引用本文: 丁其瑞, 凡進, 任永信, 殷國勇. 經皮椎弓根螺釘固定結合不同經傷椎椎體內植骨方法治療胸腰椎骨折的早期療效比較. 中國修復重建外科雜志, 2021, 35(10): 1311-1317. doi: 10.7507/1002-1892.202103212 復制
脊柱骨折是臨床脊柱外科常見病與多發病,以胸腰椎骨折最為常見。嚴重椎體骨折可致患者脊髓受壓、癱瘓,甚至死亡。經皮椎弓根螺釘內固定術是臨床治療胸腰椎骨折的常用手術方法之一[1-2]。單純行后路骨折復位內固定,僅依靠釘棒系統撐開傷椎,椎體輪廓可能有一定程度恢復,但椎體內的骨小梁支架結構被壓縮、相互嵌插,壓縮的骨小梁形成高密度區,血腫形成低密度區并逐漸機化為纖維結締組織,阻礙該部分結構的成骨活動,容易形成椎體內骨缺損,俗稱“蛋殼”現象[3]。傷椎終板缺乏骨小梁支撐,使脊柱前中柱喪失承載負荷的能力,脊柱應力集中在后柱和椎弓根內固定器械上,術后可能發生斷釘、斷棒和后凸畸形等并發癥。經傷椎椎體內植骨可以增強椎體的支撐作用,并發揮骨誘導骨支架作用,重建前中柱穩定性,進而防止椎體高度丟失和內固定失敗等并發癥發生[4-7]。
目前通過植骨漏斗植骨是臨床上常用的椎體內植骨方法,但是其通過擠壓植骨,受椎弓根內空間限制,套管無法進行適當傾斜,骨粒無法到達特定區域,因而椎體高度恢復有限[7]。我們前期根據國人胸腰椎椎弓根解剖學特點,自主研發了 Jack 椎體擴張器 [中國專利號:ZL200510094420.1;美國專利公開號:US-2008-0177259;歐洲專利公開號 :1946709;注冊證號:蘇食藥器械(準)2009 年 1100231 號],通過機械擴張撐起傷椎終板,預留較大空間行椎體內植骨,可較大程度恢復傷椎椎體丟失高度和脊柱前中柱載荷能力[8-9]。為進一步探討其治療青壯年胸腰椎骨折的臨床療效,我們將其與植骨漏斗植骨進行比較。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 歲的青壯年患者;② 根據病史、癥狀、體征及影像學表現診斷為胸腰椎骨折,AO 分型[10]均為 A 型;③ 單節段胸腰椎骨折;④ 椎體壓縮超過 1/3 椎體高度;⑤ Wolter 指數[11]≤1;⑥ 行經皮椎弓根螺釘固定結合經傷椎椎體內植骨。
排除標準:① 有神經癥狀,需行椎管減壓者;② 雙能 X 線吸收法測量腰椎和髖部骨密度,T 值≤?2.5,為骨質疏松癥;③ 病理性骨折、合并脊柱腫瘤、感染等。
2018 年 10 月—2019 年 10 月共 94 例患者符合選擇標準納入研究,根據傷椎椎體內植骨方式不同,分為 A 組(Jack 椎體擴張器植骨,40 例)和 B 組(植骨漏斗植骨,54 例)。
1.2 一般資料
A 組:男 20 例,女 20 例;年齡 21~55 歲,平均 37.6 歲。身體質量指數(body mass index,BMI)為 18.23~29.12 kg/m2,平均 23.89 kg/m2。致傷原因:交通事故傷 30 例,高處墜落傷 5 例,重物砸傷 3 例,跌傷 2 例。累及節段:T11 2 例,T12 11 例,L1 15 例,L2 12 例。Wolter 指數 0~1,平均 0.63。受傷至手術時間 3~5 d,平均 3.78 d。
B 組:男 29 例,女 25 例;年齡 20~57 歲,平均 39.1 歲。BMI 為 18.13~28.78 kg/m2,平均 23.77 kg/m2。致傷原因:交通事故傷 38 例,高處墜落傷 9 例,重物砸傷 5 例,跌傷 2 例。累及節段:T11 2 例,T12 16 例,L1 19 例,L2 17 例。Wolter 指數 0~1,平均 0.56。受傷至手術時間 2~6 d,平均 4.22 d。
兩組患者性別、年齡、BMI、致傷原因、累及節段、Wolter 指數、受傷至手術時間及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、傷椎高度比及傷椎 Cobb 角比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1、 2。






