后路短节段经伤椎置钉内固定术中采用悬臂梁复位法治疗Denis B型胸腰段骨折

关 凯，魏贺新，王 普，王 飞，王 强，王爱刚

1.解放军总医院第七医学中心骨科，北京 100700

2.廊坊市第四人民医院骨科，廊坊 065700

3.霸州市第三医院骨科，廊坊 065799

胸腰段（T11~ L2）骨折占脊柱骨折的50% ~ 60%［1］，按照Denis骨折分型［2］，椎体上终板骨折属B型，占胸腰段压缩性骨折的62.4%和爆裂性骨折的49.2%，总体占胸腰段骨折的54.7%［3］。后路短节段椎弓根螺钉复位内固定治疗胸腰段骨折安全、有效，且简单易行，适用于大部分胸腰段骨折，广泛应用于临床［4-6］。短节段经伤椎置钉增加了内固定的生物力学稳定性，增强骨折复位效果［7-8］。但如术中复位技术使用不当，除伤椎体位自行部分复位外，椎弓根螺钉内固定技术并不能满意复位残留骨折［9］。反弓折顶复位技术是根据脊柱截骨长节段矫形固定技术演变而来，如弯棒角度不足，没有充分利用伤椎螺钉的杠杆作用，可导致复位程度不足［4］。2017年1月—2019年6月，廊坊市第四人民医院和霸州市第三医院采用后路短节段经伤椎置钉治疗Denis B型胸腰段骨折（T11~ L2）患者43例，比较术中采用悬臂梁复位法和反弓折顶复位法的骨折复位效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①Denis B型胸腰段（T11~ L2）压缩性骨折和爆裂性骨折，前柱压缩比≥30%，或合并神经损伤和后外侧复合体（PLC）损伤；②年龄20 ~70岁；③受伤至手术时间＜14 d的新鲜骨折；④X线片、CT或MRI等临床资料完整。排除标准：①严重骨质疏松（T值≤-2.5）；②合并多发椎体骨折和创伤；③肿瘤或炎症导致的病理性骨折。根据上述标准，共纳入患者43例。应用悬臂梁复位法20例（A组），其中男18例、女2例，年龄为25 ~ 68（42.0±12.3）岁；压缩性骨折8例、爆裂性骨折12例；骨折节段T123例、L114例、L23例；术前美国脊髓损伤协会（ASIA）分级［10］D级2例、E级18例。应用反弓折顶复位法23例（B组），其中男20例、女3例，年龄为26 ~ 69（41.7±11.6）岁；压缩性骨折10例、爆裂性骨折13例；骨折节段T112例、T122例、L113例、L26例；术前ASIA分级D级3例、E级20例。2组患者术前一般资料差异无统计学意义（P＞ 0.05），具有可比性。

1.2 手术方法

A组患者全身麻醉后取俯卧位，髂部、胸部、肩部垫高，腹部悬空勿受压，通过体位复位法初步复位骨折椎体。需减压患者采用后正中入路显露椎板，保护棘上、棘间韧带，暴露相应关节突关节；无需减压患者采用经肌间隙Wiltse入路。将单轴长尾椎弓根螺钉（威高，山东）拧入伤椎上位椎体，螺钉朝椎体下终板倾斜10° ~ 15°，要求螺钉完全拧入，钉尾与关节突骨质紧贴。单轴长/短尾螺钉（长40 mm）拧入伤椎（双侧椎弓根完整双侧拧入，单侧椎弓根完整单侧拧入），伤椎螺钉朝向下终板（最高可与水平线呈35°夹角），要求螺钉经过骨折线下方骨质，不涉及骨折线，伤椎螺钉不完全拧入，钉尾留两扣螺纹，与上位椎体螺钉形成高度差；下位椎体螺钉（长尾或短尾，单轴或多轴均可）平行于终板标准方法完全拧入，钉尾与关节突骨质紧贴。骨折上、下位椎体螺钉长45 mm或50 mm，直径6.0 ~6.5 mm，取决于固定椎体的节段和椎弓根直径。取长度合适的直棒放入伤椎置钉侧，不预弯棒，初步拧入螺帽后，首先锁定下位螺钉螺帽，再锁定伤椎螺帽，此时伤椎单轴螺钉与棒垂直，产生部分切割位移，撬拨伤椎中柱终板部分复位，同时形成棒与上位椎弓根螺钉阶梯高度差（图1a），爆裂性骨折在上位椎弓根螺钉与伤椎螺钉之间适度撑开，恢复伤椎椎体后柱高度，压缩性骨折一般不用撑开；之后拧紧上位椎体螺帽，利用杠杆悬臂梁机理，撑开前纵韧带-椎间盘复合体，复位骨折椎体前柱高度（图1b）。B组伤椎螺钉完全拧入，采用弯棒，锁定头侧或尾侧螺帽，依靠交替压棒技术复位，其余操作同A组。有神经症状者，根据术前神经受压情况及CT显示骨折块位置行单/双侧开窗减压，探查复位骨折块，均未植骨；采用Wiltse入路手术患者可不放置引流管。术后摄X线片、CT评估骨折复位程度和螺钉位置。术后常规抗感染治疗，卧床3 d后佩戴胸腰部支具下床活动，佩戴支具3个月。

