张文捷 张 亮 赵春明 张 威 黄爱兵

(江苏省泰州市人民医院骨科，江苏泰州225300)

胸腰椎骨折是脊柱骨折的常见类型，后路短节段椎弓根螺钉内固定是临床上常用的有效治疗方法之一[1]。但传统开放手术创伤大，需要广泛组织切开及术中长时间牵拉周围组织，严重影响患者术后恢复[2];另外传统的跨伤椎固定存在术后椎体高度丢失、后凸畸形加重，甚至内固定断裂等缺点[3，4]。近年来经皮椎弓根螺钉固定技术作为脊柱微创治疗的一种有效手段，正受到越来越多的重视[5-7]。另外附加伤椎椎弓根螺钉的三节段六钉固定技术开始应用于临床，并取得了较满意临床效果[8，9]。我科在传统附加伤椎椎弓根螺钉固定的基础上，采用多节段Viper(美国强生公司)或Sextant(美国枢法模公司)经皮椎弓根螺钉系统附加伤椎椎弓根螺钉内固定技术治疗胸腰椎骨折12例，并与同期附加伤椎椎弓根螺钉的开放手术治疗的16例进行对比研究，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选择2009年6月至2011年6月收治的单节段胸腰椎压缩性或爆裂性骨折、无神经症状不需行椎管减压的胸腰椎骨折患者28例，根据AO分型均为A型损伤。应用Sextant或Viper系统附加伤椎椎弓根螺钉内固定 (微创手术组)12例，男8例，女4例，年龄 (38.5±7.2)岁，损伤部位:T12骨折7例，L1骨折3例，L2骨折2例;传统开放手术组16例，男12例，女4例，年龄 (41.3±9.1)岁，损伤部位:T12骨折9例，L1骨折6例，L2骨折1例。2组间术前各影像学参数 (Cobb角、椎体前缘高度)比较差异无统计学意义 (P＞0.05)。

1.2 手术方法

1.2.1 微创手术组

采用全身麻醉，取俯卧位，首先在C型臂透视下气囊腰桥予以体位复位，胸部和髋部放置软垫。在正位透视下，用克氏针标记拟置钉椎弓根中心点的体表投影，常规消毒铺巾。沿标记行6个长1.5 cm纵行切口，切开皮肤、皮下及深筋膜，电凝止血。透视下确认定位左侧椎弓根“眼”位置，将穿刺针针尖置于椎弓根影的外上缘，并经侧位X线透视下调整和确定正确进针方向，钻入穿刺针，当侧位X线显示针尖到达椎体后壁时，抽出穿刺针内芯，置入导针，拔出穿刺针。

使用Viper系统时，采用2级软组织扩张器逐级扩张通道，移除内层扩张管，剩余外层扩张管作为攻丝保护套筒。使用Sextant系统时，采用3级软组织扩张器逐级扩张通道，移除前2级扩张器，使用第3级扩张器作为攻丝保护套筒。将合适大小丝锥经保护套筒沿导针攻入椎体至侧位X线显示丝锥尖到达椎体1/2处时，移除丝锥和扩张器，将中空椎弓根螺钉安装在螺钉延长杆的远端，在导丝和透视引导下植入椎弓根，同法安装其余螺钉。

两种系统在安装纵向连接棒时，亦稍有不同。使用Viper系统时，体外测量所需钛棒长度，连接棒予置棒器，而后将3个螺钉延长杆开口对线，安装连接棒并拧紧螺帽。采用Sextant系统时，需将三枚螺钉延长杆连成一列，将棒开路器连上置棒器，在近端皮肤做一个小切口，通过侧位X线透视引导，将开路器穿过皮下筋膜和肌肉通过第1个螺钉口，选择合适长度的连接棒并依次穿过螺钉钉尾，经正侧位X线透视证实棒置入位置无误后，锁紧螺钉。对侧同样操作。纵向连接棒置入完成后，透视示内固定位置满意，移除置棒器及螺钉杆。常规关闭切口。

