胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定术后椎体高度矫正丢失原因及对策

张晓越，罗 晓

（庆阳市人民医院，甘肃 庆阳 745000）

胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定术后椎体高度矫正丢失原因及对策

张晓越，罗 晓

（庆阳市人民医院，甘肃 庆阳 745000）

目的 探讨胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定术后椎体高度矫正丢失的原因及对策。方法 回顾性分析我院骨科2008年10月至2011年4月实施胸腰椎骨折后路椎弓根内固定治疗的215例患者的完整资料。结果 15例（16个椎体）术后椎体高度矫正丢失，结合相关文献对其原因进行分析、研究。椎弓根螺钉内固定术后发生椎体高度矫正丢失的原因有：（1）生物力学因素；（2）椎间盘高度丢失；（3）脊柱骨折节段未形成有效融合；（4）骨质疏松；（5）术后休息时间不足；（6）螺钉位置不当或术中多次进钉。结论 术中有效的植骨融合，对合并有椎间盘损伤的患者合理选择术式，提高手术技术，术后常规佩戴支具能有效防止胸腰椎骨折椎弓根螺钉内固定术后椎体高度矫正丢失的发生。

胸腰椎骨折；椎弓根螺钉内固定术；椎体高度矫正丢失

近年来，经后路椎弓根内固定治疗胸腰椎骨折已得到广泛 应用，但术后椎体高度矫正丢失日益引起人们的重视。2008年10月至2011年4月我院骨科共实施胸腰椎骨折后路椎弓根内固定术215例，其中15例（16个椎体）患者术后出现不同程度的椎体高度矫正丢失，现初步探讨内固定术后椎体高度矫正丢失的原因及对策。

1 临床资料

1.1 一般资料

2008年10月至2011年4月在我院骨科实施胸腰椎骨折后路椎弓根螺钉系统内固定治疗的患者215例，随访资料完整。按照损伤机制分型，屈曲压缩性骨折129例，爆裂性骨折86例。骨折节段：T1136例，T1250例，L172例，L238例，L310例，临近节段骨折7例，间隔节段骨折2例。本组病例均选择后路切开复位、椎管减压椎弓根螺钉系统内固定术。其中椎间植骨47例，横突间植骨79例，未做任何植骨89例。随访时间8个月～2年。术后发生椎体高度矫正丢失15例，占6.98%，其中1例为T12和L1的临近骨折。

1.2 椎体高度矫正丢失的特点

15例患者年龄19～57岁，平均30.7岁；男10例，女5例。骨折类型为爆裂性骨折9例，屈曲压缩性骨折5例，临近节段骨折1例。骨折节段T125例，L18例，L22例。未做植骨11例，横突间植骨4例。大多数患者是在取内固定物时拍片发现椎体矫正高度丢失的，发现时间为术后8个月～2年，平均时间为术后1年2个月。上述病例均未在术后进行有效的支具外固定，且有5例患者在术后6个月开始负重活动，多数患者在取内固定物前有腰部酸困不适感。

2 椎体高度矫正丢失的原因

2.1 生物力学因素

用椎弓根螺钉固定胸腰椎骨折，最大的优点是既能起到固定作用又能起到复位作用。对大部分爆裂性骨折而言，通过脊柱过伸或器械撑开，使椎管内和椎体前缘的骨折块复位或部分复位，能在一定程度上缓解骨折对神经根和脊髓的压迫。椎弓根螺钉内固定系统的复位作用是利用脊柱前、后纵韧带和椎间盘纤维环的牵拉作用，使椎体前缘的骨块和向椎管内突出的骨块复位或部分复位，并使塌陷的椎体复位，恢复椎体原有的外形。此时要靠起撑开复位作用的椎弓根螺钉内固定系统来维持复位后的椎体。骨折椎体虽然复位，但复位后椎体内蛋壳样改变者，并不能承受正常纵向压缩负荷；椎弓根螺钉固定器位于脊柱后方，前方缺乏有效支撑，二者是发生脊柱前方高度和后凸畸形矫正丢失的原因之一。

本组许多患者均存在内置物植入后，损伤水平的椎间盘高度丢失。其中5例椎体高度丢失患者的X线片显示，骨折椎体与上位椎体的椎间距明显变窄，这是由于损伤后椎间盘高度丢失造成的。

