不同植入物修复Denis B型胸腰椎爆裂骨折：Cobb’s角和伤椎前缘高度对比

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.31.006

摘要/Abstract

摘要：

背景：Denis B型胸腰椎爆裂骨折是常见的脊柱损伤，可能会累及上终板损伤。临床上常采用骨折复位椎弓根钉置入内固定对其进行修复，这种方案能够有效达到矫正后凸畸形的目的，但是遭受挤压破坏的骨小梁不能得到完全恢复。
目的：观察骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨对Denis B型胸腰椎爆裂骨折的修复效果，并与单纯骨折复位椎弓根钉置入内固定进行对比。
方法：回顾性分析2012年1月至2014年12月张家港澳洋医院骨科收治的70例Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者的临床资料，根据修复方案分为两组，每组35例。对照组患者行骨折复位椎弓根钉置入内固定，观察组患者行骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨。对比观察两组患者在修复前、修复后1周、3个月、6个月的Oswsetry功能障碍指数、伤椎前缘高度、腰背部疼痛目测类比评分以及伤椎后凸Cobb’s角。
结果与结论：修复后1周、3个月、6个月，观察组患者的目测类比评分与对照组差异无显著性意义(P > 0.05)；但观察组患者的ODI均显著低于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；观察组的伤椎体前缘高度与对照组差异无显著性意义(P > 0.05)；但观察组患者的Cobb’s角均显著低于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)。提示骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨对Denis B型胸腰椎爆裂骨折具有较好的修复效果，不仅能够有效矫正Cobb’s角和伤椎体前缘高度，还能通过对伤椎内进行骨填充，帮助脊柱正常载荷的恢复。

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

关键词: 植入物, 脊柱植入物, 胸腰椎爆裂骨折, Denis B型, 骨折复位, 椎弓根钉固定, 人工骨植骨, Cobb’s角, 伤椎前缘高度

Abstract:

BACKGROUND: Denis B thoracolumbar burst fractures are common spinal injury and may be involved in the upper end plate injury. Fracture reduction and pedicle screw fixation are used to repair above injury. This scheme can effectively achieve the aim of correcting deformity, but the trabecular bone after crushing cannot be fully recovered.
OBJECTIVE: To observe the repair effect of fracture reduction and pedicle screw fixation + artificial bone graft in vertebral body on Denis B thoracolumbar burst fracture, and compare with fracture reduction and pedicle screw fixation alone.
METHODS: Clinical data of 70 cases of Denis B thoracolumbar burst fractures, who were treated in the Department of Orthopedics, Zhangjiagang Aoyang Hospital from January 2012 to December 2014, were retrospectively analyzed. According to repair scheme, they were equally divided into two groups. Patients in the control group received fracture reduction and pedicle screw fixation. Patients in the observation group received fracture reduction and pedicle screw fixation + artificial bone graft in vertebral body. Oswsetry Disability Index, height of anterior border of injured vertebral body, lower back pain visual analogue scale and vertebral kyphosis Cobb’s angle were compared and observed between the two groups before repair, 1 week, 3 and 6 months after repair.
RESULTS AND CONCLUSION: No significant difference in Visual Analogue Scale was detected at 1 week, 3 and 6 months after repair between the observation and control groups (P > 0.05). Oswsetry Disability Index was significantly lower in the observation group than in the control group (P < 0.05). No significant difference in the height of anterior border of injured vertebral body was detected between the observation and control groups (P > 0.05). Cobb’s angle was significantly lower in the observation group than in the control group (P < 0.05). These findings suggest that fracture reduction and pedicle screw fixation + artificial bone graft in vertebral body obtained good repair effects on Denis B thoracolumbar burst fracture, not only effectively corrected Cobb’s angle and the height of anterior border of injured vertebral body, but also helped to restore normal spinal loads by filling bone in the injured vertebral body.

