后路椎弓根钉固定联合后外侧融合治疗严重脊柱胸腰段爆裂骨折的疗效观察

夏庆福 何达 黄立军 高贵营 杨长山 张玉双

胸腰段是脊柱外科最常见的损伤部位，胸腰段爆裂骨折占胸腰椎骨折的30%～64%[1-3]，常常导致神经损伤、脊柱后凸等并发症。其治疗包括前路、后路及前后路联合，但方式选择上一直存在争议。目前尚无公认的最佳手术方法，既可以达到手术目的，又可以将损伤降到最低[4-5]。McMcormack等[6]提出载荷分享评分(load sharing classification,LSC)，建议LSC≤6分时行后路手术，LSC≥7分时行前路重建以避免椎弓根螺钉断裂。该原则对脊柱骨折手术方案的制定有重要的指导作用；目前鲜有关于单纯后路手术治疗LSC≥7分者的相关报道。本研究旨在分析LSC≥7分的后路椎弓根钉固定联合后外侧融合治疗胸腰段爆裂骨折患者的临床疗效，评估术前及末次随访影像学资料和临床功能，判断该术式的可行性和有效性。

资料与方法

一、资料

回顾分析2013年7月至2017年7月北京朝阳急诊抢救中心脊柱外科收治的严重胸腰段爆裂骨折患者352例;从中筛选出LSC≥7分的患者116例;其中46例患者排除研究(包括7例患者拒绝治疗出院，3例合并严重脏器损伤，8例年龄小于18岁，7例为外伤3周后进行手术，21例失访);最终通过邮寄、电话及微信的方式完成随访最少24个月的患者70例;其中男42例，女28例；年龄21～60(36.3±3.2)岁。受伤原因包括高处坠落伤32例，交通伤22例，重物砸伤16例。骨折节段T12 20例，L1 33例，L2 14例，合并相邻节段压缩骨折3例。LSC=7分16例，LSC=8分13例，LSC=9分41例，平均为8.36分。术前依据美国脊髓损伤协会(American Spinal Injury Association，ASIA)提出的脊髓损伤神经学分类国际标准对神经功能分级：A级13例，B级9例，C级6例，D级20例，E级10例，马尾损伤12例。(1)纳入标准：患者为伤后2周内的新鲜骨折；患者为胸腰椎(T11～L2)骨折；LSC≥7分者；患者或患者家属知情并签署知情同意书。(2)排除标准：年龄<18岁或>60岁；LSC<7分者；患者为陈旧性骨折；患者为骨质疏松压缩性骨折、肿瘤、结核等引起的病理性骨折；患者合并脊柱畸形者；患者不耐受麻醉。本次研究内容经医院伦理学会批准执行。

二、方法

1.手术：所有患者均在伤后2周内手术(5.3±3.6)d。患者全麻后采取俯卧位，术前伤椎标记并通过C型臂透视确认，以伤椎为中心取后正中入路，分离并暴露入钉点，置入椎弓根螺钉。通过器械撑开复位椎体高度，部分椎板减压(保留关节突关节并用磨钻去除关节软骨)。用反向刮勺辅助复位，连接纵向连接杆并固定，将减压骨块行双侧关节突关节及后外侧植骨。再次透视确认椎体复位及内固定位置良好后，冲洗切口，放置引流管，关闭切口。

2.术后处理：所有患者术后均侧卧或者平卧，使用静脉抗生素3～7 d，预防深静脉血栓形成，术后第2～3天佩戴支具下地活动，支具保护3～4个月，引流量每天少于30 ml予以拔除引流管。术后内固定留在体内。

3.观察指标：(1)一般指标：包括手术时间、术中出血量、神经功能恢复情况(ASIA分级)、并发症。(2)影像学指标：对所有患者进行手术前及末次随访X线及CT检查。在X线侧位片上测量局部后凸Cobb's角(α)、伤椎楔变角(β)、伤椎前缘高度百分比(ratio of anterior vertebral height，AVH)、伤椎后缘高度百分比(ratio of posterior vertebral height percentage，PVH)(图1，2)；在CT上测量椎管中矢径百分比(percentage of spinal canal midsagittal diameter，SMD)(图3)。(3)术前及末次随访时采用Oswestry功能障碍指数(the Oswestry disability index，ODI)及视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)对患者进行评估，从无痛至剧烈疼痛分为0～10级。0为无痛，≤3为轻度，4～6为中度，7～10为重度。