图1 悬臂梁复位法Fig. 1 Cantilever beam reduction method

1.3 观察指标

观察并记录2组患者术中出血量，术后切口愈合和感染情况。术后1、3、6个月随访，记录内固定松动、断钉、断棒、螺帽脱落等并发症发生情况。采用Surgimap软件测量并计算术前和术后3 d X线片上伤椎前缘、中部、后缘压缩率和Cobb角，评价伤椎复位情况。椎体高度压缩率（%）=伤椎高度/相邻上下椎体平均高度×100%。伤椎Cobb角为伤椎上位椎体上终板沿线与下位椎体下终板线沿线间的夹角。采用ASIA分级评价患者神经功能恢复情况。

1.4 统计学处理

采用SPSS 16.0软件对数据进行统计分析，计量资料以±s表示，组间比较采用t检验；以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

所有手术顺利完成。所有患者随访6 ~ 18个月，平均10个月。A组术中出血量少于B组，差异有统计学意义（P＜ 0.05，表1）。A组术后3 d Cobb角、伤椎前缘和后缘压缩率均小于B组，差异均有统计学意义（P＜ 0.05，表1）。A组2例和B组3例术前ASIA D级患者，予以开窗减压，探查骨折块复位满意后未行进一步打压复位，术后1个月神经功能均恢复正常。2组均未发生内固定相关并发症。A组1例术后切口愈合不良，换药后愈合。典型病例影像学资料见图2。

表1 2组手术前后统计资料Tab. 1 Statistical data before and after operation in 2 groups

图2 典型病例影像学资料Fig. 2 Imaging data of a typical case

3 讨 论

胸腰段骨折手术治疗应尽量复位椎体前柱高度［11］，骨折残留后凸越大，短节段固定螺钉应力也越大，易导致内固定失败。短节段经伤椎置钉抗屈曲能力可增加48%，轴向承载能力可增加160%，同时可减少损伤椎间盘的压力，帮助骨折更好地复位［12-14］。椎体前柱高度复位的核心是前纵韧带-椎间盘复合体充分伸展，牵拉骨折块复位，而不是单纯依靠前纵韧带。胸腰段前纵韧带薄且窄，在尸体标本上切断前纵韧带不影响骨折复位效果，但切断前方椎间盘则明显影响复位效果，由此，Lee等［15］认为，前纵韧带-椎间盘复合体对骨折复位起决定作用。

目前常用的反弓折顶复位技术，源于强直性脊柱炎截骨后弯棒矫形技术，是长节段矫形复位技术的演变。但在短节段骨折复位中，伤椎螺钉起到杠杆支点作用，因力臂较短，通过弯棒、压棒撑开前纵韧带-椎间盘复合体的复位作用受到限制。在实际操作中，如果选择直径为5.5 mm的普通钛棒，力学强度较差（可能弯棒后受力再变形）或弯棒角度不足（10° ~ 15°），可导致骨折复位不足。大角度弯棒（40° ~ 45°）［16］，需锁定一端螺钉，维持棒前凸，压棒后锁定另一端螺钉，最后锁定伤椎螺钉，对棒的力学强度要求大，直径为6.0 mm的棒强度足够，但短棒术中大角度弯棒有一定困难。徐强［17］也认为棒不应过度弯曲，一般不超过需矫正度数10°，弯度过大会导致棒与螺栓之间点状接触而形成剪切力，容易发生断棒。反复弯棒可导致棒的力学强度下降，增加断棒风险。本研究应用阶梯悬臂梁技术，上位螺钉拧紧前，如后柱高度复位不满意（部分爆裂骨折），可撑开上位螺钉与伤椎螺钉，首先复位后柱高度，利用螺钉高度差，再锁定上位椎体椎弓根螺钉螺帽，通过悬臂梁原理，拉紧前纵韧带-椎间盘复合体，复位骨折椎体前柱。胸腰段是胸腰椎生理曲度的移行部，直棒复位固定更符合解剖力学结构。本研究结果显示，悬臂梁技术对伤椎前缘、后缘高度的恢复明显优于反弓折顶技术。且此方法不用弯棒、压棒，操作简单，术中出血量相对较少，但因本研究患者手术由不同医院完成，未比较2组的手术时间。