1.2.2 开放手术组

采用全身麻醉，取俯卧位，常规消毒铺巾。以伤椎为中心后正中长约12 cm手术切口，显露伤椎及其上下邻近椎体，透视下在伤椎及其上下邻近椎体各植入1枚椎弓根螺钉，根据骨折程度进行撑开复位，透视见伤椎复位良好后，常规关闭切口。

1.2.3 术后处理

根据术后引流量情况，24～48 h拔除引流管，抗生素应用1～3 d。出院前及随访期间复查X线。微创组术后卧床休息4周后，开放组术后卧床休息8周后，在支具保护下逐渐下床活动。

1.3 疗效评价

围手术期观察:观察切口长度、手术时间、术中出血量、术后引流量、住院天数及手术前后肌酸激酶 (CK-MB)值变化。

影像学观察:X线片上观察和测量术前、术后即刻后凸Cobb角，椎体前缘高度及椎弓根钉置入准确率等。

疼痛评分:采用VAS评分法评估术前及术后6个月的疼痛情况。

疗效情况:采用改良Macnab评估法评估术前及术后6个月的功能恢复情况。

1.4 统计学处理

应用SPSS11.5统计软件进行统计学分析，所有数据采用均数±标准差表示。围手术期观察指标、影像学指标中术前、术后即刻后凸Cobb角、椎体前缘高度、疼痛评分采用t检验进行统计学分析，百分率采用检验卡方检验，检验水准为α=0.05。

2 结果

两组手术均顺利，术后未发生切口感染等并发症。全部病例定期门诊随访，随访时间6～15个月，平均 (12.5±5.4)个月，在随访过程中，X线片显示骨折复位及内固定位置良好，随访期结束时无1例出现伤椎高度明显丢失、断钉、断棒或内固定松动现象。

2.1 围手术期参数观察

两组手术时间及切口长度比较差异无统计学意义 (P＞0.05)，术中出血量、术后引流量及住院时间比较差异均有统计学意义 (P＜0.05)。两组CK-MB比较:术前及术后第7天无统计学意义(P＞0.05)，但术后第1天、第3天CK-MB差异有统计学意义 (P＜0.05)，见表1。

2.2 影像学观察

两组术后Cobb角、伤椎椎体前缘高度均与术前比较，差异有统计学意义 (P＜0.05)。两组间术后Cobb角、伤椎椎体前缘高度的恢复程度及椎弓根螺钉置入准确率比较，差异无统计学意义(P＜0.05)。详见表2，图1。

2.3 疼痛评分

根据VAS评分，两组患者各自手术前后疼痛程度比较有统计学差异 (P＜0.05)，随访期间两组间比较亦有统计学差异 (P＜0.05)，详见表2。

2.4 疗效评估

根据改良Macnab评估法，术后6个月疗效评价:微创手术组，优7例，良4例，可1例，优良率91.7%;传统手术组，优5例，良8例，可3例，优良率81.3%。两组比较亦有统计学差异 (P＜0.05)。

表1 微创手术与开放手术围手术期参数比较

表2 微创手术与开放手术影像学指标比较及VAS 评分( ± s)

表2 微创手术与开放手术影像学指标比较及VAS 评分( ± s)

注:#组间手术前后比较，P＜0.05

Cobb角 (°)椎体前缘高度 (%)组别 螺钉置入准确率(%)VAS个月微创手术组 95.5±3.5 13.7±3.1 5.1±2.0# 45.2±8.1 87.3±14.8# 8.5±1.0 1.5±0.7术前 术后 术前 术后评分术前 术后6#开放手术组 96.8±2.6 14.6±5.2 4.8±1.6# 51.3±10.6 91.2±20.4# 9.0±0.8 2.7±1.2#

