植骨融合联合内固定恢复胸腰椎骨折脱位后的椎体高度

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.024

摘要/Abstract

摘要：

背景：椎管减压植骨融合联合椎弓根钉系统内固定成为胸腰椎骨折脱位患者的主要治疗手段。
目的：探讨经椎弓根行伤椎次全切除减压椎体钛笼加自体松质骨粒植骨融合支撑联合椎弓根钉系统内固定恢复胸腰椎严重骨折脱位患者的椎体高度。
方法：选取2007年2月至2011年9月上海交通大学附属第六人民医院收治的胸腰椎严重骨折脱位患者31例，全部采用经椎弓根伤椎次全切除、椎管减压，钛笼加自体松质骨粒植骨融合支撑联合椎弓根钉系统内固定治疗。在治疗前后进行影像学检查，观察椎体序列的恢复以及椎体高度、Cobb角的恢复情况，同时观察神经功能恢复情况。
结果与结论：随访12-30个月，所有患者椎体钛笼加自体松质骨粒植骨融合后均较好，椎弓根钉系统内固定无松动、脱落、断裂等。复查时植骨块均已融合，畸形矫正良好，椎体高度基本恢复，Cobb角恢复良好。7例神经功能有所恢复，其中6例提高1级，1例提高2级，另外22例未恢复。病例分析和相关研究结果说明，经椎弓根行伤椎次全切除减压，椎体间钛笼加自体松质骨粒植骨融合支撑联合椎弓根钉系统内固定，可以减少严重胸腰椎骨折脱位患者椎体矫正丢失，恢复椎体高度，增强椎体的稳定性。

关键词: 器官移植, 器官移植学术探讨, 骨移植, 椎体高度, 胸腰椎骨折, 植骨融合, 神经功能

Abstract:

BACKGROUND: Spinal canal decompression and fusion combined with pedicle screw fixation has become the main method for the treatment of thoracolumbar fracture and dislocation.
OBJECTIVE: To restore the vertebral height of the patients with thoracolumbar fracture and dislocation who underwent subtotal resection and decompression through titanium cage packed with autologous cancellous bone and pedicle screw fixation.
METHODS: Thirty-one patients with thoracolumbar fracture and dislocation treated in the Shanghai 6th People’ s Hospital of Shanghai Jiao Tong University from February 2007 to September 2011 were selected. All the patients received subtotal resection, spinal canal decompression and titanium cage packed with autologous cancellous bone and pedicle screw fixation. Imaging examination was performed before and after treatment to observe the recovery of vertebral sequence, vertebral height and Cobb angle, as well as the recovery of nerve function.
RESUTLS AND CONCLUSION: The patients were followed-up for 12 months, and all the patients healed well after treated with titanium cage packed with autologous cancellous bone and pedicle screw fixation, and there was no loosening, shedding or breakage after pedicle screw fixation. During reexamination, the grafts fusion, good deformity correction, basic recovery of vertebral height and good recovery of Cobb angle were observed. Seven cases had neurological function recovery, and among them, six cases raised for one degree, one case raised for two degrees, and another 22 cases without recovery. Case analysis and relative researches showed that subtotal resection and decompression and titanium cage packed with autologous cancellous bone and pedicle screw fixation can reduce the loss of correction of the patients with thoracolumbar fracture and dislocation, restore the vertebral height, and enhance the stability of the vertebral body.

Key words: organ transplantation, organ transplantation academic discussion, bone graft, vertebral height, thoracolumbar fractures, fusion, neurologic function

中图分类号:

R318

彭俊，徐建广. 植骨融合联合内固定恢复胸腰椎骨折脱位后的椎体高度[J]. 中国组织工程研究, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.024.

Peng Jun, Xu Jian-guang. Bone graft fusion combined with internal fixation restores vertebral height after thoracolumbar fracture and dislocation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.31.024.

