引用本文: 雷飛, 葉飛, 周慶忠, 楊函, 楊劍, 馮大雄, 康建平. 后路短節段固定融合與非融合治療胸腰椎爆裂骨折的比較研究. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(9): 1111-1117. doi: 10.7507/1002-1892.20160226 復制
根據Denis的三柱理論[1],爆裂骨折為兩柱或三柱損傷。胸腰椎爆裂骨折治療旨在恢復脊柱生理序列,糾正畸形,減除脊髓神經壓迫。Vu等[2]采用后路短節段椎弓根螺釘固定聯合后方融合治療胸腰椎爆裂骨折,取得了良好療效;但Kim等[3]報道單純螺釘固定、未行融合,也取得滿意療效。對融合和非融合的臨床療效進行比較,尤其是通過保留脊柱運動功能來決定胸腰椎爆裂骨折是否需要常規作融合的研究報道較少。為此,我們回顧分析了2012年2月-2014年2月,于我科接受后路短節段椎弓根螺釘固定治療并獲完整隨訪的胸腰椎爆裂骨折患者臨床資料,比較融合及非融合患者間療效差異,以探討胸腰椎爆裂骨折治療中進行融合的必要性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①單節段胸腰椎爆裂骨折患者,采用后路短節段椎弓根螺釘固定治療;②骨折根據Denis分型標準[1]為A、B、C型;③骨折節段為T11~L2;④胸腰椎骨折載荷分享評分[4]低于6分;⑤患者年齡18~60歲。排除標準:①術前神經損傷進行性加重者;②聯合前路手術者;③隨訪時間未達2年。
2012年2月-2014年2月,共收治165例胸腰椎爆裂骨折患者,其中57例符合選擇標準納入研究。其中27例術中行融合(融合組),30例未行融合(非融合組)。
1.2 一般資料
融合組:男17例,女10例;年齡19~60歲,平均43.1歲。致傷原因:高處墜落傷10例,交通事故8例,重物砸傷5例,其他原因4例。受傷至入院時間3 h~5 d,平均31.6 h。骨折節段:T11 4例,T12 9例,L1 8例,L2 6例。骨折根據Denis分型標準:A型8例,B型10例,C型9例。胸腰椎骨折載荷分享評分為(4.0±1.0)分。神經功能參照美國脊髓損傷協會(ASIA)分級標準:E級17例,D級3例,C級5例,B級1例,A級1例;運動評分為(27.2±9.2)分。
非融合組:男19例,女11例;年齡18~60歲,平均45.5歲。致傷原因:高處墜落傷13例,交通事故7例,重物砸傷6例,其他原因4例。受傷至入院時間5 h~6 d,平均27.3 h。骨折節段:T11 6例,T12 8例,L1 9例,L2 7例。骨折根據Denis分型標準:A型7例,B型13例,C型10例。胸腰椎骨折載荷分享評分為(3.9±0.8)分。神經功能參照ASIA分級標準:E級22例,D級5例,C級2例,B級1例;運動評分為(30.4±7.2)分。
兩組患者性別、年齡、致傷原因、受傷至入院時間、骨折節段及分型、神經功能ASIA分級等一般資料比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。氣管插管全麻后,患者取俯臥位。作后正中切口,長約7 cm;無神經損傷體征者采取肌間隙入路;有神經損傷體征者,非減壓側采取肌間隙入路、減壓側采取正中入路。固定傷椎和上、下相鄰椎體,通過螺釘和撐開連接棒恢復椎體高度、糾正后凸畸形。融合組將傷椎雙側椎板去皮質,破壞雙側關節突關節,橫突去皮質,取自體髂后上嵴松質骨,將雙側橫突及關節突、椎板融合(圖 1)。非融合組不作其他處理。術畢逐層縫合,關閉切口。

1.4 術后處理
兩組術后均鼓勵患者在支具保護下早期下床活動。術后1年,非融合組二次手術取出內固定物;融合組根據患者意愿決定是否取出內固定物。
1.5 觀測指標
記錄兩組手術時間、術中失血量、住院時間。隨訪時攝胸腰椎X線片,測量后凸Cobb角[5]、采用Mumford法測量傷椎高度和運動范圍[6]。采用Greenough腰痛評分法[7]和疼痛視覺模擬評分(VAS)評價患者腰部功能恢復情況,ASIA分級標準[8]評估神經功能恢復情況。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;組內手術前后各時間點間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α=0.05。