1.3 手術方法
兩組患者手術均由同一術者完成。患者于全麻下取俯臥位,腹部懸空。透視下定位傷椎,傷椎上、下相鄰椎體棘突旁開約 2 cm,兩側分別作 2 個 1.8 cm 長縱形小切口,逐層切開至深筋膜。透視下插入穿刺針,進針點定位于椎弓根外側緣垂線中點處(右側 3:00、左側 9:00),插入導引針,逐級擴張插入工作通道,透視下攻絲,分別旋入合適椎弓根螺釘(上海三友醫療器械股份有限公司),上棒并適當撐開。
A 組:完成經皮植釘后,拆除一側撐開棒,傷椎棘突旁開 2 cm 作約 1.0 cm 長縱形切口,穿刺針尖置于椎弓根外側緣(右側 3:00、左側 9:00)。透視下置入穿刺導針,依次更換擴孔套管、工作套管,前端至椎體后緣。經工作套管置入 Jack 椎體擴張器,透視下確認擴張器前端到達椎體前方;適當旋轉擴張器,使擴張板與傷椎上、下終板平行,撐開擴張器,將塌陷的上、下終板盡可能恢復至理想高度;收攏擴張器后退出,沿工作套管植入適量同種異體骨顆粒(南京屹特博醫學科技發展有限公司)。見圖 1、圖 2a。

a. 置入;b. 調整;c. 擴張;d. 植骨
Figure1. Schematic diagram (upper) and intraoperative fluoroscopy (lower) of Jack dilatora. Insertion; b. Adjustment; c. Dilation; d. Allograft
B 組:傷椎棘突兩側旁開 2 cm,作長約 0.8 cm 縱形切口,穿刺針尖置于椎弓根左側 9:00(或右側 3:00 方向)。透視下置入穿刺導針,置入擴孔套管后取出,經導絲置入攻絲制備骨隧道。退出攻絲,沿導絲插入合適內徑和長度的植骨漏斗(圖 2b),拔出導絲,經漏斗植入適量同種異體骨顆粒(南京屹特博醫學科技發展有限公司)。

a. Jack 椎體擴張器套管;b. 植骨漏斗
Figure2. Intraoperative bone graftinga. Jack dilator channel; b. Bone graft funnel
植骨完成后,安裝兩側鈦棒,C 臂 X 線機正側位透視確認位置良好,徹底止血后逐層縫合。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后 24 h 內予以頭孢呋辛預防感染;術后 2 d 佩戴支具可短時間下床活動,術后 3 d 攝 X 線片及 CT 檢查后出院,術后 3、12 個月門診復查。根據臨床和影像學骨折愈合標準,待骨折愈合后取出內固定物。
記錄并比較兩組手術時間、透視次數、植骨量和并發癥發生情況。分別于術前,術后 3 d、3 個月、12 個月和末次隨訪時,采用腰背痛 VAS 評分評估臨床癥狀緩解情況;分別于術前,術后 3 d、3 個月及 12 個月行 X 線片和/或 CT 檢查,測量傷椎高度比(傷椎中央高度/相鄰兩椎體平均中央高度×100%)及傷椎 Cobb 角。
1.5 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間手術時間、透視次數、植骨量比較采用獨立樣本t檢驗;組間 VAS 評分、傷椎高度比及 Cobb 角比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用 Greenhouse-Geisser 方法進行校正,同一組別不同時間點比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析;檢驗水準α=0.05。
2 結果
A 組手術時間、透視次數及植骨量均明顯多于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 3。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 15~26 個月,平均 22.7 個月。患者術后均未出現內固定物松動或斷裂等并發癥,末次隨訪時傷椎內植骨均達骨性愈合。



