引用本文: 韓堯政, 馬俊, 黃亮亮, 蘇林濤, 雷昌宇, 江劍峰, 康輝. 傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合治療合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(4): 466-473. doi: 10.7507/1002-1892.202310042 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
胸腰椎骨折脫位是一種嚴重脊柱創傷,臨床較少見,約占創傷性胸腰椎骨折的7%,AO分型為C型,損傷累及脊柱三柱結構,常伴有椎間盤、后方韌帶復合體和神經功能損傷[1-2]。該類損傷需手術治療,旨在解除神經壓迫、重建脊柱穩定性、恢復脊柱曲度,為骨折愈合和神經功能恢復提供有利條件[3-4]。目前臨床常規采用平行短椎弓根釘固定傷椎,存在傷椎復位效果欠佳、固定強度不足問題,對于三柱損傷嚴重的胸腰椎骨折脫位患者難以提供足夠生物力學穩定性[5-7]。此外,此類患者合并的椎間盤損傷如不作處理,遠期椎間盤退變加速,可能出現遲發性后凸畸形、損傷節段不穩、內固定失敗等嚴重并發癥,影響手術效果[8-10]。
為了提高傷椎固定強度、避免內固定失敗、減少固定節段,以及避免椎間盤處理不當導致的遠期并發癥,我們提出了傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合術,2017年1月—2022年6月臨床應用治療28例合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位患者,獲滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡18~60歲;② T11~L2單節段骨折脫位;③ 損傷椎間盤Sander分級[11]為3級;④ 采用后路減壓、傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合術治療;⑤ 術后隨訪12個月及以上;⑥ 傷椎兩側椎弓根完整。
排除標準:① 受傷至手術時間>14 d;② 病理性骨折(包括結核、腫瘤等);③ 合并脊柱畸形、感染或骨質疏松癥等。
2017年1月—2022年6月,共28例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男22例,女6例;年齡 22~58 歲,平均41.4歲。致傷原因:高處墜落傷18例,交通事故傷5例,重物砸傷5例。骨折節段:T11 1例,T12 7例,L1 9例,L2 11例。神經功能根據美國脊髓損傷協會(ASIA)分級[12]:A級4例,B級2例,C級11 例,D級11 例。術前椎管內占位率為17.7%~75.3%,平均44.0%。胸腰椎損傷分類和嚴重程度評分(TLICS)為9~10分,平均9.9分。17例存在合并損傷,其中胸腔積液10例、下肢骨折6例、肋骨骨折4例、上肢骨折2例、肺挫傷4例、腎挫傷2例、蛛網膜下腔出血1例。受傷至手術時間為1~4 d,平均2.3 d。
1.3 手術方法
全身麻醉后,患者俯臥于Jackson手術臺,腹部懸空。取后正中切口,顯露損傷椎間盤上、下各2個節段,顯露椎弓根入釘點,采用“人”字嵴定位。傷椎椎弓根釘入釘點較常規稍偏上約3 mm(圖1a、b),方向指向椎體前下角,斜向植入長椎弓根釘;其余節段常規平行植入椎弓根釘(圖1c)。C臂X線機透視見椎弓根釘位置、長度合適后,去除相應節段椎板,保護硬膜囊及神經根,顯露并處理損傷椎間盤,刮除軟骨終板,沖洗椎間隙;椎間融合器試模合適后,用植骨漏斗將預制成顆粒狀的自體骨(術中減壓時咬除的后方結構)與同種異體骨(湖北聯結生物材料有限公司)植入椎間隙前方并壓實,然后將大小合適的填充自體碎骨的椎間融合器植入椎間隙。保護神經組織,用反向骨匙將突入椎管的骨折塊推向前方進行復位。安裝連接棒,矯正局部后凸畸形、恢復正常脊柱曲度。如硬膜有破裂損傷(本組12例),則予以修復。術畢,放置引流管后逐層關閉切口。

a. 傷椎椎弓根釘入釘點(藍色圓點)及“人”字嵴頂點(紅色圓點); b. 傷椎植釘; c. 傷椎相鄰節段植釘
