经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗不稳定型胸腰椎骨折

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.0349

摘要/Abstract

摘要：

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文题释义：

不稳定型胸腰椎骨折：不稳定脊柱损伤指骨折或脱位在愈合过程中易移位产生神经或脊髓症状的骨折。爆裂骨折、屈曲分离损伤、骨折脱位均破坏前、中、后柱，属不稳定损伤。

后纵韧带复合体：包括黄韧带、棘间韧带、棘上韧带和小关节囊。这些结构共同保证了脊柱的稳定性，并对轻微损伤具有一定的抵抗作用。后纵韧带复合体的损伤通常是手术治疗的指征之一。后纵韧带复合体状态的分类有：完整、破裂和未定型。

摘要

背景：胸腰椎骨折是最常见的脊柱骨折，中青年的胸腰椎骨折多由较大的外力造成，传统的长节段固定目前已被短节段的跨伤椎固定所取代，但是短节段固定易造成伤椎椎体高度的丢失，采用5钉三椎体固定近年逐渐成为主流的修复方式。

目的：探讨后路经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗不稳定型胸腰椎骨折的疗效。

方法：回顾性分析徐州医科大学附属医院2012年1月至2015年12月采用后路经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗单节段胸腰椎骨折并获得1年以上随访的43例患者，根据术前、术后以及末次随访时的X射线片测量Cobb角，计算伤椎椎体前缘高度比值，观察内固定有无断裂、脱出，同时观察手术时间、出血量，采用目测类比评分评价术前术后疼痛。

结果与结论：①43例患者均顺利完成手术，手术时间为60-125 min，平均80 mim；术中出血为50-400 mL，平均160 mL；②与术前相比，术后2周及末次随访时的伤椎椎体前缘高度比值均显著增大(t=10.15，9.57，P < 0.05)；末次随访时伤椎椎体前缘高度比值与术后2周相比，差异无显著性意义(t=0.42，P > 0.05)；③与术前相比，术后2周及末次随访时的Cobb角均显著减小(t=8.46，7.81，P < 0.05)；末次随访时的Cobb角与术后2周相比差异无显著性意义(t=0.93，P > 0.05)；④术后2周的目测类比评分显著低于术前(P < 0.05)；⑤所有患者均未发生内固定物断裂、脱出等并发症；⑥经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗不稳定型胸腰椎骨折可减小Cobb角，重建伤椎椎体前缘高度，且并发症较少，临床结果令人满意。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：人工关节；骨植入物；脊柱；骨折；内固定；数字化骨科；组织工程
ORCID: 0000-0002-3829-4732(常步青)

关键词: 脊柱骨折, 骨折固定, 胸椎, 腰椎

Abstract:

BACKGROUND: Thoracolumbar fractures are the most common spinal fractures. Young and middle-aged thoracolumbar fractures are mostly caused by violent force. Traditional long-segment fixation has been replaced by short-segment transcranial vertebral fixation, but short-segment fixation is easy to cause the loss of the height of the injured vertebra. The fixation method using five nails and three vertebral bodies has gradually become the main surgical method.

OBJECTIVE: To investigate the surgical outcomes of posterior approach unilateral placement combined with short-segment five-screw fixation for unstable thoracolumbar fractures.

METHODS: Data of forty-three patients with single-segment thoracolumbar fractures undergoing posterior approach unilateral placement combined with short-segment five-screw fixation at the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University from January 2012 to December 2015, and followed up for more than 1 year were analyzed retrospectively. The Cobb angle and vertebral anterior height were measured according to the X-ray of the preoperative, postoperative and last follow-up. The ratio of vertebral anterior height was calculated. The fixation and dissection of the internal fixators were observed, the operation time and blood loss were recorded, and the Visual Analogue Scale scores were used to evaluate the preoperative and postoperative pain.

