短节段与长节段椎弓根螺钉置入修复胸腰椎骨折比较：椎体压缩率1年随访

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.13.014

摘要/Abstract

摘要：

背景：后路减压内固定修复胸腰椎骨折效果肯定，又根据处理方法的不同分为短节段与长节段椎弓根螺钉内固定。目前临床上关于两种修复方案的疗效，存在较大争议。
目的：对比观察经后路短节段与长节段椎弓根螺钉置入内固定修复胸腰椎骨折患者的伤椎前缘压缩率及Cobb角变化率。
方法：纳入胸腰椎骨折患者120例，根据内固定方案分为两组，研究组采用经后路短节段椎弓根螺钉内固定，对照组采用经后路长节段椎弓根螺钉内固定。观察两组患者内固定前、内固定后即刻、内固定后12个月伤椎前缘压缩率以及Cobb角变化率。
结果与结论：内固定前两组患者伤椎前缘压缩率、Cobb角变化率差异均无显著性意义(P > 0.05)。内固定后即刻及内固定后12个月，可见研究组伤椎前缘压缩率、Cobb角变化率均明显小于对照组，差异均有显著性意义(P < 0.05)。此外，研究组患者手术时间、失血量均少于对照组，差异均有显著性意义(P < 0.05)。提示经后路短节段椎弓根螺钉置入内固定修复胸腰椎骨折能够有效改善后凸畸形，恢复椎体压缩度，且手术时间短，术中出血量少，优于经后路长节段椎弓根螺钉置入内固定治疗。

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

全文链接：

关键词: 植入物, 脊柱植入物, 胸腰椎骨折, 后路, 短节段, 长节段, 椎弓根螺钉, 内固定, 伤椎前缘压缩率、Cobb角变化率

Abstract:

BACKGROUND: The effects of posterior decompression fixation in the repair of thoracolumbar fracture are affirmative. The fixation was divided into short-segment and long-segment pedicle screw fixation according to different treatment methods. The therapeutic effects of above two methods are controversial in the clinic at present.
OBJECTIVE: To compare and observe the anterior vertebral compression ratio and the changes in Cobb angle after posterior short-segment and long-segment pedicle screw placement fixation in the repair of thoracolumbar fracture.
METHODS: 120 patients with thoracolumbar fracture were enrolled in this study, and assigned to two groups according to fixation methods. Study group received posterior short-segment pedicle screw fixation. Control group received posterior long-segment pedicle screw fixation. Anterior vertebral compression rate and Cobb angle were observed before fixation, immediately and 12 months after fixation in both groups.
RESULTS AND CONCLUSION: There was no significant difference in anterior vertebral compression rate and
Cobb angle between the two groups before fixation (P > 0.05). Anterior vertebral compression rate and Cobb angle were significantly smaller in the study group than in the control group immediately and 12 months after fixation (P < 0.05). Besides, surgical time and blood loss volume were less in the study group than in the control group (P < 0.05). These results indicated that posterior short-segment pedicle screw fixation for treatment of thoracolumbar fracture can effectively improve kyphosis, recover vertebral compression degree, and its surgical time is short and blood loss volume during surgery is little, so it is better than posterior long-segment pedicle screw fixation.

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

全文链接：

Key words: Thoracic Vertebrae, Lumbar Vertebrae, Fractures, Bone, Internal Fixators, Bone Nails

中图分类号:

R318

苏伟坤，叶少腾. 短节段与长节段椎弓根螺钉置入修复胸腰椎骨折比较：椎体压缩率1年随访[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(13): 2040-2044.

Su Wei-kun, Ye Shao-teng . Short-segment versus long-segment pedicle screw fixation for repair of thoracolumbar fracture: one-year follow-up of vertebral compression rate[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(13): 2040-2044.