Figure1. Schematic diagram of the insertion point of the injured and adjacent vertebraea. The insertion point of pedicle screws on the injured vertebrae (blue point) and the top point of the “∧” shape crest (red point); b. The pedicle screws were implanted in the injured vertebrae; c. The pedicle screws were implanted in the adjacent vertebrae
1.4 術后處理
術后待引流量<50 mL/d時拔除引流管。合并硬膜破裂者拔除引流管后采用頭低腳高仰臥位。鼓勵患者術后1 d在床上行雙下肢功能鍛煉,術后1周待全身情況允許時佩戴支具下地活動,1個月時開始腰背肌功能鍛煉,3個月時去除支具。
1.5 療效評價指標
1.5.1 臨床療效評價
記錄手術時間、術中出血量和手術并發癥(切口感染、血腫等)發生情況。術前及術后 1 周、3個月、末次隨訪時,采用疼痛視覺模擬評分(VAS)[13]以及Oswestry功能障礙指數(ODI)[14]評估臨床療效;末次隨訪時根據ASIA分級評估神經功能恢復情況。
1.5.2 影像學評價
術前及術后1周、3個月、末次隨訪時,行腰椎正側位 X 線片和CT三維重建檢查,測量以下指標(圖2):① 傷椎前緣高度比(anterior vertebral height ratio,AVHR),即傷椎前緣高度(h2)與上、下相鄰椎體前緣高度(h1、h3)均值的比值,公式為AVHR=[2×h2/(h1+h3)]×100%;② 局部Cobb角(kyphosis Cobb angle,KCA),即傷椎上位椎體上終板與下位椎體下終板直線延長線的夾角;③ 椎間隙高度(intervertebral space height,ISH),即傷椎上位椎體前緣最下方與傷椎前緣最上方的距離;④ 傷椎楔形角(vertebral wedge angle,VWA),即傷椎上終板與下終板直線延長線的夾角;⑤ 傷椎位移角(displacement angle,DA),即傷椎上位椎體后緣與傷椎后緣直線延長線的夾角;⑥ 傷椎移位百分比(percent fracture dislocation displacement,PFDD),即傷椎移位距離(w1)與傷椎上位椎體矢狀徑(w2)的比值,公式為PFDD=w1/w2×100%。末次隨訪時,基于腰椎 CT三維掃描根據改良Brantigan評分評價椎間融合程度[15]。

1.6 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示。手術前后多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,不同時間點間比較采用 Bonferroni 法。等級資料比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間110~159 min,平均130.2 min;術中出血量200~510 mL,平均354.3 mL。合并硬膜破裂者術后均未發生腦脊液漏等并發癥。切口均Ⅰ期愈合,無切口感染、血腫等手術并發癥發生。
28例患者均獲隨訪,隨訪時間12~15個月,平均12.7個月。術后患者胸腰部疼痛均明顯緩解,VAS評分及ODI均較術前降低,術后隨時間延長亦進一步下降,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。術后無患者出現神經功能損傷加重,末次隨訪時ASIA分級為A級3例、B級1例、C級1例、D級10例、E級13例,與術前比較差異有統計學意義(Z=?4.772,P<0.001)。除3例術前ASIA A級患者神經功能無明顯改善外,其余患者神經功能均不同程度恢復;其中1 例A級恢復至B級、1例B級恢復至C級、1例B級恢復至D級、9 例 C級恢復至D級、2 例 C級恢復至E級、11 例 D級恢復至E級。



影像學復查示,術后1周、3個月及末次隨訪時AVHR、KCA、ISH、VWA、DA和PFDD均較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后各時間點間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。末次隨訪時,根據改良Brantigan評分,28例均獲得良好椎間骨性融合,其中完全融合22例,椎間融合良好、但存在少許透亮線6例。隨訪期間無內固定失敗、后凸畸形等并發癥發生。見圖3。