RESULTS AND CONCLUSION: (1) All 43 patients underwent surgery successfully. The operation time was 60-125 minutes (80 minutes on average). The intraoperative blood loss was (50-400) mL (160 mL on average). (2) The preoperative vertebral body height ratio was significantly increased at postoperative 2 weeks and last follow-up compared with the baseline (t=10.15, 9.57, P < 0.05), and the ratio showed no significant difference between postoperative 2 weeks and last follow-up (t=0.42, P > 0.05). (3) Compared with the baseline, the Cobb angle at postoperative 2 weeks and last follow-up was significantly decreased (t=8.46, 7.81, P < 0.05). There was no significant difference in the Cobb angle between postoperative 2 weeks and last follow-up (t=0.93, P > 0.05). (4) The Visual Analogue Scale scores at postoperative 2 weeks were significantly lower than those at baseline (P < 0.05). (5) All patients had no complications such as fracture or prolapse of internal fixators. (6) In summary, unilateral placement combined with short-segment five-screw fixation for unstable thoracolumbar fractures can reduce the Cobb angle, and reconstruct the vertebral body height with few complications. The clinical outcomes are satisfactory.

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Key words: Spinal Fractures, Fracture Fixation, Thoracic Vertebrae, Lumbar Vertebrae, Tissue Engineering

中图分类号:

R318

常步青，冯虎，于潮将，单鸿剑，胡孟子，李子昂，卜祥博，高啸，蒋允昌. 经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗不稳定型胸腰椎骨折[J]. 中国组织工程研究, 2018, 22(27): 4337-4341.

Chang Bu-qing, Feng Hu, Yu Chao-jiang, Shan Hong-jian, Hu Meng-zi, Li Zi-ang, Bu Xiang-bo, Gao Xiao, Jiang Yun-chang. Unilateral placement combined with short-segment five-screw fixation for unstable thoracolumbar fractures [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2018, 22(27): 4337-4341.

图/表（结果） 1

参考文献

[1] Defino HL, Herrero CFP, Romeiro CF. Monosegmental fixation for the treatment of fractures of the thoracolumbar spine. Indian J Orthop. 2007;41(4):337-345.

[2] Baaj AA, Reyes PM, Yaqoobi AS, et al. Biomechanical advantage of the index-level pedicle screw in unstable thoracolumbar junction fractures. J Neurosurg Spine. 2011; 14(2):192-197.

[3] Wang HW, Li CQ, Zhou Y, et al. Percutaneous pedicle screw fixation through the pedicle of fractured vertebra in the treatment of type A thoracolumbar fractures using Sextant system: an analysis of 38 cases. Chin J Traumatol. 2010; 13(3):137-145.

[4] 鱼红进,刘兴国,王振汉,等. 经伤椎椎弓根固定不植骨治疗不稳定型胸腰椎骨折[J]. 创伤外科杂志, 2015,17(3):214-216.

[5] 曾忠友,张建乔,金才益,等. 经伤椎置钉椎弓根螺钉系统固定治疗胸腰椎骨折2年以上随访结果[J]. 中国骨伤, 2012, 25(2): 128-132.

[6] Magerl F, Aebi M, Gertzbein SD, et al. A comprehensive classification ofthoracic and lumbar injuries. Eur Spine J. 1994;3(4): 184-201.

[7] 谢炜星,王刚,万超,等. 短节段伤椎置钉椎弓根螺钉固定治疗 Magerl A 型胸腰椎骨折的效果[J]. 广东医学, 2016, 37(16): 2448-2451.

[8] Lazaro BC, Deniz FE, Brasiliense LB, et al. Biomechanics of thoracic short versus long fixation after 3-column injury. J Neurosurg Spine. 2011;14(2):226-234.

[9] Alpantaki K, Bano A, Pasku D, et al. Thoracolumbar burst fractures: a systematic review of management. Orthopedics. 2010;33(33):422-429.

[10] Eno JJT, Chen JL, Mitsunaga MM. Short same-segment fixation of thoracolumbar burst fractures. Hawaii J Med Public Health. 2012;71(1):19-22.