術后各時間點腰背痛 VAS 評分、傷椎高度比及 Cobb 角均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);與術后 3 d 比較,術后 3 個月后 VAS 評分進一步改善,但傷椎高度比有所下降、Cobb 角有所增大,差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點兩組間腰背痛 VAS 評分比較差異均無統計學意義(

a. 腰背痛 VAS 評分;b. 傷椎高度比;c. 傷椎 Cobb 角
Figure3. Comparison of clinical indicators at different time points before and after operationa. VAS score of low back pain; b. Injured vertebral height ratio; c. Injured vertebral Cobb angle

a. 術前腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 49.72%,Cobb 角為 22.24°;b. 術前腰椎 CT 矢狀位重建;c. 術后即刻腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 84.25%,Cobb 角為 6.68°;d. 術后 3 個月腰椎 CT 矢狀位重建;e. 術后 12 個月腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 81.73%,Cobb 角為 7.15°
Figure4. A 47-year-old female patient suffered from a fracture (AO type A) at L1 caused by traffic accident in group Aa. Lateral X-ray film before operation, showed the injured vertebral height ratio was 49.72% and the Cobb angle was 22.24°; b. Sagittal reconstruction of CT before operation; c. Lateral X-ray film at immediate after operation, showed the injured vertebral height ratio was 84.25% and the Cobb angle was 6.68°; d. Sagittal reconstruction of CT at 3 months after operation; e. Lateral X-ray film at 12 months after operation, showed the injured vertebral height ratio was 81.73% and the Cobb angle was 7.15°