a. 術前腰椎正側位X線片、CT及MRI;b. 術后 1周腰椎正側位X線片、CT及MRI;c. 術后12個月腰椎正側位X線片、CT
Figure3. A 42-year-old female patient with vertebra fracture dislocation at L1 with disc injury at T12, L1a. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films, CT, and MRI; b. Anteroposterior and lateral X-ray films, CT, and MRI at 1 week after operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 12 months after operation
3 討論
3.1 胸腰椎骨折脫位合并椎間盤損傷手術治療爭議
合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位通常由高處墜落、交通事故等高能暴力創傷引起,不僅嚴重破壞脊柱穩定性,而且極易壓迫脊髓,造成脊髓神經損傷[1-2]。目前已有多種固定方式用于治療此類損傷,包括跨傷椎長節段固定、經傷椎短椎弓根釘固定、經傷椎斜向長椎弓根釘固定,但最佳固定方式仍存在爭議[4, 16]。
跨傷椎長節段固定是胸腰椎骨折脫位傳統固定方式,通過長節段固定可以提供多個固定點和足夠矯正力,較好地復位脫位、矯正畸形,但至少需要固定傷椎上、下各2個節段,固定節段長、手術創傷大,且傷椎復位效果欠佳、固定強度相對不足、應力分布相對集中,術后常出現傷椎高度丟失、后凸畸形及內固定失敗等并發癥[5, 17]。近年來,傷椎植釘技術快速發展,在胸腰椎骨折脫位中的應用也逐步增多[5]。傷椎植釘不僅能增強結構剛度、優化應力分布、減少矯正丟失和內固定失敗,還能直接復位傷椎,將脫位椎體向腹側推移,更好地恢復傷椎高度及脊柱曲度[18-19]。楊衛強等[20]的研究發現,經傷椎短節段固定是治療嚴重胸腰椎骨折脫位的有效方法,脫位椎體復位滿意,脊柱穩定性良好,神經功能明顯恢復,具有很高的臨床治療價值。Chen等[19]的研究顯示,經傷椎短節段固定可以復位脫位椎體、小關節和椎板至原位,恢復椎管正常解剖,直接、充分地完成神經減壓;同時能保留更多的運動節段,減少組織損傷,縮短手術時間,減少出血及術后并發癥,遠期神經功能恢復更佳。然而,既往傷椎植釘多采用平行短椎弓根釘固定,螺釘抗拔出強度不足,加之內固定應力分布相對集中,不利于維持長期穩定,甚至對神經功能恢復產生影響[7, 21]。Xiong等[21]的臨床研究發現,傷椎短椎弓根釘對前柱缺乏有力支撐,不能很好地重建傷椎前柱,且內固定整體剛度相對不足。為了提升傷椎植釘有效性,我們采用斜向植入長椎弓根釘固定傷椎,將椎弓根釘穿至傷椎前下角,增加螺釘與周圍骨組織的接觸面積,提高內固定的穩定性和固定強度,進一步改善了載荷分布,有助于維持內固定的長期穩定。
3.2 傷椎斜向長椎弓根釘固定治療胸腰椎骨折脫位的優勢
生物力學試驗表明,斜向植釘能接觸更多椎弓根皮質骨,顯著提升椎弓根釘的抗拔出強度[22-24]。根據袁強等[25]的報道,斜向植入的長椎弓根釘負荷更高、位移更小,椎弓根釘松動程度也更小,可以提供更好的生物力學穩定性。他們認為雖然斜向植釘并未靠近上、下終板,但椎弓根釘能同時靠近椎弓根上、下壁的皮質骨,且植釘軌跡經過椎體中后部指向椎體前下方,避開了椎體松質骨最疏松區域,因此斜向植釘能獲得更好的生物力學穩定性。譚磊等[26]通過有限元分析發現,傷椎斜向植釘能承受更大應力,有助于內固定系統均勻承擔載荷、減少應力集中,從而更有效地維持傷椎復位效果、減少內固定失敗等。我們前期研究發現,傷椎斜向植入長椎弓根釘可以為傷椎前中柱提供更強的支撐力,更好地復位傷椎,有助于促進骨折愈合、減少術后遲發后凸畸形和內固定失敗;同時斜向植釘還能避開傷椎骨折區域,不會影響骨折塊復位,加之椎弓根釘行程長、把持力可靠,有助于增強內固定力學穩定和整體剛度[27]。
