Sextant内固定系统修复腰椎骨折：伤椎前后缘高度比及后凸Cobb角变化

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2015.04.010

摘要/Abstract

摘要：

背景：腰椎后路椎弓根螺钉内固定已成为腰椎压缩性骨折常见的治疗方式之一，传统手术切开行椎弓根螺钉内固定通常产生较多局部肌肉组织的损伤，在微创下进行腰椎内固定是脊柱微创外科的一大进展。

目的：探讨经皮微创Sextant内固定系统修复腰椎骨折的临床效果，对比观察内固定前后患者目测类比评分、伤椎前后缘高度比以及脊柱后凸Cobb角变化。

方法：选择58例腰椎压缩骨折患者资料进行回顾性分析。所有病例均由同一高年资骨科副主任医师(第二作者)于2008年1月至2013年12月在成都市第一人民医院骨科完成。均行经后路腰椎Sextant系统内固定。主要观察术中失血量，内固定前后目测类比评分、伤椎前后缘高度比以及脊柱后凸Cobb角变化。

结果与结论：术中平均出血量40 mL，内固定后平均引流量80 mL，内固定后患者腰背部疼痛明显缓解 (P < 0.01)，平均卧床2周即可下地行早期功能康复锻炼。内固定后伤椎前后缘高度比及后凸Cobb角均较内固定前有明显改善(P < 0.05)，未出现螺钉松动、断裂。说明经后路腰椎Sextant系统内固定修复腰椎压缩性骨折，能够较好的恢复椎体前缘高度、矫正脊柱后凸，并且失血量少，内固定后疼痛症状轻，便于患者术后早期功能锻炼。

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

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关键词: 植入物, 脊柱植入物, 腰椎骨折, 微创, 脊柱内固定物, Sextant系统, 目测类比评分, 伤椎高度比, 后凸Cobb角

Abstract:

BACKGROUND: Posterior lumbar pedicle screw fixation has been a common method to treat vertebral compression fractures. Traditional surgical incision of pedicle screw fixation commonly produces many local muscle tissue damages. Lumbar fixation by minimally invasive method is a big progress in minimally invasive spine surgery.

OBJECTIVE: To investigate the therapeutic results of Sextant system with percutaneous pedicle screw fixation for the treatment of lumbar fracture, and to compare the changes in visual analog scale, the ratio of anterior to posterior border height of the injured vertebra, and kyphosis Cobb angle before and after fixation.

METHODS: Data of 58 cases of vertebral compression fractures were retrospectively analyzed. All cases were treated by the senior associate chief physician (second author) at the Department of Orthopedics, the First People’s Hospital of Chengdu from January 2008 to December 2013. They received Sextant system with percutaneous pedicle screw fixation. Intraoperative blood loss, the changes in visual analog scale, the ratio of anterior to posterior border height of the injured vertebra, and kyphosis Cobb angle before and after fixation were observed.

RESULTS AND CONCLUSION: The average blood loss during the surgery was 40 mL, with an average post-surgery drainage of 80 mL. Postoperative lumbar back pain was significantly reduced (P < 0.01). After 2 weeks of lying in bed, they could do early functional rehabilitation exercises. The ratio of anterior to posterior border height of the injured vertebra, and kyphosis Cobb angle were significantly improved after fixation (P < 0.05). There was no screw loosening or breakage. These data suggested that the Sextant system with percutaneous pedicle screw fixation for vertebral compression fractures can better restore the anterior border height and correct kyphosis. Moreover, blood loss is less. Pain became mild after fixation, which is convenient to early functional exercises after the surgery.