图1 患者，女，43岁，胸12椎体压缩性骨折 (A型)，采用后路经皮三节段Viper系统附加伤椎椎弓根螺钉内固定术。A、B:术前正、侧位X线片示T12压缩性骨折，椎体前中柱高度丢失;C:术中在X线监测下植入三枚穿刺针;D、E:术后X线示椎体高度部分恢复，椎弓根螺钉位置满意;F:术后微创治疗组切口

3 讨论

3.1 无神经损伤的胸腰椎骨折的治疗

无神经损伤的胸腰椎骨折的治疗目的是恢复正常脊柱序列、重建脊柱的解剖和生物力学稳定性、预防畸形发展、慢性疼痛及迟发性神经损伤等[5，10]。Shen 等[11]回顾分析了一组无神经症状的胸腰椎爆裂性骨折患者，较保守治疗而言，手术治疗者能够早期缓解疼痛，较好的纠正后凸畸形及避免迟发性神经功能损害。Zhang等[12]认为胸腰椎骨折由于其本身不稳定，即使无神经损伤而采取保守治疗的部分患者，亦可继发神经损伤或成角畸形或椎管狭窄。手术治疗的优点是可以重建脊柱即刻稳定性、恢复椎体高度、纠正成角畸形、恢复椎管容积及防止继发性神经损伤。

3.2 经皮椎弓根螺钉固定的优势

后路短节段椎弓根螺钉内固定术是目前治疗胸腰椎骨折常用手术方式之一，椎弓根螺钉系统可以矫正畸形和维持脊柱的三维稳定，但手术创伤大、出血多，发生感染及神经血管损伤等并发症风险较高，且后路手术可造成椎旁肌去神经化和萎缩，导致出现术后慢性顽固性腰痛和腰部僵硬等缺点[2，4，13]。Verlaan 等[13]报告开放后路胸腰椎骨折手术失血较多，感染发生率为3.1%。通过对腰椎后路传统开放手术患者长期随访，发现有15%的患者术后长期残留程度不同的腰背部疼痛，原因可能为手术相应节段的腰神经后支受损及椎旁肌萎缩[14]。国内杨雷等研究胸腰椎后路解剖结构，亦发现开放手术极易损伤椎旁肌和脊神经后支，导致术区疼痛及椎旁肌萎缩，远期疗效差[15]。

目前外科发展趋势是手术微创化7年，Mathews等[16]在X线透视下实施了腰椎经皮椎弓根内固定技术，开创了经皮椎弓根螺钉内固定的先河。胸腰椎骨折微创治疗的目的就是减少或避免开放手术的相关并发症，减少手术失血和组织损伤，减轻术后疼痛和促进恢复。经皮微创手术可以避免椎旁肌肉的广泛剥离及持久牵拉，且不会损伤腰神经后支，最大限度的减少了椎旁肌的机械性损伤及失神经损伤，具有创伤小、出血少、疼痛轻及恢复快等优点[5，8]。Ni[5]采用经皮椎弓根螺钉固定技术治疗无神经损伤胸腰椎骨折，认为该技术创伤小、出血少，并可获得与开放手术相似的近期临床效果。罗春山等[17]通过肌电图随访经皮微创椎弓根螺钉固定技术治疗的患者，发现其无椎旁肌失神经肌颤电位出现，而开放手术者可检测到失神经肌颤电位，说明了经皮椎弓根螺钉固定技术可减少椎旁肌的损伤。

本组病例结果亦显示微创手术组与传统手术组，在伤椎椎体前缘高度恢复、后凸Cobb角纠正、椎弓根螺钉置入准确率等方面比较无明显差异，表明应用经皮椎弓根螺钉内固定技术治疗胸腰椎骨折是行之有效的，可以取得与开放手术一样的手术复位效果。另外，本研究结果显示在术中出血量、术后引流量、腰背部疼痛程度、住院天数及血清CKMB值升高水平及功能恢复等方面，微创手术组明显优于开放手术组。由于CK-MB被视为反应肌肉损伤程度的指标之一，与肌肉的剥离程度、范围及时间相关[18]。因此我们认为较开放手术组而言，微创手术减轻了椎旁肌的受损程度、减少了手术创伤，从而减轻术后腰背部疼痛程度，获得较理想的恢复效果。