2 結果
兩組均順利完成手術。與融合組相比,非融合組手術時間縮短、術中失血量減少,比較差異有統計學意義(P < 0.05);兩組住院時間比較,差異無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。術后融合組1例出現切口深部感染,經清創、封閉式負壓引流后愈合;1例取髂骨處切口出現血腫,經清創后愈合。非融合組1例切口出現脂肪液化,經換藥后愈合。其余切口均Ⅰ期愈合。

兩組患者均獲隨訪,融合組隨訪時間為2.0~3.5年,平均3.17年;非融合組為2~4年,平均3.23年。X線片復查示,融合組2例植骨未達融合;其余25例植骨均融合,融合時間12~17周,平均15.6周。兩組術前、術后即刻及末次隨訪時Cobb角、傷椎高度比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。兩組組內術前、術后即刻及末次隨訪時Cobb角、傷椎高度比較差異有統計學意義(P < 0.05)。術后1年(取出內固定物前),兩組傷椎運動范圍比較,差異無統計學意義(P > 0.05);非融合組術后1年均取出內固定物,融合組術后1年時11例取出內固定物;末次隨訪時非融合組運動范圍較融合組顯著增加,差異有統計學意義(P < 0.05)。融合組末次隨訪時傷椎運動范圍與術后1年比較差異無統計學意義(t=1.178,P=0.244);而非融合組末次隨訪時顯著高于術后1年,比較差異有統計學意義(t=35.698,P=0.000)。見表 2及圖 2、3。



末次隨訪時,融合組與非融合組Greenough腰痛評分法評分分別為(65.2±14.6)、(65.8±14.1)分,VAS評分分別為(1.67±0.49)、(1.74±0.52)分,組間比較差異均無統計學意義(t=-0.153,P=0.879;t=-0.5 50,P=0.584)。18例術前有神經損傷體征患者中,16例有1~2級恢復。融合組ASIA分級為E級19例,D組4例,C組3例,A組1例;非融合組為E級24例,D組4例,C組2例。融合組與非融合組運動評分分別為(37.0±8.7)、(41.4±5.4)分,與術前比較差異均有統計學意義(t=-2.447,P=0.025;t=-3.4 61,P=0.004)。兩組術前有神經損傷體征患者運動評分分別為(37.0±8.7)、(41.4±5.4)分,比較差異無統計學意義(t=-1.240,P=0.233)。融合組患者術后均出現取髂骨處疼痛,VAS評分為(4.83±0.69)分,經口服非甾體類消炎鎮痛藥物后逐漸緩解,末次隨訪時VAS評分為(0.92±0.25)分。
3 討論
脊柱融合術是脊柱外科廣泛應用技術。從理論上講,胸腰椎爆裂骨折通過固定和融合可以增加脊柱穩定性,維持矯正角度,減少內固定失敗。有學者指出為維持脊柱遠期穩定性,需要常規作融合術,他們認為未作融合或融合不充分以及融合失敗是發生斷釘、斷棒、螺釘松動、矯正角度丟失等并發癥的主要原因[9-10]。因此,后路釘棒系統內固定結合后方結構融合成為治療胸腰椎爆裂骨折的主要術式。但手術時間和術中失血量的增加,也導致了術后鄰近節段退變、鄰椎病、脊柱運動功能丟失以及取骨區域相關并發癥風險增高。隨著對脊柱融合及其并發癥研究的深入,學者們對脊柱骨折復位后是否需常規融合提出了疑問。有學者報道短節段固定結合非融合技術治療胸腰椎爆裂骨折及屈曲牽拉型損傷均獲得滿意臨床療效[11-12]。Kim等[3]通過對23例40歲以下胸腰椎爆裂骨折患者早、中期臨床隨訪研究發現,單純固定、不作融合可以使固定節段保留活動度,并且獲得滿意影像學和臨床療效。Jeon等[13]對45例胸腰椎爆裂骨折患者單純行內固定治療,術后1~2年取出內固定物,發現脊柱運動功能恢復良好,活動范圍由取出內固定前的(1.6±1.5)°恢復至(5.9±4.1)°。Chou等[14]對68例采用后路固定非融合術治療的胸腰椎爆裂骨折患者隨訪10年,末次隨訪時脊柱運動范圍達(4.2±1.9)°,他們認為運動功能的保留與術中未損傷椎間盤密切相關。本研究中,未融合組患者取出內固定物后脊柱運動范圍較融合組顯著增加,這與融合組后方結構堅強融合,導致脊柱運動功能永久性喪失有關。