图/表（结果） 6

1.2 结果
1.2.1 参与者数量分析纳入患者31例，均获得12个月以上随访，随访时间12-30个月，全部进入结果分析。
1.2.2 患者神经功能恢复情况 7例患者神经功能有所恢复，其中6例患者提高1级，1例提高2级，另外22例未恢复。无血管、神经损伤和感染等并发症发生。
1.2.3 末次随访时X射线评价复查时植骨块均已融合，畸形矫正良好，椎体高度基本恢复，Cobb角恢复良好。
1.2.4 典型病例结果患者1，男，39岁，椎体L3爆裂骨折脱位伴全瘫，患者治疗前后影像学改变，见图1和图2。

患者2，男，41岁，椎体T12爆裂骨折脱位伴全瘫，患者治疗前后影像学改变，见图3和图4。

2 与相关研究结果的比较

2.1 相关研究资料的获取采用检索CNKI数据库的方法获取[1]。
2.2 资料检索方式检索时间范围2003至2012年，检索词为“胸椎骨折；腰椎骨折；植骨融合；内固定；椎体高度；椎体稳定性”，共检索相关文献81篇，学术期刊数据库文献65篇，硕士学位论文数据库文献6篇，中国会议论文数据库文献8篇，国际会议论文数据库文献2篇。最终纳入分析的文献共13篇[2-14]。
入选标准：①检索结果中，文献研究内容与椎体减压植骨融合椎弓根钉系统内固定治疗胸腰椎严重骨折脱位有关，并与恢复椎体的高度和稳定性有关，排除与研究目的不相关的文献以及护理内容的文献。②检索文献体例为论著和病例报告等，均为一次性文献，综述为前人的经验和目前研究进展的文献，排除综述类文献。③同一作者的相似和重复研究，只选取其中1篇纳入分析。④纳入自体骨植骨结合椎弓根钉置入内固定治疗胸腰椎严重骨折后椎体高度的研究文献。⑤纳入不同植骨方法恢复胸腰椎严重骨折椎体高度比较的研究文献。⑥纳入经伤椎植骨融合内固定治疗胸腰椎严重骨折后的椎体高度及稳定性研究的文献。⑦纳入经伤椎植骨融合内固定治疗胸腰椎严重骨折后椎体高度和稳定性的影响因素分析的文献。
2.3 自体骨植骨结合椎弓根钉置入内固定治疗胸腰椎严重骨折后椎体高度的恢复谷效斌等[2]研究47例胸腰椎严重骨折患者经自体骨植骨结合椎弓根钉置入内固定治疗后随访12个月时的椎体高度，测量治疗前后的美国脊髓损伤协会分级和目测类比评分，椎体前后缘压缩率、Cobb角和Oswestry功能障碍指数分值，治疗前后椎体前后缘压缩率和Cobb角变化，见表1。

2.4 不同植骨方法恢复胸腰椎严重骨折椎体高度的比较唐开等[3]进行后路椎弓根螺钉复位内固定治疗胸腰段骨折，通过不同植骨方法恢复椎体高度的比较研究，选取胸腰段骨折患者140例，分为4组。A组经伤椎椎弓根椎体内植骨，屈曲压缩型13例，爆裂型11例，屈曲分离型7例，骨折脱位型5例。B组后外侧关节突及横突间植骨40例，屈曲压缩型12例，爆裂型11例，屈曲分离型7例，骨折脱位型6例。C组半椎板切除椎板间植骨32例，屈曲压缩型15例，爆裂型9例，屈曲分离型7例，骨折脱位型4例。D组单纯内固定无植骨37例。比较各组不同时间伤椎高度矫正丢失等情况。结果植骨后伤椎前后缘高度比值测量A组优于B、C、D组，差异有显著性意义(P < 0.05)。随访时伤椎前后缘高度比值测量与植骨后相比，高度矫正丢失A组最少，其次为B、C组，D组最多。见表2。