图/表（结果） 3

参考文献

[1] Jin W, Wang Z. Clinical evaluation of the stability of single-segment short pedicle screw fixation for the reconstruction of lumbar and sacral tuberculosis lesions. Arch Orthop Trauma Surg. 2012;132(10):1429-1435.
[2] Jindal N, Sankhala SS, Bachhal V, et al. The role of fusion in the management of burst fractures of the thoracolumbar spine treated by short segment pedicle screw fixation: A prospective randomised trial. J Bone Joint Surg. 2012;94-B(8):1101-1106.
[3] 陈志军,杨元华,施意鸿,等.48例经后路伤椎椎弓根钉固定治疗胸腰椎骨折临床分析[J].重庆医学,2013,42(29):3481-3483.
[4] 刘匆聪,镇万新,高国勇,等.经伤椎与跨伤椎短节段内固定治疗胸腰椎骨折的疗效比较[J].广东医学,2013,34(4):590-592.
[5] 刘上楼,徐军,倪卓民,等.经胸腰段伤椎单节段椎弓根螺钉固定后的生物力学特性[J].中国组织工程研究,2013,17(39): 6908- 6913.
[6] 马进峰,陈伯华,李娟,等.经椎弓根植骨椎体成形联合椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折[J].中华创伤杂志,2013,29(6):513-515.
[7] Li X, Ma Y, Dong J, et al. Retrospective analysis of treatment of thoracolumbar burst fracture using mono-segment pedicle instrumentation compared with short-segment pedicle instrumentation. Eur Spine J. 2012;21(10):2034-2042.
[8] 王许可,李长青,王洪伟,等.联合单向及万向椎弓根螺钉经伤椎经皮内固定治疗胸腰椎骨折[J].中华创伤杂志,2013,29(5): 431-437.
[9] 印飞,张绍东.单节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的进展[J].中国脊柱脊髓杂志,2013,23(4):377-379.
[10] Ilharreborde B, Hirsch C, Presedo A, et al. Circumferential fusion with anterior strut grafting and short-segment multipoint posterior fixation for burst fractures in skeletally immature patients: A preliminary report. J Pediatric Orthop. 2012;32(5): 440-444.
[11] Tofuku K, Koga H, Ijiri K, et al.Combined posterior and delayed staged mini-open anterior short-segment fusion for thoracolumbar burst fractures. J Spinal Disord Tech. 2012; 25(1):38-46.
[12] Wang D, Shi D, Li X, et al. Biomechanical Comparison of Different Pedicle Screw Fixations for Thoracolumbar Burst Fractures using Finite Element Method[C].//Materials and Computational Mechanics, 2012:686-689.