自體骨是最佳植骨材料,其中髂骨切取操作簡便,但取骨區并發癥發生率達9.4%~49%,主要包括血管神經損傷、疼痛、血腫、感染等,取骨區疼痛是最常見并發癥[15]。本研究中融合組患者術后均出現取髂骨處疼痛,但隨時間延長疼痛逐漸緩解;1例患者取髂骨區切口出現血腫,經過清創后愈合。
術后鄰近節段退變和鄰椎病是脊柱融合術后主要并發癥之一。Kim等[16]對510例腰椎退變患者行固定融合術,術后長期隨訪發現50例出現鄰椎病。而非融合技術對鄰近骨折部位關節面影響小,最大程度保留了椎體活動度,避免術后發生鄰近節段退變和鄰椎病。
Lakshmanan等[17]報道胸腰椎爆裂骨折固定融合術后以及Kim等[3]報道胸腰椎爆裂骨折單純固定術后均會發生Cobb角丟失,本研究中兩組也發生了Cobb角丟失。我們認為術后矯正角度丟失不可避免,可能與術中對棘上韌帶、棘間韌帶、關節囊破壞,以及后方韌帶復合體在受傷時的損傷有關。另外,Lakshmanan等[17]和Tang等[18]分別采用融合和非融合治療胸腰椎爆裂骨折,術后通過不同方法測量顯示,傷椎高度均有下降。本研究中兩組也存在椎體高度下降。因此,我們認為矯正角度進行性丟失、后凸畸形形成與是否融合無相關性。Haschtmann等[19]指出椎體終板損傷會導致椎間盤細胞凋亡和纖維化,髓核組織壞死,爆裂骨折常常導致傷椎上終板或(和)下終板的骨折,由于椎間盤進一步退變,傷椎上方或下方椎間盤高度的降低不可避免。因此,我們認為損傷椎間盤高度進行性丟失在后凸畸形形成中起重要作用。另外,本研究還發現非融合組手術時間與術中失血量均明顯少于融合組,但住院時間差異無統計學意義,這與Tian等[20]的胸腰椎爆裂骨折治療Meta分析結果相似。
綜上述,對于胸腰椎爆裂骨折,后路短節段固定后不作融合治療能顯著縮短手術時間,減少術中失血量,且脊柱運動功能得到了保留,同時避免了取骨區相關并發癥,減少了手術創傷。因此,我們認為后路短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂骨折無需常規作融合。但本研究病例數偏少,患者隨訪時間較短,該結論有待臨床工作中進一步論證。
根據Denis的三柱理論[1],爆裂骨折為兩柱或三柱損傷。胸腰椎爆裂骨折治療旨在恢復脊柱生理序列,糾正畸形,減除脊髓神經壓迫。Vu等[2]采用后路短節段椎弓根螺釘固定聯合后方融合治療胸腰椎爆裂骨折,取得了良好療效;但Kim等[3]報道單純螺釘固定、未行融合,也取得滿意療效。對融合和非融合的臨床療效進行比較,尤其是通過保留脊柱運動功能來決定胸腰椎爆裂骨折是否需要常規作融合的研究報道較少。為此,我們回顧分析了2012年2月-2014年2月,于我科接受后路短節段椎弓根螺釘固定治療并獲完整隨訪的胸腰椎爆裂骨折患者臨床資料,比較融合及非融合患者間療效差異,以探討胸腰椎爆裂骨折治療中進行融合的必要性。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準:①單節段胸腰椎爆裂骨折患者,采用后路短節段椎弓根螺釘固定治療;②骨折根據Denis分型標準[1]為A、B、C型;③骨折節段為T11~L2;④胸腰椎骨折載荷分享評分[4]低于6分;⑤患者年齡18~60歲。排除標準:①術前神經損傷進行性加重者;②聯合前路手術者;③隨訪時間未達2年。
2012年2月-2014年2月,共收治165例胸腰椎爆裂骨折患者,其中57例符合選擇標準納入研究。其中27例術中行融合(融合組),30例未行融合(非融合組)。
1.2 一般資料
融合組:男17例,女10例;年齡19~60歲,平均43.1歲。致傷原因:高處墜落傷10例,交通事故8例,重物砸傷5例,其他原因4例。受傷至入院時間3 h~5 d,平均31.6 h。骨折節段:T11 4例,T12 9例,L1 8例,L2 6例。骨折根據Denis分型標準:A型8例,B型10例,C型9例。胸腰椎骨折載荷分享評分為(4.0±1.0)分。神經功能參照美國脊髓損傷協會(ASIA)分級標準:E級17例,D級3例,C級5例,B級1例,A級1例;運動評分為(27.2±9.2)分。