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Key words: Lumbar Vertebrae, Fractures, Bone, Internal Fixators, Surgical Procedures, Minimally Invasive, Pain Measurement

中图分类号:

R318

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图/表（结果） 2

2.1 参与者数量分析 分析2008年1月至2013年12月收治的330例腰椎骨折行内固定治疗的患者中58例创伤所致单一腰椎压缩性骨折患者的资料，术前椎管无明显狭窄及占位，无脊髓神经损伤症状，Frankel分级为E级，既往无相应节段腰椎创伤及手术病史，均于术中行经后路腰椎Sextant系统内固定。

按意向性处理，58例患者全部进入结果分析并得到完整的随访。

2.2 患者基线资料 见表1。

2.3 治疗结果 58例经后路腰椎Sextant系统内固定患者的平均手术时间为60 min，术中平均出血量为40 mL，术后平均引流量为80 mL，所有病例术中、术后未出现输血者。

术后复查腰椎正侧位X射线平片示，所有患者内固定后均无椎弓根螺钉置入椎间隙，无椎弓根螺钉过度撑开现象，无椎弓根螺钉穿破椎体前、后外侧壁。

2.4 内固定前后患者目测类比评分及伤椎前后缘高度比、后凸Cobb角变化 内固定后患者疼痛明显减轻，仅7例患者内固定后24 h内口服非类固醇镇痛药物，内固定前后目测类比评分比较差异有显著性意义(P < 0.01)；伤椎前后缘高度比以及后凸Cobb角在内固定前后比较差异有显著性意义(P < 0.05，表2)。

内固定后3-6个月门诊随访，采用改良Macnab疗效评定标准进行评估，优28例，良22例，可8例，优良率为86%。

2.5 典型病例 男性患者，44岁，建筑工人，高坠伤致L₂椎体压缩性骨折。

图1A可见，患处椎体受压变扁，密度增高，呈现出前窄后宽的楔型改变，脊柱稳定性下降，椎体前后缘高度比为0.68，后凸Cobb角为29°。

图1B所示为患者内固定后第3天复查X射线片，可见患处椎体前后缘高度比以及后凸Cobb角较内固定前得到积极的矫正，椎体前后缘高度比为0.91，后凸Cobb角为6°。

2.6 不良事件 本组所有患者内固定后均未出现神经根刺激症状，手术切口全部一期愈合，未出现切口感染、下肢深静脉血栓形成现象，未出现椎弓根松动、脱落及断裂。

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引言

传统的腰椎后路手术作为修复创伤性腰椎压缩性骨折的主要方式，已被脊柱外科医生广泛接受。但是，传统经后路切开手术方式仍然存在着较多不足之处：①对于椎旁软组织的广泛剥离导致术中、术后出血量较大，常需行术中或术后输血治疗。②手术切口较长，切口感染发生率相对较高。③长时间的术中肌肉牵拉，易导致椎旁肌缺血坏死甚至纤维化，造成术后患者长期腰背部疼痛和功能活动受限^[1-5]。④术后卧床时间较长。

微创理念的确立与微创技术的应用，极大地推动了当今临床骨科技术的发展。微创脊柱外科技术是指通过最小的侵袭和生理干扰达到最佳手术疗效的一项新技术。它强调的不仅是手术切口的减小，而更重要的是在保证获得传统手术疗效的前提下，通过特殊的手术入路、应用新的器械，如特殊穿刺针、专用自动拉钩和内固定器械等，减少术中对周围软组织的损伤和对患者正常生理功能的干扰，降低围手术期并发症，从而促使腰椎骨折患者早日康复。

经皮微创脊柱外科始于20世纪60年代，最初仅仅是在X射线透视下利用蛋白酶注射经皮穿刺治疗腰椎间盘突出症。后期在此基础上加以改进，在患处椎间盘内置入套管，通过套管使用特制器械对髓核组织行摘除。

20世纪90年代通过置入椎间盘的工作套管放入激光光导纤维，利用激光的能量使患处髓核组织气化，消除突出的髓核组织对神经根的压迫以达到治疗目的。经皮椎弓根螺钉置入技术发展借助传统的X射线透视或计算机导航技术，可以有效避免开放手术使用椎弓根螺钉时损伤血管、神经根甚至脊髓等问题，明显提高了操作的安全性与精确性。