[11] 刘传安,程黎明. 胸腰椎爆裂骨折的手术治疗进展[J]. 中华外科杂志, 2009, 47(12):947-949.

[12] Tezeren G, Kuru I. Posterior fixation of thoracolumbar burst fracture: short-segment pedicle fixation versus long-segment instrumentation. Clin Spine Surg. 2005;18(6):485.

[13] 曾至立,程黎明,钱列,等. 单侧伤椎置钉联合短节段椎弓根螺钉内固定治疗轻中度不稳定性胸腰椎骨折[J]. 中华外科杂志, 2012,50(3):234-237.

[14] 郑晓勇,侯树勋,李利,等. 经伤椎椎弓根椎体内植骨结合椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎爆裂骨折的长期疗效观察[J]. 创伤外科杂志, 2009,11(6):484-487.

[15] 徐荣明,吕亮.胸腰椎骨折治疗的热点问题探讨[J].中华创伤杂志, 2017,33(3):193-196.

[16] 赵杰,田海军.胸腰椎骨折诊治中存在的争议问题[J].中华创伤杂志,2017,33(7):581-584.

[17] 俞阳,范海泉,陈铭,等. 经伤椎和跨伤椎椎弓根钉棒系统内固定治疗胸腰椎骨折[J]. 脊柱外科杂志, 2012, 10(4):228-231.

[18] 袁强,田伟,张贵林,等. 骨折椎垂直应力螺钉在胸腰椎骨折中的应用[J]. 中华骨科杂志,2006,26(4):217-222.

[19] Dick JC, Jones MP, Zdeblick TA, et al. A biomechanical comparison evaluating the use of intermediate screws and cross-linkage in lumbar pedicle fixation. J Spinal Disorders. 1994;7(5):402-407.

[20] Norton RP, Milne EL, Kaimrajh DN, et al. Biomechanical analysis of four-versus six-screw constructs for short-segment pedicle screw and rod instrumentation of unstable thoracolumbar fractures. Spine J. 2014;14(8):1734-1739.

[21] 陈艺,白波,孙辉,等. 短节段椎弓根钉固定术的生物力学研究[J]. 中华创伤杂志, 2010, 26(1):39-43.

[22] 陈农,周海林,周凯华,等. 伤椎固定及经伤椎椎弓根椎体内植骨治疗胸腰段骨折[J]. 中国矫形外科杂志, 2016, 24(6):525-530.

[23] 曾金才,朱立帆,朱晓东,等. 经伤椎单、双侧置钉内固定治疗胸腰椎骨折的疗效[J]. 临床骨科杂志, 2016, 19(3):283-286.

引言

材料方法

1.1 设计 回顾性分析。

1.2 时间及地点 于2012年1月至2015年12月在徐州医科大学附属医院脊柱外科完成。

1.3 材料 文中所使用的单向椎弓根钉和万向椎弓根钉内固定系统由天津市威曼生物材料公司提供，属于脊柱内固定系统，该系统内置物由螺钉、预弯钛棒和螺塞组成，通过系统辅助工具，置入体内，起到对椎体压缩性骨折撑开复位及固定的作用，双蕊双线设计，提高螺钉强度和拧入速度，该内固定系统为钛合金(TC4)制造，其具有较好的耐腐蚀性及较高的强度，该内固定系统具有较好的组织相容性，在人体不会被腐蚀且不会产生毒副反应，比如致癌性、致畸等，较高的强度使植入椎体内的螺钉不容易疲劳断裂。

1.4 对象 纳入2012年1月至2015年12月徐州医科大学附属医院采用后入路经伤椎一侧置钉联合短节段5钉内固定治疗单节段胸腰椎骨折并获得1年以上随访的患者43例，其中男28例，女15例；年龄23-56岁，平均40.2岁；车祸伤11例，高处坠落伤32例；损伤节段T₁₀ 1例，T₁₁3例，T₁₂ 13例，L₁ 17例，L₂ 7例，L₃ 2例；根据AO的Magerl和Aebi分型^[6]：A1.2型5例，A1.3型2例，A3.1型27例，A3.2型4例，A3.3型2例，B1.2型3例。