非融合組:男19例,女11例;年齡18~60歲,平均45.5歲。致傷原因:高處墜落傷13例,交通事故7例,重物砸傷6例,其他原因4例。受傷至入院時間5 h~6 d,平均27.3 h。骨折節段:T11 6例,T12 8例,L1 9例,L2 7例。骨折根據Denis分型標準:A型7例,B型13例,C型10例。胸腰椎骨折載荷分享評分為(3.9±0.8)分。神經功能參照ASIA分級標準:E級22例,D級5例,C級2例,B級1例;運動評分為(30.4±7.2)分。
兩組患者性別、年齡、致傷原因、受傷至入院時間、骨折節段及分型、神經功能ASIA分級等一般資料比較,差異均無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。
1.3 手術方法
兩組手術均由同一組醫師完成。氣管插管全麻后,患者取俯臥位。作后正中切口,長約7 cm;無神經損傷體征者采取肌間隙入路;有神經損傷體征者,非減壓側采取肌間隙入路、減壓側采取正中入路。固定傷椎和上、下相鄰椎體,通過螺釘和撐開連接棒恢復椎體高度、糾正后凸畸形。融合組將傷椎雙側椎板去皮質,破壞雙側關節突關節,橫突去皮質,取自體髂后上嵴松質骨,將雙側橫突及關節突、椎板融合(圖 1)。非融合組不作其他處理。術畢逐層縫合,關閉切口。

1.4 術后處理
兩組術后均鼓勵患者在支具保護下早期下床活動。術后1年,非融合組二次手術取出內固定物;融合組根據患者意愿決定是否取出內固定物。
1.5 觀測指標
記錄兩組手術時間、術中失血量、住院時間。隨訪時攝胸腰椎X線片,測量后凸Cobb角[5]、采用Mumford法測量傷椎高度和運動范圍[6]。采用Greenough腰痛評分法[7]和疼痛視覺模擬評分(VAS)評價患者腰部功能恢復情況,ASIA分級標準[8]評估神經功能恢復情況。
1.6 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。數據以均數±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;組內手術前后各時間點間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α=0.05。
2 結果
兩組均順利完成手術。與融合組相比,非融合組手術時間縮短、術中失血量減少,比較差異有統計學意義(P < 0.05);兩組住院時間比較,差異無統計學意義(P > 0.05)。見表 1。術后融合組1例出現切口深部感染,經清創、封閉式負壓引流后愈合;1例取髂骨處切口出現血腫,經清創后愈合。非融合組1例切口出現脂肪液化,經換藥后愈合。其余切口均Ⅰ期愈合。

兩組患者均獲隨訪,融合組隨訪時間為2.0~3.5年,平均3.17年;非融合組為2~4年,平均3.23年。X線片復查示,融合組2例植骨未達融合;其余25例植骨均融合,融合時間12~17周,平均15.6周。兩組術前、術后即刻及末次隨訪時Cobb角、傷椎高度比較,差異均無統計學意義(P > 0.05)。兩組組內術前、術后即刻及末次隨訪時Cobb角、傷椎高度比較差異有統計學意義(P < 0.05)。術后1年(取出內固定物前),兩組傷椎運動范圍比較,差異無統計學意義(P > 0.05);非融合組術后1年均取出內固定物,融合組術后1年時11例取出內固定物;末次隨訪時非融合組運動范圍較融合組顯著增加,差異有統計學意義(P < 0.05)。融合組末次隨訪時傷椎運動范圍與術后1年比較差異無統計學意義(t=1.178,P=0.244);而非融合組末次隨訪時顯著高于術后1年,比較差異有統計學意義(t=35.698,P=0.000)。見表 2及圖 2、3。