2.5 经伤椎植骨融合内固定治疗胸腰椎严重骨折后椎体高度及稳定性恢复研究的相关文献结果见表3。

2.6 经伤椎植骨融合内固定治疗胸腰椎严重骨折后椎体高度和稳定性恢复的影响因素范震波[14]研究发现经椎弓根自体骨植骨固定胸腰椎爆裂性骨折后椎体高度和稳定性与操作者植骨方法、植骨量和复位经验有关。①植骨方法。由于经椎弓根行伤椎植骨内固定的解剖空间较小，操作者只能根据临床经验和手感来判断，如果植骨加压不足或者植骨量不足，这都会造成伤椎内空隙不能有效填满的现象，不能够达到内固定的稳定。认为治疗在C臂下监测完成，还要逐渐撬拨和敲打，边复位边加压植骨，反复进行，这样可以有效的填满伤椎内与椎弓根相对应平面的空隙，但对于伤椎下1/3仍留有椎体内部分骨缺损，伤椎内留下小“空壳”，这对于有效恢复伤椎前、中柱，恢复椎体结构的完整性有一定影响。当伤椎内有部分骨缺损时，不能很好的在椎体内起到支撑作用，减低了伤椎体的复位效果。有学者研究认为经椎弓根进行的椎体内骨移植无法避免短椎间融合中固定器早期破坏的情况，主要原因可能是缺乏前方内部的力学支撑而无法长成结实骨结构。②植骨量。通过椎弓根向伤椎体内植入一定量的骨粒，植入骨被明显吸收，不会造成内固定失败和矫正度丢失。植骨材料准备是否充分与疗效密切相关，如植骨碎块附有软组织、植骨碎块过小、植骨碎块质量，均能影响植骨愈合率。应该有专人把植骨碎块附着的软组织剔除干净，以免影响骨愈合，而且植骨碎块大小约5 mm×8 mm，植骨碎块过大难以植骨，植骨碎块过小容易吸收，植骨碎块尽量选用松质骨。③复位经验。胸腰椎爆裂骨折时髓核挤入椎体内，椎间盘失去完整性，器械复位虽然能使松弛的椎间盘充分撑开，但并未恢复其完整性。载荷持续通过内固定传导，坚强的内固定也会发生变形甚至折断。在治疗前应尽量行磁共振检查，确定椎体损伤情况，行椎间融合以免后期后凸角加大和出现腰背痛甚至出现神经症状。

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引言

材料方法

1 病例分析

1.1 对象和方法

设计：回顾性病例分析。

对象：选择2007年2月至2011年9月在上海交通大学附属第六人民医院收治的胸腰椎严重骨折脱位患者31例，男27例，女4例；年龄19-52岁，平均年龄33.6岁。

诊断标准：根据X射线片、CT、磁共振确诊胸腰椎严重骨折脱位。

纳入标准：①胸腰椎严重骨折脱位合并神经损伤。②无麻醉和手术禁忌者。

排除标准：合并重要脏器严重损伤而不能耐受麻醉与手术者。

一般资料：高处坠落伤17例，车祸致伤12例，重物压伤2例。伤后至治疗时间3-12 d。切除的椎体分布在T₇部位有1例，T₉部位有1例，T₁₀部位有2例，T₁₁部位有3例，T₁₂部位有6例，L₁部位有6例，L₂部位有5例，L₃部位有3例，L₄部位有4例。治疗前常规行X射线、CT及磁共振检查，所有骨折均为爆裂性，累及三柱，椎管内有骨折块占位，椎管容积显著减小。神经功能按美国脊柱损伤学会(ASIA)标准评定，A级为完全性损伤，在脊髓损伤平面以下，包括S₄-S₅无任何感觉和运动的功能保留；B级为不完全性损伤，在损伤神经平面以下，S₄-S₅存在感觉功能，但无运动功能；C级为不完全性损伤，在损伤神经平面以下有运动功能保留，但脊髓损伤神经平面以下至少有一半的关键肌肌力小于3级；D级为不完全性损伤，损伤神经平面以下有运动功能保留，但脊髓损伤神经平面以下至少有一半的关键肌肌力≥3级；E级为感觉和运动功能正常。31例患者中，A级15例，B级7例，C级5例，D级4例。

治疗方法：患者全麻后取俯卧位，以伤椎为中心作后正中纵切口。切口长度依固定节段而定，骨膜剥离器沿棘突和椎板做钝性剥离，向两侧牵开椎旁肌，显露伤椎及其相邻脊椎后部。于伤椎上、下正常脊椎两侧分别安置椎弓根螺钉。选择骨折块突入椎管造成压迫严重的一侧上进行临时固定，切除伤椎双侧椎板，显露硬膜囊。脑绵片覆盖硬膜囊后用神经剥离子遮挡将其保护。再切除严重侧椎弓根，进入伤椎体，切除脊髓前外侧的骨块，再将压迫脊髓的骨块推入椎体内予以切除，再将骨折椎的上下方椎间盘切除，刮除软骨板直至骨性终板，最后再进行骨折椎的次全切除，至脊髓前方减压彻底并能够容纳钛网的置入即可，测量切除的椎体高度以截取相应长度的钛笼，将减压的松质骨制成骨粒填充于钛笼内。在L₁以上骨折可切除并结扎一侧神经根及伴行血管。填充有松质骨的钛笼经该侧置于伤椎相邻椎体终板之间。安装双侧连接棒并加压，使钛笼与相邻椎体终板紧密接触。安装横连杆后冲洗伤口并缝合。

