胸腰椎骨折术后矫正度丢失与伤椎形态量表的相关性研究

薛 燚，邵益民，张永良,王 强

·论 著·

胸腰椎骨折术后矫正度丢失与伤椎形态量表的相关性研究

薛 燚，邵益民，张永良,王 强

目的 探讨胸腰椎骨折术后伤椎矫正度丢失与伤椎形态量表的相关性。方法 选取2011年6月～2013年6月后路短节段固定治疗的胸腰椎骨折患者52例，测量患者术前、术后3d及取出内固定3d后的矢状位Cobb角、伤椎压缩率及伤椎上下椎间隙高度，计算矫正度丢失率，并在术前按自制伤椎形态量表对所有伤椎进行评分并分组，对量表评分和矫正度丢失率进行相关性分析。结果 所有患者随访13～19个月，平均15.5个月，自制形态量表评分和矫正度丢失率存在明显相关性。三组患者矫正度丢失具有明显差异(P<0．05)，轻度组Cobb角丢失0.5°，压缩率丢失0.6%；中度组Cobb角丢失2.7°，压缩率丢失4.4%；重度组Cobb角丢失4.1°，压缩率丢失8.4%，说明伤椎量表评分等级高的患者在术后伤椎矫正度丢失越明显,重度组有断钉等并发症。结论 自制伤椎形态量表与术后矫正度丢失存在相关性，该量表对胸腰椎骨折的处理有一定的指导意义。

胸腰椎骨折； 椎体； 矫正度； 形态量表

胸腰椎骨折在临床工作中比较常见，后路短节段椎弓根钉内固定术是目前最常用的术式之一，在伤椎相邻上、下椎椎弓根置钉辅以支持棒连接撑开复位固定，具有手术解剖简单、操作简易、近期疗效满意等优点[1]。但经跨伤椎内固定治疗后椎体内骨小梁支架结构并未同时恢复，骨折愈合过程中往往由于前中柱支撑不够，易出现矫正度丢失[2]。笔者收集2011年6月～2013年6月经后路椎弓根钉跨伤椎短节段固定治疗的胸腰段爆裂骨折患者52例，对其进行治疗后至少1年的随访，分析伤椎形态与矫正度丢失的相关性。

临床资料

1 一般资料

本组52例，其中男性37例，女性15例；年龄22～54岁，平均37.5岁。致伤原因：高处坠落伤25例，道路交通伤18例，重物砸伤6例，摔倒致伤3例。损伤部位：T1113例，T1218例，L112例，L29例；神经损伤情况按美国脊髓损伤学分(ASIA)分级评定:A级0例，B级1例，C级2例，D级13例，E级36例。

2 纳入排除标准

诊断标准：患者有明显外伤史，伤椎部位疼痛明显；脊柱X射线侧位片可发现椎体压缩，后缘连线欠光滑;CT平扫检查显示椎体骨折线清晰;MRI检查显示椎体有明显信号改变。

纳入标准：(1)患者无过度肥胖，其体质量指数≤24kg/m2；(2)单一椎体骨折，椎体前缘压缩率达到20%；(3)年龄18～55岁；(4)受伤至手术时间<3周；(5)无明显需要大范围切除椎板的神经症状；(6)纳入患者均对实验知情同意，符合医学伦理学标准。

