2.1  参与者数量分析  按意向性处理，入选胸腰段爆裂骨折患者78例，随机分为2组，单纯撑开组38例，反弓折顶植骨组40例。所有患者获得10-22个月的随访。

2.2  试验流程图  见图2。

2.3  基线资料比较  2组基线资料比较差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性，见表2。

2.4  术中情况比较  2组术中出血量、手术时间差异有显著性意义(P < 0.01)，单纯撑开组优于反弓折顶植骨组，见表3。

2.5  术后情况比较  2组术后伤椎前缘高度比值、Cobb 角差异有显著性意义(P < 0.01)，反弓折顶植骨组优于单纯撑开组，见表4。

2.6  骨折愈合时间、术后目测类比评分、生活活动能力(Barthel指数)比较  2组骨折愈合时间、术后生活活动能力(Barthel指数)差异均有显著性意义(P < 0.01)，反弓折顶植骨组优于单纯撑开组；但术后1，3个月，反弓折顶植骨组的目测类比评分均高于单纯撑开组(P < 0.01)，见表5。

2.7  不良事件  术后2组均未发生深部感染。反弓折顶植骨组未发生内固定失败、椎体高度丢失等并发症；单纯撑开组发生内固定失败螺钉拔出3例，钛棒断裂2例，椎体高度丢失10例，见表6。

2.8  植入物与宿主的生物相容性  2组患者植入的植入物生物相容性良好，患者均未出现植入物周围感染、过敏反应、免疫反应及排斥反应等。

2.9  典型病例     

反弓折顶植骨组典型病例1：女性患者，43岁，坠落伤致胸腰段C型骨折，合并骨盆髋臼骨折。伤后8 d行腰椎骨折切开复位反弓折顶椎弓根植骨内固定，骨盆骨折切开复位内固定(因患者椎弓根爆裂未予伤椎置钉)，见图3。

单纯撑开组典型病例2：患者男，56岁，重物砸伤伤致T₁₁椎体B2型骨折，伤后5 d行胸椎骨折切开复位植骨内固定治疗。椎体压缩骨折撬拨植骨演示见图4。

反弓折顶植骨组典型病例3：为椎体压缩骨折撬拨植骨椎弓根螺钉支撑病例。男性患者，46岁，坠落伤致L₂椎体B2型骨折，伤后5 d行腰椎骨折切开复位植骨内固定治疗，通过反弓折顶技术撑开椎体骨折，再予经椎弓根植骨，伤椎向下方拧入椎弓根螺钉撑起植骨区，见图5。

随着交通事故以及高空坠落等高能量损伤逐渐增多，胸腰椎骨折的发病率不断增加。在传统治疗方式中，采用脊柱后路手术椎弓根钉短节段跨伤椎固定，该术式不能使伤椎体内骨小梁有效复位，内部存在“空壳区”，不能恢复伤椎前柱有效支撑，易引起术后椎弓根钉松动断裂内固定失效、后凸矫正度以及伤椎高度丢失等，失败率较高^[1]。经椎弓根伤椎植骨，再以椎弓根螺钉向下方打入，可更好地恢复椎体高度并对植骨区域进行支撑，进而获得更好的伤椎生物力学重建，近年已成为胸腰段椎体爆裂骨折治疗的一个热点。文章分析天津医科大学第二医院骨科2015年1月至2018年1月收治的78例胸腰段爆裂骨折患者的临床资料，设立单纯椎弓根钉棒系统撑开复位固定对照，探讨反弓折顶技术结合椎弓根植骨并伤椎置钉治疗胸腰段椎体爆裂骨折的临床效果，旨在为胸腰椎爆裂骨折治疗方式的选择提供参考。

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

1.1  设计  前瞻性随机对照试验。

1.2  时间及地点  于2015年1月至2018年1月在天津医科大学第二医院骨科完成。

1.3  材料  植入物的材料学特征见表1。

1.4  对象

纳入标准：①影像学检查确诊符合AO分型胸腰段椎体爆裂骨折；②年龄19-60岁；受伤至手术时间小于14 d(符合新鲜骨折，通过撑开复位能复位)；③X射线、CT、MRI等临床资料完整；④身体状况能耐受手术，并最终完成；⑤患者知情同意。

