脊柱骨折终板塌陷对复位的影响及对策

程远培　武汉　魏柏兴　姜利明　张吉祥

摘要：脊柱骨折是临床上一种常见的骨折，可能存在功能障碍甚至瘫痪的风险。目前临床医生通常采用后路椎弓根螺钉内固定治疗脊柱骨折，可以稳定骨折，有效恢复椎体高度，矫正畸形。然而伴有终板塌陷的脊柱骨折单纯经椎弓根螺钉内固定术并不能使塌陷终板良好复位。后期取出内固定，可能会再次出现椎体高度丢失、矢状位矫正度丢失，脊柱后凸畸形。本文综述了脊柱骨折终板塌陷对复位的影响及对策相关文献，以期找到良好解决方案。

关键词：脊柱骨折;终板塌陷;内固定;椎体高度;后凸畸形

【中图分类号】R816.8  【文献标识码】A   【文章编号】1673-9026（2020）10-004-02

脊柱骨折十分常见，约占全身骨折的6.4%，其中胸腰段骨折最多见。脊柱骨折可以并发脊髓或马尾神经损伤，可能严重致残甚至危及生命，其治疗目的是复位骨折，恢复伤椎椎体高度，恢复和维持脊柱正常序列，重建脊柱的稳定性，防止后凸畸形和迟发性瘫痪发生。大多数临床医生选择后路经椎弓根螺钉内固定术作为治疗方法，并取得了良好的临床效果。然而单纯的内固定并未解决终板塌陷复位的问题，长期的随访发现伤椎椎体可能形成蛋壳样改变，临近椎间盘退变，后期取出内固定，可能会再次出现椎体高度丢失，脊柱后凸畸形，甚至出现腰背痛及神经损伤^[1]。另外，有学者中央终板对于认为骨折复位具有重要意义^[2]。目前對脊柱骨折终板塌陷研究较少，本文通过对脊柱骨折终板塌陷问题相关文献分析，希望能够引起临床医生对终板塌陷的重视，指导临床医生行复位固定术时对终板塌陷的处理，减少术后内固定取出后可能再次出现的并发症。

一、终板的解剖结构

终板是椎体和椎间盘的分界线，终板可分为上终板和下终板，椎间盘和椎体上缘的连接处为上终板，而与椎体下缘的连接处为下终板。终板包括骨性终板和软骨终板。软骨终板是椎间盘的一部分，具有椎间盘的营养交换功能和应力缓冲作用，也具有维持椎间盘形态稳定及防止椎间盘髓核组织嵌入椎体的作用。骨性终板又称为软骨下骨，是椎体的一部分，覆盖在椎体骨质。有研究表明，胸腰段的软骨终板中央区厚度约为0.3～0.4mm，而边缘厚度约为0.8～1.2mm，形似中央区薄边缘区厚的圆盘状。有文献报道[3]，同一个椎体内上终板的骨密度和骨矿含量明显小于下终板，且终板破坏负荷与椎体终板骨密度和骨矿含量呈正相关，故终板骨折多发生于椎体上终板。

二、终板塌陷对复位的影响

复杂的脊柱骨折通常伴随有软骨终板和骨性终板损伤，甚至造成终板塌陷。有研究报道，上终板损伤较下终板损伤常见^[3]。Lee等人^[2]认为上终板损伤与术后矫正丢失具有相关性^[4]。Adams等人^[5]认为椎体的压缩性或爆裂性骨折往往会伴有软骨终板骨折，而软骨终板骨折可造成椎间盘髓核的营养障碍，是导致椎间盘的退变的重要原因。终板损伤时，髓核游离可能嵌入到终板或椎体松质骨内，既可造成椎间盘的退变，骨折的终板又难以愈合。研究表明，终板骨折是诱发椎间盘源性腰痛的因素之一^[6]。终板骨折未行良好复位，会加剧椎间盘的退变^[1]。创伤性终板骨折及椎间盘退变明显影响脊柱骨折的预后，需要在术中给予终板骨折复位。