排除标准：(1)陈旧性骨折；(2)椎体压缩严重需前路手术者；(3)因结核、肿瘤等所致的骨折；(4)合并严重脏器损伤；(5)明显骨质疏松；(6)多发椎体骨折。

内固定材料：椎弓根螺钉系统为美国枢法模公司生产，材质为钛合金，生物相容性好。

3 制定伤椎形态量表

笔者将椎体粉碎程度、骨块进入椎管的范围、伤椎后凸畸形程度及伤椎上下椎间盘损伤情况加入考量范围，制定形态量表，每项各打3分，最低4分，最高12分。具体打分标准是：(1)参照胸腰椎骨折载荷分享评分系统(load sharing classification，LSC)分型，在CT的矢状位重建影像上了解椎体骨折线波及范围,将骨折椎体在影像资料侧位像上分为上、中、下三等分,骨折线波及<30%为1分，30%～60%为2分，>60%为3分,见图1。(2)在CT片横断面上了解骨块进入椎管的情况：椎管未受侵犯为1分，受侵犯<50%为2分，受侵犯>50%为3分。(3)X线侧位片上观察椎体前缘压缩率：压缩≤1/3为1分，1/3～1/2为2分，1/2～3/4为3分。(4)在核磁共振片上确定伤椎上下椎间盘损伤情况，无损伤为1分，上位椎间盘损伤为2分，上下椎间盘均损伤为3分。根据伤椎损伤程度，按量表分值将伤椎形态分为轻度、中度、重度损伤，4～6分为轻度损伤，7～9分为中度损伤，10～12分为重度损伤，见表1。

a b c

图1 骨折粉碎程度判定。a.椎体骨折波及范围<30%；b.椎体骨折波及范围30%～60%；c.椎体骨折波及范围>60%

评分结果：满分12分。4～6分为轻度损伤；7～9分为中度损伤；10～12分为重度损伤

4 治疗方法

手术由同一组医生完成。患者均于全麻下采用后正中切口，于伤椎上、下相邻椎体植入椎弓根螺钉，撑开复位，不做植骨。鼓励床上早期活动，2周后嘱患者佩戴支具逐步坐起，术后4周后佩戴支具下地活动。

5 观测指标

所有患者均于术前摄X线片、CT及核磁共振检查，在术前按自制伤椎形态量表对所有伤椎进行评分。术前、术后3d，取出内固定后3d摄正侧位X线片测量患者伤椎Cobb角、伤椎前缘高度压缩率、椎间隙高度。其中Cobb角是伤椎相邻上椎体上缘垂线与相邻下椎体下缘垂线的夹角；伤椎前缘高度压缩率计算公式为：(伤椎上、下相邻椎体前缘高度均值-伤椎前缘高度)/伤椎上、下相邻椎体前缘高度均值×100%；椎间隙高度为椎间隙前、中、后高度的均值。对评分和矫正度丢失率进行相关性分析，并比较不同分度间矫正度丢失的差异。

6 统计学方法

结 果

1 三组患者Cobb角及压缩率丢失情况比较

所有患者按照量表评分，轻度18例，中度23例，重度11例。骨折在术后6个月均愈合，无内固定松动脱出。3例发生单根断钉，均为量表评分重度的患者。所有病例在术后12个月摄片，见骨折愈合后取出内固定物。三组病例取出内固定3d时椎体压缩率及Cobb角均较术后3d有丢失，但轻度组的组内比较差异不具有统计学意义(P>0.05)，中度及重度组组内比较差异有统计学意义。三组患者组间比较，轻度组与中度组Cobb角度丢失差异具有统计学意义(t=-22.072，P=0.000)，中度组Cobb角度丢失与重度组差异具有统计学意义(t=-2.744，P=0.009)。轻度组伤椎前缘高度压缩率丢失与中度组差异具有统计学意义(t=-21.018，P=0.000)，中度组伤椎前缘高度压缩率丢失与重度组差异具有统计学意义(t=-13.302，P=0.000)，见表2。

2 三组患者伤椎相邻间隙比较

由于术前检查椎间盘常经塌陷的终板突入椎体，故椎间隙比较采用术后3d及取出内固定后3d进行比较。三组病例取出内固定3d时相邻上位椎间隙高度值与术后3d比较，轻度组的组内比较无明显统计学差异(t=1.808，P=0.112)，中度组的组内比较差异有统计学意义(t=3.928，P=0.003)，重度组的组内比较差异有统计学意义(t=6.423，P=0.000)。相邻上位椎间隙高度丢失值组间比较，轻度组丢失和中度组丢失差异有统计学意义(t=2.470，P=0.023)，中度组丢失大于轻度组；中度组丢失和重度组差异无统计学意义(t=0.445，P=0.661)；轻度组丢失和重度组差别有统计学意义(t=3.760，P=0.001)，重度组丢失大于轻度组，差异有统计学意义。

