经皮邻椎单平面螺钉联合伤椎万向钉内固定治疗胸腰椎骨折的疗效评价

傅扬，李旭，段丽群，张锋，蔡海平，陈啸，王信文，张文志

(安徽医科大学附属省立医院，安徽 合肥 230001)

胸腰椎骨折占所有脊柱骨折的50%左右[1-2]，传统后路开放椎弓根螺钉固定术矫正效果确切，但存在遗留腰背部疼痛、创伤大等缺点。经皮椎弓根螺钉内固定术具有损伤小、恢复快等优点[3-4]，但经皮万向钉术后撑开复位效果不理想，中长期随访发现其畸形矫正及生物力学稳定性较差[5-6]。本院脊柱外科在自行设计的超长臂经皮万向钉基础上，成功设计了经皮单平面螺钉。为探讨该种螺钉治疗的效果，笔者自2015年7月-2017年1月，从满足标准的本院患者中，选用经皮单平面螺钉联合伤椎植入万向钉固定治疗胸腰椎骨折，并与同期单纯经皮万向钉固定以及传统开放术式的患者进行比较。现回顾分析其临床效果，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：无神经损伤的不稳定型胸腰椎骨折；爆裂性骨折，椎体后缘骨折块向椎管内占位<椎管横截面积的1/4或无椎管受累。排除标准：合并颅脑、内脏损伤等不宜手术者；骨质条件差或病理性骨折；合并明显神经损伤表现、需行椎管减压者；非新鲜骨折(骨折2周以上接受手术)。本研究通过安徽医科大学附属省立医院伦理委员会审查。

共84例患者纳入研究，其中30例采用经皮单方向螺钉联合伤椎植入万向钉固定(A组)，26例伤椎及其上、下椎体使用均采用经皮万向钉固定(B组)，28例采用传统后路剥离椎旁肌置钉(C组)。三组患者年龄、性别、体质量、受伤原因、受伤时间、损伤椎体节段、骨折类型及ASIA评分、疼痛视觉模拟评分(VAS)、伤椎前缘高度百分比、后凸Cobb角、矢状面指数等一般资料比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，有可比性，见表1。

表1 三组患者的一般资料数据

1.2 手术方法

三组患者手术由同一组手术医师完成。A组：全麻，俯卧位、腰部过伸，腹部悬空。C臂透视标记伤椎和上、下椎体椎弓根体表投影。投影偏外侧作长约1.5 cm的纵切口，手指钝性分离。标准正位透视下，于标记的椎体左、右椎弓根投影的外缘(左侧9～10点钟、右侧2～3点钟)，以内倾10～25°角度，进针深度约2 cm；正、侧位透视证实穿刺针位置良好后，继续穿刺至中后1/3左右深度，拔出针芯，置入导丝、丝攻，植入螺钉；透视确认内固定物位置。依次植入所有椎弓根螺钉。其中伤椎上、下位椎体植入单平面螺钉(见图1-2)，伤椎植入经皮万向钉。从伤椎的上方或下方椎体椎弓根螺钉开口处植入固定棒，拧入螺帽。拧紧伤椎上方或下方椎体的椎弓根螺帽，透视下进行撑开复位，拧紧其余固定螺帽，扳除螺钉长尾。术毕，关闭切口。B组：手术操作同A组，伤椎及上、下位椎体均植入万向钉。C组为传统剥离椎旁肌，伤椎上下椎体植入固定螺钉，伤椎植入万向螺钉，复位固定。

图1 螺钉外观[(a)单平面螺钉，专利号：ZL 2013 2 0016324.5；(b)万向螺钉，两者长度、材质均相同，区别仅在方向是否可以改变]

图2 经皮单平面螺钉联合伤椎万向钉固定治疗胸腰椎骨折手术过程 [图(c):内倾15°左右2cm至椎体后缘；图(d):置入导丝；图(e):软组织扩张，丝攻；图(f):置入椎弓根螺钉；图(g):置入固定棒后撑开，复位；图(h)～(J):术后透视及皮肤切口]