纳入标准：①椎体前缘压缩>50%、Cobb角>20°；②MRI显示后纵韧带复合体损伤；③无神经功能损伤症状；④伤椎至少一侧椎弓根完整；⑤不能忍受长期卧床的可保守治疗患者；⑥无随访丢失，随访时间大于1年。

排除标准：①有神经功能损伤症状，必须行椎管减压；②合并肺部、颅脑等脏器损伤；③术前查出为病理性骨折；④严重的骨质疏松患者。

1.5 方法

1.5.1 手术方法患者均采用全身麻醉，麻醉成功后，患者俯卧于U型垫上，使伤椎下悬空，在C型臂的透视下定位伤椎位置并查看伤椎的复位情况，一般可基本复位，若复位不太理想可调动手术床复位使后凸畸形消失。取伤椎后路正中切口，长6-8 cm，切开皮肤，皮下组织及腰背筋膜。棘突两侧约0.5 cm处切开肌筋膜，骨膜剥离器钝性剥离肌肉至椎板至关节突关节水平，于伤椎上下椎体上置入单向椎弓根钉，于伤椎一侧椎弓根置入万向椎弓根钉，C臂机透视见内固定位置良好，节段正确。预弯连接棒，于两侧置入椎弓根螺钉连接棒，预紧钉尾螺帽。撑开器撑开伤椎上下椎体，复位伤椎，拧紧椎弓根钉尾螺帽。C臂透视见伤椎椎体复位良好后，彻底止血后冲洗切口，放置负压引流管2根，分层缝合切口，无菌敷料包扎。术后复苏，观察生命指征平稳后返回病房。

1.5.2 术后处理术后常规预防性使用抗生素1 d，36- 48 h内拔除引流管，嘱患者术后1周内卧床，并开始锻炼腰背肌，由家人协助翻身，防止腰部扭转，术后12 d视刀口情况拆线，术后1个月佩戴胸腰部支具下地活动；术后3个月去除支具活动，尽量减少腰部弯曲、负重，循序渐进恢复正常活动；术后1年视患者情况取出内固定物。

1.6 主要观察指标 术前常规X射线、CT、MRI检查，并于术后2 d床边摄片，术后1，3，6个月门诊拍摄X射线观察内固定物有无松动、断裂、脱出；术后1年摄CT观察伤椎愈合情况；观察手术时间、出血量；观察术前、术后2周、末次随访时伤椎的椎体前缘高度比值(X射线侧位片上伤椎前缘高度/伤椎上下相邻两椎体前缘高度的平均值×100%)、Cobb角，采用目测类比评分评价疼痛，0分无痛，10分剧痛。

1.7 统计学分析 采用 SPSS 16.0统计软件进行统计学分析。计量资料以x(_)±s表示，目测类比评分、椎体前缘高度比值、Cobb角比较采用配对t 检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

胸腰椎骨折是常见的脊椎损伤，以车祸伤和高出坠落伤多见，是青中年常见的致畸原因，对于不稳定的胸腰椎骨折治疗主要以手术为主，手术治疗在不稳定性胸腰椎骨折是必要的^[7]，其目的是恢复椎体的形态和高度，降低远期后凸畸形的发生；胸腰部是胸椎后凸向腰椎前凸的转折处，受伤后因为生理曲线的改变和脊椎的不稳定，胸腰部容易成为应力的集中点，因此胸腰部手术的治疗目的主要是恢复脊柱的生理曲线和维持脊柱的稳定性。短节段跨伤椎固定是常用的胸腰椎骨折的手术方法，术后椎体获得即刻稳定，但长期的随访发现跨伤椎短节段固定易出现后凸畸形以及应力集中导致的内固定物脱出、断裂等并发症^[8-11]；而长节段的固定虽然相较短节段有更牢固的稳定性，但也相应的降低了更多节段的活动度，Tezeren等^[12]研究表明虽然长节段的固定稳定性更高，但与短节段性比较临床疗效并无差异；相关学者研究发现伤椎置钉可取得较满意的临床效果^[11^，^13]。