近年发展起来的经皮椎体成形治疗在老年骨质疏松性椎体压缩性骨折引起的疼痛方面已取得较理想的疗效^[6-7]，可以显著减少老年患者卧床时间、术后并发症、提高老年患者的生活质量^[8]，但是该方法并不适用于年轻患者的压缩性骨折^[9-10]。年轻患者因外伤所致腰椎压缩性骨折，通常选择传统手术切开行椎弓根螺钉内固定治疗，此种治疗方式通常产生较多局部肌肉组织的损伤^[11]。在微创下进行腰椎内固定是脊柱微创外科的一大进展。

脊柱微创内固定器械的代表就是枢法模的CD HORIZON SEXTANT经皮椎弓根螺钉内固定系统。主要用于腰段有节段性不稳需要行经后路椎弓根螺钉内固定的患者。它通过经皮置入椎弓根螺钉和连接杆，从而避免了传统脊柱后路手术切口大、肌肉剥离多、出血多、后路稳定结构破坏大、康复时间较长等不足，适用于年轻患者单纯腰椎压缩性骨折。由于该套系统结合经皮椎弓根螺钉置入技术具有创伤小、恢复快、不干扰椎管内结构、并发症低、操作简单、疗效满意等优点，在临床上的应用日益广泛^[12]。

成都市第一人民医院骨科在所属区域内较早开展经皮椎弓根螺钉置入内固定治疗青壮年腰椎压缩性骨折，完整分析了58例行Sextant系统内固定方式治疗腰椎压缩性骨折的病例，结果显示所有患者术中失血均较少，内固定后疼痛轻，伤椎高度恢复较好，脊柱后凸Cobb角得到有效矫正，使患者于治疗后早期即可开始进行功能康复锻炼，减少了内固定后卧床时间，所有患者内固定后康复良好出院。

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材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：所有病例均由同一高年资骨科副主任医师(本文第二作者)于2008年1月至2013年12月在成都市第一人民医院骨科完成。

对象：纳入经后路腰椎Sextant系统内固定患者58例，其中男35例，女23例；年龄28-45岁，平均(36.7±8.5)岁；均为外伤后腰椎压缩性骨折，AO分型：A2型39例，A3型19例；高处坠落伤37例，交通事故伤15例，重物砸伤6例；损伤节段：L₁椎体25例，L₂椎体22例，L₃椎体8例，L₄椎体 3例。

纳入标准：①外伤所致单一腰椎压缩性骨折。②椎管无明显狭窄及占位。③无脊髓神经损伤症状，Frankel分级为E级。④既往无相应节段腰椎创伤及手术病史。⑤所有参与者均本着自愿、尊重、知情的原则，符合医学伦理学原则及国内相关法律规定^[13]。

排除标准：①明显存在骨质疏松者。②多节段脊柱骨折、合并多脏器损伤者。③脊柱脱位、骨折碎块明显突入椎管致相应椎管狭窄以及双下肢出现脊髓神经损伤症状者。

内固定材料：所有患者均采用Medtronic Sofamor Danek公司生产的CD HORIZON Sextant腰椎内固定系统标准微创手术器械及钛合金椎弓根螺钉，其生物相容性好，符合ISO 21534标准要求^[14]。

方法：

内固定方法：所有患者均采用全身麻醉，术前30 min静脉滴注抗生素，脊柱胸腰段下方垫气枕行体位复位，后取俯卧位。手术在前后位X射线透视下进行，用克氏针标记拟置钉椎弓根中心点的体表投影。