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

Key words: Thoracic Vertebrae, Lumbar Vertebrae, Fractures, Bone, Internal Fixators, Follow-Up Studies

中图分类号:

R318

谢平，赵建国，伞有利，肖裕春，卢洋. 不同植入物修复Denis B型胸腰椎爆裂骨折：Cobb’s角和伤椎前缘高度对比[J]. 中国组织工程研究, 2015, 19(31): 4949-4954.

Xie Ping, Zhao Jian-guo, San You-li, Xiao Yu-chun, Lu Yang. Different implants in the repair of Denis B thoracolumbar burst fracture: Cobb’s angle and height of anterior border of injured vertebral body [J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2015, 19(31): 4949-4954.

图/表（结果） 6

参考文献

引言

材料方法

设计：对比观察试验。
时间及地点：于2012年1月至2014年12月在张家港澳洋医院骨科完成。
对象：回顾性分析2012年1月至2014年12月析张家港澳洋医院骨科收治的70例Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者的临床资料，其中女29例，男41例；年龄40-74岁，平均(56.3±3.6)岁；70例患者中10例T10骨折，22例T11骨折，16例T12骨折，14例L1骨折，其余8例为L2骨折。致伤原因：48例高处坠落致伤，16例交通致伤，6例摔伤。
纳入标准：①患者均为只累及上终板损伤的Denis B型胸腰椎爆裂骨折。②患者均为单节段胸腰椎骨折，且损伤节段为T10-L2。③已签署知情书并自愿参加本项研究者。
排除标准：①不符合上述纳入标准者。②有陈旧性骨折者。③术后随访发生内固定断裂等严重并发症者。④多节段胸腰椎骨折患者。
根据修复方案将70例患者分为2组，观察组和对照组各35例。观察组中女14例，男21例；年龄44-74岁，平均(53.3±2.1)岁；5例T10骨折，9例T11骨折，9例T12骨折，7例L1骨折，5例L2骨折；致伤原因：25例高处坠落致伤，7例交通致伤，3例摔伤。对照组中女15例，男20例；年龄40-71岁，平均(54.2±3.1)岁；5例T10骨折，13例T11骨折，7例T12骨折，7例L1骨折，3例L2骨折；致伤原因：23例高处坠落致伤，9例交通致伤，3例摔伤。
比较两组患者的一般资料，差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。
材料：
椎弓根螺钉系统：商品名Spinal Fixation System，生产企业：美国 Blackstone Medical Inc.，产品标准:进口产品注册标准 YZB/USA0168-2006 《椎弓根螺钉系统》，产品性能结构及组成：该系统包括螺钉、垫片、锁定帽和横向连接器。材料采用Ti6Al4V钛合金，非灭菌包装，与同一系统组件配合使用。进行椎弓根固定时，仅适用于：严重的L5S1滑脱(3，4级)；将接受自体骨移植者；腰骶椎固定(L3及以下者)；牢固愈合后能取出内固定者。作为非椎弓根固定时，适用于椎间盘退行性病变、滑脱、脊柱畸形、肿瘤、假关节、融合失败、创伤。
人工骨：商品名瑞福，生产企业：北京益而康生物工程开发中心，产品标准：YZB/国 0100-2006《人工骨》，产品性能结构及组成：该产品主要成分为Ⅰ型胶原蛋白和磷酸钙，磷酸钙含量(55±5)%。胶原蛋白取材自牛跟腱，射线灭菌。
方法：
对照组修复方法：对照组患者采用骨折复位椎弓根钉置入内固定进行修复。患者进行全身麻醉后采取俯卧位。以患者伤椎为中心利用手术床使患者的胸腰椎过伸复位，通过C臂X射线机观察椎体形状和伤椎前缘高度，两者均恢复后，以伤椎为中心，在后正中部位做一切口，使伤椎椎板和其一个下部、一个上部椎体椎板暴露出来，并使病变节段关节突和横突基底充分暴露出来。采用C臂X射线机对患者进行透视定位，在患者伤椎的上下2个相邻的椎体内经过椎弓根置入螺钉，伤椎部位应当采用长度短且直径小的万向椎弓根钉，与其相邻的上部和下部使用椎弓根钉进一步撑开进行复位，利用伤椎椎弓根钉向前推顶的力量和韧带软组织合页的作用使椎体高度恢复，对后凸畸形进行纠正，最后将小关节和后侧椎板进行骨融合。同时给予神经损伤的患者椎管减压，并对横突间和小关节外侧进行植骨融合。
观察组修复方法：观察组患者采用骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨进行修复。患者进行全身麻醉后采取俯卧位。以患者伤椎为中心利用手术床使患者的胸腰椎过伸复位，通过C臂X射线机观察椎体形状和伤椎前缘高度，两者均恢复后，以伤椎为中心，在后正中部位做一切口，从肌间隙入路，使伤椎上下各1个节段的上关节突和横突基底部暴露出来，并使病变节段关节突和横突基底充分暴露出来，给予小关节脱位的部分实施小关节撬拔复位，选择人字脊为定位点，在伤椎邻近的部位精确的将椎弓根螺钉置入，并拧入椎弓根螺钉，先将一侧安装预弯好的钛棒，在伤椎的另一侧建立椎弓根钉通道，经过椎弓根通道将骨修复材料(金世植骨灵)采用自制植骨漏斗植入椎体，尽量进行多角度的植骨，并采用平头自制打压器对植入的骨块进行夯实，使其不留空隙，然后拧入较短的万向椎弓根螺钉安装钛棒。对于压缩严重的椎体行双侧植骨。通过C臂X射线机观察患者的椎管、植骨、螺钉情况，确保无误后将取下的连接杆安装回螺钉。对器械进行清点无误后，冲洗干净创口处，放置引流管后进行逐层缝合伤口。
主要观察指标：对比两组患者在修复前、修复后1周和3，6个月的Oswsetry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)、伤椎前缘高度、腰背部疼痛目测类比评分以及伤椎后凸Cobb’s角。
腰背部疼痛目测类比评分：在纸上面划一条10 cm的横线，横线的一端为0，表示无痛；另一端为10，表示剧痛；中间部分表示不同程度的疼痛。让患者根据自我感觉在横线上划一记号，表示疼痛的程度。
统计学分析：应用SPSS 19.0软件对数据结果进行统计学分析，计数资料以频数表示，比较采用χ2检验；计量结果用x(_)±s表示，采用独立样本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

