引用本文： 賈其余, 胡聯英, 俞宇, 王林, 郭萬根. 球囊擴張椎體成形結合短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂性骨折. 中國修復重建外科雜志, 2015, 29(6): 741-745. doi: 10.7507/1002-1892.20150159 復制
經后路短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂性骨折，因操作簡便，可有效恢復椎體高度和糾正后凸畸形，已在臨床廣泛使用。但單純后路椎弓根螺釘固定術后可能出現矯正度丟失和內固定失敗[1-3]。為解決以上不足，2011年6月－2013年12月我們采用球囊擴張椎體成形結合短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂性骨折22例，近期療效滿意。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① 年齡20～60歲；② 有明確創傷史，經影像學診斷為單椎體爆裂性骨折；③ 骨折AO分型為A型或B型；④ 患者知情同意并配合治療。共22例患者符合標準納入研究，其中男14例，女8 例；年齡20～60歲，平均42.5歲。致傷原因：高處墜落傷14例，交通事故傷5例，摔傷3例。損傷節段：T11 1例，T12 4例，L1 10例，L2 6例，L3 1例。骨折AO分型：A型13例，B型9例。按Frankel脊髓神經功能障礙分級標準：C級2例，D級3例，E級17例。受傷至手術時間3～10 d，平均5.5 d。
1.2 手術方法
患者于全麻后取俯臥位，腹部懸空，行后正中切口顯露傷椎及鄰近上、下正常椎體的關節突。于上、下正常椎體植入非萬向椎弓根螺釘，進釘方向平行于上終板。根據術前傷椎形態特點行一側傷椎植釘，進釘點稍偏向尾側使之避開骨折的上終板，選擇較正常椎稍短的非萬向或萬向椎弓根螺釘并植入。螺釘植入后，依據脊柱正常矢狀面生理曲度預彎連接棒，安裝連接棒時先安裝傷椎及尾側正常椎椎弓根螺釘尾帽，在下壓傷椎椎弓根螺釘釘尾的同時提拉頭側正常椎椎弓根螺釘，待連接棒到達安裝位置時安裝尾帽，通過傷椎螺釘推壓使傷椎趨于前移，矯正后凸畸形、恢復傷椎前中柱高度。C臂X線機透視如傷椎前中柱高度恢復不夠，以傷椎椎弓根為支點適度撐開，進一步恢復椎體前中柱高度。對術前有神經癥狀者，在行后路減壓同時，對椎管內占位骨塊直接推頂復位。然后去除對側連接棒，經傷椎椎弓根置入操作套筒，用手鉆經操作套筒鉆至塌陷的終板正下方，置入球囊并逐漸擴張，對塌陷終板直接撐起復位。退出球囊，注入MIIGX3 HiVisc可注射型硫酸鈣骨水泥（calcium sulfate cement，CSC；Wright公司，美國），直至充填滿意。注射全程于C臂X線機監視下進行，動態觀察CSC流向，防止滲漏至椎管內。對行椎管減壓者，術中直視下觀察在行球囊擴張復位終板過程中椎體后方骨塊是否出現再移位以及椎管內是否有滲漏，最后安裝橫連桿并行后外側自體骨植骨。常規置負壓引流管，關閉切 口。
1.3 術后處理
術后常規預防感染治療3 d，48～72 h拔除引流管后行腰背肌功能鍛煉。術后2周佩帶胸腰支具下床活動，12周復查后去支具加強鍛煉。術后12個月取出內固定物。
1.4 觀測指標
記錄手術時間、術中出血量及CSC注入量，觀察神經功能恢復情況。術后1周，1、3、6、12個月及末次隨訪時復查X線片或CT，觀察傷椎愈合及CSC吸收情況，并測量傷椎前緣高度比（傷椎前緣高度與傷椎頭尾側正常椎前緣高度之和的平均值之比）、傷椎中部高度比（傷椎中部高度與傷椎頭尾側正常椎中部高度之和的平均值之比）、矢狀面Cobb角（傷椎頭側正常椎的上終板與尾側正常椎的下終板垂直延長線的夾角）。內固定失敗標準[4]：術后內固定物斷裂或松動，或椎體高度再丟失（后凸Cobb角增加10°以上）。