图1 局部后凸Cobb's角(α)，为伤椎近端椎体上终板垂线与伤椎远端下终板垂线的夹角

图2 伤椎楔变角(β)，为伤椎上下终板连线的夹角。伤椎前缘高度百分比(AVH)=2a/(b+c)×100%。伤椎后缘高度百分比(PVH)=2d/(e+f)×100%

图3 中矢径定义为突入椎管的骨块边缘与椎板之间的距离，椎管中矢径百分比(SMD)=2x/(y+z)

结 果

本研究70例患者均顺利完成手术并得到随访。随访时间24～60(42.0±2.3)个月。手术时间55～150(105.5±19.4)min。术中出血量100～1 500(266.7±58.6)ml。末次随访时术前ASIA A级13例、E级10例无变化，其余均有1级水平以上的恢复。其中1例切口愈合不良，经换药后治愈；2例术后出现脑脊液漏，予以去枕平卧、补液，分别于术后8 d和10 d拔除引流管，最终治愈。术后随访时发现1例断钉。该患者为女性28岁，术后1年复查时内固定位置良好；1年半复查时右侧最下方螺钉断裂，患者无明显不适，X线片示伤椎高度未见丢失，局部序列正常，CT示椎体愈合良好，无需前路手术。

1.功能评分：术前ODI为(46.3±5.4)分，末次随访时为(15.2±8.8)分，差异具有统计学意义(P<0.05)。术前VAS为(8.8±2.3)分，末次随访时为(2.3±0.9)分，差异具有统计学意义(P<0.05)。ODI和VAS评分较术前均明显改善。

2.骨测量：比较患者术后和末次随访时局部后凸Cobb's角及伤椎楔变角明显低于术前，差异具有统计学意义(P<0.001)，比较术后和末次随访时伤椎前、后缘高度百分比、椎管中矢径百分比均明显高于术前，差异具有统计学意义(P<0.001)(表1)。

表1 患者术前、术后及随访影像学测量结果比较

3.典型病例：(1)患者女，26岁。10 m高处坠落伤致背部疼痛伴双下肢感觉运动障碍第3天入院。诊断为L2爆裂骨折并圆锥损伤，L1压缩骨折。术前腰椎X线侧位片、磁共振及CT显示L2严重爆裂骨折，压缩约2/3，椎管占位90%以上，LSC=9分，相应神经受压(图4A)；术前椎管占位90%以上，术后椎管轮廓基本恢复(图4B)。术后第2天腰椎正侧位片，L2椎体高度恢复，局部序列恢复正常(图4C)；术后2年半复查腰椎正侧位片，内固定位置良好，未见松动、断钉、断棒，椎体高度未见丢失，局部序列正常(图4D)。(2)患者女，20岁。2 m高处摔伤致背痛伴双下肢感觉运动障碍16 h入院，诊断为L2椎体爆裂骨折，马尾神经损伤，LSC=9分。术前影像资料，显示L2椎体严重爆裂骨折，压缩2/3以上，椎管占位90%以上，马尾神经受压(图5A～C)；术后第2天腰椎正侧位，可见椎体高度恢复，局部序列正常；术后2年随访正侧位，未见椎体高度丢失，内固定位置良好，无松动、断裂(图5D、E)。

讨 论

胸腰段爆裂骨折的手术治疗目的是解除神经压迫、矫正脊柱畸形及重建脊柱稳定性。后路手术因其显露简单，创伤小，出血少，一直是治疗胸腰椎骨折最常用的方法。自从McMcormack等[6]提出载荷分享评分后，虽然有研究也证实其有效性并成为指导前后路的分类标准[7-9]，但随着椎弓根钉技术、生物力学、解剖学、术中导航及人工智能的发展成熟，大大推动了胸腰椎骨折治疗理念的改变[10-12]。Kanna等[13]对LSC提出质疑，他们通过对32例LSC≥7分患者行后路伤椎固定，最少随访2年，得出结论认为即使LSC≥7单纯后路固定也是有效的，可以避免前路重建。同样国内也有报道通过后路间接复位椎弓根钉固定不减压治疗36例Denis B型单节段胸腰段爆裂骨折伴不完全性瘫患者取得了良好疗效[14]。张晓林等[15]报道了38例后路短节段撑开复位椎弓根钉固定非融合方式伤椎填充硫酸钙骨水泥治疗严重胸腰椎单节段爆裂骨折患者，平均随访14个月，未发现内固定松动断裂及矫正丢失，并认为也适用于LSC≥7者。Hariri等[16]为单纯后路固定治疗胸腰椎爆裂骨折是一种持久有效的方式，可以降低围手术期风险发病率和病死率，使后凸畸形发生率明显降低。对于严重胸腰段爆裂骨折治疗后，关注焦点主要是椎弓根螺钉的断裂、椎体高度的丢失及局部后凸畸形。

