伤椎置钉椎体撑开治疗相邻多椎体压缩性骨折

伤椎量钉椎体撑开治疗相邻多椎体压缩性骨折王建华;苏啸天;董荣华;韩慧【摘要】目的：探讨在导航辅助下伤椎置钉治疗胸腰椎相邻多椎体压缩骨折的安全性及有效性。方法：回顾性分析64例相邻多椎体骨折患者的骨折椎体形态，平均分为经伤椎置钉组(A组)和跨越伤椎置钉组(B组)，A组根据导航显示上下终板的完整性、伤椎骨折形态、骨折块大小等因素，应用导航系统调整进钉位置、角度和方向，选择伤椎的最佳进钉路径，形成稳定固定，再通过撑开器术中对责任椎体进行有效撑开；B组在导航辅助下，经正常椎弓根、椎体置钉，通过撑开器进行伤椎椎体撑开。观察2组术后脊髓神经功能改善情况及固定效果。结果：按ASIA2000分级标准计算神经功能改善率，A组为87.5%，B组为81.2%；A组责任椎术前椎体前缘高度(WI)为(67.4±14.7)%、矢状指数(SI)为(65.8±14.6)%；术后1周责任椎WI为(88.6±10.8)%、SI为(81.7±14.5)%；手术前后比较差异有统计学意义(P<0.05)。B组责任椎术前WI为(65.5±15.5)%、SI为(62.1±15.3)%；术后1周责任椎WI为(81.3±12.7)%、SI为(74.0±15.7)%；手术前后比较差异有统计学意义(P<0.05)。所有伤椎均得到有效撑开。两组间术后1周责任椎WI、SI两项指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论：导航辅助下实现伤椎置钉准确、安全、可靠，伤椎置钉可提高胸腰椎相邻多椎体压缩骨折撑开效果和固定的可靠性。%ObjectiveToexplorethesafetyandeffectivenessfor3D-Navigator-assistedinjuredvertebralpediclescrewinsertionintreatingmultiplelevelthoracolumbarcompressionfracture.MethodsAretrospectiveanalysiswasmadeon64casesofadjacentmultiplelevelvertebralfracturewithdifferentshapesofinjuredvertebrae.Casesweredividedintwogroups:theinjuredvertebralpediclescrewinsertiongroup(groupA)andspannedinjuredvertebralpediclescrewinsertiongroup(groupB).InthegroupA,accordingtotheintegrityoftheupperandlowerendplates,thedifferentshapesoffracturedbonesanddifferentsizesofthefragmentwereshownbytheNavigator,doctorsadjustedtheinsertingposition,anglesanddirectionstochooseabestpathwayforthepediclescrewinsertionsoastoachieveastablefixationandthentomakeaneffectivelyreductionbytheexpander.InthegroupB,insertionwasscrewedinvertebralpedicleandcentrumwith3D-Navigatoras-sisting,andinjuredvertebralpediclewasfixedandexpandedbytheexpander.Theimprovementofthespinalneuralfunctionandtheexpandedeffectofthetwogroupswereobserved.ResultsAccordingtotheASIA2000classificationcriterion,theimprovementoftheneuralfunctionwas87.5%ingroupAand81.2%ingroupB.IngroupA,WI(wedgeindex)was(67.4±14.7)%,SI(SagittalIndex)was(65.8±14.6)%inpre-opera-tion.ButtheindexofWIandSIwere(81.3±12.7)%and(74.0±15.7)%,respectively