讨论

胸腰椎爆裂性骨折的手术指征包括伴后柱损伤、神经损伤、椎体高度丧失50%、后凸畸形> 20°、椎管内压迫> 50%[4]。采用单纯的后路内固定修复Denis B型胸腰椎爆裂骨折可恢复患者椎体高度，但患者的椎体骨小梁结构并未恢复，容易坍塌，进而造成矫正度再丢失。此外，接受内固定修复的患者椎体植骨融合不完全，术后并发症较多。为了提高修复疗效，减少术后并发症的发生，有学者提出采用后路短节段椎弓根钉固定联合椎体内植骨法治疗Denis B型胸腰椎爆裂骨折[5]。近年来临床上多采用骨折复位椎弓根钉固定法对患者进行治疗，这种修复方法通常在伤椎上部和下部邻近的椎体置入椎弓根钉，因而修复后可能会造成后凸角矫正度和椎体高度发生显著丢失，这可能是由于前柱缺乏足够的支撑、缺乏足够的固定支撑点、骨质疏松所致^[6]。同时伤椎的上部和下部正常的椎体双平面固定常常会造成撑开时伤椎高度恢复达不到满意的效果，造成悬挂效应或固定节段侧向不稳定，容易产生节段性后凸生物力学效应^[7]。近年来临床多采用骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨对患者进行修复。经椎弓根伤椎内植骨能够显著增强椎体的抗压和稳定性，有利于椎体高度的重建^[8]。

因此本文回顾性分析2012年1月至2014年12月本院收治的70例Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者的临床资料，对不同植入物在Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者中的修复效果进行了对比。