[13] 王旭,李永民,谷守山,等.椎弓根钉置入内固定治疗胸腰椎骨折的应用进展[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(22):4109-4112.
[14] 余旭辉,张雪珍,林晓蓬,等.后路短节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折30例[J].中国医药导报,2011,8(17):53-54.
[15] 杨民,徐祝军,丁国正,等.后路椎弓根螺钉内固定治疗相邻两节段胸腰椎骨折[J].中华创伤杂志,2012,28(6):500-504.
[16] 顾勇杰,胡勇,马维虎,等.后路短节段结合骨折椎椎弓根螺钉复位内固定治疗胸腰椎骨折[J].中国骨伤,2010,23(4):264-267.
[17] 赵毅雷,杨惠林,王根林,等.后路减压椎弓根钉内固定治疗胸腰椎骨折伴不全瘫[J].实用骨科杂志,2010,16(6):404-407.
[18] 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.
[19] 张结合,黄学应,任戈亮,等.后路伤椎椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折临床分析[J].安徽医药,2011,15(8):999-1000.
[20] 张立新,郝明,刘义辉,等.经伤椎后路短节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折[J].临床骨科杂志,2014,17(2):231-231,232.
[21] 吕豪珍,林红,张绍昆,等.经伤椎椎弓根置钉技术在胸腰段骨折中的应用[J].中国组织工程研究,2012,16(9):1680-1683.
[22] 张文武,申勇,姚晓光,等.后路长节段椎弓根螺钉固定治疗胸腰椎骨折的疗效评价[J].中国矫形外科杂志,2014,22(6):487-492.
[23] 胡力丰,张志成,王晓凯,等.后路短节段固定联合伤椎置钉治疗胸腰椎骨折[J].中国综合临床,2012,28(4):406-408.
[24] 付裕,霍洪军,杨学军,等.伤椎后路椎弓根螺钉置入并椎体内植骨重建胸腰椎椎体的高度[J].中国组织工程研究与临床康复,2011, 15(43):8075-8078.
[25] 双峰,唐家广,侯树勋,等.多节段胸腰椎骨折后路椎弓根螺钉内固定疗效[J].西南国防医药,2014,24(4):400-402.
[26] 陈之青,谢金兔,顾晓民,等.后路椎弓根钉结合椎体成形治疗胸腰椎爆裂骨折[J].中国骨伤,2010,23(2):102-106.
[27] 张强,纪玉清,胡樵,等.后路经皮椎弓根螺钉经伤椎固定治疗胸腰椎骨折[J].中华创伤骨科杂志,2010,12(2):135-138.
[28] 张媺,白鹏程,王根林,等.后路椎弓根螺钉内固定治疗多节段胸腰椎骨折[J].临床骨科杂志,2011,14(1):12-14.
[29] 杨曦,雷云坤,孟增东,等.经伤椎单节段椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折27例疗效观察[J].山东医药,2012,52(1):101-102.
[30] 张兆川,马超,吴德慧,等.椎弓根螺钉椎旁肌间隙与后正中入路内固定修复胸腰椎骨折：稳定性比较[J].中国组织工程研究, 2014, 18(40):6451-6458.
[31] 伍红桦,施建国,屈波,等.经伤椎椎弓根螺钉加强内固定+植骨治疗胸腰段椎体骨折[J].中华创伤杂志,2013,29(12):1190-1194.
[32] 续力民,杨春宝,项毅,等.胸腰椎骨折中病椎固定结合短节段椎弓根钉内固定的临床研究[J].临床外科杂志,2013,21(9):730-731.
[33] 邱满乐,连小峰,李浩,等.经后路前中柱稳定性重建术治疗严重胸腰椎骨折脱位[J].国际骨科学杂志,2014,35(3):193-195,204.