本组研究显示70例严重胸腰段爆裂骨折患者平均随访42个月均取得良好的临床效果和影像学结果。患者神经功能得到了显著改善。围手术期并发症约为4.29%，远期内固定并发症为1.43%，仅1例患者出现内固定并发症，其为术后1年半复查时发现；术后2年CT显示椎体已经愈合，未见椎体内明显空隙，X线片示椎体高度无丢失。分析此螺钉断裂原因为金属疲劳断裂，同时没有产生临床症状。本组研究中末次随访时AVH、PVH、局部后凸Cobb角及伤椎楔变角均较术前显著改善，末次随访与术后影像学差异无统计学意义，与此前的研究结果基本一致[13,16-17]。本组内固定并发症发生率远低于McMcormack等[6]报道的LSC≥7分者螺钉断裂发生率为52.63%，分析为限于当时内固定材料。Liao等[18]报道的6钉固定组LSC≥7分者螺钉断裂发生率为8.33%，分析与该组病例未行植骨融合有关。Avanzi等[19]报道了22例后路内固定联合后外侧长节段融合(其中固定方式12例椎板钩，7例棘突钢丝，3例椎弓根螺钉)治疗胸腰椎爆裂骨折取得良好疗效，认为载荷分享分类不适用于后路固定长节段关节融合，同时行伤椎上方至少2节段及下方至少2个阶段关节融合，可以降低内固定断裂，并认为椎体矢状面塌陷及内固定与载荷分享数值无关。本研究采用伤椎上下均为1节段融合，未发现椎体高度丢失及后凸畸形，考虑与下列几点有关：(1)有限减压保留双侧关节突，可以减少医源性不稳定；(2)应用椎弓根撑开技术将伤椎高度恢复后再松开螺母，原位固定减少了椎弓根螺钉的应力；(3)用反向刮勺撬拨使碎裂及移位的骨块聚集，增加前中柱的支撑能力；(4)应用椎弓根螺钉固定并伤椎置钉，增加生物力学稳定性。本研究不足之处：(1)数据来源于单一医疗机构的脊柱外科。(2)缺乏前路手术的随机对照。(3)缺乏大样本和远期随访结果。

图4 患者女，26岁，10 m高处坠落伤致背部疼痛伴双下肢感觉运动障碍3 d入院，诊断为L2爆裂骨折并圆锥损伤，L1压缩骨折 A 为术前腰椎X线侧位片、磁共振及CT，显示L2严重爆裂骨折，压缩约2/3，椎管占位90%以上，LSC=9分，相应神经受压 B 为示术前椎管占位90%以上，术后椎管轮廓基本恢复 C 为术后第2天腰椎正、侧位X线，L2椎体高度恢复，局部序列恢复正常 D 为术后2年半复查腰椎正、侧位X线，内固定位置良好，未见松动、断钉、断棒，椎体高度未见丢失，局部序列正常 图5 患者女，20岁，2 m高处摔伤致背痛伴双下肢感觉运动障碍16 h入院，诊断为L2椎体爆裂骨折，马尾神经损伤，LSC=9分 A～C 为术前影像资料，显示L2椎体严重爆裂骨折，压缩2/3以上，椎管占位90%以上，马尾神经受压 D 为术后第2天腰椎正、侧位X线，可见椎体高度恢复，局部序列正常 E 为术后2年随访正、侧位X线，未见椎体高度丢失，内固定位置良好，无松动、断裂

综上所述，后路椎弓根钉固定联合后外侧融合治疗LSC≥7分的严重胸腰椎爆裂骨折是一种操作简单、创伤小、可行、有效的治疗方式。