1.3 围手术期处理

所有患者均于术后使用二代头孢类抗生素48 h预防感染。术后48 h 后在止痛药辅助下开始进行五点支撑等腰背肌锻炼，支具保护下下床活动，支具需佩戴3个月；12-16个月可取出内固定器。

1.4 观察指标

记录各组围手术期相关指标，包括手术时间、术中出血量及并发症发生情况、VAS评分。胸腰椎正侧位片评估内固定物位置，有无断钉、断棒发生，测量术前及术后3 d、末次随访时的矢状面指数，后凸Cobb角以及伤椎前缘高度百分比。以上指标均计算矫正度(术后3 d-术前测量值)以及丢失度(术后3 d-末次随访测量值)。

1.5 统计学分析

采用SPSS 19.0统计软件进行分析。数据以“均数±标准差”表示，组间比较采用独立样本t检验，组内不同时间点应用重复测量方差分析；检验水准取双侧α=0.05。

2 结果

2.1 三组患者的手术时间以及术中出血量比较

手术时间及术中出血量方面，A组及B组均明显少于C组，差异有统计学意义(t=5.78；t=4.89；P<0.05)；A组与B 组间比较无明显差异(t=0.615，P>0.05)，所有患者均获随访，随访时间三组无明显统计学差异。见表2。

2.2 临床疗效

A、B、C三组术后3 d及末次随访时的VAS评分与术前比较，差异有统计学意义(P<0.05)，三组术后3 d与末次随访时有统计学意义(P<0.05)。组间比较，A组及B组术后3 d时的VAS评分均显著低于C组，差异有统计学意义(P<0.05)，A、B两组间比较，无统计学差异(t=0.733,P=0.467)；末次随访时A、B组的VAS评分与C组间比较，差异有统计学意义(t=7.55 ,t=6.67,P<0.05)。见表3。

表2 三组患者手术时间、随访时间及术中出血量比较

表3 三组患者的VAS评分比较

注：*ABC三组之间比较，差异有统计学意义(P<0.05)

2.3 影像学指标

X线片复查示内固定位置良好，无断钉、退钉；后凸均获矫正。所有患者于术后1年左右取出内固定。三组术后3 d及末次随访时的伤椎前缘高度百分比、后凸Cobb角及矢状面指数与术前比较，差异有统计学意义(P<0.05)，三组内术后3 d及末次随访间比较差异有统计学意义(P<0.05)。组间比较，A、C组术后3 d及末次随访时的以上指标均优于B组，矫正度亦高于B组(P<0.05)；A、C组丢失度小于B组，差异有统计学意义(P<0.05)；术后3 d及末次随访时A、C组间无明显差异(P>0.05)，矫正度、丢失度无明显差异(P>0.05)。内固定取出后末次随访结果提示：伤椎前缘高度百分比、后凸Cobb角及矢状面指数与术前比较，差异显著(P<0.05)，见表4-7。

表4 三组手术前后伤椎前缘高度百分比比较

注：*ABC三组之间比较，差异有统计学意义(P<0.05)

表5 三组手术前后后凸Cobb角比较

注：*ABC三组之间比较，差异有统计学意义(P<0.05)

表6 三组手术前后矢状面指数比较

注：*ABC三组之间比较，差异有统计学意义(P<0.05)

表7 三组矫正度及丢失度对比

注：矫正度=(术后3 d-术前测量值)；丢失度=(术后3 d-末次随访测量值)；P值为三组之间比较结果

3 讨论

胸腰椎骨折是常见的脊柱骨折，对于无神经症状的胸腰椎骨折，目前国内外学者较多采用经皮椎弓根螺钉复位固定，取得了良好的临床疗效。该技术采用小切口经肌间隙置入，避免了后路手术对椎旁肌的剥离、牵拉，减小了椎旁肌损伤[7-8]，恢复较快，有效减少了住院天数，本研究A、B组的所有患者腰背部疼痛术后较术前改善明显，末次随访时无明显腰背痛，体现了该手术的微创优势[9-10]。

