引用本文: 張雅東, 王文濤, 張海平, 李厚坤, 薛旭凱, 單樂群, 郝定均. 一期后路蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定治療強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(12): 1489-1495. doi: 10.7507/1002-1892.202307021 復制
強直性脊柱炎是一種好發于中青年男性的慢性自身免疫性疾病,主要侵犯中軸關節,椎間小關節及韌帶可發生鈣化,后期脊柱發生后凸畸形呈駝背樣外觀。發生上述病理生理改變后,脊柱抗張及緩沖能力減弱,低能量損傷即可導致骨折,而且骨折好發于胸腰段,且常累及三柱,極不穩定[1]。對于此類骨折,保守治療效果差、并發癥多,手術治療已達成共識,多采用后路長節段堅強內固定以提供穩定骨折愈合環境,避免后期骨折斷端微動發生Andersson病損[2-3]。但是對于合并后凸畸形的強直性脊柱炎患者,急性胸腰椎骨折手術治療同時是否行后凸畸形矯正以及矯正術式的選擇,國內外仍存在爭議。從長期獲益來看,大多數學者認為骨折內固定一期后凸畸形矯正可以恢復脊柱矢狀位平衡,改善患者外觀且提高生活質量[4-6]。為此,有研究在長節段椎弓根螺釘固定治療強直性脊柱炎胸腰段骨折同時,通過椎體楔形截骨矯正后凸畸形,結果顯示單節段截骨平均可矯正30° 左右[7]。但是臨床常用截骨術式存在無法利用傷椎進行更大角度和不同方向矯正、單純后路手術完成椎管前方減壓困難、截骨接觸面積較小等問題。
20世紀40年代,Michele等[8]提出從脊柱后方經椎弓根入路進行椎體病變活檢和椎體感染引流。之后,Heinig等[9]在此基礎上提出將椎體挖空后,將后方骨折塊打入前方挖空椎體內,從而進行脊柱前方減壓,由于將椎體的松質骨完全去除后只剩下一皮質骨外殼,形似蛋殼,遂將其命名為“蛋殼”技術。針對上述傳統截骨術式不足,我們提出一期使用后路蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定治療強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折,并于2016年4月開始用于臨床。現回顧患者臨床資料,探討該術式的安全性及有效性,為臨床治療提供術式選擇。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 根據1984年修訂的紐約標準確診為強直性脊柱炎[10];② 急性胸腰椎骨折(受傷至手術時間<2周),局部尚未形成Andersson病損;③ 影像學檢查明確為單椎體骨折;④ 患者及家屬充分了解并同意手術;⑤ 無明顯手術禁忌證者。排除標準:① 合并頸椎骨折;② 合并脊柱結核、布氏桿菌病、椎間盤炎、脊柱腫瘤或轉移瘤;③ 臨床資料不全以及術后失訪患者。
2016年4月—2022年1月,共收治41例強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,其中20例符合選擇標準納入研究。其中男16例,女4例;年齡32~68歲,平均45.9 歲。患者均有外傷史,其中扭傷10例、摔傷8例、高處墜落傷2例。受傷至手術時間1~12 d,平均7.1 d。損傷節段:T11 2例,T12 2例,L1 6例,L2 10例。X線片和CT檢查示患者均有強直性脊柱炎影像學特征性表現,骨折線均累及前、中、后三柱且伴有不同程度后凸畸形、傷椎壓縮;MRI檢查發現12例患者存在不同程度神經損傷。術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)、神經功能美國脊髓損傷學會(ASIA)分級以及局部后凸Cobb角(local Cobb angle,LCA)、矢狀面垂直軸(sagittal vertical axis,SVA)見表1。

1.2 手術方法
氣管插管全身麻醉下,患者俯臥于可以調節曲度的手術床,根據后凸畸形程度調整手術床襯墊使其充分貼合身體,雙側髂部襯墊,懸空腹部。術中全程使用體感誘發電位監測神經功能。C臂X線機透視定位,以傷椎體表投影標記點作后正中縱向切口,術區常規消毒鋪巾,依次切開皮膚、皮下組織,骨膜下剝離兩側椎旁肌,暴露至傷椎以及上、下2~3個鄰椎棘突、雙側椎板及小關節突外緣,所有患者均可見棘突斷裂骨折線,術中注意電凝止血。