a. 術前腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 48.84%,Cobb 角為 23.68°;b. 術前腰椎 CT 矢狀位重建;c. 術后即刻腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 76.74%,Cobb 角為 10.55°;d. 術后 3 個月腰椎 CT 矢狀位重建;e. 術后 12 個月腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 73.42%,Cobb 角為 12.51°
Figure5. A 50-year-old male patient suffered from a fracture (AO type A) at L2 caused by traffic accident in group Ba. Lateral X-ray film before operation, showed the injured vertebral height ratio was 48.84% and the Cobb angle was 23.68°; b. Sagittal reconstruction of CT before operation; c. Lateral X-ray film at immediate after operation, showed the injured vertebral height ratio was 76.74% and the Cobb angle was 10.55°; d. Sagittal reconstruction of CT at 3 months after operation; e. Lateral X-ray film at 12 months after operation, showed the injured vertebral height ratio was 73.42% and the Cobb angle was 12.51°
3 討論
青壯年胸腰椎骨折常由高能量創傷(如交通事故、高空墜落等)所致,其特點是脊柱的前中柱斷裂,缺乏支撐作用,穩定性差,常伴有椎管內骨塊占位及脊髓神經損傷[12]。胸腰椎骨折發生時,來自外界的暴力除了破壞椎體皮質骨以外,還損傷了椎體內的骨小梁支架結構。復位過程中椎體的外部形態得以一定程度恢復,但椎體內的支架結構由于某些因素可能無法修復,形成了骨缺損。耿明皓等[13]研究發現,患者術前椎間盤受損、椎體壓縮嚴重(>1/3)、傷椎過度撐開(椎間隙前緣高度大于等于下一椎間隙前緣高度)是胸腰椎骨折復位術后出現骨缺損的獨立危險因素。椎體內骨缺損和短節段固定是胸腰椎骨折復位后椎體高度再丟失以及內固定失敗等術后并發癥發生的重要因素[14-15],而對椎體內進行植骨是解決這些問題的有效方法之一[5-6,16-17]。結合既往研究,我們建議椎體高度壓縮超過 1/3 的胸腰椎壓縮性或爆裂性骨折,在傷椎過度復位撐開、行短節段固定時進行椎體內植骨。
目前臨床上有多種椎體內植骨方式,包括植骨漏斗、椎弓根螺釘造植骨隧道以及經皮椎體成形術的工作通道等[18-20],但前兩種方法通過植入骨間接撐起傷椎終板,恢復椎體高度有限;后者雖然采用球囊擴張,但是價格較為昂貴。我們自主研發的 Jack 椎體擴張器則可以通過機械擴張直接撐起傷椎終板,創造更大的植骨空間,植骨量明顯增加(本研究 A 組植骨量顯著大于 B 組),并且可以重復使用,不額外增加患者經濟負擔。本研究中,我們發現 A 組術中透視次數顯著多于 B 組,這可能是由于擴張器需要在透視下確認位置以及擴張程度,而植骨漏斗只需要確認漏斗前端位置即可。雖然兩種方法總體手術過程并無太大差異,但因為需要多次透視以及較大植骨量,A 組手術時間長于 B 組。
前柱傳遞脊柱 70%~80% 的軸向壓力,是脊柱穩定的最基本因素。因此,在椎體受損而高度丟失時,通過各種治療方式恢復椎體高度至關重要[12]。Jack 椎體擴張器可以通過后方旋鈕調節上、下擴張板距離,進行不同程度的機械擴張,最大擴張距離可達 18 mm,可滿足絕大多數胸腰椎受壓椎體的復位要求。我們既往研究[8-9]發現,擴張器的充分擴張以及移植骨的充分填充,可填補傷椎椎體內的“蛋殼”樣腔隙,使得傷椎高度得到最大程度恢復,Cobb 角相應減小;而采用植骨漏斗進行椎體內植骨是依靠對植入骨的打壓間接撐起傷椎終板,因此傷椎高度恢復有限。本研究中,A 組較 B 組在術后傷椎高度比和 Cobb 角恢復方面有明顯優勢。另外,兩組患者在術后 3 個月傷椎高度較術后 3 d 有所丟失,Cobb 角有所增大,可能是在此期間移植骨尚未與傷椎完全融合,患者下床活動,脊柱負重后移植骨向空隙部位移動所致[21]。末次隨訪時,患者骨折已完全愈合。術后 12 個月傷椎高度比和 Cobb 角與術后 3 個月相比無明顯變化。
綜上述,采用 Jack 椎體擴張器經傷椎椎體內植骨可明顯恢復傷椎高度,但術中透視次數較多、手術時間相對較長;采用植骨漏斗植骨透視次數較少、手術時間短,但傷椎高度恢復相對較差。對于單節段胸腰椎骨折患者,為了更好恢復脊柱穩定性,可優先選擇使用 Jack 椎體擴張器行經傷椎椎體內植骨。但本研究為回顧性研究,樣本量相對較少,隨訪時間相對較短,結論還需要大樣本、隨機對照及長時間隨訪進一步證實。
作者貢獻:丁其瑞、凡進負責數據收集、整理、統計學分析、論文撰寫;任永信、殷國勇負責研究指導、論文修改。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經南京醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準(2018-SR-233)。
脊柱骨折是臨床脊柱外科常見病與多發病,以胸腰椎骨折最為常見。嚴重椎體骨折可致患者脊髓受壓、癱瘓,甚至死亡。經皮椎弓根螺釘內固定術是臨床治療胸腰椎骨折的常用手術方法之一[1-2]。單純行后路骨折復位內固定,僅依靠釘棒系統撐開傷椎,椎體輪廓可能有一定程度恢復,但椎體內的骨小梁支架結構被壓縮、相互嵌插,壓縮的骨小梁形成高密度區,血腫形成低密度區并逐漸機化為纖維結締組織,阻礙該部分結構的成骨活動,容易形成椎體內骨缺損,俗稱“蛋殼”現象[3]。傷椎終板缺乏骨小梁支撐,使脊柱前中柱喪失承載負荷的能力,脊柱應力集中在后柱和椎弓根內固定器械上,術后可能發生斷釘、斷棒和后凸畸形等并發癥。經傷椎椎體內植骨可以增強椎體的支撐作用,并發揮骨誘導骨支架作用,重建前中柱穩定性,進而防止椎體高度丟失和內固定失敗等并發癥發生[4-7]。
目前通過植骨漏斗植骨是臨床上常用的椎體內植骨方法,但是其通過擠壓植骨,受椎弓根內空間限制,套管無法進行適當傾斜,骨粒無法到達特定區域,因而椎體高度恢復有限[7]。我們前期根據國人胸腰椎椎弓根解剖學特點,自主研發了 Jack 椎體擴張器 [中國專利號:ZL200510094420.1;美國專利公開號:US-2008-0177259;歐洲專利公開號 :1946709;注冊證號:蘇食藥器械(準)2009 年 1100231 號],通過機械擴張撐起傷椎終板,預留較大空間行椎體內植骨,可較大程度恢復傷椎椎體丟失高度和脊柱前中柱載荷能力[8-9]。為進一步探討其治療青壯年胸腰椎骨折的臨床療效,我們將其與植骨漏斗植骨進行比較。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 歲的青壯年患者;② 根據病史、癥狀、體征及影像學表現診斷為胸腰椎骨折,AO 分型[10]均為 A 型;③ 單節段胸腰椎骨折;④ 椎體壓縮超過 1/3 椎體高度;⑤ Wolter 指數[11]≤1;⑥ 行經皮椎弓根螺釘固定結合經傷椎椎體內植骨。
排除標準:① 有神經癥狀,需行椎管減壓者;② 雙能 X 線吸收法測量腰椎和髖部骨密度,T 值≤?2.5,為骨質疏松癥;③ 病理性骨折、合并脊柱腫瘤、感染等。
2018 年 10 月—2019 年 10 月共 94 例患者符合選擇標準納入研究,根據傷椎椎體內植骨方式不同,分為 A 組(Jack 椎體擴張器植骨,40 例)和 B 組(植骨漏斗植骨,54 例)。
1.2 一般資料
A 組:男 20 例,女 20 例;年齡 21~55 歲,平均 37.6 歲。身體質量指數(body mass index,BMI)為 18.23~29.12 kg/m2,平均 23.89 kg/m2。致傷原因:交通事故傷 30 例,高處墜落傷 5 例,重物砸傷 3 例,跌傷 2 例。累及節段:T11 2 例,T12 11 例,L1 15 例,L2 12 例。Wolter 指數 0~1,平均 0.63。受傷至手術時間 3~5 d,平均 3.78 d。
B 組:男 29 例,女 25 例;年齡 20~57 歲,平均 39.1 歲。BMI 為 18.13~28.78 kg/m2,平均 23.77 kg/m2。致傷原因:交通事故傷 38 例,高處墜落傷 9 例,重物砸傷 5 例,跌傷 2 例。累及節段:T11 2 例,T12 16 例,L1 19 例,L2 17 例。Wolter 指數 0~1,平均 0.56。受傷至手術時間 2~6 d,平均 4.22 d。
兩組患者性別、年齡、BMI、致傷原因、累及節段、Wolter 指數、受傷至手術時間及術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、傷椎高度比及傷椎 Cobb 角比較,差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。見表 1、 2。