在胸腰椎爆裂骨折伴椎间盘损伤的修复中，多数医生仅加强恢复了患者脊柱生理形态以及椎管的内固定, 往往忽视了植骨融合的重要性,结果在随访中大部分患者都出现了复位严重丢失,甚至形成后凸畸形，导致内固定治疗失败等严重后果^[9]。分析其原因，这主要是由于未进行适当的植骨融合或者是植骨不适。

在采用后路短节段椎弓根钉固定联合椎体内植骨法治疗Denis B型胸腰椎爆裂骨折时，自体骨移植是骨融合的最佳材料，但自体骨取材有限，易导致取材部位发生并发症[10]。同种异体骨取材广泛，但同种异体骨移植常诱发免疫排斥反应，虽不危及生命，但对植骨融合造成严重的影响，进而影响修复效果^[11]。目前，临床上常对同种异体骨进行冷冻、冻干等处理，去除抗原，以此提高植骨融合成功率。硫酸钙是一种无刺激、相容性好、可完全降解的人工骨移植材料^[12]。植入骨缺损部位的硫酸钙可有效阻止软组织增生，并在成骨细胞增殖分化的过程中不断降解，逐渐被新生骨组织替代。此外，硫酸钙在体内降解，可为新生骨组织提供充足钙源，促进骨形成。椎弓根钉固定主要利用螺栓与螺钉之间的咬合，将椎弓根螺钉定于一定角度，达到复位的效果。但此时内固定应力过于集中，容易发生断钉的情况^[13]。

本文作者主张后路短节段椎弓根钉置入内固定联合椎体内植骨进行骨折修复，通过植骨融合维持脊柱稳定。胸腰椎骨折患者接受手术修复后应进行适当的早期活动，增强脊柱稳定性。

本文研究结果显示，观察组患者在修复后1周和3，6个月内的ODI、伤椎前缘高度、目测类比评分以及伤椎后凸Cobb’s角情况均显著优于对照组，两组间差异有显著性意义(P < 0.05)。这是由于单纯使用经椎弓根钉的固定对Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者进行治疗能够提高稳定性，减少脊柱的旋转活动，提高轴向的稳定性，同时能够增加侧弯和前屈后伸的稳定性，进而促进稳定性，减少骨折复位丢失的发生率。分析出现该结果的原因可能与前柱、中柱、后柱的严重损伤有关，而后外侧植骨融合不能给予前、中柱以支撑，然而损伤的椎间盘在随访期的退变也加重了前、中柱的不稳定。同时将伤椎作为支撑点对其进行复位，能够将一部分需要进行前路修复的患者改为进行后路修复，避免了一些合并腹部创伤而不能顺利进行前路修复患者的手术障碍。对患者进行伤椎椎体内人工骨植骨，能够使椎体内植骨对骨折终板区的塌陷部位进行充分填充，显著增强伤椎的支撑程度，进而确保重建脊柱前中柱的稳定性达到一定程度，能够有效的对轴向负荷进行缓冲，进而减少“蛋壳”效应的发生率^[14]。因而观察组患者采用骨折复位椎弓根钉固定+伤椎椎体内人工骨植骨能够达到更好的修复效果。

但是有研究指出，采用骨折复位椎弓根钉固定+伤椎椎体内人工骨植骨容易对患者造成骨缺损。考虑造成骨缺损的原因有以下几点^[15]：①当挤入椎体中的破碎的终板、髓核周围没有纤维环绕着时，在撑开复位时不能达到有效的复位，髓核组织暴露于椎体，进而完成抗原的暴露，产生自身免疫反应，主要表现为排斥反应，表现为发生原因不明的骨吸收和无菌性炎症。②采用特制的长漏斗进行椎体内植骨时不容易控制漏斗的角度，因而骨植量有限。③异体同种骨和宿主骨在愈合的过程中会完全偏向于宿主骨的一端生长，产生单向异体骨生长现象，进而把持并且包绕异体骨端，最终变为替代骨生长。