3.3 附加伤椎内固定的优越性

目前手术治疗胸腰椎骨折常用的术式为后路短节段椎弓根螺钉固定，虽然术后近期临床疗效满意，但远期容易出现内固定松动或断裂、伤椎椎体高度丢失，甚至出现后凸畸形等并发症[3，4]。分析其原因，可能是因为后路短节段固定是通过脊柱的前、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，恢复原有的高度。若椎体前后纵韧带断裂，纵向撑开力就不能有效传导到伤椎椎体，甚至可能会导致过度撑开或导致伤椎椎体后凸畸形加重，从而加重脊髓神经损伤。

近年来附加伤椎椎弓根螺钉固定技术开始应用于临床，取得了满意的效果[8，19]。从生物力学方面看，附加伤椎固定技术相对于传统跨伤椎固定具有以下优势:①通过伤椎置钉可以将伤椎与上下椎体相连，使固定节段形成立体支撑框架，产生三平面效应，避免了传统跨节段4钉固定的平行四边形效应及悬挂效应，减少后凸畸形及侧向不稳定[10]。②改善了内固定系统的应力分布，保护了受损的椎体及椎间盘，降低了内固定失败率[8]。③通过钛棒预弯撑开，伤椎上的椎弓根螺钉能够直接顶推骨折椎，可以克服骨折产生的后凸应力，防止椎体高度的丢失及骨折椎后移，维持骨折椎椎体的高度。④将以往4钉固定的棒的长度分割成两半，两固定点之间棒的长度越短，体现更强的生物力学性能[9，20]。吴兵等[8]研究发现，附加伤椎椎弓根固定治疗胸腰椎骨折能较好矫正伤椎椎体前后缘高度且能够较好维持矫正效果，减少内固定失败。本研究结果亦显示，无论是微创手术组或是开放手术组，附加伤椎固定的三节段椎弓根螺钉固定能够很好地维持伤椎复位效果，且无内固定失败等并发症出现。

3.4 微创手术操作技巧

①术前体位复位的重要性:术前使患者腰背部处于伸展位，通过气囊体位复位，后凸明显者在顶点给予适当外力有利于复位。②术前体表定位:由于采用经皮植入椎弓根螺钉，切口大小有限，使得术中调整空间受限，因此体表定位突显重要，定位后尽量不改变患者体位，若确有必要改变者，一定要重新定位。③伤椎椎弓根螺钉植入:通过术前体表定位及术中上下螺钉的位置，确定伤椎椎弓根螺钉的进针点和角度，使得每侧3枚椎弓根螺钉的进针点尽量保持在一条直线上，以利于穿棒。④固定棒的置入:螺钉植入完成后，选择合适长度的预弯固定棒沿皮下隧道置入，如3枚螺钉位置良好，固定棒可轻松置入。若出现置棒困难，应判断其原因，常见原因是螺钉的深度与角度问题，可适当调整后再次穿棒;如果由于螺钉位置相差较远，需要重新放置螺钉。固定棒置入后，需要正侧位和倾斜位确认棒穿过螺钉，方可锁紧螺母。

总之，对于无神经损伤的胸腰椎骨折，应用多节段Viper或Sextant经皮椎弓根螺钉系统附加伤椎椎弓根螺钉固定技术，不仅具有创伤小、出血少、术后疼痛轻及住院时间短等优点，而且可以在伤椎畸形矫正方面达到传统开放手术的效果。但是该项技术的开展需要有扎实的解剖知识和熟练的开放手术操作基础，患者及手术人员的射线辐照性损伤较大;另外目前使用的全部为进口器械，总体治疗费用偏高，有待于我国自主研发产品早日问世。

[1]付青格，李明.胸腰椎骨折的外科治疗进展.中国骨与关节外科，2010，3(4):336-340.