1.5 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用配對t檢驗；檢驗水準取雙側α=0.01。
2 結果
患者手術均順利完成，術中球囊置入擴張和注射CSC均無明顯困難。本組手術時間105～ 185 min，平均135 min；術中出血量110～950 mL，平均350 mL；注入CSC 6～8 mL，平均6.8 mL；用于準備和注射CSC的時間為5～10 min。術后1 例切口皮膚淺表壞死，經換藥后愈合；1例切口滲出液較多，經再次清創后愈合；其余患者切口均Ⅰ期愈合。22例均獲隨訪，隨訪時間9～40個月，平均15個月。術后2例發生CSC滲漏，1例滲漏至椎體前外側，1 例滲漏至上位椎間隙，均無臨床癥狀出現。術后8 周開始出現CSC吸收現象，12～16周吸收完全，平均13.2周。本組骨折均愈合，愈合時間16～20周，平均18.5周。
術后1周、3個月及末次隨訪時，傷椎前緣高度比、傷椎中部高度比、矢狀面Cobb角均較術前顯著改善，差異有統計學意義（P＜0.01）；術后各時間點間比較，差異均無統計學意義（P＞0.01）。見表 1。末次隨訪時，無1例發生內固定物松動、斷裂，無后凸Cobb角丟失達10°以上者。術后無脊髓神經功能損害及加重，術前5例Frankel分級為C、D級患者均恢復至E級。見圖 1。
表1
患者手術前后影像學測量結果（n=22，
圖1
患者，男，45歲，L1爆裂性骨折（AO分型A型，Frankel分級E級） ? 術前側位X線片 ? 術前矢狀位CT重建 ? 術前橫斷位CT ? 術后1周橫斷位CT ? 術后1周側位X線片 ? 術后4個月側位X線片 ? 術后4個月矢狀位CT重建 ? 術后12個月矢狀位CT重 建
Figure1.
A 45-year-old male patient with burst fracture at L1 (AO type A,Frankel grade E) ? Preoperative lateral X-ray film ? Preoperative sagittal three-dimensional (3D)- CT image ? Preoperative transverse CT image ? Transverse CT image at 1 week after operation ? Lateral X-ray film at 1 week after operation ? Lateral X-ray film at 4 months after operation ? Sagittal 3D-CT image at 4 months after operation ? Sagittal 3D-CT image at 12 months after operation
3 討論
胸腰椎爆裂性骨折多由垂直壓縮暴力引起，椎體呈爆裂樣向四周裂開，內部松質骨壓縮，上終板或下終板骨折塌陷，椎間盤可隨骨折終板陷入椎體內。大多數學者認為，傳統后路短節段椎弓根螺釘撐開復位雖能通過前后縱韌帶和椎間盤纖維環伸展基本恢復椎體外形和高度，但存在椎體復位不良、傷椎內骨質空虛，甚至呈“蛋殼”樣改變，術后容易發生椎體高度丟失及內固定失敗[5-6]。另外，塌陷的中央終板由于缺乏韌帶和纖維環附著，不能獲得充分復位，椎間盤失去完整性，進而出現椎間盤高度丟失、椎間隙狹窄[7-8]。