胸椎骨折者在小關節突下緣與小關節中線交點外側2~3 mm進針,腰椎骨折者在橫突水平中線和上關節突外側緣垂線交點進針。確定進針點后,在傷椎上、下2~3個椎體雙側分別植入椎弓根螺釘,再次透視觀察螺釘位置滿意。為防止脊柱不穩造成椎間隙塌陷,于操作側的對側用臨時連接鈦棒固定,行全椎板切除顯露硬膜囊,經傷椎兩側椎弓根在橫突根部將其截斷,向兩側用弧形剝離器沿骨膜下剝離至椎體前方,在椎弓根水平切除椎板及關節突1~3 cm(傷椎位于T11、T12切除1.0~1.5 cm,L1、L2切除1.5~3.0 cm)。用椎弓根探子確定椎弓根入點和深度,小心分離硬膜囊與椎管后壁間隙,期間椎管內靜脈叢出血用雙極電凝灼燒輔以凝膠海綿止血,保持術野清晰。在神經剝離子保護神經根和硬膜囊情況下,用磨鉆沿椎弓根緩慢鉆入椎體制備一通道,在預留椎弓根內側壁情況下,用磨鉆向外側和前側打薄椎體外壁和前壁,刮匙刮除椎體內松質骨,兩邊交替進行,最終雙側在椎體內順利交匯;用髓核鉗或刮匙等切除椎體兩側骨皮質和椎弓根內側皮質,在椎體內中部達到完全貫通;用刮匙將椎體后壁骨皮質向前打斷,并保留在椎體空間內,輕輕打入椎體內以充當自體骨植骨。如存在小骨折塊突入椎管,在保護相應神經根及硬膜囊前提下,使用刮匙或夯子將其壓出椎管,截骨完成后根據缺損范圍植入自體骨和同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司),去除臨時固定棒,雙側安裝合適長度的預彎連接鈦棒,以脊柱前方為支點,對截骨上、下螺釘兩側抱緊加壓并同時調整手術床以閉合后方截骨間隙。再次檢查無神經根及硬膜囊卡壓,體感誘發電位激發刺激顯示神經功能正常,X線機透視明確矯形滿意后鎖緊螺帽。沖洗創面,將傷椎兩側上、下小關節突植骨床予以楔形處理,將上、下椎板后外側去皮質化制備植骨床,植入剩余同種異體骨,減壓窗以人工硬脊膜(北京天新福醫療器材股份有限公司)覆蓋,安裝橫連接。嚴密止血,逐層縫合切口,常規低位留置引流管1~2根,無菌紗布覆蓋包扎。蛋殼截骨技術操作要點見圖1。

a. 通過椎弓根操作時,注意預留椎弓根內側壁和椎體后壁;b. 對椎弓根外側壁進行切除時,預留的椎弓根內側壁可起到保護作用; c. 挖空椎體內松質骨,切除預留的椎弓根內側壁,將椎體后壁向前打斷
Figure1. Key operating points of eggshell osteotomya. When operating through the pedicle, taking care to reserve the medial wall of the pedicle and the posterior wall of the vertebral body; b. During resection of the lateral wall of the pedicle, the reserved medial wall of the pedicle served as protection; c. The cancellous bone in the vertebral body was hollowed out, the reserved medial wall of the pedicle was excised, and the posterior wall of the vertebral body was interrupted anteriorly
1.3 術后處理
患者術后常規心電監護、密閉持續吸氧,禁飲食6~8 h,抑酸、止痛,抗感染治療24~48 h,給予低分子肝素鈣預防血栓形成,定期翻身拍背,待引流量<50 mL/24 h即拔除引流管,期間觀察切口愈合情況。術后3~5 d囑患者佩戴腰背部支具下床活動,術后14 d根據切口愈合情況予以拆線,佩戴支具3~6個月,定期隨訪復查。
1.4 療效評價指標
記錄手術時間、術中出血量、術中和術后并發癥(神經損傷、切口感染、內固定物松動或斷裂等)發生情況。攝站立位脊柱正側位X線片,測量LCA(T10上終板線和L2下終板線的兩垂線間夾角)和SVA(S1后上緣與經C7椎體中心所作的垂線間距離),觀察植骨融合情況。采用VAS評分、ODI評價患者腰背部疼痛程度及生活質量,ASIA分級評估神經功能。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經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。計數資料以例數表示,等級資料手術前后比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組患者均順利完成手術,手術時間127~254 min,平均176.3 min;術中出血量400~950 mL,平均722.5 mL。