[2]Gejo R，Matsui H，Kawaguchi Y，et al.Serial changes in trunk muscle performance after posterior lumbar surgery.Spine，1999，24(10):1023-1028.

[3]Reinhold M，Knop C，Beisse R，et al.Operative treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spinal column:PartⅢ:Follow up data.Unfallchirurg，2009，112(3):294-316.

[4]Konstantinidis L，Mayer E，Strohm PC，et al.Early surgery-related complications after anteroposterior stabilization of vertebral body fractures in the thoracolumbar region.J Orthop Sci，2010，15(2):178-184.

[5]Ni WF，Huang YX，Chi YL，et al.Percutaneous pedicle screw fixation for neurologic intact thoracolumbar burst fractures.J Spinal Disord Tech，2010，23(8):530-537.

[6]Palmisani M，Gasbarrini A，Brodano GB，et al.Minimally invasive percutaneous fixation in the treatment of thoracic and lumbar spine fractures.Eur Spine J，2009，18 Suppl 1:71-74.

[7]Wang MY.Percutaneous thoracolumbar pedicle screw fixation:is it time to revisit spinal fracture treatment?World Neurosurg，2010，74(6):570-571.

[8]吴兵，盛文辉，尚琦松，等.连续椎弓根螺钉治疗技术在胸腰椎骨折中的应用.中国骨与关节外科，2011，4(2):95-100.

[9]Mahar A，Kim C，Wedemeyer M，et al.Short-segment fixation of lumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture.Spine，2007，32(14):1503-1507.

[10]Gelb D，Ludwig S，Karp JE，et al.Successful treatment of thoracolumbar fractures with short-segment pedicle instrumentation.J Spinal Disord Tech，2010，23(5):293-301.

[11]Shen WJ， Liu TJ， Shen YS.Nonoperative treatment versus posterior fixation for thoracolumbar junction burst fractures without neurologic deficit.Spine，2001，26(9):1038.

[12]Zhang J，Weng X，Lin J，et al.The operative treatment of spinal fracture-dislocation without neurologic deficits.Chin Med Sci J，2000，15(3):183-186.

[13]Verlaan JJ，Diekerhof CH，Buskens E，et al.Surgical treatment of traumatic fractures of the thoracic and lumbar spine:a systematic review of the literature on techniques， complications， and outcome.Spine(Phila Pa 1976)，2004，29(7):803-814.

[14]Kramer M， Katzmaier P， Eisele R， et al. Surface electromyography-verified muscular damage associated with the open dorsal approach to the lumbar spine.Eur Spine J，2001，10(5):414-420.

[15]杨雷，李家顺，贾连顺，等.经皮椎弓根螺钉技术的解剖学基础及其临床意义.中国临床解剖杂志，2002，2:86-88.

[16]Mathews H，Long B.Endoscopy assisted percutaneous anterior interbody fusion with subcutaneous suprafascial internal fixation:evolution of technique and surgical considerations.Orthop Int Ed，1995，3:496-500.

[17]罗春山，李波，田晓滨，等.经皮与开放手术治疗胸腰椎骨折的比较研究.中国矫形外科杂志，2007，17(22):1692-1694.

[18]Kawaguchi Y，Matsui H，Tsuji H.Back muscle injury after posterior lumbar spine surgery.A histologic and enzymatic analysis.Spine(Phila Pa 1976)，1996，21(8):941-944.

[19]Guven O，Kocaoglu B，Bezer M，et al.The use of screw at the fracture level in the treatment of thoracolumbar burst fractures.J Spinal Disord Tech，2009，22(6):417-421.

[20]李晶，吕国华，王冰，等.胸腰椎骨折脱位伤椎固定的可行性研究.中华骨科杂志，2005，25(5):293-296.