為減少椎體高度丟失及內固定失敗等并發癥，Daniaux[9]于1986年首次報道了經椎弓根植骨充填椎體內缺損，以增加傷椎的即刻穩定性。之后該方法廣泛用于臨床，但報道的療效不一[10-11]。向椎體內注入骨水泥的椎體成形術能夠即刻增加椎體的強度和穩定性，但骨水泥不能被降解，硬度高，與松質骨的融合性差，導致椎體再骨折和鄰近椎體骨折發生率增加[12]，將其應用于非骨質疏松性胸腰椎骨折尚存在很大爭議。Verlaan等[8]對20例胸腰椎爆裂性骨折患者在椎弓根螺釘復位后，利用球囊對傷椎塌陷的終板進行直接復位，再注入磷酸鈣骨水泥，取得滿意效果。但磷酸鈣骨水泥降解緩慢且不具有成骨作用，不能從根本上恢復椎體的生物性能。
本研究中，我們先采用經傷椎植釘，安裝連接棒時下壓傷椎椎弓根螺釘釘尾，并提拉頭側正常椎椎弓根螺釘，使傷椎獲得向腹側前移的應力，矯正后凸畸形和恢復傷椎前中柱高度，與傳統后路短節段椎弓根螺釘固定相比，能獲得更好的復位質量和固定穩定性[13-15]。塌陷的終板經椎弓根螺釘復位后，通過球囊直接撐起復位，并注入CSC填充強化椎體和維持終板復位。結果顯示，術后傷椎中部高度較術前顯著提高，獲得較好的復位和復位維持效果。術中為避免球囊置入困難和破裂，應先用手鉆經工作套管鉆至球囊置入位置，并在C臂X線機透視下進行球囊擴張，一旦擴張困難，需重新置入球囊位置。值得強調的是，本組5例需直接減壓患者，球囊擴張過程中椎體后方骨塊均未出現再移 位。
本組選擇的MIIGX3 HiVisc可注射型CSC，具有固化過程中產熱少、生物相容性好及強度高等優點[16]，填充傷椎后可有效維持終板復位和恢復椎體穩定性，防止再塌陷。研究證實CSC具有較強成骨誘導能力，可逐步降解被新骨替代[17]，且降解速度與新骨形成速度基本一致[18]。為預防CSC滲漏，我們認為需注意：① 術前將CSC保存于低溫狀態，可延長其固化時間，保證有足夠的注入操作時間；② 注意CSC調制時的黏稠度，黏稠度低容易造成CSC滲漏，黏稠度高則注入困難；③ 選擇在球囊擴張后形成的一相對封閉腔隙處注入CSC，有利于CSC在高黏度和低壓力狀態下注入；④ 在X線機透視下注入骨水泥，一旦發現CSC接近椎體后緣即停止注射。本組2例發生CSC滲漏，1例滲漏至椎體前外側，1例滲漏至上位椎間隙，但無臨床癥狀出現。術后觀察顯示，CSC降解速度稍快，成骨能力不足，尚需對其進一步改進。
綜上述，采用經傷椎植釘復位、固定，輔以球囊對塌陷終板復位，再注入CSC強化椎體，可獲得滿意的早期復位效果、傷椎穩定性及固定強度，減少矯正度丟失和內固定失敗等并發癥。其遠期療效及能否有效防止椎間隙塌陷有待大樣本隨機對照研究進一步證實。
經后路短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂性骨折，因操作簡便，可有效恢復椎體高度和糾正后凸畸形，已在臨床廣泛使用。但單純后路椎弓根螺釘固定術后可能出現矯正度丟失和內固定失敗[1-3]。為解決以上不足，2011年6月－2013年12月我們采用球囊擴張椎體成形結合短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂性骨折22例，近期療效滿意。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準：① 年齡20～60歲；② 有明確創傷史，經影像學診斷為單椎體爆裂性骨折；③ 骨折AO分型為A型或B型；④ 患者知情同意并配合治療。共22例患者符合標準納入研究，其中男14例，女8 例；年齡20～60歲，平均42.5歲。致傷原因：高處墜落傷14例，交通事故傷5例，摔傷3例。損傷節段：T11 1例，T12 4例，L1 10例，L2 6例，L3 1例。骨折AO分型：A型13例，B型9例。按Frankel脊髓神經功能障礙分級標準：C級2例，D級3例，E級17例。受傷至手術時間3～10 d，平均5.5 d。
1.2 手術方法