術中1例發生硬膜囊撕裂,經修補后未發生腦脊液漏;其余患者術中未出現神經及血管損傷、腦脊液漏等相關并發癥。術后切口均Ⅰ期愈合,無感染、脂肪液化等發生。患者均獲隨訪,隨訪時間8~16個月,平均12.5個月。術后3 d以及末次隨訪時VAS評分、ODI、LCA、SVA均較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05),而末次隨訪時與術后3 d差異均無統計學意義(P>0.05)。末次隨訪時,神經功能ASIA分級亦較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。所有患者末次隨訪均達骨性融合,無內固定物松動、斷裂以及假關節形成等并發癥發生。見圖2。

a、b. 術前MRI示L2椎體T1低信號、T2高信號,椎管狹窄;c~e. 術前CT示L2椎體壓縮骨折,局部后凸畸形; f. 術前脊柱側位X線片示骨折處后凸畸形;g. 術后3 d脊柱側位X線片示后凸畸形矯形滿意;h. 術后11個月脊柱側位X線片示內固定物無松動、位置良好,畸形矯正保持良好
Figure2. A 62-year-old male patient with L2 vertebral compression fracturea, b. Preoperative MRI showed T1 low signal and T2 high signal in L2 vertebral body with spinal canal stenosis; c-e. Preoperative CT showed a compression fracture of the L2 vertebral body with localized kyphosis; f. Preoperative lateral X-ray films showed a kyphosis deformity at the fracture site; g. Lateral X-ray film at 3 days after operation showed satisfactory correction of the kyphosis; h. Lateral X-ray film at 11 months after operation showed that no loosening of the internal fixator occurred and the deformity correction was well maintained
3 討論
強直性脊柱炎因慢性自身免疫性炎癥導致患者整個脊柱強直僵硬化,喪失活動度同時脊柱抗張能力減弱,常伴有骨量減少甚至骨質疏松,骨折風險往往高于正常人群,患者脊柱骨折發病率達4.1%~5.7%,男性遠多于女性。由于胸腰段應力集中,因此該部位骨折發生率最高[11]。對于此類患者的胸腰椎骨折暫無統一治療標準,保守治療成功率低,而且不能有效恢復脊柱生物力學穩定性,隨著病情發展,脊柱后凸畸形可能逐漸加重,腰背部疼痛愈發劇烈,甚至出現神經癥狀[12],因此臨床傾向于早期手術治療[13]。骨折處理首要原則是堅強內固定,前路手術僅適用于強直性脊柱炎合并胸腰椎假關節形成、進行性神經損害和Andersson病損累及前、中柱者[14],其缺點是螺釘松動、退釘等內固定失敗發生率較高,且不能矯正后凸畸形。前后聯合入路手術創傷大、患者耐受性差、損傷椎體前方血管和神經風險較高。而單純后入路手術可達到與前后聯合入路相似療效。強直性脊柱炎患者胸腰椎骨折常累及三柱,呈現Chance骨折,類似管狀骨折,屬于不穩定性骨折,短節段固定后內固定物松動及骨折不愈合風險大。既往有研究建議此類患者行后路椎弓根螺釘內固定時應較一般胸腰椎骨折患者延長1~2個節段[1, 15-16]。本組所有患者均選擇固定至骨折水平上下2~3個節段,末次隨訪時無內固定物松動、斷裂以及假關節形成發生。