故本文作者认为，在对Denis B型胸腰椎爆裂骨折患者进行手术修复之前，应该对患者椎体骨折类型和椎间盘的损伤情况进行综合评估，然后根据患者的自身情况制定切实有效的内固定和植骨融合方案，这是事关修复成败的关键所在。同时临床上修复胸腰椎骨折可采取自体骨与异体骨联合移植，以减少对自体骨的需求量，达到良好的植骨融合效果^[16-32]。硫酸钙可促进新生骨组织形成，是一种理想的骨填充材料。

综上所述，采用骨折复位椎弓根钉置入内固定+伤椎椎体内人工骨植骨修复Denis B型胸腰椎爆裂骨折具有较好的临床效果，能够有效矫正Cobb’s角和伤椎体前缘高度，可以作为临床修复Denis B型胸腰椎爆裂骨折的首选方法。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

[1]	吴刚, 陈建文, 王世隆, 段笑然, 刘海军, 董建峰. 单纯HyProCure跗骨螺钉治疗青少年柔韧性平足合并痛性副舟骨[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 901-905.
[2]	孔令宝, 吕欣. 胫骨后外侧平台骨折手术治疗中植入物选择与入路对支撑作用的影响[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 942-947.
[3]	刘正蓬, 王雅辉, 张义龙, 明颖, 孙志杰, 孙贺. 3D打印椎间融合器置入治疗脊髓型颈椎病：颈椎曲度及椎间高度恢复的半年随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(6): 849-853.
[4]	李兴平, 肖东琴, 赵桥, 陈硕, 白亦光, 刘康, 冯刚, 段可. 钛表面载铜抗菌功能膜的制备及性能[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(4): 553-557.
[5]	吕家兴, 白磊鹏, 杨朝昕, 苗岳松, 金宇, 李哲宏, 孙广普, 徐莹, 张擎柱. 膝关节骨性关节炎老年股骨转子间骨折行股骨近端防旋髓内钉内固定评价[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 391-396.
[6]	刘畅, 韩树峰. 股骨近端联合拉力交锁髓内钉与股骨近端防旋髓内钉、亚洲型股骨近端防旋髓内钉内固定治疗老年转子间骨折的Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 477-485.
[7]	吕泽祥, 吴居泰, 蒋健, 冯骁, 李腾飞, 王业华. 氨甲环酸联合卡络磺钠干预全膝关节置换的失血及安全性[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(3): 386-390.
[8]	张德刚, 刘栋, 李朋, 王兆林, 张锴, 张新军. 弹性髓内钉与钢板置入治疗移位锁骨中段B型骨折的短期随访[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(24): 3860-3864.
[9]	张振华, 刘姿辰, 禹宝庆. 聚己内酯及其复合材料在组织工程骨构建中的地位与问题[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3571-3577.
[10]	闻志靖, 顾鹏真, 贺西京, 李家良, 王一斌, 王逸群. 高分子聚合物聚醚酮酮的发展及其医学应用前景[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(22): 3603-3608.
[11]	吴世桐, 宁仁德, 方闰, 毕程浩. 桡骨远端骨折尺背侧骨折块不同固定方法的疗效比较[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(21): 3343-3348.
[12]	黄辰宇, 唐成, 魏波, 李佳怡, 李旭祥, 张惠康, 徐燕, 姚庆强, 王黎明. 3D打印手术导板在膝关节内外翻畸形患者全膝关节置换中的应用[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2789-2793.
[13]	刘刚, 张宝露, 石杰, 暴丁溯, 曾胜强, 邓凯, 刘洋, 汪国友, 扶世杰. 肱骨近端锁定钢板与空心螺钉固定治疗肱骨大结节MutchⅡ型骨折的差异[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2863-2868.
[14]	位锋, 周业金, 姚涛, 单涛. 空心钉联合支撑钢板治疗中青年PauwelsⅢ型股骨颈骨折[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(18): 2869-2874.
[15]	王亮, 郭玉兴, 吴训, 黄华, 袁广银, 张雷. 新型镁合金支架材料的体外抑菌性能[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(16): 2506-2513.