主要观察指标：①X射线、CT、磁共振等影像学检查。②观察椎体序列的恢复以及椎体高度、Cobb角的恢复情况。③同时观察患者的神经功能恢复情况。

讨论

3.1 胸腰椎严重骨折脱位传统手术方式恢复椎体高度的局限性胸腰椎骨折脱位累及脊柱的前柱、中柱和后柱，伴有椎管内压迫，造成严重的脊髓神经损伤^[15]，完全性截瘫的发生率高，功能恢复差。同时，胸腰椎骨折脱位常合并多系统损伤，合并多处骨折，全身打击大、应激反应重、机体耐受性差。由于后路切开复位、减压植骨内固定治疗解剖简单、创伤小，在早期胸腰椎骨折脱位的治疗中常被选用，通过旋棒撑开等技术进行复位骨折脱位，并通过后纵韧带的牵拉作用使突入椎管的骨块在一定程度上复位；但大多严重胸腰椎爆裂性骨折患者的后纵韧带遭到破坏，椎体不能完全复位，脊髓减压不可靠^[16]，而且，前中柱未重建，后外侧植骨融合率低，仅钉棒系统固定，后期内固定失败率高。与后路治疗比较，前路治疗直视下减压，脊髓前方减压彻底，而脊髓损伤的危险性减小；减压后钛网支撑植骨，可恢复椎体高度和曲度^[17]。但前路治疗解剖复杂，治疗创伤大，涉及胸腹腔重要脏器较多，治疗中副损伤多，而且治疗后并发症多^[18]；前路治疗不能解决脊髓后方的压迫和脊柱后柱不稳的问题^[19]；L₄和L₅骨折时，前路治疗固定困难^[20]。对于这样的患者，以前在患者全身情况允许时一次进行前后路联合治疗减压、复位和植骨内固定，在患者全身情况不允许时就先进行前路减压植骨内固定，Ⅱ期进行后路减压植骨内固定。但前后联合入路治疗的时间较长，治疗创伤大，而且风险也大^[21]，胸腰椎爆裂骨折脱位患者大多难以耐受一次治疗；如实行Ⅱ期治疗，患者住院时间长、费用高，短期内进行两次大手术，患者和家属均难以接受。

3.2 经椎弓根行伤椎次全切除减压椎体钛笼加自体松质骨粒植骨融合支撑联合椎弓根钉系统内固定恢复胸腰椎严重骨折脱位患者椎体高度的可行性胸腰椎骨折脱位脊髓受压因素来自椎管前方，因此文章治疗方式设计经椎弓根向前掏空伤椎，去除前方致压物达到经后路直接减压脊髓前方的目的。治疗中仔细操作，脊髓损伤、胸膜破裂、大出血等相关并发症不易发生^[20]。胸腰椎解剖相对简单，后方入路治疗操作安全，通过常规治疗器械可以安全的切除伤椎。而且后方入路不需要向外、前方做广泛的剥离显露伤椎体，而是通过椎弓根向前，交替使用，咬骨钳，磨钻、髓核钳、小刮匙等将伤椎体内骨松质、相邻椎间盘大部分去除，形成“空壳样”结构，最后进行塌陷次全切除伤椎减压。后方入路是由里向外的操作，损伤节段血管、胸膜等的可能性明显减小，治疗操作相对简单，治疗时间明显缩短。

椎弓根伤椎切除减压植骨融合支撑联合椎弓根钉系统内固定恢复胸腰椎严重骨折脱位患者椎体高度的优越性体现在几个方面。①脊柱重建稳定可靠，经后路置入钛笼有效重建脊柱前中柱，同时配合后路椎弓根钉系统达到坚强的内固定，获得良好的重建效果。②脊髓减压完全彻底，实现脊髓360°减压，从而达到前后联合入路的治疗效果，完全彻底的脊髓减压能够恢复椎管空间，解除脊髓和神经的压迫，减少了继发性脊髓损伤，为脊髓功能的恢复创造有利条件。③治疗不进入胸腔和腹膜后，从而避免了胸腹腔组织的损伤和并发症。