對于強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,骨折手術同時是否矯正后凸畸形以及矯形術式的選擇,尚未達成共識。目前,臨床大多認為聯合矯正性脊柱截骨術來改善患者外觀和提高日常生活質量是必要的。本組采用蛋殼截骨對后凸畸形進行矯正,獲得滿意矯形效果,隨訪期間矯形效果亦維持滿意。我們認為采用該技術矯形的優點在于:① 以椎弓根為向導,將椎體內松質骨移除后,后凸骨折碎片可以簡單地通過使用刮匙或夯子壓出椎管,經單一后路手術即完成椎管前方減壓,避免了前路手術相關的內臟和大血管神經損傷風險。本組患者術中體感誘發電位監測平穩,無血管及神經損傷發生,末次隨訪時神經功能較術前明顯改善。② 術中通過適當改變矯形旋轉軸心點,即能獲得充分矯形,通過脊髓部位的后柱短縮而不延長脊柱前方結構,有效降低脊髓損傷等并發癥發生率。毛賽虎等[17]采用經椎弓根截骨技術對強直性脊柱炎胸腰椎后凸畸形患者進行矯形,胸腰椎后凸單節段平均矯正34.50°。李長明等[18]對13例強直性脊柱炎后凸畸形合并胸腰椎骨折患者使用椎弓根楔形截骨矯形,發現Cobb角由術前平均52.60° 矯正為術后17.10°。此外,還有研究采用截骨聯合后路椎弓根螺釘固定治療此類患者,術后隨訪發現單節段矯正度數多在25°~35° 之間[19-20]。本組通過對傷椎同期行蛋殼截骨矯形,單節段平均矯正度(LCA術后3 d與術前差值)為36.20°。③ 利用截骨部位和骨折部位在同一節段,能夠將壓縮骨折塊作為自體植骨物,輔以其他自體骨或同種異體骨對傷椎塌陷間隙進行充分支撐植骨,截骨面為松質骨,加之兩截骨面接觸面積較大,融合率更高,與此同時也避免了創傷較大的多節段截骨。本組所有患者末次隨訪時均達骨性融合。因此,蛋殼截骨技術在對強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者同期矯形治療上有一定優勢。
從骨折損傷機制和應力特征方面分析,蛋殼截骨技術適用于骨折線經過椎體的屈曲應力性骨折,因為此類型骨折的應力主要集中在前中柱,若骨折節段恰好位于后凸頂點,采用蛋殼截骨技術縮短后柱將集中在前中柱的應力負荷轉移至后方結構,達到矯形并維持脊柱矢狀面平衡的目的。而Zhang等[21]的研究顯示骨折線經過椎間隙的過伸類型骨折,其應力主要集中在中后柱,經椎弓根截骨并不能達到滿意療效。Boachie-Adjei[22]研究發現采用單節段蛋殼截骨技術可獲得25°~30° 畸形矯正,本研究矯正度大于該研究,分析可能與所有患者骨折部位均在胸腰段且骨折節段均為后凸頂點部位有關,術中通過塌陷傷椎進行間隙內支撐植骨,實現不同角度和不同方向矯形,在傷椎部位截骨能獲得最大截骨矯正率。Li等[23]和Xu等[24]建議對于大多數輕度強直性脊柱炎后凸畸形、矯正度30°~40° 患者,使用單節段椎弓根截骨術可以獲得良好矯形效果;而對于Cobb角>60° 的重度后凸畸形患者,雙節段截骨矯正效果較單節段有明顯優勢。因此,我們總結蛋殼截骨技術適用范圍為當骨折塊向后突入椎管需要前方減壓和后方穩定、術中俯臥位時因椎體前方張開矯正后凸不滿意、骨折線經過椎體屈曲應力壓縮性損傷、平視功能較差(SVA>15 cm)、非嚴重后凸畸形(Cobb角<60°)、骨折節段和后凸畸形頂點在同一平面。此外,選擇性應用蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定,可有效防止脊柱矢狀面失衡,以及短節段固定導致內固定失效等情況。本組患者臨床癥狀明顯,影像學表現以椎體壓縮為主,經單純后路傷椎蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定后,LCA、SVA明顯改善,后凸畸形矯正明顯,隨訪期間均未發生螺釘松動或內固定失效,臨床療效滿意。
經臨床應用我們總結蛋殼截骨技術要點包括:① 截骨時預留脊柱后方結構或椎弓根內側壁,避免操作時損傷脊髓或神經根;② 椎體外側壁要充分研磨至如“蛋殼”或截斷,才能順利閉合腔隙;③ 使用弧形剝離器等特殊器械或彎頭髓核鉗將殘留后壁去除,以避免損傷脊髓。但蛋殼截骨技術也存在一定缺點,包括操作復雜,術中出血較多,對術者技術要求高,在實施時要充分考慮到患者術后期望度以及手術難度、相應風險。此外,患者術前平視功能、后凸頂點是否和骨折節段在同一節段、患者是否有改善外觀需要以及對患者生活質量的影響程度等,均是是否同期矯形的重要考量因素。
綜上述,對于強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,在嚴格掌握手術適應證以及綜合多因素考量后,蛋殼截骨技術聯合長節段椎弓根螺釘固定在處理骨折同時能獲得滿意矯形效果,安全可靠、術后并發癥少,利于患者術后功能康復,是一種安全有效的術式。但本研究樣本量少,缺少不同截骨方式間比較,上述結論有待多中心大樣本前瞻性研究進一步明確。
