伏治国，施耀华，陈俭波，高 俊，翟 羽，盛永华，张 曦，董启榕

手术治疗胸腰椎骨折能够恢复伤椎高度，矫正脊柱后凸畸形，重建脊柱稳定性，促进患者早期康复，有较好的近、远期效果，因而被临床广泛采用。开放复位椎弓根固定(open pedicle screw fixation，OPSF)是手术治疗胸腰椎骨折的常用术式，随着脊柱外科微创技术和器械的临床应用，经皮椎弓根固定(percutaneous pedicle screw fixation，PPSF)治疗胸腰椎骨折亦逐渐增多。2013年1月～2015年10月，南京中医药大学附属常州市中医医院骨科采用短节段椎弓根固定治疗94例单节段胸腰椎骨折患者，包括开放复位跨伤椎固定(OPSF-4钉)、开放复位附加伤椎固定(OPSF-6钉)、经皮跨伤椎固定(PPSF-4钉)和经皮附加伤椎固定(PPSF-6钉)，比较4种手术方式的疗效，报道如下。

1 材料与方法

1.1 病例选择纳入标准：① 新鲜(外伤至手术时间≤14 d)单节段胸腰段骨折(T11～L2)；② 随访时间≥24个月。排除标准：① 合并脊髓和(或)马尾神经损伤；② 严重骨质疏松(BMD T值<-2.5 SD)；③ 病理性骨折；④ 既往有外伤性脊柱骨折史。

1.2 病例资料共纳入94例患者。术前均行X线(正、侧位)、CT+三维重建、MRI和骨密度检查。按照手术方式将患者分为4组：OPSF-4钉组18例，OPSF-6钉组42例，PPSF-4钉组21例，PPSF-6钉组13例。合并伤：OPSF-4钉组左距骨骨折、右耻骨上下支骨折并右肘与腕挫裂伤、左前臂软组织伤各1例；OPSF-6钉组多处软组织伤5例，骶骨骨折和跟骨骨折各2例，右髋臼骨折并髋关节中心性脱位、左髋臼骨折、轻型颅脑损伤各1例；PPSF-4钉组左耻骨上下支骨折并左髂骨骨折及右胫腓骨骨折、跟骨骨折、多处软组织伤和左足外伤各1例；PPSF-6钉组多处软组织伤2例。受伤至手术时间1～11 d。4组患者术前一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

1.3 手术指针DenisⅠ型骨折伤椎前柱高度丢失>1/3、DenisⅡ型和Ⅲ型骨折，见图1。

1.4 手术方法全身麻醉。患者俯卧位，胸部和髂骨下垫枕，腹部悬空，利用过伸体位复位。C臂机透视定位伤椎和上、下位椎的椎弓根，并标记。DenisⅠ型和Ⅱ型骨折于伤椎棘突按压复位。OPSF-4钉组和OPSF-6钉组采用后正中切口，置钉后C臂机透视观察螺钉位置；固定横联，切口内放置1～2根负压引流管。PPSF-4钉组和PPSF-6钉组于椎弓根标记点3 ∶00位和9 ∶00位各做一长2 cm切口，剪开腰背筋膜；操作在C臂机监视下进行，敲击穿刺针穿过椎弓根，置入导针，沿导针置入多级扩张套筒，留置最后一级套筒，沿导针用攻丝对椎弓根进行攻丝，沿导针置入中空椎弓根钉，取出导针和套筒；无横联，不放置引流管。

1.4.1OPSF-4钉组 根据伤椎区域矢状曲度预弯固定棒，锁紧伤椎下位椎弓根钉螺塞，用撑开钳向头端撑开复位，锁紧伤椎上位椎弓根钉螺塞。

表1 4组术前一般资料比较

图1 手术指针 A.DenisⅠ型骨折伤椎前柱高度丢失>1/3；B.DenisⅡ型骨折；C.DenisⅢ型骨折

1.4.2OPSF-6钉组 伤椎上位和下位椎弓根置入定向螺钉，伤椎椎弓根置入短定向或万向螺钉，固定棒依伤椎区域矢状曲度预弯。DenisⅠA型和ⅡA型骨折先锁紧伤椎椎弓根钉螺塞，再分别向头、尾端撑开复位，锁紧伤椎上、下位椎弓根钉螺塞；其它类型骨折锁紧伤椎和下位椎弓根钉螺塞，向头端撑开复位，锁紧伤椎上位椎弓根钉螺塞。

1.4.3PPSF-4钉组 13例采用定向椎弓根螺钉，估计伤椎区域矢状曲度预弯固定棒，插入固定棒后锁紧伤椎下位椎弓根钉螺塞，用撑开钳向头端撑开复位，锁紧伤椎上位椎弓根钉螺塞。8例采用Sextant系统固定，椎弓根钉为万向螺钉，固定棒不需预弯，不进行撑开复位。