排除标准：①合并严重心肺脑疾病等重要脏器功能不全者；②合并恶性肿瘤及其他术前不能下床活动者；③合并严重骨盆骨折和下肢严重骨折影像功能评估者；④精神疾病患者。

共纳入胸腰椎爆裂骨折患者78例，按随机数字表法分为2组，单纯撑开组38例采用单纯椎弓根钉撑开固定治疗，反弓折顶植骨组40例采用反弓折顶技术结合椎弓根植骨治疗。单纯撑开组男23例，女15例；年龄19-55岁，平均(35.1±3.3)岁；致伤原因：交通伤18例，坠落伤12例，重物砸伤8例；脊柱骨折AO分型：A3型骨折14例，B1型骨折8例，B2型骨折6例，C1型骨折10例；受伤至手术时间4-13 d，平均(4.4±6.1)d。反弓折顶植骨组男22例，女18例；年龄20-59岁，平均(40.5±4.1)岁；致伤原因：交通伤20例，坠落伤13例，重物砸伤7例；脊柱骨折AO分型：A3型骨折16例，B1型骨折12例，B2型骨折6例，C1型骨折6例；受伤至手术时间5-14 d，平均(5.5±4.2)d。2组患者在年龄、性别构成、受伤时间及骨折分型等方面差异无显著性意义(P > 0.05)，具有可比性。

1.5  方法

1.5.1  手术方法  手术在全麻下进行，手术均由同一组医师完成。

单纯撑开组：患者取俯卧位，后正中切口，暴露伤椎及上下相邻椎体的椎板、双侧关节突，上下相邻椎体椎弓根置入4-8枚螺钉(对于伤椎椎弓根相对完整把持力较好行上下4钉固定，否则行上下8钉固定)，安放钛棒拧入尾帽，预锁紧远端尾帽，撑开器撑开螺钉尾通过前纵韧带作用撑开椎体前部，X射线透视满意，预锁定螺钉。合并椎管内骨块压迫者，先行撑开操作，再切除伤椎的棘突、椎板、尽量保留关节突，盐水纱布包裹备用，椎板减压，保护硬脊膜、神经根，探查硬脊膜腹侧骨块压迫情况，用嵌入器将突入椎管内的骨块轻轻击回原处；伤椎椎弓根相对完整给与椎弓根置钉，钉长较上下螺钉短0.5 cm。冲洗伤口，明胶海绵覆盖硬脊膜，放置负压引流管。

反弓折顶植骨组：患者取俯卧位，后正中切口，暴露伤椎及上下相邻椎体的椎板、双侧关节突，上下相邻椎体椎弓根置入4-8枚螺钉(对于伤椎椎弓根相对完整把持力较好行上下4钉固定，否则行上下8钉固定)，使用改型反弓棒放置上下椎体螺钉以伤椎关节突为支点交替压棒(此折顶方法作者由强直性脊柱炎后凸矫形方法演化而来)，见图1，撑开椎体前部，X射线透视满意，预锁定螺钉。再通过后方交替撑开椎体后方固定；合并椎管内骨块压迫者，先行反弓折顶操作，再切除伤椎的棘突、椎板、尽量保留关节突，盐水纱布包裹备用，椎板减压，保护硬脊膜、神经根，探查硬脊膜腹侧骨块压迫情况，用嵌入器将突入椎管内的骨块轻轻击回原处；在C型臂X射线机动态观察下，用细的角度开路锥沿伤椎椎弓根钉道撬拨椎体的上下终板，放入植骨漏斗器，将自体骨颗粒填入椎体骨缺损区域，边植骨边往后退，用推入器轻轻锤击，植骨漏斗退至椎体后壁时拔出，防止骨颗粒突入椎管(由于后方结构损伤降低反弓折顶效率，建议这种情况适当增加椎体內植骨数量，尽可能撑起椎体高度)。伤椎椎弓根相对完整向下置钉拖起植骨区(椎弓根爆裂不适合置钉不予置钉)，钉长较上下螺钉短0.5 cm，将反弓棒改成适合脊柱形态后安放连接棒并固定。冲洗伤口，明胶海绵覆盖硬脊膜，放置负压引流管。

1.5.2  术后处理  常规使用抗生素24-48 h，引流液少于50 mL拔除引流管，术前完善下肢血管检查排除静脉血栓，使用下肢静脉泵促进血液回流，如术前静脉血栓给予腔静脉滤器置入肝素(南京建友生化制药股份公司，批号：811907036a)抗凝。术后1 d开始下肢肌肉锻炼，根据身体情况3-7 d佩戴支具，坐起或辅助下站立康复锻炼。4-12周门诊摄片检查。

1.6  主要观察指标  记录2组患者手术时间、术中出血量；观察2组术前、术后伤椎前缘高度比值、术后3个月Cobb 角、骨折愈合时间；分别于术后1，3个月评估目测类比评分(0分无痛，10分剧痛)及生活活动能力(Barthel指数，总分100分，得分越高则生活能力越好)；观察2组术后并发症发生情况。