引言

胸腰椎骨折是骨伤科较常遇到的一类脊柱创伤^[1]。胸腰椎骨折是指胸腰椎受到外力作用而导致胸腰椎骨质早破坏。常见原因均为高能量损伤造成，如车祸、坠落、暴力性外伤等^[2]。胸腰椎骨折患者常表现为神经功能障碍，这是由于胸腰椎椎骨骨折后移位压迫脊髓或马尾所致^[3]。少部分患者还表现为瘫痪、压疮、感染等，不仅对患者生活带来极大影响，也严重损害患者健康安全。随着医疗技术与影像学技术的发展，临床诊断胸腰椎骨折较为容易。目前，手术是临床修复胸腰椎骨折最为有效的方案^[4]。在临床上对于胸腰椎骨折患者主要采用手术的方式进行治疗，以解除神经压迫、重建脊柱、恢复脊柱及神经功能特性为主要原则^[5-6]。

在以往的临床治疗中，一直采用胸腰椎骨折节段减压复位和固定的方法，其虽然有一定治疗效果，但由于手术需经前路实施，难度系数大，且对患者造成的创伤较大，术后并发症多，费用昂贵，并不是理想的修复方式^[7]。近些年来，随着骨科学的不断发展，经后路手术成为可能，也被越来越多的专家学者所接受。经后路手术对于修复胸腰椎骨折有着明显的优势，其不仅对患者创伤更小，容易被患者接受，且术后并发症少，手术难度小，治疗费用低，符合临床发展趋势，成为治疗胸腰椎骨折的主流术式^[8-9]。其中，椎弓根螺钉系统内固定在临床开展较为广泛。椎弓根螺钉置入内固定系统在恢复患者伤锥高度以及椎管减压方面均有显著效果，但随着治疗的不断开展人们发现，长节段的椎弓根内固定容易引起相邻椎体的退变，固定节段数越多，就越容易发生退变情况，使得椎弓根螺钉内固定受到了质疑^[10]。而如今内固定有了从“长”到“短”的变化过程。有学者指出，短节段椎弓根螺钉置入内固定可避免长节段椎弓根螺钉内固定所导致的椎体退变情况^[11]。但是，临床上关于两者修复方案的疗效，亦存在较大的争议^[12]。

因此，文章对120例采用后路短节段与长节段椎弓根螺钉置入内固定的胸腰椎骨折患者进行系统的分析观察，观察两种内固定方案在修复胸腰椎骨折中的临床效果。

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
全文链接：

材料方法

1 对象和方法 Subjects and methods

设计：对比观察试验。

时间及地点：于2011年1月至2013年1月在普宁市人民医院骨外科完成。

对象：本研究共纳入胸腰椎骨折患者120例，均为本院2011年1月至2013年1月收治入院的胸腰椎骨折病例。根据内固定方案不同分为研究组与对照组，每组60例。

诊断标准：①临床有胸腰部受伤史。②胸腰部出现明显疼痛、肿胀，并有压痛感，活动受限。③X射线片、CT或者MRI提示有胸腰椎骨折。

纳入标准：①胸腰部骨折在2周以内者。②X射线显示单椎体骨折，前缘高度丢失，正常序列发生改变。③胸腰椎损伤程度评分(TLICS)≥ 4分的患者。④知情同意且配合随访者。

排除标准：①胸腰部骨折在2周以上者。②年龄大于60岁的患者。③涉及多个椎体骨折者。④因感染、转移性肿瘤等引发的胸腰部骨折者。⑤重度骨质疏松者。骨折合并截瘫者一定要长节段固定，否则会出现钉棒断裂并发症。

研究组采用经后路短节段椎弓根螺钉内固定，男41例，女19例；年龄18-63岁，平均(44.1±10.6)岁；骨折部位：T₉-T₁₀ 4例，T₁₁-T₁₂ 19例，T₁₂-L₁₂2例，L₁-L₂ 10例，L₂-L₃5例；按Frankel分级标准：A级6例，B级9例，C级16例，D级11例，E级18例。

对照组采用经后路长节段椎弓根螺钉内固定，男39例，女21例；年龄19-62岁，平均(44.3±10.4)岁；骨折部位：T₉-T₁₀ 5例，T₁₁-T₁₂ 20例，T₁₂-L₁ 20例，L₁-L₂ 11例，L₂-L₃ 4例；按Frankel分级标准：A级7例，B级10例，C级14例，D级10例，E级19例。

对两组患者性别、年龄、骨折部位等进行统计学处理，差异无显著性意义(P > 0.05)，有可比性。

材料：本研究中所使用的椎弓根螺钉购于江苏普医疗器械有限公司，批号：201207179，型号：DB-Ⅶ型，其材质为T型钛合金。理化性质主要体现在：①密度较低，仅为钢的60%，但强度高。②弹性模量仅为不锈钢的一半。③硬度大。④高温和低温抗性好，可在高达600 ℃高温下以及-250 ℃低温下保持理化特性。⑤抗腐蚀性强，其表面会在空气中形成致密的氧化膜，拥有良好的抗腐蚀性。拥有较强的生物相容性，对机体无毒副作用。其在机体中的抗性主要包括无抗原性、无致癌性、无抑制细胞生长性等，且具体抗溶血性、抗血栓形成性等良好的血液相容性。