三、伴有终板塌陷的脊柱骨折的治疗策略

后路经椎弓根螺钉内固定技术由Roy-Camille等[7]首次报道，现已在临床上广泛应用。该技术通过前后纵韧带的牵拉及椎间盘的弹性和椎弓根螺钉系统的作用，提供坚强的内固定，有效恢复脊柱的正常序列和伤椎椎体高度，矫正后凸畸形，取得了很好的临床效果。然而伴有终板塌陷的患者，通过后路手术牵张复位难以达到终板的解剖复位，尤其是部分患者存在前纵韧带损伤。长期的随访发现早期内固定失效，取出内固定后可能再次出现伤椎椎体高度丢失，脊柱后凸畸形，甚至椎间盘突出、腰背痛及神经症状。为了减少远期椎体高度丢失和后凸畸形等并发症，有些学者[8]采用经椎弓根螺钉内固定合并后外侧融合。但由于后外侧植骨融合率较低，未能减少并发症，并且损失了两个运动节段，也增加了相邻正常椎间盘的退变。

为了减少经椎弓根螺钉内固定术后的远期并发症，有学者^[9]采用经椎弓根螺钉内固定+伤椎椎弓根螺钉内固定治疗脊柱骨折，取得了一定的临床效果。经伤椎椎弓根置入椎弓根螺钉，通过撬拨复位，伤椎椎体和终板复位得到改善，也加强了内固定。有学者研究椎体前后纵韧带断裂，纤维环完整性遭到破坏者，更适合采用经伤椎固定。Norton 等人^[10]的生物力学实验发现，6钉固定具有明显优势，抗屈能力增加31%，整体刚度明显增加，证明了在伤椎置钉至少有增加抗应力作用。有研究表明，经伤椎椎弓根置入螺钉对伤椎椎体和终板有一定的撑开复位，但并未恢复椎体压缩的内部骨结构，椎体内部蛋壳样改变，远期蛋壳样椎体受力导致伤椎终板塌陷或脊柱后凸畸形。经伤椎椎弓根螺钉固定能否解决术后矫正度丢失仍然存在较大争议。

有学者认为经伤椎椎弓根植骨可以填充伤椎椎体复位后的空腔，有效复位塌陷的终板，恢复伤椎上椎间盘高度，有效的减少了远期的伤椎椎体高度丢失，脊柱后凸畸形和椎间盘退变等并发症。由于自体骨是最经济有效，早期的植入材料常选用自体骨。然而临床上植骨部位存在吸收、坏死及不愈合现象。聚甲基丙烯酸甲酯是临床上常用的骨填充剂，但其不可吸收，也不具有骨诱导作用，限制了它的应用。骨水泥的放热反应可能导致椎间盘坏死，从而导致椎间盘退变^[11]。随着自固化磷酸钙骨水泥的出现，骨缺损填充材料有了新的选择。自固化磷酸钙骨水泥是一种具有生物相容性的骨替代物，后期缓慢吸收被自体骨取代。Kitzen等人^[12]研究表明磷酸钙骨水泥具有生物相容性和骨传导特性。有学者报道^[13]后路经椎弓根螺钉内固定结合自固化磷酸钙骨水泥椎体成形治疗胸腰椎骨折，经椎弓根球囊扩张很好的复位塌陷终板和恢复椎体高度，明显减少远期后凸畸形，取得了良好的临床效果。但存在骨水泥灌注困难和渗漏缺点，终板骨折使骨水泥渗漏到椎间隙，导致邻近椎间盘加速退变^[14]。

目前如何復位塌陷终板成为脊柱骨折手术追求的目标之一。单纯的经椎弓根螺钉内固定术虽通过前后韧带作用间接复位塌陷终板，但效果不确切;现阶段采用经伤椎椎弓根螺钉内固定并伤椎椎体内植骨有效的解决了塌陷终板的复位，但植骨存在坏死和吸收等现象致使远期复位效果有待进一步研究;经椎弓根椎体成形术仍然存在骨水泥渗漏等不足，限制了其在临床的广泛应用。随着医学的发展，我们希望通过植骨并加以诱导骨形成药物或干细胞移植增加临床效果，减少远期术后并发症。

参考文献

[1]Choi，Wonki，Sukkyun Song，Seungbum Chae，and Sangbong Ko.“Comparison of the Extent of Degeneration among the Normal Disc，Immobilized Disc，and Immobilized Disc with an Endplate Fracture.”Clinics in Orthopedic Surgery 9，no. 2 （2017）：193-99.