1.3 手術方法
兩組患者手術均由同一術者完成。患者于全麻下取俯臥位,腹部懸空。透視下定位傷椎,傷椎上、下相鄰椎體棘突旁開約 2 cm,兩側分別作 2 個 1.8 cm 長縱形小切口,逐層切開至深筋膜。透視下插入穿刺針,進針點定位于椎弓根外側緣垂線中點處(右側 3:00、左側 9:00),插入導引針,逐級擴張插入工作通道,透視下攻絲,分別旋入合適椎弓根螺釘(上海三友醫療器械股份有限公司),上棒并適當撐開。
A 組:完成經皮植釘后,拆除一側撐開棒,傷椎棘突旁開 2 cm 作約 1.0 cm 長縱形切口,穿刺針尖置于椎弓根外側緣(右側 3:00、左側 9:00)。透視下置入穿刺導針,依次更換擴孔套管、工作套管,前端至椎體后緣。經工作套管置入 Jack 椎體擴張器,透視下確認擴張器前端到達椎體前方;適當旋轉擴張器,使擴張板與傷椎上、下終板平行,撐開擴張器,將塌陷的上、下終板盡可能恢復至理想高度;收攏擴張器后退出,沿工作套管植入適量同種異體骨顆粒(南京屹特博醫學科技發展有限公司)。見圖 1、圖 2a。

a. 置入;b. 調整;c. 擴張;d. 植骨
Figure1. Schematic diagram (upper) and intraoperative fluoroscopy (lower) of Jack dilatora. Insertion; b. Adjustment; c. Dilation; d. Allograft
B 組:傷椎棘突兩側旁開 2 cm,作長約 0.8 cm 縱形切口,穿刺針尖置于椎弓根左側 9:00(或右側 3:00 方向)。透視下置入穿刺導針,置入擴孔套管后取出,經導絲置入攻絲制備骨隧道。退出攻絲,沿導絲插入合適內徑和長度的植骨漏斗(圖 2b),拔出導絲,經漏斗植入適量同種異體骨顆粒(南京屹特博醫學科技發展有限公司)。