但下位相邻椎间隙高度丢失不明显,三组组内比较，差异均无统计学意义(P>0．05)，组间比较，高度丢失差异均无统计学意义(P>0．05)，见表3。

3 矫正度丢失与量表分值相关性分析

计算并记录每个病例Cobb角的丢失度数、伤椎前缘压缩率的丢失百分比以及椎间隙高度丢失的毫米数，并做相关性检验。结果Cobb角、伤椎前缘压缩率与患者的量表分值均呈明显正相关((r=0.830，r=0.947)，上位相邻椎间隙高度的丢失值与患者的量表分值呈弱相关(r=0.398)，而下位相邻椎间隙高度的丢失值与患者的量表分值相关性不明显(r=0.198)。

表2 两组患者椎体压缩率及cobb角比较±s)

表3 三组患者手术各椎间隙高度丢失比较±s)

讨 论

近年来胸腰椎骨折矫正度丢失问题越来越受到关注，许多学者也就伤椎形态与矫正度丢失的相关性方面做过研究。Parker等[3]依据椎体粉碎程度、骨块进入椎管的范围及后凸畸形程度等三方面进行打分评定，每项各打3分，最低3分，最高9分，认为3～6分者椎体负荷能力较好,适合行后路手术,而>7分者则更适合施行前路植骨融合内固定术治疗。Verlaan等[4]则认为，椎弓根钉复位能较好地恢复椎体前后壁的高度，但无法复位下陷的终板，椎间盘陷入椎体内导致椎间隙狭窄，这是造成短节段椎弓根钉内固定术后矫正度丢失的主要原因之一。国内陶笙等[5]也认为，合并椎间盘损伤是导致胸腰椎骨折术后慢性不稳和矫正度丢失的主要原因。

根据以上经验总结，笔者认为术前伤椎的椎间盘损伤情况、伤椎骨折粉碎程度、伤椎前缘压缩率及骨块进入椎管范围在一定意义上代表了伤椎的形态特征，且与手术后的效果和矫正度的丢失程度有一定的联系。而术后矫正度的评价可以用伤椎的椎体压缩率、Cobb角及相邻椎间隙高度来进行评价，据此笔者尝试性地制定了伤椎形态量表将伤椎形态进行评分，研究术后矫正度丢失情况，并将术前伤椎形态量表的评分与矫正度的丢失进行相关性研究。结果发现评分高低与矫正度丢失存在较明显的相关性。轻度患者伤椎椎体矫正度的丢失及椎间隙高度的丢失均不显著。评分为中度的患者仅采用后路跨伤椎固定无法维持伤椎复位后的形态和上位相邻椎间隙高度，短期内将发生椎体高度和上位相邻椎间隙高度的丢失，而重度患者矫正度丢失程度要比轻中度更明显。而相关性研究结果显示Cobb角、伤椎前缘压缩率与患者的量表分值呈明显正相关，上位相邻椎间隙高度的丢失值与患者的量表分值呈弱相关。