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 研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院倫理委員會批準(202311003)
作者貢獻聲明 張雅東:數據收集整理及統計分析、文章撰寫;張海平、郝定均:手術實施、評估、論文審校及經費支持;王文濤:研究設計及論文審校;李厚坤、薛旭凱:研究實施;單樂群:行政支持
強直性脊柱炎是一種好發于中青年男性的慢性自身免疫性疾病,主要侵犯中軸關節,椎間小關節及韌帶可發生鈣化,后期脊柱發生后凸畸形呈駝背樣外觀。發生上述病理生理改變后,脊柱抗張及緩沖能力減弱,低能量損傷即可導致骨折,而且骨折好發于胸腰段,且常累及三柱,極不穩定[1]。對于此類骨折,保守治療效果差、并發癥多,手術治療已達成共識,多采用后路長節段堅強內固定以提供穩定骨折愈合環境,避免后期骨折斷端微動發生Andersson病損[2-3]。但是對于合并后凸畸形的強直性脊柱炎患者,急性胸腰椎骨折手術治療同時是否行后凸畸形矯正以及矯正術式的選擇,國內外仍存在爭議。從長期獲益來看,大多數學者認為骨折內固定一期后凸畸形矯正可以恢復脊柱矢狀位平衡,改善患者外觀且提高生活質量[4-6]。為此,有研究在長節段椎弓根螺釘固定治療強直性脊柱炎胸腰段骨折同時,通過椎體楔形截骨矯正后凸畸形,結果顯示單節段截骨平均可矯正30° 左右[7]。但是臨床常用截骨術式存在無法利用傷椎進行更大角度和不同方向矯正、單純后路手術完成椎管前方減壓困難、截骨接觸面積較小等問題。
20世紀40年代,Michele等[8]提出從脊柱后方經椎弓根入路進行椎體病變活檢和椎體感染引流。之后,Heinig等[9]在此基礎上提出將椎體挖空后,將后方骨折塊打入前方挖空椎體內,從而進行脊柱前方減壓,由于將椎體的松質骨完全去除后只剩下一皮質骨外殼,形似蛋殼,遂將其命名為“蛋殼”技術。針對上述傳統截骨術式不足,我們提出一期使用后路蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定治療強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折,并于2016年4月開始用于臨床。現回顧患者臨床資料,探討該術式的安全性及有效性,為臨床治療提供術式選擇。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
納入標準:① 根據1984年修訂的紐約標準確診為強直性脊柱炎[10];② 急性胸腰椎骨折(受傷至手術時間<2周),局部尚未形成Andersson病損;③ 影像學檢查明確為單椎體骨折;④ 患者及家屬充分了解并同意手術;⑤ 無明顯手術禁忌證者。排除標準:① 合并頸椎骨折;② 合并脊柱結核、布氏桿菌病、椎間盤炎、脊柱腫瘤或轉移瘤;③ 臨床資料不全以及術后失訪患者。
2016年4月—2022年1月,共收治41例強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,其中20例符合選擇標準納入研究。其中男16例,女4例;年齡32~68歲,平均45.9 歲。患者均有外傷史,其中扭傷10例、摔傷8例、高處墜落傷2例。受傷至手術時間1~12 d,平均7.1 d。損傷節段:T11 2例,T12 2例,L1 6例,L2 10例。X線片和CT檢查示患者均有強直性脊柱炎影像學特征性表現,骨折線均累及前、中、后三柱且伴有不同程度后凸畸形、傷椎壓縮;MRI檢查發現12例患者存在不同程度神經損傷。術前疼痛視覺模擬評分(VAS)、Oswestry 功能障礙指數(ODI)、神經功能美國脊髓損傷學會(ASIA)分級以及局部后凸Cobb角(local Cobb angle,LCA)、矢狀面垂直軸(sagittal vertical axis,SVA)見表1。

1.2 手術方法
氣管插管全身麻醉下,患者俯臥于可以調節曲度的手術床,根據后凸畸形程度調整手術床襯墊使其充分貼合身體,雙側髂部襯墊,懸空腹部。術中全程使用體感誘發電位監測神經功能。C臂X線機透視定位,以傷椎體表投影標記點作后正中縱向切口,術區常規消毒鋪巾,依次切開皮膚、皮下組織,骨膜下剝離兩側椎旁肌,暴露至傷椎以及上、下2~3個鄰椎棘突、雙側椎板及小關節突外緣,所有患者均可見棘突斷裂骨折線,術中注意電凝止血。