,oneweekafteroperation.IngroupB,WIwas(65.5±15.5)%,SIwas(62.1±15.3)%,inpre-operation.Oneweekafteroperation,WIwas(81.3±12.7)%,SIwas(74.0±15.7)%.Alltheinjuredvertebralbodiesachievedeffectivedistractoin.ConclusionInjuredvertebralpediclescrewinsertionandreductionwith3D-Navigatorassistingisanaccurate,safeandre-liablewaytotreatthespinalfracture,thuscanimprovethecurativeeffectofreductionandprovideastableinter-nalfixation.【期刊名称】《中国中西医结合外科杂志》【年(卷)，期】2016(022)005【总页数】5页(P449-453)【关键词】多椎体骨折;导航辅助固定;跨越伤椎置钉;经伤椎置钉【作者】王建华;苏啸天;董荣华;韩慧【作者单位】天津市泰达医院骨科天津300457;天津市泰达医院骨科天津300457;天津市泰达医院骨科天津300457;天津市泰达医院骨科天津300457【正文语种】中文【中图分类】R683.2胸腰段多椎体压缩骨折多为高能量损伤，伤椎的损伤程度轻重不一，力量最为集中的椎体多呈爆裂样骨折，因骨折块移位压迫硬膜神经而成为责任椎体。相邻椎体出现不同程度的压缩，给椎弓根钉置入造成困难。常规跨越多节段椎体撑开，固定范围过大，撑开力量不足，往往撑开效果不佳。自2007年6月一2014年8月，天津市泰达医院骨科在胸腰段相邻多椎体压缩骨折手术中应用计算机辅助手的导航系统(computer-assistedsurgerynavigationsystem,CASNS)实现伤椎精确置钉，从而达到责任椎体有效撑开固定，临床取得满意疗效。1.1临床资料本组共64例，男48例，女16例；年龄28-61岁，平均年龄44.9岁。受伤节段位于T11-1210例，T12-L124例，L1-218例，L2-312例。责任椎体为完全爆裂型或中柱损伤严重的骨折。相邻椎体按照AO胸腰椎骨折分型，A1型32例，A2型8例，A3型4例，B1型10例，B3型4例，C型6例。其中32例存在不同程度神经损伤症状。脊髓神经功能按ASIA2000分级标准评定，C级8例，D级24例，E级32例。责任椎椎管占位率39%~90%,平均65.5%。责任椎椎体前缘高度压缩>50%,脊柱后凸成角11°~32°。根据伤椎骨折分型分为经伤椎置钉组（A组）和跨越伤椎置钉组（B组）。A组男26例，女7例；年龄30-61岁，平均45.1岁。CT显示双侧椎弓根完好并有与之相连续的椎体骨块（A1型），受伤节段位于T11-126例，T12-L113例，L1-29例，L2-35例；B组男22例，女9例；年龄28-59岁，平均年龄44.7岁。CT显示椎弓根存在断裂或无与之相连续的椎体骨块（A2、A3、B1、B3、C型），受伤节段位于T11-124例，T12-L111例，L1-29例，L2-37例。两组患者性别年龄骨折节段分布经统计学检验，差异无显著性（P>0.05）。1.2内固定材料采用美敦力枢法模•丹力提供的椎体撑开固定系统。1.3手术方法全麻下完成手术。患者俯卧于脊柱外科手术架。以伤椎棘突为中心取腰背部正中切口，显露伤椎及伤椎相邻的棘突和椎板，安装追踪器，注册导航工具。3D定位准确并完成190°扫描，数据传输后经CASNS处理。辨认清楚小关节，CASNS引导下，选准进针点，经椎弓根至椎体前缘骨皮质下钻出钉道。伤椎置钉要避开椎体上缘骨折碎裂处，并保证经过椎弓根进入椎体骨质完整处（图1）。精确完成上位伤椎及伤椎相邻的椎弓根置钉。跨越伤椎置钉为常规正常椎弓根置钉。透视下见椎弓根螺钉位置良好，行责任椎椎管减压，显露硬膜。置棒，先将上位伤椎与其相邻正常椎体适度撑开并固定一体，再与责任椎相邻椎体进行撑开固定。透视伤椎椎体高度恢复，加压锁紧。安装横连接1-2枚，探查硬膜前侧平整，无明显受压。植骨融合。1.4术后处理术后4周佩带支具下地行走，直至术后3个月。期间避免过度弯腰。1.5随访术后1周拍X片复查，每3个月随访1次。终末评估时间设定为术后1年。1.6评估脊髓神经功能按ASIA2000分级标准在术后第3个月和1年由3名医师共同评定，术后提高1级为明显改善。术后1周X光片与术前对比。