末次隨訪時,融合組與非融合組Greenough腰痛評分法評分分別為(65.2±14.6)、(65.8±14.1)分,VAS評分分別為(1.67±0.49)、(1.74±0.52)分,組間比較差異均無統計學意義(t=-0.153,P=0.879;t=-0.5 50,P=0.584)。18例術前有神經損傷體征患者中,16例有1~2級恢復。融合組ASIA分級為E級19例,D組4例,C組3例,A組1例;非融合組為E級24例,D組4例,C組2例。融合組與非融合組運動評分分別為(37.0±8.7)、(41.4±5.4)分,與術前比較差異均有統計學意義(t=-2.447,P=0.025;t=-3.4 61,P=0.004)。兩組術前有神經損傷體征患者運動評分分別為(37.0±8.7)、(41.4±5.4)分,比較差異無統計學意義(t=-1.240,P=0.233)。融合組患者術后均出現取髂骨處疼痛,VAS評分為(4.83±0.69)分,經口服非甾體類消炎鎮痛藥物后逐漸緩解,末次隨訪時VAS評分為(0.92±0.25)分。
3 討論
脊柱融合術是脊柱外科廣泛應用技術。從理論上講,胸腰椎爆裂骨折通過固定和融合可以增加脊柱穩定性,維持矯正角度,減少內固定失敗。有學者指出為維持脊柱遠期穩定性,需要常規作融合術,他們認為未作融合或融合不充分以及融合失敗是發生斷釘、斷棒、螺釘松動、矯正角度丟失等并發癥的主要原因[9-10]。因此,后路釘棒系統內固定結合后方結構融合成為治療胸腰椎爆裂骨折的主要術式。但手術時間和術中失血量的增加,也導致了術后鄰近節段退變、鄰椎病、脊柱運動功能丟失以及取骨區域相關并發癥風險增高。隨著對脊柱融合及其并發癥研究的深入,學者們對脊柱骨折復位后是否需常規融合提出了疑問。有學者報道短節段固定結合非融合技術治療胸腰椎爆裂骨折及屈曲牽拉型損傷均獲得滿意臨床療效[11-12]。Kim等[3]通過對23例40歲以下胸腰椎爆裂骨折患者早、中期臨床隨訪研究發現,單純固定、不作融合可以使固定節段保留活動度,并且獲得滿意影像學和臨床療效。Jeon等[13]對45例胸腰椎爆裂骨折患者單純行內固定治療,術后1~2年取出內固定物,發現脊柱運動功能恢復良好,活動范圍由取出內固定前的(1.6±1.5)°恢復至(5.9±4.1)°。Chou等[14]對68例采用后路固定非融合術治療的胸腰椎爆裂骨折患者隨訪10年,末次隨訪時脊柱運動范圍達(4.2±1.9)°,他們認為運動功能的保留與術中未損傷椎間盤密切相關。本研究中,未融合組患者取出內固定物后脊柱運動范圍較融合組顯著增加,這與融合組后方結構堅強融合,導致脊柱運動功能永久性喪失有關。
自體骨是最佳植骨材料,其中髂骨切取操作簡便,但取骨區并發癥發生率達9.4%~49%,主要包括血管神經損傷、疼痛、血腫、感染等,取骨區疼痛是最常見并發癥[15]。本研究中融合組患者術后均出現取髂骨處疼痛,但隨時間延長疼痛逐漸緩解;1例患者取髂骨區切口出現血腫,經過清創后愈合。
術后鄰近節段退變和鄰椎病是脊柱融合術后主要并發癥之一。Kim等[16]對510例腰椎退變患者行固定融合術,術后長期隨訪發現50例出現鄰椎病。而非融合技術對鄰近骨折部位關節面影響小,最大程度保留了椎體活動度,避免術后發生鄰近節段退變和鄰椎病。
Lakshmanan等[17]報道胸腰椎爆裂骨折固定融合術后以及Kim等[3]報道胸腰椎爆裂骨折單純固定術后均會發生Cobb角丟失,本研究中兩組也發生了Cobb角丟失。我們認為術后矯正角度丟失不可避免,可能與術中對棘上韌帶、棘間韌帶、關節囊破壞,以及后方韌帶復合體在受傷時的損傷有關。另外,Lakshmanan等[17]和Tang等[18]分別采用融合和非融合治療胸腰椎爆裂骨折,術后通過不同方法測量顯示,傷椎高度均有下降。本研究中兩組也存在椎體高度下降。因此,我們認為矯正角度進行性丟失、后凸畸形形成與是否融合無相關性。Haschtmann等[19]指出椎體終板損傷會導致椎間盤細胞凋亡和纖維化,髓核組織壞死,爆裂骨折常常導致傷椎上終板或(和)下終板的骨折,由于椎間盤進一步退變,傷椎上方或下方椎間盤高度的降低不可避免。因此,我們認為損傷椎間盤高度進行性丟失在后凸畸形形成中起重要作用。另外,本研究還發現非融合組手術時間與術中失血量均明顯少于融合組,但住院時間差異無統計學意義,這與Tian等[20]的胸腰椎爆裂骨折治療Meta分析結果相似。
綜上述,對于胸腰椎爆裂骨折,后路短節段固定后不作融合治療能顯著縮短手術時間,減少術中失血量,且脊柱運動功能得到了保留,同時避免了取骨區相關并發癥,減少了手術創傷。因此,我們認為后路短節段椎弓根螺釘固定治療胸腰椎爆裂骨折無需常規作融合。但本研究病例數偏少,患者隨訪時間較短,該結論有待臨床工作中進一步論證。