1.4.4PPSF-6钉组 伤椎上、下位椎弓根置入定向椎弓根螺钉，伤椎置入短万向螺钉，估计曲度预弯棒，复位固定同OPSF-6钉组。

1.5 术后处理OPSF-4钉组和OPSF-6钉组引流量﹤50 ml/24 h可拔除引流管。行正、侧位X线及CT+三维重建检查。除合并骨盆和下肢骨折的患者外，4组患者均于术后3～5 d佩带腰部支具下床活动，腰部支具使用3个月，3个月内避免弯腰。

1.6 观察指标术后6周及3、6、12、18、24个月摄正、侧位X线片复查，术后12个月取出内固定。利用医学影像信息系统在侧位X线片上测量术前、术后和末次随访时的伤椎前柱高度比、矢状位Cobb角和伤椎后凸角。观测并比较4组患者的手术时间、术中出血量、术后引流量、术后当天疼痛VAS评分，术后和末次随访时的伤椎前柱高度比、矢状位Cobb角、伤椎后凸角。

2 结果

患者均获得随访，时间24～32个月。随访时间4组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.1 4组手术指标比较见表2。术中出血量：4组比较差异有统计学意义(P<0.001)；PPSF-4钉组、PPSF-6钉组均少于OPSF-4钉组、OPSF-6钉组，差异均有统计学意义(P<0.05)；PPSF-4钉组、PPSF-6钉组比较差异无统计学意义(P>0.05);OPSF-4钉组、OPSF-6钉组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后引流量：OPSF-4钉组与OPSF-6钉组比较差异无统计学意义(P>0.05)，PPSF-4钉组与PPSF-6钉组无引流。手术时间和术后当天VAS评分4组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

表2 4组手术各项观测指标的比较

与PPSF-4钉组比较：*P<0.05；与 PPSF-6钉组比较：#P<0.05；与OPSF-6钉组比较：△P<0.05

2.2 4组影像学测量指标比较术后和末次随访时伤椎前柱高度比4组比较差异有统计学意义(P<0.05)；OPSF-6钉组高于其它3组(P<0.05)；而OPSF-4钉组、PPSF-4钉组和PPSF-6钉组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05)。术后和末次随访时的矢状位Cobb角和伤椎后凸角4组比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3 4组典型病例见图2～5。

图2 患者，男，47岁，L1椎体骨折，Denis ⅠB型，采用OPSF-4钉治疗 A.术前X线片，显示L1椎体上终板压缩性骨折；B.术前CT矢状位重建，显示L1椎体上终板压缩性骨折；C.术前MRI，显示L1椎体呈高信号改变；D.术后3 d X线片，显示L1椎体前柱高度恢复良好；E.术后25个月X线片，显示L1椎体前柱高度部分丢失 图3 患者，女，51岁，L1椎体骨折，Denis ⅡA型，采用OPSF-6钉治疗 A.术前X线片，显示L1椎体上、下终板骨折；B.术前CT矢状位重建，显示L1椎体爆裂性骨折；C.术前MRI，显示L1椎体呈高信号改变；D.术后4 d X线片，显示L1椎体前柱高度恢复良好，矢状位Cobb 角和伤椎后凸角明显减小；E.术后27个月X线片，显示L1椎体前柱高度、矢状位Cobb角和伤椎后凸角保持良好 图4 患者，女，26岁，L1椎体骨折，Denis ⅡB型，采用PPSF-4钉治疗 A.术前X线片，显示L1椎体上终板骨折，高度丢失，后凸畸形；B.术前CT矢状位重建，显示L1椎体上终板爆裂性骨折；C.术前MRI，显示L1椎体呈高信号改变；D.术后3 d X线片，显示L1椎体前柱高度恢复良好，矢状位Cobb角和伤椎后凸角明显减小；E.术后24个月X线片，显示L1椎体前柱高度、矢状位Cobb角和伤椎后凸角保持较好 图5 患者，女，51岁，L2椎体骨折，Denis ⅡB型，采用PPSF-6钉治疗 A.术前X线片，显示L2椎体上终板爆裂性骨折，伤椎高度丢失，后凸畸形；B.术前CT矢状位重建，显示L2椎体上终板爆裂性骨折，累及中柱；C.术前MRI，显示L2椎体呈高信号改变；D.术后3 d X线片，显示L2椎体前柱高度恢复较好，伤椎后凸角明显减小；E.术后25个月X线片，显示L2椎体前柱高度保持较好，上终板部分塌陷