本組所有患者均行傷椎斜向長椎弓根釘固定,術后1周影像學及臨床療效評價指標均得到明顯改善,椎弓根釘沒有進入骨折區域,證明本技術可以有效固定傷椎、復位脫位、矯正畸形。末次隨訪時各影像學指標與術后1周時比較均無明顯差異,VAS評分及ODI均進一步降低。其中,KCA平均丟失0.4°,低于Wang 等[28]報道的1.3° 和Schmid等[29]的3.3°;DA、PFDD分別平均丟失0.4° 和0.6%,低于Mittal等[30]報道的1.4° 和2.3%。此外,所有患者均未發生內固定失敗,大多數患者神經功能改善明顯(平均改善1~2級),提示本技術可以明顯減少矯正丟失、預防內固定失敗,并能獲得較好的遠期療效。因此,我們認為傷椎斜向長椎弓根釘固定在傷椎固定、脫位復位、畸形矯正等方面具有明顯優勢,對于胸腰椎骨折脫位是一種安全可靠的植釘方式。
3.3 椎間融合器融合治療胸腰椎骨折伴脫位的優勢
成人椎間盤缺乏血液供應,新陳代謝極其緩慢,自我修復能力非常弱。椎間盤一旦受損就很難恢復至受傷前強度和功能,即使發生瘢痕愈合也不足以維持脊柱穩定性[8]。其次,由于損傷椎間盤加速退變,椎間盤功能和椎間隙高度進一步丟失,破壞了脊柱前柱的支撐功能,并將負荷轉移到內固定上。因此,對于合并椎間盤損傷的骨折脫位患者,單純椎弓根釘固定術后損傷椎間盤逐漸塌陷,導致遲發性后凸畸形,且易發生內固定失敗,甚至出現脊髓神經受壓癥狀,嚴重影響預后[31-32]。此外,胸腰椎骨折脫位患者大多合并椎管占位和神經受壓癥狀,需行椎板切除減壓,這進一步損害了脊柱穩定性[2]。因此,多數學者建議完整切除損傷椎間盤,在減壓固定同時輔助椎體間融合和后方橫突間植骨重建脊柱穩定,以此來維持椎間隙高度、提升脊柱穩定性,進而促進椎體間骨性融合[4, 8]。
傳統椎體間融合是通過移植自體骨進行。Wang等[28]采用單一后路椎弓根釘固定結合椎間植骨融合治療胸腰椎骨折脫位,取得了較好臨床療效,術后KCA平均矯正達15.5°。然而,他們隨訪發現術中采用較小自體骨塊進行前柱重建不能提供有力支撐,末次隨訪時骨性融合率僅為90%。Schmid等[29]通過移植自體髂骨重建前柱,術后平均隨訪15個月發現融合率為83% ,平均矯正丟失為3.3°。Nguyen 等[33]也報道采用椎間植骨融合具有較高矯正丟失,末次隨訪時AVHR、KCA和VWA分別平均丟失10.2%、5.6° 和2.9°。
椎間融合器是目前主流融合方式,其生物相容性高、骨修復能力強、所需植骨量小,可有效減少融合器壓縮周圍骨質、增強脊柱穩定性、恢復適宜的椎間高度、保持均勻的應力分布、提升椎間融合率[20, 34]。Wang等[35]發現采用椎間融合器可以獲得牢靠的骨性融合,末次隨訪時骨性融合率達100%,且未出現融合器移位及內固定失敗。本研究中,所有患者融合間隙前方充分植骨,然后植入填滿顆粒骨的椎間融合器,術后復查提示KCA、ISH、VWA、DA和PFDD恢復良好,末次隨訪時所有椎間隙均發生骨性融合,所有患者無椎間隙高度丟失、遲發后凸畸形等并發癥。
3.4 手術操作要點
① 傷椎椎弓根釘入釘點較常規稍偏上約3 mm,以保證椎弓根釘安全通過椎弓根并接觸椎弓根更多皮質骨,同時不會突破椎弓根下壁;② 術前仔細分析影像學資料,個體化研究椎體骨折的情況,傷椎植釘要避開骨折區域并精準植入椎體前下角,全程在C臂X線機透視下進行,有效植入斜向長椎弓根釘;③ 傷椎植釘應避免反復、多次進行,力爭一次性植釘成功,以免破壞釘道,影響椎弓根釘把持力;④ 處理椎間隙時完整刮除軟骨終板,保留骨性終板,為骨融合提供有利條件[36]; ⑤ 完成試模后選擇大小合適的椎間融合器,融合器內填滿術中減壓時咬除的自體顆粒骨,以更好地促進椎間骨性融合;⑥ 椎間融合器植入之前,在椎間隙內盡可能多植入自體和同種異體松質骨顆粒骨;⑦ 椎間融合器應從終板損傷較輕一側植入,以增加融合器的生物力學穩定性,提升前中柱支撐效果;⑧ 術后3個月內下地活動時嚴格佩戴支具,為椎間骨性融合提供有力外固定[37]。
綜上述,采用傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合治療合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位,可以有效矯正骨折脫位、解除神經壓迫、恢復傷椎高度、重建脊柱穩定性,患者神經功能恢復良好,臨床療效滿意。本研究不足是僅為回顧性研究,納入的病例較少,隨訪時間相對較短,且沒有設置對照組,下一步將進行傷椎斜向長椎弓根釘組與常規平行植釘組、應用椎間融合組與不應用椎間融合組的對照研究。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;基金項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經中國人民解放軍中部戰區總醫院醫學倫理委員會批準([2023]068-01)
