负责数据整理、统计学分析；段永壮负责手术操作；汪济海负责论文修改；王培霞负责文献查阅。

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：研究方案经郑州大学第一附属医院伦理委员会批准（2021-KY-0490-001）。患者均知情同意。