患者于全麻后取俯臥位，腹部懸空，行后正中切口顯露傷椎及鄰近上、下正常椎體的關節突。于上、下正常椎體植入非萬向椎弓根螺釘，進釘方向平行于上終板。根據術前傷椎形態特點行一側傷椎植釘，進釘點稍偏向尾側使之避開骨折的上終板，選擇較正常椎稍短的非萬向或萬向椎弓根螺釘并植入。螺釘植入后，依據脊柱正常矢狀面生理曲度預彎連接棒，安裝連接棒時先安裝傷椎及尾側正常椎椎弓根螺釘尾帽，在下壓傷椎椎弓根螺釘釘尾的同時提拉頭側正常椎椎弓根螺釘，待連接棒到達安裝位置時安裝尾帽，通過傷椎螺釘推壓使傷椎趨于前移，矯正后凸畸形、恢復傷椎前中柱高度。C臂X線機透視如傷椎前中柱高度恢復不夠，以傷椎椎弓根為支點適度撐開，進一步恢復椎體前中柱高度。對術前有神經癥狀者，在行后路減壓同時，對椎管內占位骨塊直接推頂復位。然后去除對側連接棒，經傷椎椎弓根置入操作套筒，用手鉆經操作套筒鉆至塌陷的終板正下方，置入球囊并逐漸擴張，對塌陷終板直接撐起復位。退出球囊，注入MIIGX3 HiVisc可注射型硫酸鈣骨水泥（calcium sulfate cement，CSC；Wright公司，美國），直至充填滿意。注射全程于C臂X線機監視下進行，動態觀察CSC流向，防止滲漏至椎管內。對行椎管減壓者，術中直視下觀察在行球囊擴張復位終板過程中椎體后方骨塊是否出現再移位以及椎管內是否有滲漏，最后安裝橫連桿并行后外側自體骨植骨。常規置負壓引流管，關閉切 口。
1.3 術后處理
術后常規預防感染治療3 d，48～72 h拔除引流管后行腰背肌功能鍛煉。術后2周佩帶胸腰支具下床活動，12周復查后去支具加強鍛煉。術后12個月取出內固定物。
1.4 觀測指標
記錄手術時間、術中出血量及CSC注入量，觀察神經功能恢復情況。術后1周，1、3、6、12個月及末次隨訪時復查X線片或CT，觀察傷椎愈合及CSC吸收情況，并測量傷椎前緣高度比（傷椎前緣高度與傷椎頭尾側正常椎前緣高度之和的平均值之比）、傷椎中部高度比（傷椎中部高度與傷椎頭尾側正常椎中部高度之和的平均值之比）、矢狀面Cobb角（傷椎頭側正常椎的上終板與尾側正常椎的下終板垂直延長線的夾角）。內固定失敗標準[4]：術后內固定物斷裂或松動，或椎體高度再丟失（后凸Cobb角增加10°以上）。
1.5 統計學方法
采用SPSS13.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示，手術前后比較采用重復測量方差分析，兩兩比較采用配對t檢驗；檢驗水準取雙側α=0.01。
2 結果
患者手術均順利完成，術中球囊置入擴張和注射CSC均無明顯困難。本組手術時間105～ 185 min，平均135 min；術中出血量110～950 mL，平均350 mL；注入CSC 6～8 mL，平均6.8 mL；用于準備和注射CSC的時間為5～10 min。術后1 例切口皮膚淺表壞死，經換藥后愈合；1例切口滲出液較多，經再次清創后愈合；其余患者切口均Ⅰ期愈合。22例均獲隨訪，隨訪時間9～40個月，平均15個月。術后2例發生CSC滲漏，1例滲漏至椎體前外側，1 例滲漏至上位椎間隙，均無臨床癥狀出現。術后8 周開始出現CSC吸收現象，12～16周吸收完全，平均13.2周。本組骨折均愈合，愈合時間16～20周，平均18.5周。
術后1周、3個月及末次隨訪時，傷椎前緣高度比、傷椎中部高度比、矢狀面Cobb角均較術前顯著改善，差異有統計學意義（P＜0.01）；術后各時間點間比較，差異均無統計學意義（P＞0.01）。見表 1。末次隨訪時，無1例發生內固定物松動、斷裂，無后凸Cobb角丟失達10°以上者。術后無脊髓神經功能損害及加重，術前5例Frankel分級為C、D級患者均恢復至E級。見圖 1。
表1
患者手術前后影像學測量結果（n=22，
圖1
患者，男，45歲，L1爆裂性骨折（AO分型A型，Frankel分級E級） ? 術前側位X線片 ? 術前矢狀位CT重建 ? 術前橫斷位CT ? 術后1周橫斷位CT ? 術后1周側位X線片 ? 術后4個月側位X線片 ? 術后4個月矢狀位CT重建 ? 術后12個月矢狀位CT重 建
Figure1.