常规消毒铺巾后，采用Sextant内固定系统进行螺钉的置入：①将导针插入皮肤至椎弓根外侧皮质边缘，在X射线透视下针尖应位于腰椎左侧椎弓根外缘的10点处，右侧椎弓根外缘的2点处，调节C臂至透视腰椎侧位像，于透视下将导针向下轻轻锤击进入椎弓根至椎体后1/2。②以此为中心作长约15 mm的纵行切口，切开皮肤、皮下及深筋膜，电凝止血，安放插管套筒，采用三级软组织扩张器逐级扩张工作通道，移除前两级扩张器后，留下第三级扩张器作为保护套以保护其后进行的攻丝过程。③对椎弓根进行攻丝，攻丝完毕后移除软组织扩张器，将中空的万向椎弓根螺钉与螺钉延长器相连接，沿导针引导下经椎弓根旋入椎体，抽出导针。④应用同样的方法置入同侧第2枚椎弓根螺钉及对侧2枚椎弓根螺钉，注意须务必使同侧两枚螺钉延长器尾部均处于同一高度。⑤安装置杆器，锁紧头端螺母以固定杆尖端部，然后在C臂透视下旋转置杆器以使其尖端部穿过皮下筋膜及肌肉直达第1个椎弓根螺钉钉尾的槽部；选择合适长度的螺钉连接杆后，移除置杆器尖端部并安置螺钉连接杆，在透视监测下旋转置杆器并依次穿过同侧2枚椎弓根螺钉尾部。⑥调整C臂分别行腰椎前后位及侧位透视，确认螺钉连接杆位置安放正确后，使用螺钉锁紧手柄进行椎弓根螺钉最终锁紧操作，锁紧螺钉头的锁栓直至螺母被折断。⑦取出置杆器后，以生理盐水反复冲洗皮肤切口，逐层缝合切口，留置血浆引流管2根，用无菌敷料包扎覆盖。

内固定后处理：内固定后24 h内予以静脉滴注抗生素预防感染，卧硬板床，内固定后24 h引流量小于50 mL后可拔除引流管并予以腰椎正侧位X射线平片复查。

内固定后72 h指导患者在卧床情况下进行腰背部肌力训练。内固定后2周于胸腰段支具保护下逐渐坐起及下地负重行走。

主要观察指标：观察术中失血量，内固定前后患者目测类比评分、伤椎前后缘高度比以及脊柱后凸Cobb角变化。内固定后3-6个月门诊随访，采用改良Macnab标准进行疗效评估。

目测类比评估标准(0-10分)：0分为无痛；3分以下：有轻微的疼痛，能忍受；4-6分：患者疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7-10分：患者有渐强烈的疼痛，疼痛难忍，影响食欲，影响睡眠。

改良Macnab疗效评估标准：优：症状完全消失，恢复原来的工作和生活；良：有轻微症状，活动轻度受限，对工作生活无影响；可：症状减轻，活动受限，影响正常工作和生活；差：治疗前后无差别，甚至加重。

统计学分析：由第三作者应用SPSS 13.0统计软件对患者内固定前后的参数变化进行独立样本资料t 检验， P < 0.05为差异有显著性意义。

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讨论

随着现代工业、城市建设以及交通的不断发展，外伤导致的腰椎骨折发病率呈现上升趋势，已逐渐成为临床骨科工作的研究重点之一^[15]。对于没有脊髓神经损伤的不稳定性腰椎骨折，一般来说可选择两类治疗方法：一是保守治疗即闭合复位，卧床或支架外固定；其二为手术治疗即切开复位行内固定^[16-18]。

众所周知，保守治疗虽然具有创伤小，费用少，患者痛苦轻等优点，但需要长期卧床，骨折愈合周期长，容易诱发坠积性肺炎、压疮、下肢深静脉血栓形成、骨质疏松症等并发症；由于腰椎椎体已受到外力破坏，脊柱稳定性受到影响，且保守治疗骨折复位欠满意，随着脊柱负重远期容易引起慢性腰背部疼痛及迟发性脊柱后凸畸形等病变，软组织代偿性增生导致椎管狭窄继而最终可能出现相应节段受压迫后引起的神经症状。

手术治疗其优点在于复位骨折满意，内固定坚强可靠，患者能早期脊柱负重及行功能康复锻炼，显著减少了骨折后长期卧床所致系列并发症；然而，传统的脊柱后路手术切口大、肌肉剥离多、术中失血多、后方稳定结构破坏大，患者不易接受。随着医学影像学与手术器械的发展，微创手术的理念已逐渐用于胸腰椎骨折的手术中^[19-23]。Magerl^[24]于1982年率先尝试着采用创伤较小的经皮椎弓根螺钉系统应用于胸腰椎骨折的治疗，取得了较好的疗效。Foley等^[25]于2000年介绍了一种新的经皮椎弓根螺钉系统，即Sextant系统，它的椎弓根螺钉连接杆置于肌肉下，与传统开放手术的解剖位置相同，经C形臂X射线机定位后，经皮内固定。Lee等^[26]报道了73例经皮椎弓根螺钉病例，患者术后康复良好。