作者貢獻聲明 韓堯政:研究設計及實施、數據收集整理及統計學分析、文章撰寫;康輝、馬俊、黃亮亮:研究設計及論文審校;蘇林濤、雷昌宇、江劍峰:病例資料收集整理、數據統計分析
胸腰椎骨折脫位是一種嚴重脊柱創傷,臨床較少見,約占創傷性胸腰椎骨折的7%,AO分型為C型,損傷累及脊柱三柱結構,常伴有椎間盤、后方韌帶復合體和神經功能損傷[1-2]。該類損傷需手術治療,旨在解除神經壓迫、重建脊柱穩定性、恢復脊柱曲度,為骨折愈合和神經功能恢復提供有利條件[3-4]。目前臨床常規采用平行短椎弓根釘固定傷椎,存在傷椎復位效果欠佳、固定強度不足問題,對于三柱損傷嚴重的胸腰椎骨折脫位患者難以提供足夠生物力學穩定性[5-7]。此外,此類患者合并的椎間盤損傷如不作處理,遠期椎間盤退變加速,可能出現遲發性后凸畸形、損傷節段不穩、內固定失敗等嚴重并發癥,影響手術效果[8-10]。
為了提高傷椎固定強度、避免內固定失敗、減少固定節段,以及避免椎間盤處理不當導致的遠期并發癥,我們提出了傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合術,2017年1月—2022年6月臨床應用治療28例合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位患者,獲滿意療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:① 年齡18~60歲;② T11~L2單節段骨折脫位;③ 損傷椎間盤Sander分級[11]為3級;④ 采用后路減壓、傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合術治療;⑤ 術后隨訪12個月及以上;⑥ 傷椎兩側椎弓根完整。
排除標準:① 受傷至手術時間>14 d;② 病理性骨折(包括結核、腫瘤等);③ 合并脊柱畸形、感染或骨質疏松癥等。
2017年1月—2022年6月,共28例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男22例,女6例;年齡 22~58 歲,平均41.4歲。致傷原因:高處墜落傷18例,交通事故傷5例,重物砸傷5例。骨折節段:T11 1例,T12 7例,L1 9例,L2 11例。神經功能根據美國脊髓損傷協會(ASIA)分級[12]:A級4例,B級2例,C級11 例,D級11 例。術前椎管內占位率為17.7%~75.3%,平均44.0%。胸腰椎損傷分類和嚴重程度評分(TLICS)為9~10分,平均9.9分。17例存在合并損傷,其中胸腔積液10例、下肢骨折6例、肋骨骨折4例、上肢骨折2例、肺挫傷4例、腎挫傷2例、蛛網膜下腔出血1例。受傷至手術時間為1~4 d,平均2.3 d。
1.3 手術方法
全身麻醉后,患者俯臥于Jackson手術臺,腹部懸空。取后正中切口,顯露損傷椎間盤上、下各2個節段,顯露椎弓根入釘點,采用“人”字嵴定位。傷椎椎弓根釘入釘點較常規稍偏上約3 mm(圖1a、b),方向指向椎體前下角,斜向植入長椎弓根釘;其余節段常規平行植入椎弓根釘(圖1c)。C臂X線機透視見椎弓根釘位置、長度合適后,去除相應節段椎板,保護硬膜囊及神經根,顯露并處理損傷椎間盤,刮除軟骨終板,沖洗椎間隙;椎間融合器試模合適后,用植骨漏斗將預制成顆粒狀的自體骨(術中減壓時咬除的后方結構)與同種異體骨(湖北聯結生物材料有限公司)植入椎間隙前方并壓實,然后將大小合適的填充自體碎骨的椎間融合器植入椎間隙。保護神經組織,用反向骨匙將突入椎管的骨折塊推向前方進行復位。安裝連接棒,矯正局部后凸畸形、恢復正常脊柱曲度。如硬膜有破裂損傷(本組12例),則予以修復。術畢,放置引流管后逐層關閉切口。

a. 傷椎椎弓根釘入釘點(藍色圓點)及“人”字嵴頂點(紅色圓點); b. 傷椎植釘; c. 傷椎相鄰節段植釘
Figure1. Schematic diagram of the insertion point of the injured and adjacent vertebraea. The insertion point of pedicle screws on the injured vertebrae (blue point) and the top point of the “∧” shape crest (red point); b. The pedicle screws were implanted in the injured vertebrae; c. The pedicle screws were implanted in the adjacent vertebrae