1.7  统计学分析  应用SPSS 22.0统计软件进行数据分析，计量资料以x(_)±s表示，采用t 检验；计数资料采用卡方检验，P < 0.05为差异有显著性意义。

胸腰椎骨折的发生和高能创伤存在密切的关系，随着目前工业化的不断发展，胸腰椎损伤的发生率也呈现着不断上升的趋势，对患者生活质量产生严重的影响。目前临床上对胸腰椎骨折患者的外科治疗中，主要有恢复脊柱生理序列、重建椎管解剖结构、预防延迟性脊柱畸形、避免失稳发生等，即复位、减压后固定。术式包括经伤椎固定、跨伤椎固定椎体后外侧植骨、经伤椎固定后外侧植骨、经伤椎固定椎体椎间植骨等，但何种术式所得到的效果最为明显临床上仍存在争议^[2]。

3.1  胸腰段骨折治疗难点及失败因素  脊柱骨折的治疗目的在于恢复正常脊柱序列和重建脊柱的稳定性，为脊髓或神经损伤提供修复环境。但因为椎体内的骨松质被压缩后不能复张，复位后在骨折中心区域内出现骨缺损，形成“蛋壳样椎体”，在骨折愈合和修复过程中，骨缺损部位被脂肪纤维组织替代，在骨质疏松的中老年患者骨折后骨缺损更加明显，更容易出现复位丢失及后凸畸形，而后凸畸形是引起老年人胸腰段脊柱骨折后期出现慢性腰背痛的主要原因^[3]。CHIN等^[4]研究表明，在完整前柱结构中，确定80%的力通过前中柱，20%的力通过后柱，如前中柱缺陷无重建，则100%的力通过后柱固定器械。CAHUEQUE等^[5]认为胸腰段脊柱骨折，单纯行短节段经椎弓根内固定，在术后初期可使骨折达到良好的复位及内固定，在恢复过程中出现“蛋壳现象”，容易出现复位丢失，而再次出现后凸畸形，以后凸畸形超过10°或出现内固定折断为标准，失败率达40%-45%，后凸畸形矫正度数平均丢失3°-12°，内植物失败率达9%-54%。SNYDER等^[6]认为对于胸腰段脊柱骨折，忽视前中柱的重建将导致后路短节段椎弓根钉器械较高的应力负荷，出现较高的内固定失败率及复位伤椎后凸矫正度数的丢失。此次研究病例中单纯撑开组发生内固定失败螺钉拔出3例，钛棒断裂2例，椎体高度丢失10例。

3.2  反弓折顶技术要点及意义  胸腰椎爆裂性骨折常伴发终板骨折，椎间盘突出椎体内，其骨小梁结构被挤压破坏，使用上下椎弓根螺钉固定后方撑开间接作用机制为前纵韧带牵张作用伤椎椎体高度可得到恢复，但椎体内骨小梁结构并不能完全恢复，高度恢复缺失^[7]。反张折顶技术为伤椎上下椎体置入单向固定椎弓根螺钉，上下开口纵向平行，将固定棒改型成为加大折角，折角中点为伤椎关节突关节，将固定棒上下固定，交叉压棒，利用伤椎关节突为支点通过前纵韧带张力恢复前柱压缩骨折，然后再撑开后柱使伤椎体内空隙增加，提供植骨空间。拆除一侧固定棒，伤椎开口开路在C型臂X射线机动态观察下，用细的角度刮匙沿伤椎椎弓根钉道撬拨椎体的上下终板，放入植骨漏斗器，将自体骨颗粒精确填入椎体压缩部分，边植骨边往后退，用推入器轻轻锤击，植骨漏斗退至椎体后壁时拔出，防止骨颗粒突入椎管。伤椎椎弓根向下置钉拖起植骨区，钉长较上下螺钉短0.5 cm，安放该侧连接棒并固定，相同方法操作对侧。杨建惠等^[8]认为，椎体腔隙内较大的血肿很难实现骨化，在有内固定物支撑时只能实现纤维连接，加上骨折椎体相邻椎间盘的破坏，使前中柱丧失结构的完整性，如不给予有效的植骨重建，则在后期可发生因内固定疲劳断裂致手术失败或骨折椎体的塌陷使矫正机会错失。此次研究中2组手术方法结果显示，反弓折顶植骨组在出血量和手术时间上较单纯撑开组要多一些(P < 0.01)；但是在椎体高度、术后Cobb角方面，反弓折顶植骨组优于单纯撑开组(P < 0.01)。此次研究中反弓折顶椎弓根植骨病例中，无后方关节突结构损伤患者折顶优良率效果明显，椎体高度恢复基本达到100%，合并关节突爆裂损伤病例5例，术中折顶效果略差，通过经椎弓根加大植骨量填充椎体缺损，预后椎体高度维持较好。因此胸腰椎爆裂性骨折行伤椎椎体内植骨非常重要，此次研究通过反弓折顶技术最大程度恢复椎体高度，弥补单纯后路撑开造成的前柱高度恢复不足，后柱再次撑开为植骨提供充分空间，大量自体骨植入充分做到终板下骨性支撑，并辅以椎弓根螺钉托起，明显降低骨质吸收“空壳”现象发生。