胸椎骨折者在小關節突下緣與小關節中線交點外側2~3 mm進針,腰椎骨折者在橫突水平中線和上關節突外側緣垂線交點進針。確定進針點后,在傷椎上、下2~3個椎體雙側分別植入椎弓根螺釘,再次透視觀察螺釘位置滿意。為防止脊柱不穩造成椎間隙塌陷,于操作側的對側用臨時連接鈦棒固定,行全椎板切除顯露硬膜囊,經傷椎兩側椎弓根在橫突根部將其截斷,向兩側用弧形剝離器沿骨膜下剝離至椎體前方,在椎弓根水平切除椎板及關節突1~3 cm(傷椎位于T11、T12切除1.0~1.5 cm,L1、L2切除1.5~3.0 cm)。用椎弓根探子確定椎弓根入點和深度,小心分離硬膜囊與椎管后壁間隙,期間椎管內靜脈叢出血用雙極電凝灼燒輔以凝膠海綿止血,保持術野清晰。在神經剝離子保護神經根和硬膜囊情況下,用磨鉆沿椎弓根緩慢鉆入椎體制備一通道,在預留椎弓根內側壁情況下,用磨鉆向外側和前側打薄椎體外壁和前壁,刮匙刮除椎體內松質骨,兩邊交替進行,最終雙側在椎體內順利交匯;用髓核鉗或刮匙等切除椎體兩側骨皮質和椎弓根內側皮質,在椎體內中部達到完全貫通;用刮匙將椎體后壁骨皮質向前打斷,并保留在椎體空間內,輕輕打入椎體內以充當自體骨植骨。如存在小骨折塊突入椎管,在保護相應神經根及硬膜囊前提下,使用刮匙或夯子將其壓出椎管,截骨完成后根據缺損范圍植入自體骨和同種異體骨(山西奧瑞生物材料有限公司),去除臨時固定棒,雙側安裝合適長度的預彎連接鈦棒,以脊柱前方為支點,對截骨上、下螺釘兩側抱緊加壓并同時調整手術床以閉合后方截骨間隙。再次檢查無神經根及硬膜囊卡壓,體感誘發電位激發刺激顯示神經功能正常,X線機透視明確矯形滿意后鎖緊螺帽。沖洗創面,將傷椎兩側上、下小關節突植骨床予以楔形處理,將上、下椎板后外側去皮質化制備植骨床,植入剩余同種異體骨,減壓窗以人工硬脊膜(北京天新福醫療器材股份有限公司)覆蓋,安裝橫連接。嚴密止血,逐層縫合切口,常規低位留置引流管1~2根,無菌紗布覆蓋包扎。蛋殼截骨技術操作要點見圖1。

a. 通過椎弓根操作時,注意預留椎弓根內側壁和椎體后壁;b. 對椎弓根外側壁進行切除時,預留的椎弓根內側壁可起到保護作用; c. 挖空椎體內松質骨,切除預留的椎弓根內側壁,將椎體后壁向前打斷
Figure1. Key operating points of eggshell osteotomya. When operating through the pedicle, taking care to reserve the medial wall of the pedicle and the posterior wall of the vertebral body; b. During resection of the lateral wall of the pedicle, the reserved medial wall of the pedicle served as protection; c. The cancellous bone in the vertebral body was hollowed out, the reserved medial wall of the pedicle was excised, and the posterior wall of the vertebral body was interrupted anteriorly
1.3 術后處理
患者術后常規心電監護、密閉持續吸氧,禁飲食6~8 h,抑酸、止痛,抗感染治療24~48 h,給予低分子肝素鈣預防血栓形成,定期翻身拍背,待引流量<50 mL/24 h即拔除引流管,期間觀察切口愈合情況。術后3~5 d囑患者佩戴腰背部支具下床活動,術后14 d根據切口愈合情況予以拆線,佩戴支具3~6個月,定期隨訪復查。
1.4 療效評價指標
記錄手術時間、術中出血量、術中和術后并發癥(神經損傷、切口感染、內固定物松動或斷裂等)發生情況。攝站立位脊柱正側位X線片,測量LCA(T10上終板線和L2下終板線的兩垂線間夾角)和SVA(S1后上緣與經C7椎體中心所作的垂線間距離),觀察植骨融合情況。采用VAS評分、ODI評價患者腰背部疼痛程度及生活質量,ASIA分級評估神經功能。
1.5 統計學方法