Verlaan等[1]认为，椎弓根钉复位的韧带牵拉作用能较好地恢复椎体前后壁及周围结构的高度，但无法使压缩下陷的终板中心区域复位，椎间盘可再次陷入椎体内导致椎间隙狭窄，这是造成短节段椎弓根钉内固定术后椎间隙高度丢失的主要原因。陶笙等[2]也认为，合并椎间盘损伤是导致胸腰椎骨折慢性不稳和术后矫正丢失的主要原因。

2.3 脊柱骨折节段未形成有效融合

植骨融合是保持脊柱稳定的一个有效方法，本组椎体高度矫正丢失的15例患者中有11例未做任何植骨,占73.33%，4例是横突间植骨。笔者认为，横突间植骨融合并不能形成有效融合，难以维持脊柱的稳定性，不能有效防止椎体高度矫正丢失甚至拔钉、断钉的发生。因此，后路融合应尽量选择椎内椎间植骨，将横突间及椎板间融合作为补充[3]。

2.4 骨质疏松

骨质疏松是椎体高度矫正丢失的常见原因。骨质疏松症患者因骨界连接不牢固致使脊柱不易获得稳固的内固定。研究表明，骨密度与螺钉稳定性呈正相关，螺钉松动组与无松动组的骨密度比较，差异有显著性；骨质疏松组椎体高度矫正丢失率明显高于正常组[4，5]。有研究证实，针对骨质疏松症椎体，单纯增大螺钉直径或向钉道内填充骨粉和火柴棒状骨，并不能增加螺钉的最大轴向拔出力。对此类患者，术后延长卧床时间，服用钙片及注射补钙剂或者在使用椎弓根钉棒时应用骨水泥加固，有一定效果。最新研究表明，椎体强化具有较好的临床应用前景[6]。

2.5 术后休息时间不足

活动过早、过多是导致椎体高度矫正丢失的直接原因。早期下地活动既可使金属器械疲劳，发生螺钉断裂、弯曲或连接处松动，又可以发生螺钉—骨界面松动，导致骨折复位脊柱在未愈合前受压再次塌陷。此外，胸腰椎骨折患者术后应坚持佩戴支具至少4个月。支具可以限制患者身体前屈，使应力始终通过脊柱的中柱向下传导，而不通过前柱传导，避免椎体前柱塌陷。术后2个月开始行背伸肌功能锻炼，遵守循序渐进原则，逐渐加强腰背肌力量，也是促进伤椎功能恢复的必要方法。本组所有患者术后均未佩戴支具，且有5例患者术后早期、过多负重活动，过早地将上身的重力加到椎弓根螺钉及椎体前柱上。

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2.6 螺钉位置不当或术中多次修正

术中反复修正螺钉位置，多次进钉，必然导致钉道扩大以及骨质丢失，破坏了钉骨界面的稳定性，致使术后椎体高度矫正丢失。此外，螺钉置入位置欠佳，内固定器缺陷，未正确选择和使用内固定器等都是丢失的原因。

3 对策

椎弓根螺钉系统具有三维矫正和三柱固定作用，能使压缩的椎体高度和矢状面成角获得良好恢复，为术后早期康复活动提供了可能。但是，随着下地活动的增多或内固定器取出后，易发生椎体高度和后凸畸形矫正丢失，一定程度上影响了伤椎功能恢复。近年来，国内外对椎弓根螺钉治疗胸腰椎骨折椎体高度矫正丢失的研究较多，现就预防对策分析如下。