3 讨论

3.1 OPSF治疗胸腰椎骨折的效果OPSF-4钉是手术治疗胸腰椎骨折的主要术式之一，不仅能够对伤椎进行三维矫正和固定，而且最大程度地保留了脊柱的活动节段，但由于“悬挂效应”和“平行四边形效应”，术后普遍存在伤椎复位高度丢失，甚至出现椎弓根螺钉松动、断裂等[1-2]。针对OPSF-4钉“双平面”固定存在的问题，有学者提出OPSF-6钉固定的“三平面”理论，通过增加伤椎置钉使伤椎与上、下位椎体成为一个立体的整体框架，增加了节段稳定性，避免了应力集中，降低了内固定松动的风险。Bolesta et al[3]利用尸体标本进行生物力学测试表明，OPSF-6钉固定提高约41%的屈伸稳定性，48%的侧屈稳定性，29%的旋转稳定性。国内外的临床应用证实[4-6]，OPSF-6钉固定能更好地重建并维持椎体前柱高度，矫正后凸畸形，且术后出现后凸畸形加重、内固定失败等并发症少于OPSF-4钉固定。本研究结果显示，OPSF-6钉对伤椎前柱高度的矫正和保持优于OPSF-4钉，体现了伤椎附加椎弓根螺钉固定的生物力学优势。

3.2 PPSF治疗胸腰椎骨折的效果近年来，PPSF治疗胸腰椎骨折也获得了良好的效果，包括PPSF-4钉和PPSF-6钉固定。文献报道[7-12]，与OPSF相比，PPSF术中出血量明显减少，术后VAS评分低，但两者对伤椎高度和矢状位Cobb角矫正效果相当，最终的复位丢失无明显差异。本研究结果显示OPSF-4钉组和OPSF-6钉组的术中出血量大于PPSF-4钉组和PPSF-6钉组，与文献报道一致[13-15]。在本研究中，PPSF患者术后当天VAS评分虽较OPSF低，但差异无统计学意义，与李志良 等[7]的Meta分析结果和Wang et al[ 16]的报道一致。这可能与4组均存在撑开复位对韧带等组织的牵张、固定棒对关节突等结构的挤压和术后仰卧体位内置物周围组织结构的受压有关。本研究中4组患者的手术时间比较差异无统计学意义，与文献报道一致[10, 16-17]。分析原因为：① 患者的手术非同一术者完成。② OPSF开展较早，术者对显露和置钉相对娴熟；而PPSF开展较晚，处于学习曲线的初始阶段。③ 病例数量较少，可能影响统计分析结果，需要进一步增加样本量进行分析比较。

3.3 影像学指标分析本研究中，OPSF-6钉组术后和末次随访时的伤椎前柱高度比高于其它3组，与王洪伟 等[13]报道一致。分析其可能的原因有：① 复位方式不同。PPSF主要是通过过伸体位和伤椎棘突按压恢复伤椎椎体高度；而OPSF-6钉组既利用体位和手法复位，还在术中利用撑开器械和定向椎弓根螺钉的角度矫正作用恢复伤椎椎体高度，对伤椎前柱高度的矫正效果优于其它组。② 固定棒曲度的差异。OPSF-6钉组可以在术中直观获得伤椎段的矢状位曲度，对固定棒进行预弯，这样在紧固螺塞时可以充分发挥定向螺钉的角度矫正能力，更好地恢复伤椎高度；而PPSF固定棒的曲度往往根据术者经验和估计进行预弯，预弯曲度不够“精确”，不能够充分利用定向螺钉的角度矫正作用。③ 椎弓根螺钉不同。OPSF-6钉组采用定向椎弓根螺钉，与固定棒结合后可以实现角度撑开效果，矫正伤椎前柱高度；而PPSF-4钉组的Sextant系统为万向螺钉，不能实现角度矫正。④ 撑开复位方式不同。对于Denis ⅠA型和ⅡA型骨折，OPSF-6钉组可以以伤椎椎弓根钉为支点，分别向头、尾两端撑开复位，相对于跨伤椎4钉向头侧的单向撑开，更好地恢复了伤椎前中柱的高度；而PPSF-4钉组的Sextant系统为万向螺钉，不能进行撑开复位，另外，PPSF的定向椎弓根钉棒系统虽有撑开复位工具，但实际应用时发现其矫形能力非常有限。⑤ 伤椎椎弓根螺钉的支点作用。由于SSPSF主要是利用前、后纵韧带和纤维环等组织的张力对骨折椎体的高度进行矫正，OPSF-6钉组伤椎的椎弓根螺钉可以利用固定棒的曲度将骨折椎体向前推顶，利用前纵韧带和纤维环的张力更好地恢复伤椎前柱高度。并且，相对于4钉跨越2个脊柱单元的长距离撑开矫形，OPSF-6钉组利用伤椎的支点作用，减少了矫形单元，缩短了矫正距离，更加充分地利用了前纵韧带的张力作用，恢复了骨折椎体的前中柱高度，且较少受邻近脊柱单元韧带结构损伤的影响。⑥ 生物力学稳定性的差异。相对于4钉固定和经皮固定的无横联固定，6钉加横联固定的立体结构和应力分散能够提供更好的生物力学稳定性，以维持骨折椎体的高度[18]。因此，OPSF-6钉组术后对伤椎高度较好的矫正效果和保持能力，获得了末次随访时更好的伤椎前柱高度。

短节段椎弓根固定是治疗胸腰椎骨折的有效方法，OPSF-6对恢复骨折椎高度更有优势；经皮固定的失血量明显减少。