椎弓根高度从T1到T12逐渐增加，在T12达到最大，之后降低，L2保持到L5。椎弓根平均高度T1处为8 mm，T12处为17 mm，腰部区域为15 mm［18］。因此，从解剖学因素考虑，胸腰段椎弓根高度允许椎弓根螺钉向下终板方向置入，角度可达30° ~ 40°，且不会侵及神经根［19］，也允许锁定伤椎单轴螺钉螺帽时，螺钉有向头侧位移切割空间。本组未发生椎弓根螺钉切割椎弓根的情况。因单轴螺钉复位能力更强，对于Denis B型胸腰段骨折（上终板骨折），本研究在伤椎和上位椎体采用单轴螺钉，下位椎体采用单轴或多轴螺钉。

有研究［20］表明，后期角度的丢失及终板复位不佳，与椎间盘再次向终板凹陷移位有关，所以伤椎前、后缘高度恢复的同时，终板中部高度的恢复也非常重要。阶梯悬臂梁法复位，术中采用直棒，伤椎单轴螺钉在拧紧时产生向上切割位移，部分撬拨复位椎体中部以期有助于终板复位，避免再经椎弓根撬拨复位，减少手术时间及出血量；伤椎螺钉向下终板方向打入，角度视骨折严重程度而定，应打到骨折线下方，避免打到椎体上终板骨折部分，长度应超过椎体50%。本研究中，伤椎选择长度为40 mm的螺钉，但与反弓折顶法复位组比较，并没有很好地复位伤椎中部高度，分析原因可能是伤椎螺钉长度不够、螺钉到骨折线距离不同、螺钉朝向下终板角度不足等因素导致伤椎螺钉抬高距离不足。本研究中悬臂梁法复位组有部分病例伤椎中部高度复位良好，但大部分仍复位不够，需进一步研究以改进。骨折复位的原理是逆导致骨折机理的过程，Denis B型胸腰段骨折主要是由屈曲压缩暴力所致［2］，所以撑开维持后柱高度，伸展前柱是核心。悬臂梁法与反弓折顶法复位机理相同，技术细节不同，悬臂梁法利用伤椎螺钉杠杆作用，更简单、有效。

Jindal等［21］的随机对照试验证明，短节段固定融合并不能降低后凸畸形的发生率、减轻疼痛症状，认为不需要进行融合。本研究中大部分手术采用Wiltse入路，均未融合。有研究［22-23］表明，CT示骨块侵及椎管但无神经症状或仅有一过性麻木、感觉异常，肌力正常者，无须减压；如有神经压迫症状（ASIA分级A ~ D级），可在复位后经一侧或双侧开窗减压，探查、向前打压骨折块，但不用大范围破坏后方结构，最大限度保留后方稳定性。本研究中5例神经功能轻度损伤者（ASIA D级）仅行开窗探查，术后1个月神经功能均恢复正常。

如果按照胸腰段骨折AO分型［24］，本组病例包括A1、A3、B2型，但AO分型过于复杂，组间-组内可靠性仅为67%［25］，因此，本研究没有应用此分型。本组病例未包括严重骨折脱位者，爆裂性骨折导致的神经压迫也不严重，伤椎椎弓根大部分均完整，伤椎至少一侧可置入椎弓根螺钉。如伤椎椎弓根骨折严重，应用悬臂梁复位法可能导致椎弓根骨折移位加重。本研究样本量偏小，后期需增加样本量，进一步探讨悬臂梁法对伤椎中部高度恢复的效果。