3.1 伤椎置钉的可行性 郑晓勇等^[14]研究发现胸腰椎不稳定性骨折，即使是爆裂性胸腰椎不稳定性骨折大都也是椎体的骨折，而椎弓根一般都保持完整。郑晓勇等收治的96例胸腰椎不稳定性骨折，约72例患者双侧椎弓根完整，约占75%；而至少一侧椎弓根完整的患者为87例，约为91%，也验证了伤椎置钉的可行性，而单侧伤椎置钉的可行性则更为高。

3.2 伤椎置钉的必要性 传统的跨伤椎4钉两椎体固定主要通过上下椎体的撑开恢复椎间隙高度，但是当连接椎体的前后韧带损伤不完整时常常难以恢复伤椎的高度，或者过度的撑开椎间隙，跨伤椎4钉固定破坏了椎体前柱的稳定性，常因椎体固定的不稳定导致后凸畸形的发生，同时也增加了内固定的失败率^[15]，目前跨伤椎4钉固定已有淘汰的趋势。而随着椎弓根螺钉应用及研究的深入，短节段椎弓根螺钉固定用于治疗不稳定胸腰椎骨折的报道也越来越受到关注及认可^[16]。俞阳等^[17]研究发现跨伤椎固定治疗胸腰椎骨折后凸畸形的概率增加。相关研究表明跨伤椎的固定不易恢复伤椎的高度但容易使椎间高度增加^[18]，这导致了椎间盘被拉长而不稳定，因为悬挂效应导致椎体前缘距离趋于减少而伤椎相应的后移，这也易导致相应的后凸畸形。经伤椎的椎弓根置钉可以提供一个支点，这样纵向撑开有利于恢复伤椎高度并且避免了好的椎间盘被过度撑开。Dick等^[19]通过在动物腰椎上的生物力学研究表明经伤椎置钉比短节段置钉有更高的稳定性。Norton等^[20]在尸体上研究也表明6钉比4钉的固定更稳定，6钉的固定增加了整体的刚度，与此同时增加了31%的抗屈能力。陈艺等^[21]通过尸体研究单侧和双侧椎弓根置钉所提供的刚度无明显差异。此次研究中43例患者随访期间均未发生内固定物的断裂或脱出，也显示出经椎弓根一侧置钉的可行性及其优越性。陈农等^[22]研究发现较传统的短节段固定，经伤椎固定可以更好的重建伤椎的高度、减少脊椎后凸畸形的发生率。此次研究结果也显示，椎体前缘压缩率由术前的(42.35±12.53) %减少为(96.73±5.21) %，末次随访时为(95.88±3.42) %，有效降低了椎体的压缩；而患者Cobb角由术前的(22.53±4.46)°恢复为术后(2.47± 2.13)°，末次随访时为(2.98±3.62)°，表明伤椎单侧置钉可以较好的防止后凸畸形的发生。曾金才等^[23]的临床报道也显示伤椎单侧和双侧椎弓根置钉都取得了相似的临床效果，伤椎单侧置钉可以较好的防止后凸畸形的发生，表明伤椎单侧椎弓根置钉在治疗不稳定性胸腰椎骨折时取得了不错的修复效果。

3.3 总结 此次研究的局限性：①患者随访时间较短，术后长时间并发症还需要更长时间的随访来考察；②研究样本量较少，需要大量的临床实践研究来进一步检验结果；③研究并未对需要植骨的病例展开，有待进一步相关研究；④未对双侧椎弓根都损伤的病例进一步研究。

伤椎单侧椎弓根置钉在治疗不稳定型胸腰椎骨折时可以较好的防止后凸畸形的发生，纠正后凸角度，恢复Cobb角，改善椎体前缘压缩率，并且减少了术后内固定物断裂等并发症的发生，是治疗不稳定型胸腰椎骨折的可靠修复方式。

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