采用SPSS26.0統計軟件進行分析。計量資料經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。計數資料以例數表示,等級資料手術前后比較采用秩和檢驗。檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組患者均順利完成手術,手術時間127~254 min,平均176.3 min;術中出血量400~950 mL,平均722.5 mL。術中1例發生硬膜囊撕裂,經修補后未發生腦脊液漏;其余患者術中未出現神經及血管損傷、腦脊液漏等相關并發癥。術后切口均Ⅰ期愈合,無感染、脂肪液化等發生。患者均獲隨訪,隨訪時間8~16個月,平均12.5個月。術后3 d以及末次隨訪時VAS評分、ODI、LCA、SVA均較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05),而末次隨訪時與術后3 d差異均無統計學意義(P>0.05)。末次隨訪時,神經功能ASIA分級亦較術前改善,差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。所有患者末次隨訪均達骨性融合,無內固定物松動、斷裂以及假關節形成等并發癥發生。見圖2。

a、b. 術前MRI示L2椎體T1低信號、T2高信號,椎管狹窄;c~e. 術前CT示L2椎體壓縮骨折,局部后凸畸形; f. 術前脊柱側位X線片示骨折處后凸畸形;g. 術后3 d脊柱側位X線片示后凸畸形矯形滿意;h. 術后11個月脊柱側位X線片示內固定物無松動、位置良好,畸形矯正保持良好
Figure2. A 62-year-old male patient with L2 vertebral compression fracturea, b. Preoperative MRI showed T1 low signal and T2 high signal in L2 vertebral body with spinal canal stenosis; c-e. Preoperative CT showed a compression fracture of the L2 vertebral body with localized kyphosis; f. Preoperative lateral X-ray films showed a kyphosis deformity at the fracture site; g. Lateral X-ray film at 3 days after operation showed satisfactory correction of the kyphosis; h. Lateral X-ray film at 11 months after operation showed that no loosening of the internal fixator occurred and the deformity correction was well maintained
3 討論
強直性脊柱炎因慢性自身免疫性炎癥導致患者整個脊柱強直僵硬化,喪失活動度同時脊柱抗張能力減弱,常伴有骨量減少甚至骨質疏松,骨折風險往往高于正常人群,患者脊柱骨折發病率達4.1%~5.7%,男性遠多于女性。由于胸腰段應力集中,因此該部位骨折發生率最高[11]。對于此類患者的胸腰椎骨折暫無統一治療標準,保守治療成功率低,而且不能有效恢復脊柱生物力學穩定性,隨著病情發展,脊柱后凸畸形可能逐漸加重,腰背部疼痛愈發劇烈,甚至出現神經癥狀[12],因此臨床傾向于早期手術治療[13]。骨折處理首要原則是堅強內固定,前路手術僅適用于強直性脊柱炎合并胸腰椎假關節形成、進行性神經損害和Andersson病損累及前、中柱者[14],其缺點是螺釘松動、退釘等內固定失敗發生率較高,且不能矯正后凸畸形。前后聯合入路手術創傷大、患者耐受性差、損傷椎體前方血管和神經風險較高。而單純后入路手術可達到與前后聯合入路相似療效。強直性脊柱炎患者胸腰椎骨折常累及三柱,呈現Chance骨折,類似管狀骨折,屬于不穩定性骨折,短節段固定后內固定物松動及骨折不愈合風險大。既往有研究建議此類患者行后路椎弓根螺釘內固定時應較一般胸腰椎骨折患者延長1~2個節段[1, 15-16]。本組所有患者均選擇固定至骨折水平上下2~3個節段,末次隨訪時無內固定物松動、斷裂以及假關節形成發生。