a. Jack 椎體擴張器套管;b. 植骨漏斗
Figure2. Intraoperative bone graftinga. Jack dilator channel; b. Bone graft funnel
植骨完成后,安裝兩側鈦棒,C 臂 X 線機正側位透視確認位置良好,徹底止血后逐層縫合。
1.4 術后處理及療效評價指標
術后 24 h 內予以頭孢呋辛預防感染;術后 2 d 佩戴支具可短時間下床活動,術后 3 d 攝 X 線片及 CT 檢查后出院,術后 3、12 個月門診復查。根據臨床和影像學骨折愈合標準,待骨折愈合后取出內固定物。
記錄并比較兩組手術時間、透視次數、植骨量和并發癥發生情況。分別于術前,術后 3 d、3 個月、12 個月和末次隨訪時,采用腰背痛 VAS 評分評估臨床癥狀緩解情況;分別于術前,術后 3 d、3 個月及 12 個月行 X 線片和/或 CT 檢查,測量傷椎高度比(傷椎中央高度/相鄰兩椎體平均中央高度×100%)及傷椎 Cobb 角。
1.5 統計學方法
采用 SPSS21.0 統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,組間手術時間、透視次數、植骨量比較采用獨立樣本t檢驗;組間 VAS 評分、傷椎高度比及 Cobb 角比較采用重復測量方差分析,若不滿足球形檢驗,采用 Greenhouse-Geisser 方法進行校正,同一組別不同時間點比較采用 Bonferroni 法,同一時間點不同組別間比較采用多因素方差分析;檢驗水準α=0.05。
2 結果
A 組手術時間、透視次數及植骨量均明顯多于 B 組,差異有統計學意義(P<0.05)。見表 3。兩組患者均獲隨訪,隨訪時間 15~26 個月,平均 22.7 個月。患者術后均未出現內固定物松動或斷裂等并發癥,末次隨訪時傷椎內植骨均達骨性愈合。



術后各時間點腰背痛 VAS 評分、傷椎高度比及 Cobb 角均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);與術后 3 d 比較,術后 3 個月后 VAS 評分進一步改善,但傷椎高度比有所下降、Cobb 角有所增大,差異均有統計學意義(P<0.05)。術后各時間點兩組間腰背痛 VAS 評分比較差異均無統計學意義(

a. 腰背痛 VAS 評分;b. 傷椎高度比;c. 傷椎 Cobb 角
Figure3. Comparison of clinical indicators at different time points before and after operationa. VAS score of low back pain; b. Injured vertebral height ratio; c. Injured vertebral Cobb angle

a. 術前腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 49.72%,Cobb 角為 22.24°;b. 術前腰椎 CT 矢狀位重建;c. 術后即刻腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 84.25%,Cobb 角為 6.68°;d. 術后 3 個月腰椎 CT 矢狀位重建;e. 術后 12 個月腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 81.73%,Cobb 角為 7.15°
Figure4. A 47-year-old female patient suffered from a fracture (AO type A) at L1 caused by traffic accident in group Aa. Lateral X-ray film before operation, showed the injured vertebral height ratio was 49.72% and the Cobb angle was 22.24°; b. Sagittal reconstruction of CT before operation; c. Lateral X-ray film at immediate after operation, showed the injured vertebral height ratio was 84.25% and the Cobb angle was 6.68°; d. Sagittal reconstruction of CT at 3 months after operation; e. Lateral X-ray film at 12 months after operation, showed the injured vertebral height ratio was 81.73% and the Cobb angle was 7.15°