1.4 術后處理
術后待引流量<50 mL/d時拔除引流管。合并硬膜破裂者拔除引流管后采用頭低腳高仰臥位。鼓勵患者術后1 d在床上行雙下肢功能鍛煉,術后1周待全身情況允許時佩戴支具下地活動,1個月時開始腰背肌功能鍛煉,3個月時去除支具。
1.5 療效評價指標
1.5.1 臨床療效評價
記錄手術時間、術中出血量和手術并發癥(切口感染、血腫等)發生情況。術前及術后 1 周、3個月、末次隨訪時,采用疼痛視覺模擬評分(VAS)[13]以及Oswestry功能障礙指數(ODI)[14]評估臨床療效;末次隨訪時根據ASIA分級評估神經功能恢復情況。
1.5.2 影像學評價
術前及術后1周、3個月、末次隨訪時,行腰椎正側位 X 線片和CT三維重建檢查,測量以下指標(圖2):① 傷椎前緣高度比(anterior vertebral height ratio,AVHR),即傷椎前緣高度(h2)與上、下相鄰椎體前緣高度(h1、h3)均值的比值,公式為AVHR=[2×h2/(h1+h3)]×100%;② 局部Cobb角(kyphosis Cobb angle,KCA),即傷椎上位椎體上終板與下位椎體下終板直線延長線的夾角;③ 椎間隙高度(intervertebral space height,ISH),即傷椎上位椎體前緣最下方與傷椎前緣最上方的距離;④ 傷椎楔形角(vertebral wedge angle,VWA),即傷椎上終板與下終板直線延長線的夾角;⑤ 傷椎位移角(displacement angle,DA),即傷椎上位椎體后緣與傷椎后緣直線延長線的夾角;⑥ 傷椎移位百分比(percent fracture dislocation displacement,PFDD),即傷椎移位距離(w1)與傷椎上位椎體矢狀徑(w2)的比值,公式為PFDD=w1/w2×100%。末次隨訪時,基于腰椎 CT三維掃描根據改良Brantigan評分評價椎間融合程度[15]。

1.6 統計學方法
采用SPSS22.0統計軟件進行分析。計量資料采用Shapiro-Wilk檢驗行正態性檢驗,均符合正態分布,數據以均數±標準差表示。手術前后多時間點比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用Greenhouse-Geisser法進行校正,不同時間點間比較采用 Bonferroni 法。等級資料比較采用Wilcoxon秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間110~159 min,平均130.2 min;術中出血量200~510 mL,平均354.3 mL。合并硬膜破裂者術后均未發生腦脊液漏等并發癥。切口均Ⅰ期愈合,無切口感染、血腫等手術并發癥發生。
28例患者均獲隨訪,隨訪時間12~15個月,平均12.7個月。術后患者胸腰部疼痛均明顯緩解,VAS評分及ODI均較術前降低,術后隨時間延長亦進一步下降,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。術后無患者出現神經功能損傷加重,末次隨訪時ASIA分級為A級3例、B級1例、C級1例、D級10例、E級13例,與術前比較差異有統計學意義(Z=?4.772,P<0.001)。除3例術前ASIA A級患者神經功能無明顯改善外,其余患者神經功能均不同程度恢復;其中1 例A級恢復至B級、1例B級恢復至C級、1例B級恢復至D級、9 例 C級恢復至D級、2 例 C級恢復至E級、11 例 D級恢復至E級。



影像學復查示,術后1周、3個月及末次隨訪時AVHR、KCA、ISH、VWA、DA和PFDD均較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后各時間點間差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。末次隨訪時,根據改良Brantigan評分,28例均獲得良好椎間骨性融合,其中完全融合22例,椎間融合良好、但存在少許透亮線6例。隨訪期間無內固定失敗、后凸畸形等并發癥發生。見圖3。