伤椎前缘高度(wedgeindex,WI)[1]=伤椎前缘实际高度/伤椎前缘参考高度x100%。伤椎前缘参考高度=(伤椎上位椎体前缘高度+伤椎下位椎体前缘高度)/2。矢状面指数(sagittalindex,SI)[2]=伤椎前缘高度/伤椎后缘高度x100%。矢状面Cobb角为在侧位片上所做伤椎上位体上终板线和伤椎下位椎体的下终板线的垂线交角。伤椎后凸角为伤椎上终板线和伤椎下终板线的延长线的交角。1.7统计学分析所得数据以(士s)表示，并用SPSS13.0统计软件进行两组构成比的X2检验，计量数据采用配对t检验及独立样本t检验。检验水准a=0.05。32例有神经功能损表现者，24例由D级变为E级。8例不完全截瘫者术后3个月4例由C级变为D级，4例无改善。术后1年再次评定，4例仍为C级。其余病例明显改善。按ASIA2000分级标准计算，A组神经功能改善率87.5%,B组81.2%。A组责任椎术前WI为(67.4±14.7)%,SI为(65.8±14.6)%;术后1周责任椎WI为(88.6±10.8)%、SI为(81.7±14.5)%;手术前后比较差异有统计学意义(P<0.05)。B组责任椎术前WI为(65.5±15.5)%,SI为(62.1±15.3)%;术后1周责任椎WI为(81.3士12.7)%,SI为(74.0±15.7)%;手术前后比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组均能均达到即刻撑开固定的效果。两组间术后1周责任椎WI、SI两项指标比较差异均有统计学意义(P<0.05)。A组椎体撑开比B组椎体撑开固定节段少，A组撑开效果明显优于B组(表1,图2)。胸腰椎多椎体骨折为高能量损伤，由于力量集中，骨折多发于相邻椎体上，在多椎体骨折中以双椎体骨折多见。骨折类型中表现为力量最集中椎体呈爆裂样骨折，骨折块的明显移位造成硬膜或脊髓神经的压迫而成为责任椎体。因在损伤过程中突然失去下位椎体的支撑形成剪力，在剪力和压力共同作用下，相邻的上位椎体可表现为Chance骨折或单纯压缩骨折。因责任椎体的爆裂变形，缓解了大部分压应力，故上位椎体压缩程度往往不大，只表现为椎体上缘压缩，靠近下缘的椎体大部分骨质基本完整。如骨折发生在跳跃椎体上，多为轴向能量部分分散，所出现的骨折多表现为单纯压缩性骨折。本研究中责任椎体为完全爆裂型或中柱损伤严重的骨折，相邻伤椎多为单纯压缩性骨折，其中32例存在不同程度神经损伤症状。经椎弓根内固定技术可提供三维矫正和坚强的内固定［3］，并恢复脊柱的正常排列、改善脊柱对线和平衡，恢复伤椎的椎体高度［4］，成为目前治疗胸腰椎骨折最常用的术式之一。常规X光透视定位的传统置钉手术，往往只选择正常椎体。在多椎体骨折病例中，跳过多个受伤椎体在正常椎体置钉撑开，使撑开力量明显降低。即使有部分撑开，长阶段的固定术后内固定螺钉也易松动，固定不牢固，高度再丢失，更易发生晚期塌陷［5］。经伤椎置钉如能获得稳定固定就可以降低撑开力臂，获得更理想的撑开效果。目前国内外也有经伤椎置钉治疗胸腰椎骨折的报道，但多限于单椎体骨折，多用于骨折脱位型（AO分型B型）［6-7］。资料显示，采用单运动单元固定治疗胸腰椎骨折，在脊柱骨折的即刻稳定方面伤椎置钉单运动单元固定与传统双运动单元固定无明显差异，但却减少了融合节段、降低了邻近节段退变［8］。本研究中的两组比较，经伤椎置钉组少融合1~2个运动单元。因此，经伤椎置钉暴露范围更小、损伤小、对脊柱活动范围影响更小。降低邻近节段退变风险，降低大跨度融合导致的高松动、内固定折断等风险。传统伤椎置钉多根据术前影像资料术中凭经验调整角度进钉，存在很大的安全隐患和不确定性。容易打入骨折区域致使固定不劳，或穿出椎弓根或骨折块造成神经、血管甚至脏器损伤［9］。CASNS能够提高椎弓根螺钉置人的准确率［10］,能将椎弓根钉的安放精度提高到92%~100%［11］。CASNS提供的高分辨率、广容积范围的导航地图［12］引导术者更安全、有效地放置椎弓根螺钉，尤其是在脊柱有结构变异或畸形时［13］。在此类多椎体压缩性骨折手术治疗中，导航的作用更显重要。术中根据导航显示上下终板的完整性、伤椎骨折形态、骨折块大小等因素，应用导航系统调整进钉位置、角度和方向［14］，选择伤椎的最佳进钉路径，通过设计最优的前进路线，可以将螺钉精确打入到上位伤椎体内，进入伤椎的非骨折区或骨折块完整区，形成有效固定，精确的完成操作[15]。术中上位伤椎与相邻椎体形成适度撑开并固定一体，再与责任椎体相邻椎间相形成有效撑开，撑开力量直接作用于责任椎体。利用后纵韧带去除椎管内骨块移位，利用前纵韧带恢复椎体前缘高度。