a. 術前腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 48.84%,Cobb 角為 23.68°;b. 術前腰椎 CT 矢狀位重建;c. 術后即刻腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 76.74%,Cobb 角為 10.55°;d. 術后 3 個月腰椎 CT 矢狀位重建;e. 術后 12 個月腰椎側位 X 線片示傷椎高度比為 73.42%,Cobb 角為 12.51°
Figure5. A 50-year-old male patient suffered from a fracture (AO type A) at L2 caused by traffic accident in group Ba. Lateral X-ray film before operation, showed the injured vertebral height ratio was 48.84% and the Cobb angle was 23.68°; b. Sagittal reconstruction of CT before operation; c. Lateral X-ray film at immediate after operation, showed the injured vertebral height ratio was 76.74% and the Cobb angle was 10.55°; d. Sagittal reconstruction of CT at 3 months after operation; e. Lateral X-ray film at 12 months after operation, showed the injured vertebral height ratio was 73.42% and the Cobb angle was 12.51°
3 討論
青壯年胸腰椎骨折常由高能量創傷(如交通事故、高空墜落等)所致,其特點是脊柱的前中柱斷裂,缺乏支撐作用,穩定性差,常伴有椎管內骨塊占位及脊髓神經損傷[12]。胸腰椎骨折發生時,來自外界的暴力除了破壞椎體皮質骨以外,還損傷了椎體內的骨小梁支架結構。復位過程中椎體的外部形態得以一定程度恢復,但椎體內的支架結構由于某些因素可能無法修復,形成了骨缺損。耿明皓等[13]研究發現,患者術前椎間盤受損、椎體壓縮嚴重(>1/3)、傷椎過度撐開(椎間隙前緣高度大于等于下一椎間隙前緣高度)是胸腰椎骨折復位術后出現骨缺損的獨立危險因素。椎體內骨缺損和短節段固定是胸腰椎骨折復位后椎體高度再丟失以及內固定失敗等術后并發癥發生的重要因素[14-15],而對椎體內進行植骨是解決這些問題的有效方法之一[5-6,16-17]。結合既往研究,我們建議椎體高度壓縮超過 1/3 的胸腰椎壓縮性或爆裂性骨折,在傷椎過度復位撐開、行短節段固定時進行椎體內植骨。
目前臨床上有多種椎體內植骨方式,包括植骨漏斗、椎弓根螺釘造植骨隧道以及經皮椎體成形術的工作通道等[18-20],但前兩種方法通過植入骨間接撐起傷椎終板,恢復椎體高度有限;后者雖然采用球囊擴張,但是價格較為昂貴。我們自主研發的 Jack 椎體擴張器則可以通過機械擴張直接撐起傷椎終板,創造更大的植骨空間,植骨量明顯增加(本研究 A 組植骨量顯著大于 B 組),并且可以重復使用,不額外增加患者經濟負擔。本研究中,我們發現 A 組術中透視次數顯著多于 B 組,這可能是由于擴張器需要在透視下確認位置以及擴張程度,而植骨漏斗只需要確認漏斗前端位置即可。雖然兩種方法總體手術過程并無太大差異,但因為需要多次透視以及較大植骨量,A 組手術時間長于 B 組。
前柱傳遞脊柱 70%~80% 的軸向壓力,是脊柱穩定的最基本因素。因此,在椎體受損而高度丟失時,通過各種治療方式恢復椎體高度至關重要[12]。Jack 椎體擴張器可以通過后方旋鈕調節上、下擴張板距離,進行不同程度的機械擴張,最大擴張距離可達 18 mm,可滿足絕大多數胸腰椎受壓椎體的復位要求。我們既往研究[8-9]發現,擴張器的充分擴張以及移植骨的充分填充,可填補傷椎椎體內的“蛋殼”樣腔隙,使得傷椎高度得到最大程度恢復,Cobb 角相應減小;而采用植骨漏斗進行椎體內植骨是依靠對植入骨的打壓間接撐起傷椎終板,因此傷椎高度恢復有限。本研究中,A 組較 B 組在術后傷椎高度比和 Cobb 角恢復方面有明顯優勢。另外,兩組患者在術后 3 個月傷椎高度較術后 3 d 有所丟失,Cobb 角有所增大,可能是在此期間移植骨尚未與傷椎完全融合,患者下床活動,脊柱負重后移植骨向空隙部位移動所致[21]。末次隨訪時,患者骨折已完全愈合。術后 12 個月傷椎高度比和 Cobb 角與術后 3 個月相比無明顯變化。
綜上述,采用 Jack 椎體擴張器經傷椎椎體內植骨可明顯恢復傷椎高度,但術中透視次數較多、手術時間相對較長;采用植骨漏斗植骨透視次數較少、手術時間短,但傷椎高度恢復相對較差。對于單節段胸腰椎骨折患者,為了更好恢復脊柱穩定性,可優先選擇使用 Jack 椎體擴張器行經傷椎椎體內植骨。但本研究為回顧性研究,樣本量相對較少,隨訪時間相對較短,結論還需要大樣本、隨機對照及長時間隨訪進一步證實。
作者貢獻:丁其瑞、凡進負責數據收集、整理、統計學分析、論文撰寫;任永信、殷國勇負責研究指導、論文修改。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。
機構倫理問題:研究方案經南京醫科大學第一附屬醫院醫學倫理委員會批準(2018-SR-233)。