方法：

修复方法：两组患者入院后均进行相同基础治疗，包括抗炎、止血、脱水、激素等，择机进行手术。

后路短节段椎弓根钉内固定修复方法(图1)：全身麻醉，手术时患者取俯卧位，垫高胸部以及两侧髂部，使得腹部悬空。手术切口选择为伤椎中心，充分暴露患者伤椎、上下相邻椎的椎板以及小关节突。进钉点选择定位，若患者有椎体脱位，先行复位再进行减压，在C形臂透视下将导针击入伤椎的上下位椎弓内，放置椎弓根螺钉并进行固定。完成椎弓根钉系统固定前，注意恢复患者伤椎高度以及脊柱生理弯曲。手术结束后给予常规抗感染、输液等治疗。

后路长节段椎弓根钉内固定修复方法：麻醉、修复方法基本同后路短节段椎弓根钉内固定。

主要观察指标：对所有患者进行为期12个月的临床随访，对患者内固定前、内固定后即刻、内固定后12个月的伤椎前缘压缩率以及Cobb角度进行记录。

伤椎前缘压缩率=(椎体后缘高度-椎体前缘高度)/椎体后缘高度×100%。

Cobb角度变化率=(内固定前Cobb角-内固定后Cobb角)/内固定前Cobb角×100%。

统计学分析：采用SPSS 14.0统计学软件进行统计处理，计量资料用x(_)±s表示，组间计量资料比较采用两样本t 检验，以P < 0.05为差异有显著性意义。

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

全文链接：

讨论

胸腰椎骨折属于临床较为多见的一种创伤性骨折，发病原因多为直接暴力或间接暴力引发^[13]。胸腰椎段是解剖生理弧度交界的区域，属于骨折好发部位之一。胸腰椎骨折往会引发患者脊髓的损伤，严重者设置造成瘫痪，不仅影响患者生活，也给患者带来了健康隐患。因此临床治疗上以恢复正常脊柱序列，重建脊柱稳定性，解除对脊髓及神经的压迫为主^[14-15]。

目前研究认为，手术是胸腰椎骨折较为有效的一种修复方案^[16-20]。若骨折程度较轻，TLICS评分小于4分的患者，临床一般建议保守治疗。保守治疗主要方式为牵引、休息、功能锻炼以及复位等。有学者研究报道，对于胸腰椎骨折不伴神经损伤的患者，长期保守治疗同样可以达到良好效果，恢复效果较佳^[21]。且由于无需进行手术，对患者心理及生理均无较大影响，降低了治疗过程中风险事件的发生率，使患者以良好的状态进行康复，符合临床治疗原则。因此，对于此类患者只需进行保守治疗即可。而对于骨折程度较重、TLICS评分大于4分的患者或伴有神经功能损伤的胸腰椎骨折患者，临床上一般采取手术的方式进行治疗。以往手术采用经前路直接复位、减压和固定进行，虽然由于直接减压效果较好，但经前路手术切口较长，对患者损伤较大，术后恢复也较差，术后并发症发生率较高。此外，手术对医师技术要求较高。如操作不当，很容易损伤患者胸腹腔器官以及血管等，限制了其临床的应用^[22-25]。随着骨科学的发展，经后路手术成为修复胸腰椎骨折的主要方案。相对于传统经前路手术来说，虽然其减压效果不如经前路手术，但由于其创伤小，并发症少，术后患者恢复较佳，容易被患者接受，逐渐取代经前路手术成为修复胸腰椎骨折的首选术式^[26-29]。后路减压内固定治疗胸腰椎骨折时，又根据处理方法的不同分为经后路短节段椎弓根螺钉内固定与经后路长节段椎弓根螺钉内固定。两种修复方案均有良好的治疗胸腰椎骨折效果，但存在细微的差别，哪种方式更佳目前临床上存在较大的争议。经后路短节段椎弓根螺钉内固定具有固定节段少，能够保留患者更多的运动节段，对于患者时候生活质量带来较大的帮助，此外手术时间短、术中出血量少。但是，长期随访发现，患者可能存在内固定失败、术后残留后凸畸形等并发症。经后路长节段椎弓根螺钉内固定由于固定节段多，因此固定强度方面要优于短节段椎弓根螺钉内固定。但是，其牺牲较多的脊柱运动节段，对于患者术后生活质量的影响较大。