近年来，特别是计算机导航技术的发展，使得经皮椎弓根螺钉技术已变得越来越准确和方便。目前腰椎微创的手术器械越来越多样化，这些器械设计巧妙，使医生可以采用更小的切口来完成手术，对患者的创伤也更小，有力地促进了脊柱微创外科技术的发展^[27]。

本研究中经改良Macnab疗效评定标准进行评分有8例为“可”，主要原因是：①部分患者术后时间较短，目前仍处于胸腰段支具保护状态，尚不能长时间站立及久坐。②部分高坠伤患者多系建筑工人，长期从事重体力型劳动，术后依从性较差，其中2例于术后5个月自行去除胸腰段外固定支具并且从事受伤以前劳动，导致伤椎前缘再次发生压缩，出现长时间疼痛及腰背部活动受限。

有研究表明，与传统的开放式手术相比较，经皮椎弓根螺钉内固定具有创伤小、出血少、术后疼痛时间短及恢复快等优点^[28]。在本组病例中，采用C臂透视下经皮椎弓根螺钉内固定技术，定位较传统切开椎弓根螺钉内固定技术更为精确，手术切口更小，避免了术中对椎旁肌肉、横突和关节突的过多暴露；同时减少了术中因寻找椎弓根解剖标志而过度暴露椎板及腰椎横突时引起的出血，通过微创方式实现了对椎旁肌肉最大限度的保护，减少了术后顽固性腰背部疼痛的发生率，明显地提高了临床疗效。但同时需要看到，目前报道疗效的研究大多为回顾性分析，而且不同的医疗机构和医生由于手术设备以及手术技术上的差异，在治疗腰椎骨折时往往存在很大差别，因而经皮微创椎弓根螺钉内固定治疗年轻患者腰椎单纯压缩性骨折的确切疗效尚缺乏循证医学的依据和长期随访的前瞻性分析研究。

虽然经皮椎弓根螺钉内固定创伤小、能为骨折早期提供可靠稳定，但使用Sextant系统行经皮椎弓根螺钉内固定技术依然存在诸多不足：①无法于微小切口行植骨，骨折远期若依然存在不稳定，是否会发生内固定失效尚需进一步研究。②对于需要撑开复位及矫正屈曲畸形的病例具有一定难度，且复位及矫正畸形的角度不及传统开放式手术。③开展微创脊柱手术技术还要求医院必须具备良好的设备和器械^[29]，例如C形臂X射线机、CT、MRI等，不利于在基层医院广泛开展。④学习曲线相对较长，需要手术者对脊柱解剖结构熟悉且同时具有丰富的切开复位行传统椎弓根螺钉内固定的手术经验。⑤刚开始采用本方案行微创内固定时，术中常需反复透视以确保导针及椎弓根螺钉位置良好，致使患者及术者暴露在射线下的损伤相对较大^[30-32]。⑥虽然近年来也有报道运用此方法对有椎管占位的病例行微创内固定治疗^[33-37]，但尚无高等级循证医学证明该方法目前能够解除椎管内占位及脊髓受压症状。因此，使用Sextant系统经皮椎弓根内固定技术仅适用于单纯压缩性骨折、Chance骨折和脊柱后柱结构破坏不严重、椎管狭窄< 50%的爆裂骨折^[38]。

综上所述，尽管经皮微创Sextant内固定系统治疗腰椎骨折仍具有相对的限制性，但其手术时间短、术中失血量少，治疗后疼痛症状轻，便于患者治疗后早期功能锻炼等优点是传统腰椎后路手术所无法匹及的。随着技术的进步、各种置入物及特殊器械的普及和应用，融合了微创技术和传统手术理念的经皮微创椎弓根螺钉内固定将有可能取代传统的脊柱后路手术，成为腰椎骨折后路手术的常规选择。

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