對于強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,骨折手術同時是否矯正后凸畸形以及矯形術式的選擇,尚未達成共識。目前,臨床大多認為聯合矯正性脊柱截骨術來改善患者外觀和提高日常生活質量是必要的。本組采用蛋殼截骨對后凸畸形進行矯正,獲得滿意矯形效果,隨訪期間矯形效果亦維持滿意。我們認為采用該技術矯形的優點在于:① 以椎弓根為向導,將椎體內松質骨移除后,后凸骨折碎片可以簡單地通過使用刮匙或夯子壓出椎管,經單一后路手術即完成椎管前方減壓,避免了前路手術相關的內臟和大血管神經損傷風險。本組患者術中體感誘發電位監測平穩,無血管及神經損傷發生,末次隨訪時神經功能較術前明顯改善。② 術中通過適當改變矯形旋轉軸心點,即能獲得充分矯形,通過脊髓部位的后柱短縮而不延長脊柱前方結構,有效降低脊髓損傷等并發癥發生率。毛賽虎等[17]采用經椎弓根截骨技術對強直性脊柱炎胸腰椎后凸畸形患者進行矯形,胸腰椎后凸單節段平均矯正34.50°。李長明等[18]對13例強直性脊柱炎后凸畸形合并胸腰椎骨折患者使用椎弓根楔形截骨矯形,發現Cobb角由術前平均52.60° 矯正為術后17.10°。此外,還有研究采用截骨聯合后路椎弓根螺釘固定治療此類患者,術后隨訪發現單節段矯正度數多在25°~35° 之間[19-20]。本組通過對傷椎同期行蛋殼截骨矯形,單節段平均矯正度(LCA術后3 d與術前差值)為36.20°。③ 利用截骨部位和骨折部位在同一節段,能夠將壓縮骨折塊作為自體植骨物,輔以其他自體骨或同種異體骨對傷椎塌陷間隙進行充分支撐植骨,截骨面為松質骨,加之兩截骨面接觸面積較大,融合率更高,與此同時也避免了創傷較大的多節段截骨。本組所有患者末次隨訪時均達骨性融合。因此,蛋殼截骨技術在對強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者同期矯形治療上有一定優勢。
從骨折損傷機制和應力特征方面分析,蛋殼截骨技術適用于骨折線經過椎體的屈曲應力性骨折,因為此類型骨折的應力主要集中在前中柱,若骨折節段恰好位于后凸頂點,采用蛋殼截骨技術縮短后柱將集中在前中柱的應力負荷轉移至后方結構,達到矯形并維持脊柱矢狀面平衡的目的。而Zhang等[21]的研究顯示骨折線經過椎間隙的過伸類型骨折,其應力主要集中在中后柱,經椎弓根截骨并不能達到滿意療效。Boachie-Adjei[22]研究發現采用單節段蛋殼截骨技術可獲得25°~30° 畸形矯正,本研究矯正度大于該研究,分析可能與所有患者骨折部位均在胸腰段且骨折節段均為后凸頂點部位有關,術中通過塌陷傷椎進行間隙內支撐植骨,實現不同角度和不同方向矯形,在傷椎部位截骨能獲得最大截骨矯正率。Li等[23]和Xu等[24]建議對于大多數輕度強直性脊柱炎后凸畸形、矯正度30°~40° 患者,使用單節段椎弓根截骨術可以獲得良好矯形效果;而對于Cobb角>60° 的重度后凸畸形患者,雙節段截骨矯正效果較單節段有明顯優勢。因此,我們總結蛋殼截骨技術適用范圍為當骨折塊向后突入椎管需要前方減壓和后方穩定、術中俯臥位時因椎體前方張開矯正后凸不滿意、骨折線經過椎體屈曲應力壓縮性損傷、平視功能較差(SVA>15 cm)、非嚴重后凸畸形(Cobb角<60°)、骨折節段和后凸畸形頂點在同一平面。此外,選擇性應用蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定,可有效防止脊柱矢狀面失衡,以及短節段固定導致內固定失效等情況。本組患者臨床癥狀明顯,影像學表現以椎體壓縮為主,經單純后路傷椎蛋殼截骨聯合長節段椎弓根螺釘固定后,LCA、SVA明顯改善,后凸畸形矯正明顯,隨訪期間均未發生螺釘松動或內固定失效,臨床療效滿意。
經臨床應用我們總結蛋殼截骨技術要點包括:① 截骨時預留脊柱后方結構或椎弓根內側壁,避免操作時損傷脊髓或神經根;② 椎體外側壁要充分研磨至如“蛋殼”或截斷,才能順利閉合腔隙;③ 使用弧形剝離器等特殊器械或彎頭髓核鉗將殘留后壁去除,以避免損傷脊髓。但蛋殼截骨技術也存在一定缺點,包括操作復雜,術中出血較多,對術者技術要求高,在實施時要充分考慮到患者術后期望度以及手術難度、相應風險。此外,患者術前平視功能、后凸頂點是否和骨折節段在同一節段、患者是否有改善外觀需要以及對患者生活質量的影響程度等,均是是否同期矯形的重要考量因素。
綜上述,對于強直性脊柱炎后凸畸形合并急性胸腰椎骨折患者,在嚴格掌握手術適應證以及綜合多因素考量后,蛋殼截骨技術聯合長節段椎弓根螺釘固定在處理骨折同時能獲得滿意矯形效果,安全可靠、術后并發癥少,利于患者術后功能康復,是一種安全有效的術式。但本研究樣本量少,缺少不同截骨方式間比較,上述結論有待多中心大樣本前瞻性研究進一步明確。
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 研究方案經西安交通大學附屬紅會醫院倫理委員會批準(202311003)
作者貢獻聲明 張雅東:數據收集整理及統計分析、文章撰寫;張海平、郝定均:手術實施、評估、論文審校及經費支持;王文濤:研究設計及論文審校;李厚坤、薛旭凱:研究實施;單樂群:行政支持