有学者发现，经后路长节段椎弓根螺钉内固定由于固定节段较多，固定更为牢固，且在维持椎体高度、减少固定失败以及预防畸形的发生等均有显著临床效果，所以经后路长节段椎弓根螺钉内固定效果较好，值得临床应用。而在张兆川等^[30]的研究中却发现，虽然经后路短节段椎弓根螺钉内固定固定节段较少，但对两种固定方式的患者进行临床随访发现，经后路短节段椎弓根螺钉内固定与经后路长节段椎弓根螺钉内固定的效果差异并无显著性意义，其认为经后路短节段椎弓根螺钉内固定可以替代长节段内固定。伍红桦等^[31]在研究两手术式的手术时间及出血量上发现，短节段内固定由于手术简单，操作方便，手术时间相对于长节段内固定更短，出血量更少，对患者造成的影响较小，在效果无差异的情况下更为符合临床治疗原则。本研究就经后路短节段椎弓根螺钉内固定与经后路长节段椎弓根螺钉内固定在临床治疗胸腰椎骨折患者中的疗效进行例分组观察。在手术指标方面，研究组患者手术时间与术中出血量均明显少于对照组(P < 0.05)。该结果提示，经后路短节段椎弓根螺钉内固定因为具有操作简单等优点，手术时间较短，对患者创伤较小，有利于患者术后的恢复，与伍红桦等^[31]的研究相符。在续力民等^[32]的研究中还发现，在对比两种术式患者伤椎前缘压缩度时，发现短节段内固定可有效改善骨折所致的畸形，恢复椎体压缩度，而对于Cobb角的恢复效果也较为良好。在本研究中发现，伤椎前缘压缩度方面，在进行内固定后，即可见研究组伤椎前缘压缩率显著低于对照组(P < 0.05)。虽然内固定后12个月研究组伤椎前缘压缩率有一定程度的升高，但是与对照组比较，仍有明显的优势(P < 0.05)。而Cobb角方面，在进行内固定后，也可见研究组Cobb角变化率明显低于对照组(P < 0.05)。内固定后12个月Cobb角变化率虽有一定程度的升高，但是与对照组比较，仍有明显的优势(P < 0.05)。上述指标说明，经后路短节段椎弓根螺钉内固定与经后路长节段椎弓根螺钉内固定相比，能够有效改善胸腰椎骨折带来的后凸畸形，恢复椎体压缩度，与续力民等^[32]的研究一致。

目前，临床关于经后路短节段与长节段椎弓根螺钉内固定的争议较多，亦与手术时机等客观因素有关。有研究显示，脊柱骨折的最佳手术时间在1至2周。因此，本研究在病例的选择上，均选取了胸腰椎骨折发生2周内的患者^[33]。因为在骨折纤维连接之前，是手术复位的最佳时机。经椎弓根内固定器械治疗胸腰椎骨折是目前常用的手术方法之一。其中，椎弓根螺钉的置入则是修复成功与否的关键。因此，手术前，需要仔细观察患者胸腰椎正侧位的X射线片以及CT片，对患者椎弓根的形态、直径以及与关节突及横突之间的联系有一定的了解。在手术开始后，能够指导医师选择适当的进针点与进针方向。若进针点或进针方向不适当，不但起不到应有的固定效果，反而有可能损伤患者的脊髓与神经根，带来更大的伤害。

综上所述，经后路短节段椎弓根螺钉内固定系统置入修复胸腰椎骨折能够有效改善后凸畸形，恢复椎体压缩度，且手术时间短，术中出血量少，优于经后路长节段椎弓根螺钉内固定。

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
全文链接：