[2]Leferink，V. J. M.，K. W. Zimmerman，E. F. M. Veldhuis，E. M. ten Vergert，and H. J. ten Duis.“Thoracolumbar Spinal Fractures：Radiological Results of Transpedicular Fixation Combined with Transpedicular Cancellous Bone Graft and Posterior Fusion in 183 Patients.”European Spine Journal 10，no. 6 （2001）：517-23.

[3]Zhao，F. D.，S. W. Fan，P. Dolan，and M. Adams.“[the Feature of Experimental Endplate Fracture in Lumbar Spine and Its Related Factors].“Zhonghua Wai Ke Za Zhi 44，no. 16 （2006）：1132-5.

[4]Lee，Kyu Yeol，Min-Woo Kim，Sang Yun Seok，Dong Ryul Kim，and Chul Soon Im.“The Relationship between Superior Disc-Endplate Complex Injury and Correction Loss in Young Adult Patients with Thoracolumbar Stable Burst Fracture.“Clinics in Orthopedic Surgery 9，no. 4 （2017）：465-71.

[5]Adams，M. A.，B. J. C. Freeman，H. P. Morrison，I. W. Nelson，and P. Dolan.“Mechanical Initiation of Intervertebral Disc Degeneration.”Spine （Phila Pa 1976） 25，no. 13 （2000）：1625-36.

[6]Hsu，K. Y.，J. F. Zucherman，R. Derby，A. H. White，N. Goldthwaite，and G. Wynne.“Painful Lumbar End-Plate Disruptions：A Significant Discographic Finding.”Spine （Phila Pa 1976） 13，no. 1 （1988）：76-8.

[7]Roy-Camille，R.，G. Saillant，D. Berteaux，and V. Salgado.“Osteosynthesis of Thoraco-Lumbar Spine Fractures with Metal Plates Screwed through the Vertebral Pedicles.”Reconstruction surgery and traumatology 15 （1976）：2-16.

[8]McNamara，M. J.，G. C. Stephens，and D. M. Spengler.“Transpedicular Short-Segment Fusions for Treatment of Lumbar Burst Fractures.”J Spinal Disord 5，no. 2 （1992）：183-7.

[9]Mahar，A.，C. Kim，M. Wedemeyer，L. Mitsunaga，T. Odell，B. Johnson，and S. Garfin.“Short-Segment Fixation of Lumbar Burst Fractures Using Pedicle Fixation at the Level of the Fracture.“Spine （Phila Pa 1976） 32，no. 14 （2007）：1503-7.

[10]Norton，R. P.，E. L. Milne，D. N. Kaimrajh，F. J. Eismont，L. L. Latta，and S. K. Williams.“Biomechanical Analysis of Four- Versus Six-Screw Constructs for Short-Segment Pedicle Screw and Rod Instrumentation of Unstable Thoracolumbar Fractures.”Spine J 14，no. 8 （2014）：1734-9.

[11]Urrutia，Julio，Christopher M. Bono，Pablo Mery，and Claudio Rojas.“Early Histologic Changes Following Polymethylmethacrylate Injection （Vertebroplasty） in Rabbit Lumbar Vertebrae.”Spine （Phila Pa 1976） 33，no. 8 （2008）：877-82.

[12]Kitzen，J.，M. G. M. Schotanus，H. S. W. Plasschaert，F. H. Hulsmans，and P. B. J. Tilman.“Treatment of Thoracic or Lumbar Burst Fractures with Balloon Assisted Endplate Reduction Using Tricalcium Phosphate Cement：Histological and Radiological Evaluation.”BMC Musculoskelet Disord 18，no. 1 （2017）：411.

[13]Verlaan，J. J.，I. Somers，W. J. Dhert，and F. C. Oner.“Clinical and Radiological Results 6 Years after Treatment of Traumatic Thoracolumbar Burst Fractures with Pedicle Screw Instrumentation and Balloon Assisted Endplate Reduction.”Spine J 15，no. 6 （2015）：1172-8.

[14]Jamjoom，B.，S. Patel，R. Bommireddy，and Z. Klezl.“Impact of the Quantity of Intradiscal Cement Leak on the Progression of Intervertebral Disc Degeneration.”Annals of the Royal College of Surgeons of England 99，no. 7 （2017）：529-33.

作者簡介：第一作者：程远培，医学硕士，研究方向：脊柱外科临床及相关基础研究。通讯作者：武汉，医学博士，博士研究生导师。