完成所有伤椎椎体的角度矫正及纵向撑开，最终达到恢复椎体角度和高度的撑开固定作用。文献指出，骨折后无论采取何种方法，椎管均有自我塑型能力[16]。我们的研究发现，A型伤椎置钉完全可行，对于B型C型骨折只要椎体压缩v60%,无明显骨质疏松，一侧终板完好和双侧椎弓根及其与中柱连接处完好，均可行伤椎置钉固定。本组中导航辅助下实现伤椎安全有效置钉，减低了手术的并发症，术后无1例神经功能损伤加重表现。按ASIA2000分级标准计算，神经功能改善率87.5%。经本研究手术前后影像学参数对比，组间在责任椎前缘高度和矢状面指数方面差异有统计学意义(Pv0.05)，两组均达到了即刻撑开固定的效果。经伤椎置钉组在责任椎前缘高度和矢状面指数方面术后改变更明显。说明在多椎体压缩性骨折治疗中，经伤椎置钉椎体撑开效果优于跨越伤椎置钉。通过我们实践性研究证实，导航辅助下实现伤椎置钉是准确的、安全的、可靠的。通过撑开器械力量直接作用于责任椎体实现有效撑开，导航辅助下伤椎置钉实现椎体撑开，是胸腰多椎体压缩骨折常规手术治疗的进一步发展。【相关文献】KorovessisP,BaikousisA,ZacharatosS,etal.Combinedanteriorplusstabilizationversusposteriorshort-segmentinstrumentationandfusionformid-lumbar(L2-L4)burstfractures[J].Spine(PhilaPa1976),2006,31(8):859-868.YungAW,ThngPL.Radiologicaloutcomeofshortsegmentposteriorstabilisationandfusioninthoracolumbarspineacutefracture[J].AnnAcadMedSingapore,2011,40(3):140-144.GelbD,LudwigS,KarpJE,etal.Successfultreatmentofthoracolumbarfractureswithshort-segmentpedicleinstrumentation[J].JSpi-nalDisordTech,2010,23(5):293-301.周蔚，徐建广,孔维清，等.计算机导航辅助下行后路内固定椎体植骨治疗胸腰椎骨折[J].中华创伤骨科杂志,2011,13(2):101-105.尹知训,丁红梅,靳安民，等.胸腰椎骨质疏松压缩性骨折经椎弓根植骨的生物力学研究[J].中国临床解剖学杂志,2008,26(2):196-198.FinkelsteinJA,WaiEK,JacksonSS,etal.Single-levelfixationofflexiondistractioninjuries[J].JSpinalDisordTech,2003,16(3):236-242.PotterBK,KukloTR,LehmanRA.Anatomyandbiomechanicsoftho-racicpediclescrewinstrumentation[J].CurtOpinorthop,2004,15(1):133-141.StoffelM,BehrM,ReinkeA,etal.Pediclescrew-baseddynamicstabilizationofthethoracolumbarspinewiththeCosmjc-system:aprospectiveobservation[J].ActaNeurochir(Wien),2010,152(5):835-843.HicksJM,SinglaA,ShenFH,etal.Complicationsofpediclescrewfixationinscoliosissurgery:asystematicreview[J].Spine(Ph-ilaPa1976),2010,35(11):E465-470.SonntagVK.Pediclescrewfixationmadesaferbytheuseofcom-putedtomography-guidedintraoperativenavigation[J].WorldNeuro-surg,2013,79(2):286-287.AmiotL,LangK,PutzierM,etal.Comparativeresultsbetweencon-ventionalandcomputer-as-sistedpediclescrewinstallationinthethoracic,lumbar,andsacra