a. 術前腰椎正側位X線片、CT及MRI;b. 術后 1周腰椎正側位X線片、CT及MRI;c. 術后12個月腰椎正側位X線片、CT
Figure3. A 42-year-old female patient with vertebra fracture dislocation at L1 with disc injury at T12, L1a. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films, CT, and MRI; b. Anteroposterior and lateral X-ray films, CT, and MRI at 1 week after operation; c. Anteroposterior and lateral X-ray films and CT at 12 months after operation
3 討論
3.1 胸腰椎骨折脫位合并椎間盤損傷手術治療爭議
合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位通常由高處墜落、交通事故等高能暴力創傷引起,不僅嚴重破壞脊柱穩定性,而且極易壓迫脊髓,造成脊髓神經損傷[1-2]。目前已有多種固定方式用于治療此類損傷,包括跨傷椎長節段固定、經傷椎短椎弓根釘固定、經傷椎斜向長椎弓根釘固定,但最佳固定方式仍存在爭議[4, 16]。
跨傷椎長節段固定是胸腰椎骨折脫位傳統固定方式,通過長節段固定可以提供多個固定點和足夠矯正力,較好地復位脫位、矯正畸形,但至少需要固定傷椎上、下各2個節段,固定節段長、手術創傷大,且傷椎復位效果欠佳、固定強度相對不足、應力分布相對集中,術后常出現傷椎高度丟失、后凸畸形及內固定失敗等并發癥[5, 17]。近年來,傷椎植釘技術快速發展,在胸腰椎骨折脫位中的應用也逐步增多[5]。傷椎植釘不僅能增強結構剛度、優化應力分布、減少矯正丟失和內固定失敗,還能直接復位傷椎,將脫位椎體向腹側推移,更好地恢復傷椎高度及脊柱曲度[18-19]。楊衛強等[20]的研究發現,經傷椎短節段固定是治療嚴重胸腰椎骨折脫位的有效方法,脫位椎體復位滿意,脊柱穩定性良好,神經功能明顯恢復,具有很高的臨床治療價值。Chen等[19]的研究顯示,經傷椎短節段固定可以復位脫位椎體、小關節和椎板至原位,恢復椎管正常解剖,直接、充分地完成神經減壓;同時能保留更多的運動節段,減少組織損傷,縮短手術時間,減少出血及術后并發癥,遠期神經功能恢復更佳。然而,既往傷椎植釘多采用平行短椎弓根釘固定,螺釘抗拔出強度不足,加之內固定應力分布相對集中,不利于維持長期穩定,甚至對神經功能恢復產生影響[7, 21]。Xiong等[21]的臨床研究發現,傷椎短椎弓根釘對前柱缺乏有力支撐,不能很好地重建傷椎前柱,且內固定整體剛度相對不足。為了提升傷椎植釘有效性,我們采用斜向植入長椎弓根釘固定傷椎,將椎弓根釘穿至傷椎前下角,增加螺釘與周圍骨組織的接觸面積,提高內固定的穩定性和固定強度,進一步改善了載荷分布,有助于維持內固定的長期穩定。
3.2 傷椎斜向長椎弓根釘固定治療胸腰椎骨折脫位的優勢
生物力學試驗表明,斜向植釘能接觸更多椎弓根皮質骨,顯著提升椎弓根釘的抗拔出強度[22-24]。根據袁強等[25]的報道,斜向植入的長椎弓根釘負荷更高、位移更小,椎弓根釘松動程度也更小,可以提供更好的生物力學穩定性。他們認為雖然斜向植釘并未靠近上、下終板,但椎弓根釘能同時靠近椎弓根上、下壁的皮質骨,且植釘軌跡經過椎體中后部指向椎體前下方,避開了椎體松質骨最疏松區域,因此斜向植釘能獲得更好的生物力學穩定性。譚磊等[26]通過有限元分析發現,傷椎斜向植釘能承受更大應力,有助于內固定系統均勻承擔載荷、減少應力集中,從而更有效地維持傷椎復位效果、減少內固定失敗等。我們前期研究發現,傷椎斜向植入長椎弓根釘可以為傷椎前中柱提供更強的支撐力,更好地復位傷椎,有助于促進骨折愈合、減少術后遲發后凸畸形和內固定失敗;同時斜向植釘還能避開傷椎骨折區域,不會影響骨折塊復位,加之椎弓根釘行程長、把持力可靠,有助于增強內固定力學穩定和整體剛度[27]。