胸腰椎骨折是骨科临床的多发病，经后路跨伤椎椎弓根固定撑开，利用韧带整复作用可有效恢复椎体高度和矫正后凸畸形，是目前最为常用的术式。但椎体内骨小梁支架结构并未同时恢复，形成椎体内蛋壳样改变[6]，加上骨折椎体上下方椎间盘的破坏，使前中柱丧失了结构上的完整性，并不能承受正常纵向压缩负荷；椎弓根螺钉固定系统位于脊柱后方，前方缺乏有效支撑，两者是发生脊柱前方高度和后凸畸形矫正丢失的力学基础。跨伤椎固定不能恢复上终板的塌陷，椎间盘向椎体内突出无法解决，也加重了椎间盘的损伤和退变，导致矫正度的后期丢失。He等[7]认为椎体高度丢失、椎间隙高度丢失及伤椎内骨缺损是造成术后矫正丢失的主要原因。笔者的研究结果中，椎体粉碎和压缩越重，矫正度丢失越多，这表明可能是撑开后蛋壳样改变和前柱的支持不足，在负重活动后钉棒系统不足以支撑伤椎上的压力，椎体又被缓慢压缩，导致了这一结果。而椎间盘损伤严重的患者矫正度丢失较多，也是由于没有处理伤椎，未恢复塌陷的终板导致损伤的椎间盘组织经终板突入椎体内,加重伤椎的畸形。远期由于损伤的椎间盘血供较差,骨折的终板不能为其提供营养,导致其退变速度加快，椎间隙明显变窄，最终导致后凸畸形的复发。若采用经伤椎置钉和植骨，则可使损伤的椎间盘及终板复位,同时由于在伤椎内置入螺钉和植骨,使临位椎间盘的负载下降,给予椎间盘恢复的条件。生物力学实验证实在伤椎置入螺钉后,伤椎临位椎间盘所承担的压力明显降低,内固定系统的应力分布被改变,可达到保护损伤椎间盘的作用[8]。研究结果中伤椎的Cobb角改变可以由伤椎的压缩和椎间隙丢失导致，故而其相关性更加明显，而相邻上位椎间隙高度丢失呈弱相关，可能是由于上位损伤的椎间隙丢失过程较长，短时间内的改变并不十分显著。下位相邻椎间隙损伤概率小，故而间隙高度改变不显著，变化无明显相关性。

根据以上分析，笔者认为胸腰椎骨折的伤椎形态量表有一定的临床指导意义，评分为轻度的患者，采用后路跨伤椎固定复位既可以取得较满意的短期疗效，且不易发生矫正度丢失；而评分中度以上的患者需采用伤椎干预，否则容易出现矫正度丢失、后凸畸形等情况。但是该量表仅仅是初步探索，采用的评分指标较局限，且未考虑骨折的暴力机制和骨质疏松等情况，有待在今后的工作中加以改进。

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[5] 陶笙，王惠先，梁雨田,等．胸腰椎骨折内固定手术失败原因分析[J].中华创伤骨科杂志，2006,8(8)：740-743．

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(本文编辑： 黄利萍)

Relationship between the postoperative loss of kyphosis correction degree of thoracolumbar fracture and injured vertebra morphology scale

XUEYi，SHAOYi-min,ZHANGYong-liang，WANGQiang

(Department of Orthopedics，Changshu Hospital，Nanjing University of Traditional Chinese Medicine， Changshu 215500,China)

Objective To evaluate the relationship between the loss of kyphosis correction degree of thoracolumbar fracture and injured vertebra morphology scale. Methods From Jun.2011 to Jun.2013,56 patients with thoracolumbar fracture received treatment of posterior cross segment pedicle fixation. Before and after surgery and at follow-up，Cobb angle,vertebral compression rate and disc space height next to the injured vertebra were evaluated. All the patients were divided into 3 groups according to the scale. The loss of kyphosis correction degree and disc space height were compared among the 3 groups, and the relationship between the loss of kyphosis correction degree and injured vertebra morphology scale was analyzed. Results All the patients were followed up for 13 to 19 months，with an average of 15.5 months. The loss of kyphosis correction degree and injured vertebra morphology scale were obviously related. The correction degree loss was significantly different within the 3 groups(P<0.05);the loss of Cobb angle was 0.5°and the loss of vertebral compression rate was 0.6% in the mild group；the loss of Cobb angle was 2.7°and the loss of vertebral compression rate was 4.4% in the moderate group；the loss of Cobb angle was 4.1°and the loss of vertebral compression rate was 8.4% in the severe group with internal fixation broken. The results indicated that patients with higher scale were more likely to develop complications with obvious loss of vetebral compression rate. Conclusion The loss of kyphosis correction degree and injured vertebra morphology scale are obviously associated,and the scale has a great guiding significance in the treatment of thoracolumbar fractures.

thoracolumbar fracture; vertebra； correction degree; morphology scale

1009-4237(2016)12-0725-04

215500 江苏，南京中医药大学附属常熟医院

； 王强，E-mail:xueyi7506@126.com

R 681.5

A 【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.12.006

2016-04-17；

2016-06-24)