3.1 经椎弓根椎体内和/或椎体间植骨

经椎弓根植骨有两种方式，一种是将碎骨块植入椎体内，另一种是将相邻椎间盘摘除后将碎骨块植入椎间隙，行椎体间植骨融合。1986年Dinaux首次提出了后路复位内固定后经椎弓根向伤椎内植骨的方法，以维持塌陷椎体前、中柱的稳定性。Alanay等[7]比较短节段固定加和不加经椎弓根椎体内植骨治疗严重程度相似的爆裂性骨折各10例，结果显示，固定失败率两组差异无显著性。他们认为经椎弓根椎体内植骨并不能防止断钉、断棒，但能增加椎体内骨强度，减少椎体骨质丢失及矫正度的丢失。此外，研究还发现，单独应用骨替代物——磷酸钙、羟磷灰石的早期抗轴向压缩载荷稳定性较好，但骨诱导作用较差，骨替代物与成骨细胞、骨形态发生蛋白（BMP）等合用的植骨融合效果，无论是生物力学特性还是放射学矫正丢失率均明显低于对照组[8]。国内研究普遍认为，经椎弓根植骨至椎体，可以填充椎体骨折复位遗留的骨缺损，将中部塌陷的椎体终板复位，防止椎间盘髓核组织再次陷入椎体内，预防内固定失败以及脊柱骨折复位丢失和后凸畸形，是治疗胸腰椎爆裂性骨折较理想的方法。

3.2 椎体成形术

最初的椎体成形术是在开放手术中将骨水泥或骨材料填充至肿瘤切除后遗留的骨缺损内，以增加病变椎体的力学强度。随着微创脊柱外科的发展，经皮穿刺椎体成形术（PVP）近年来得到较快的发展，因其在恢复椎体高度、矫正畸形等方面的优点，现已成为治疗单纯骨质疏松性、压缩性骨折的首选。近年来，国内外有部分学者将PVP的适应证扩大到新鲜椎体骨折，甚至严重的爆裂性骨折的治疗上，同样获得了良好的疗效[9，10]。研究表明，骨水泥椎体成形加强椎弓根螺钉固定可以获得即刻稳定并维持后凸矫正和椎体高度恢复，是一种预防后凸畸形的较好方法。

3.3 提高螺钉或固定器稳定性

伴有骨质疏松的患者应用椎弓根螺钉时，需采用提高螺钉稳定性的方法以预防术后矫正丢失，如紧靠椎弓根皮质和终板置入螺钉、增加螺钉长度和直径、穿破椎体前方骨皮质等。Gunduz等[11]在临床研究中发现，长节段固定可以提高内固定器固定强度或稳定性，在防止后凸畸形与椎体前缘高度丢失方面优于短节段固定。很多学者进行了伤椎置钉治疗胸腰椎骨折的临床实践，在随访中发现，伤椎置钉虽不能完全阻止胸腰椎骨折术后椎体高度及后凸矫正的丢失，但是在与传统跨节段4钉内固定系统的比较中，伤椎置钉仍然体现出复位程度高、术后椎体高度和后凸矫正丢失少的优点[12～14]。

3.4 前后联合手术

理论上，采用背侧椎弓根螺钉固定、腹侧植入皮质骨、椎体融合器（Cage）或器械固定的方法可以预防矫正丢失，但手术较为复杂、创伤较大，术中需要更换体位，而且有不融合和固定失败的可能[15]。许多学者尝试通过单一的后侧入路进行椎体前中柱的重建。夏群等[16]采用一期同体位前后联合入路手术治疗严重胸腰椎骨折脱位34例，一次完成减压、复位与固定，重建三柱稳定性，随访6～60个月，平均13个月。X线和CT片显示减压和复位效果满意，与术后比较伤椎高度无明显丢失，内固定未见断裂及松动。

此外，术后长期佩戴支具外固定，按要求进行适度、适量、合理的功能锻炼，亦是预防术后椎体高度矫正丢失必不可少的手段。

4 小结

为了克服椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折术后椎体高度矫正丢失的主要缺陷，目前在椎弓根螺钉固定的同时，采用经椎弓根植骨、骨水泥椎体成形、腹背联合手术和提高螺钉或固定器稳定性等方面的研究获得了一些较肯定的结论，但是也存在一些不确定因素，需要进一步研究。尽管经椎弓根植骨的有效性存在争议，但是，采用椎弓根螺钉内固定加经椎弓根植骨和/或后外侧植骨融合的方法（尤其在压缩或塌陷较明显、复位后椎体内蛋壳样改变者），仍被多数临床医师视为预防术后矫正丢失的主要措施或后路手术治疗胸腰椎骨折的金标准。随着骨替代物生物活性和诱导成骨性能的提高，经椎弓根植入骨替代物有望成为最有前途的方法。

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1671-1246（2014）05-0142-03