3.3  椎弓根植骨螺钉支撑的意义和注意事项  经伤椎椎弓根植骨是通过后路重建脊柱前中柱骨缺损的理想方法，胸腰段脊柱骨折后路短节段内固定器失败主要归于伤椎高度恢复后所产生的骨缺损、椎间隙塌陷及髓核挤入椎体间隙；爆裂型骨折椎体粉碎及前柱的支撑功丧失；未施行融合术或局部的植骨融合不丰富^[9]。脊柱骨折前期的稳定性来自器械的内固定，但任何内固定都仅能起到短期固定作用，为骨折愈合提供条件，而晚期的稳定性来自复位椎体的自然愈合。永久的固定必须是脊柱自身力量——植骨融合，特别是椎体的植骨融合固定^[10]。理想的椎弓根螺钉位置及可靠的前中柱重建，恢复脊柱序列，是减少后凸矫正度数丢失及减少内固定失败的有效方法。经伤椎椎弓根植骨可有效充填伤椎的骨缺损，利于维持伤椎的高度，减少内固定器械的应力，恢复伤椎前中柱稳定；而横突间植骨组仅加强了后柱，前中柱没有得到有效重建，蛋壳样椎体骨缺损被脂肪纤维组织充填，载荷能力减低，后期出现伤椎前缘高度降低及Cobb角矫正程度丢失^[11]。此次研究2组结果对比显示，反弓折顶植骨组在骨折愈合时间、术后3，6个月生活活动能力(Barthel指数)等方面明显优于单纯撑开组(P < 0.01)。DOBRAN等^[12]研究表明，胸腰段脊柱骨折经椎弓根途径椎体内植骨，可恢复骨质疏松骨折椎体的载荷能力，但不能恢复伤椎轴向载荷下抗变形能力，经椎弓根植骨治疗骨质疏松椎体压缩骨折有强化骨折椎体的作用，反弓折顶植骨组无内固定失败发生。胸腰段脊柱骨折行短节段椎弓根螺钉内固定，并经伤椎椎弓根途径将松质骨粒植入椎体前中柱，再施以伤椎椎弓根螺钉置入伤椎托起植骨块，可有效重建伤椎的稳定性，有效维持伤椎椎体前缘高度，减少固定失效发生^[13]。

经伤椎椎弓根植骨的注意事项：①经椎弓根植骨，伤椎椎弓根通道应确保四面骨质，以免所植入骨粒经植骨通道骨缺损处溢出至椎弓根外，压迫神经根；②对于椎体后壁骨折者，可靠复位移位骨块或移除椎管内骨块后，经椎弓根植骨应适度压实，以免导致所植入骨粒移位进入椎管。

综上所述，胸腰椎骨折反弓折顶后路复位内固定治疗过程中经伤椎椎弓根撬拨复位、椎体植骨填充成形，可重建前柱抗压稳定性；通过伤椎椎弓根置钉可分散内固定的承载应力，结合短节段内固定能最大限度的恢复椎体高度和强度，提高骨折愈合率，减少并发症，重新恢复脊柱三柱力学的稳定性，是治疗胸腰椎爆裂性骨折的一种有效方法。

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

文题释义：
反弓折顶技术：目前临床上单纯后路手术治疗胸腰段爆裂骨折的效果不甚满意。传统单纯撑开通过前纵韧带复位技术，不能很好地恢复椎体高度。反弓折顶技术通过改型棒作用使前柱充分撑开，恢复椎体前柱高度，再撑开后方为椎弓根植骨提供可靠空间。
椎弓根植骨：通过伤椎椎弓根通道将自体骨颗粒或者异体骨植入伤椎骨折处，填充椎体压缩缺损，避免骨折愈合后“空壳现象”形成，在通过椎体置钉于植骨区下方，对植骨区支撑作用，有效维持骨折愈合后高度，降低断钉断棒等并发症。

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