后路开放椎弓根螺钉固定术常采用固定钉联合伤椎置入万向钉，骨折复位后矫正度及丢失度与单纯使用万向钉相比，骨折复位高度佳、中长期高度丢失不明显，具备良好的生物力学稳定性[11]。本次研究中，C组术后复位高度及末次矫正度均较B组理想，证实了此观点。从术后3 d的VAS评分来看，开放手术虽有较好的复位效果，但因开放手术剥离肌肉较多及肌肉失神经改变，术后遗留腰背部疼痛，术后3 d的腰背部疼痛改善效果不及微创手术。

经皮万向钉为球窝装置设计[12-14]，使螺钉尾具备以螺钉杆轴线为中心各个方向的活动，便于操作，但相关力学实验提示：万向钉抗屈曲强度较低，其载荷能力也下降；万向螺钉的撑开复位的效果差，因其复位时不能与连接棒垂直正交，患者术后的椎体前缘高度及后凸矫正效果丢失较多[15]。单纯使用经皮万向钉复位主要依赖体位复位及悬桁作用，已有生物力学研究[16]证实，单平面螺钉在各个方向的活动度小于万向螺钉，复位骨折时效果明显优于万向螺钉。上述研究，促使更多的脊柱外科医师对经皮螺钉进行了改进。本院设计了加长臂经皮单平面螺钉(专利号：ZL 2013 2 0016324.5)，该种螺钉的优势体现在以下两个方面：①螺钉采用加长臂设计[9]，加长臂便于固定棒的置入，棒置入螺钉后，因臂在切口外，可直视螺钉U形槽的方向，便于调整方向，且能直视判断固定棒是否穿入螺钉U形槽，操作便利。②与万向钉相比，其优点在于单平面可动性。经皮单平面螺钉只保留与U形槽开口垂直的方向上活动，在矢状面方向上不能活动，复位时对前纵韧带的撑开作用强，有利于恢复伤椎高度、矫正后凸。笔者建议伤椎置入万向钉，伤椎上下椎体植入经皮单平面螺钉。伤椎置入螺钉的优势体现在以下方面[17]：增强系统的稳定性，避免跨伤椎四钉治疗的“平行四边形效应”、“悬挂效应”并保护椎间盘；锁紧钉棒系统后，可直接顶推伤椎，促进前柱高度恢复；伤椎万向钉的微动功能降低了钉棒之间应力和钉对椎体的切割作用，降低内固定折损率[18]。伤椎置钉也可选择单平面螺钉，但是与选择万向钉相比，其置钉困难增加、局部微动较差，使得载荷分享减少，应力集中，所以笔者建议伤椎置入万向钉即可。

本研究中，A、B组手术时间及术中出血量均明显少于C组，说明经皮单平面螺钉联合万向钉和单纯经皮万向钉置钉的操作与开放手术相比，均更加方便、节约时间。各组术后脊柱后凸畸形及伤椎前缘高度均较术前明显改善；伤椎前缘高度的矫正效果方面，经皮单平面组与单纯万向钉组的差异显著(P<0.05)，与传统开放组差异不明显(P>0.05),说明经皮单平面螺钉对骨折的畸形矫正及维持脊柱的稳定性效果与固定钉相似，优于万向钉。伤椎术后3 d及末次随访时，单平面组影像学指标均优于万向钉组，说明经皮单平面螺钉对于椎体撑开效果、中长期椎体复位维持效果良好，具备和固定钉相似的手术效果。

综上所述，经皮单平面螺钉联合伤椎置入万向螺钉治疗胸腰椎骨折，操作方便，疗效确切，具备微创优势，且能达到与传统开放手术相似的复位效果，体现了该术式的优越性。但本研究仍需要更大的样本量及长期的随访研究进一步证实。