A 45-year-old male patient with burst fracture at L1 (AO type A,Frankel grade E) ? Preoperative lateral X-ray film ? Preoperative sagittal three-dimensional (3D)- CT image ? Preoperative transverse CT image ? Transverse CT image at 1 week after operation ? Lateral X-ray film at 1 week after operation ? Lateral X-ray film at 4 months after operation ? Sagittal 3D-CT image at 4 months after operation ? Sagittal 3D-CT image at 12 months after operation
3 討論
胸腰椎爆裂性骨折多由垂直壓縮暴力引起，椎體呈爆裂樣向四周裂開，內部松質骨壓縮，上終板或下終板骨折塌陷，椎間盤可隨骨折終板陷入椎體內。大多數學者認為，傳統后路短節段椎弓根螺釘撐開復位雖能通過前后縱韌帶和椎間盤纖維環伸展基本恢復椎體外形和高度，但存在椎體復位不良、傷椎內骨質空虛，甚至呈“蛋殼”樣改變，術后容易發生椎體高度丟失及內固定失敗[5-6]。另外，塌陷的中央終板由于缺乏韌帶和纖維環附著，不能獲得充分復位，椎間盤失去完整性，進而出現椎間盤高度丟失、椎間隙狹窄[7-8]。
為減少椎體高度丟失及內固定失敗等并發癥，Daniaux[9]于1986年首次報道了經椎弓根植骨充填椎體內缺損，以增加傷椎的即刻穩定性。之后該方法廣泛用于臨床，但報道的療效不一[10-11]。向椎體內注入骨水泥的椎體成形術能夠即刻增加椎體的強度和穩定性，但骨水泥不能被降解，硬度高，與松質骨的融合性差，導致椎體再骨折和鄰近椎體骨折發生率增加[12]，將其應用于非骨質疏松性胸腰椎骨折尚存在很大爭議。Verlaan等[8]對20例胸腰椎爆裂性骨折患者在椎弓根螺釘復位后，利用球囊對傷椎塌陷的終板進行直接復位，再注入磷酸鈣骨水泥，取得滿意效果。但磷酸鈣骨水泥降解緩慢且不具有成骨作用，不能從根本上恢復椎體的生物性能。
本研究中，我們先采用經傷椎植釘，安裝連接棒時下壓傷椎椎弓根螺釘釘尾，并提拉頭側正常椎椎弓根螺釘，使傷椎獲得向腹側前移的應力，矯正后凸畸形和恢復傷椎前中柱高度，與傳統后路短節段椎弓根螺釘固定相比，能獲得更好的復位質量和固定穩定性[13-15]。塌陷的終板經椎弓根螺釘復位后，通過球囊直接撐起復位，并注入CSC填充強化椎體和維持終板復位。結果顯示，術后傷椎中部高度較術前顯著提高，獲得較好的復位和復位維持效果。術中為避免球囊置入困難和破裂，應先用手鉆經工作套管鉆至球囊置入位置，并在C臂X線機透視下進行球囊擴張，一旦擴張困難，需重新置入球囊位置。值得強調的是，本組5例需直接減壓患者，球囊擴張過程中椎體后方骨塊均未出現再移 位。
本組選擇的MIIGX3 HiVisc可注射型CSC，具有固化過程中產熱少、生物相容性好及強度高等優點[16]，填充傷椎后可有效維持終板復位和恢復椎體穩定性，防止再塌陷。研究證實CSC具有較強成骨誘導能力，可逐步降解被新骨替代[17]，且降解速度與新骨形成速度基本一致[18]。為預防CSC滲漏，我們認為需注意：① 術前將CSC保存于低溫狀態，可延長其固化時間，保證有足夠的注入操作時間；② 注意CSC調制時的黏稠度，黏稠度低容易造成CSC滲漏，黏稠度高則注入困難；③ 選擇在球囊擴張后形成的一相對封閉腔隙處注入CSC，有利于CSC在高黏度和低壓力狀態下注入；④ 在X線機透視下注入骨水泥，一旦發現CSC接近椎體后緣即停止注射。本組2例發生CSC滲漏，1例滲漏至椎體前外側，1例滲漏至上位椎間隙，但無臨床癥狀出現。術后觀察顯示，CSC降解速度稍快，成骨能力不足，尚需對其進一步改進。
綜上述，采用經傷椎植釘復位、固定，輔以球囊對塌陷終板復位，再注入CSC強化椎體，可獲得滿意的早期復位效果、傷椎穩定性及固定強度，減少矯正度丟失和內固定失敗等并發癥。其遠期療效及能否有效防止椎間隙塌陷有待大樣本隨機對照研究進一步證實。