本組所有患者均行傷椎斜向長椎弓根釘固定,術后1周影像學及臨床療效評價指標均得到明顯改善,椎弓根釘沒有進入骨折區域,證明本技術可以有效固定傷椎、復位脫位、矯正畸形。末次隨訪時各影像學指標與術后1周時比較均無明顯差異,VAS評分及ODI均進一步降低。其中,KCA平均丟失0.4°,低于Wang 等[28]報道的1.3° 和Schmid等[29]的3.3°;DA、PFDD分別平均丟失0.4° 和0.6%,低于Mittal等[30]報道的1.4° 和2.3%。此外,所有患者均未發生內固定失敗,大多數患者神經功能改善明顯(平均改善1~2級),提示本技術可以明顯減少矯正丟失、預防內固定失敗,并能獲得較好的遠期療效。因此,我們認為傷椎斜向長椎弓根釘固定在傷椎固定、脫位復位、畸形矯正等方面具有明顯優勢,對于胸腰椎骨折脫位是一種安全可靠的植釘方式。
3.3 椎間融合器融合治療胸腰椎骨折伴脫位的優勢
成人椎間盤缺乏血液供應,新陳代謝極其緩慢,自我修復能力非常弱。椎間盤一旦受損就很難恢復至受傷前強度和功能,即使發生瘢痕愈合也不足以維持脊柱穩定性[8]。其次,由于損傷椎間盤加速退變,椎間盤功能和椎間隙高度進一步丟失,破壞了脊柱前柱的支撐功能,并將負荷轉移到內固定上。因此,對于合并椎間盤損傷的骨折脫位患者,單純椎弓根釘固定術后損傷椎間盤逐漸塌陷,導致遲發性后凸畸形,且易發生內固定失敗,甚至出現脊髓神經受壓癥狀,嚴重影響預后[31-32]。此外,胸腰椎骨折脫位患者大多合并椎管占位和神經受壓癥狀,需行椎板切除減壓,這進一步損害了脊柱穩定性[2]。因此,多數學者建議完整切除損傷椎間盤,在減壓固定同時輔助椎體間融合和后方橫突間植骨重建脊柱穩定,以此來維持椎間隙高度、提升脊柱穩定性,進而促進椎體間骨性融合[4, 8]。
傳統椎體間融合是通過移植自體骨進行。Wang等[28]采用單一后路椎弓根釘固定結合椎間植骨融合治療胸腰椎骨折脫位,取得了較好臨床療效,術后KCA平均矯正達15.5°。然而,他們隨訪發現術中采用較小自體骨塊進行前柱重建不能提供有力支撐,末次隨訪時骨性融合率僅為90%。Schmid等[29]通過移植自體髂骨重建前柱,術后平均隨訪15個月發現融合率為83% ,平均矯正丟失為3.3°。Nguyen 等[33]也報道采用椎間植骨融合具有較高矯正丟失,末次隨訪時AVHR、KCA和VWA分別平均丟失10.2%、5.6° 和2.9°。
椎間融合器是目前主流融合方式,其生物相容性高、骨修復能力強、所需植骨量小,可有效減少融合器壓縮周圍骨質、增強脊柱穩定性、恢復適宜的椎間高度、保持均勻的應力分布、提升椎間融合率[20, 34]。Wang等[35]發現采用椎間融合器可以獲得牢靠的骨性融合,末次隨訪時骨性融合率達100%,且未出現融合器移位及內固定失敗。本研究中,所有患者融合間隙前方充分植骨,然后植入填滿顆粒骨的椎間融合器,術后復查提示KCA、ISH、VWA、DA和PFDD恢復良好,末次隨訪時所有椎間隙均發生骨性融合,所有患者無椎間隙高度丟失、遲發后凸畸形等并發癥。
3.4 手術操作要點
① 傷椎椎弓根釘入釘點較常規稍偏上約3 mm,以保證椎弓根釘安全通過椎弓根并接觸椎弓根更多皮質骨,同時不會突破椎弓根下壁;② 術前仔細分析影像學資料,個體化研究椎體骨折的情況,傷椎植釘要避開骨折區域并精準植入椎體前下角,全程在C臂X線機透視下進行,有效植入斜向長椎弓根釘;③ 傷椎植釘應避免反復、多次進行,力爭一次性植釘成功,以免破壞釘道,影響椎弓根釘把持力;④ 處理椎間隙時完整刮除軟骨終板,保留骨性終板,為骨融合提供有利條件[36]; ⑤ 完成試模后選擇大小合適的椎間融合器,融合器內填滿術中減壓時咬除的自體顆粒骨,以更好地促進椎間骨性融合;⑥ 椎間融合器植入之前,在椎間隙內盡可能多植入自體和同種異體松質骨顆粒骨;⑦ 椎間融合器應從終板損傷較輕一側植入,以增加融合器的生物力學穩定性,提升前中柱支撐效果;⑧ 術后3個月內下地活動時嚴格佩戴支具,為椎間骨性融合提供有力外固定[37]。
綜上述,采用傷椎斜向長椎弓根釘固定聯合椎體間融合治療合并椎間盤損傷的胸腰椎骨折脫位,可以有效矯正骨折脫位、解除神經壓迫、恢復傷椎高度、重建脊柱穩定性,患者神經功能恢復良好,臨床療效滿意。本研究不足是僅為回顧性研究,納入的病例較少,隨訪時間相對較短,且沒有設置對照組,下一步將進行傷椎斜向長椎弓根釘組與常規平行植釘組、應用椎間融合組與不應用椎間融合組的對照研究。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;基金項目經費支持沒有影響文章觀點和對研究數據客觀結果的統計分析及其報道
倫理聲明 研究方案經中國人民解放軍中部戰區總醫院醫學倫理委員會批準([2023]068-01)
作者貢獻聲明 韓堯政:研究設計及實施、數據收集整理及統計學分析、文章撰寫;康輝、馬俊、黃亮亮:研究設計及論文審校;蘇林濤、雷昌宇、江劍峰:病例資料收集整理、數據統計分析