楊克敏,李俊男,李光全,高 薇,杜金芬
(云南省第二人民醫(yī)院 骨科,云南 昆明 650021)
目前臨床上經(jīng)后路椎弓釘棒系統(tǒng)治療胸腰椎爆裂骨折應(yīng)用廣泛,準確置入椎弓根釘是技術(shù)關(guān)鍵,牢固的椎弓根釘置入是進行矯形,固定基礎(chǔ)。為實現(xiàn)這一目的,多種椎弓根釘置釘方法被應(yīng)用于臨床,主要有徒手置釘法,計算機導(dǎo)航系統(tǒng)引導(dǎo)置釘,“漏斗技術(shù)”等技術(shù)。目的是引導(dǎo)術(shù)者準確置釘。常規(guī)方法置釘需在X線透視下置入,手術(shù)時間長,患者及醫(yī)務(wù)員接受大量輻射,特別是術(shù)者,長期長時間大劑量X線輻射對身心造成不可逆影響。電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根釘置釘技術(shù)[臺灣脊椎中心張國華教授首創(chuàng)太極椎弓根置釘技術(shù)(Tai Chi Pedicle Screw Placement)][1],具有手術(shù)時間短,置釘過程不進行X線透視,置入螺釘牢固。2010年10-2013年9月,應(yīng)用該技術(shù),治療治療胸腰椎骨折65例,置釘407枚,療效滿意。
臨床資料 本組65例,其中男46例,女19例;年齡21~62歲,平均36.9歲。致傷原因:交通傷39例,高處墜落傷21例,重物壓傷5例。術(shù)前影像學(xué)檢查評估,X線,CT,三維重建,神經(jīng)功能障礙者MRI檢查判斷骨折類型,椎管內(nèi)骨塊和神經(jīng)組織壓迫等情況。爆裂骨折按Danis爆裂骨折分類[2]:A型10例;B型33例,C型12,D型9例,E型0例。傷椎節(jié)段:T116例,T1228例,L123例,L24例,L33例,L43例。共置407枚,置釘節(jié)段T10-L5,非傷椎置釘274枚,傷椎置釘133枚。神經(jīng)功能按ASIA標準分級[2]:A級6例,B級6例,C級17例,D級15例,E級21例。對骨折伴有神經(jīng)損傷者,由同一醫(yī)師在48h內(nèi)進行神經(jīng)功能檢查評估,本組12例A,B級患者中,8例入院時肛門括約肌肌力0級,尿潴留,大小便失禁,行甲基強的松龍沖擊治療,4例傷后超過8h,未進行甲基強的松龍沖擊治療。所有患者從受傷到手術(shù)時間3~10d,平均5d。
手術(shù)方法 全身麻醉,患者取俯臥位,X線透視定位,確定傷椎位置,同時了解傷椎骨折情況,并以術(shù)前影像檢查進行對比,特別注意傷椎椎弓根與椎體的關(guān)系。以傷椎棘突為中心取后正中切口,切開皮膚,胸,腰背筋膜,分離椎旁肌。充分顯露固定節(jié)段內(nèi)椎骨棘突,椎板,上下關(guān)節(jié)突,附突,橫突。骶1節(jié)段顯露腰5下關(guān)節(jié)突,骶1上關(guān)節(jié)突。先進行非傷椎椎弓根釘置釘,進釘點處去皮質(zhì)后,電鉆引導(dǎo)下鉆出椎弓根釘釘?shù)溃刈倒较蜚@入至椎體前緣皮質(zhì)下,探針測量引導(dǎo)骨道四壁及深度,如四壁均為骨性壁,深度為35~40mm,說明釘?shù)牢恢谜_,沿釘?shù)乐萌胱倒?。傷椎置釘前,仔細辨認進釘點骨性標志,傷椎椎弓根與椎體的關(guān)系,評估釘?shù)兰爸車钦凼欠駮绊戓數(shù)罍蚀_制備,必要時,留置探針于釘?shù)纼?nèi),X線透視了解釘?shù)牢恢茫瓿蓚抵冕?。完成所有置釘后,X線透視了解椎弓根釘位置,常規(guī)術(shù)中喚醒試驗。伴神經(jīng)損傷癥狀,行全椎板切除減壓,探查硬脊膜,神經(jīng)根。根據(jù)固定節(jié)段內(nèi)脊柱生理弧度預(yù)彎鈦合金棒。有神經(jīng)癥狀者行椎管減壓探查。將鈦合金棒放置于椎弓根釘,先擰緊傷椎遠,近端螺釘螺母,最后擰緊傷椎螺母,放置橫向聯(lián)接器。X線透視正側(cè)位,了解復(fù)位及內(nèi)固定情況,取自體髂骨,人工骨或同種導(dǎo)體骨行橫突間和椎板間植骨,放置引流管,縫合傷口。
術(shù)后臥床,常規(guī)應(yīng)用抗生素預(yù)防感染。麻醉清醒后進行第一次神經(jīng)功能評估與術(shù)前進行對比,椎管減壓者,應(yīng)用激素、脫水劑3~5d。術(shù)后1d復(fù)查X片側(cè)量后凸角度和椎體高度。3周后支具保護離床活動。
本組65例,共置釘407枚,置釘節(jié)段T10-L5。非傷椎置釘274枚,置釘時間(進釘點去皮質(zhì)至置釘完畢)平均78秒,置釘準確率97%,見表1;傷椎置釘133枚,置釘時間平均83秒,置釘準確率96%,見表2。傷椎節(jié)段:T116例,T1228例,L123例,L24例,L33例,L43例。無神經(jīng)、血管、硬脊膜損傷,內(nèi)臟損傷。
一、椎弓根進釘點定位 脊柱胸、腰、骶1節(jié)段椎弓根投影不同,在不同脊柱節(jié)段采用不同方法定位椎弓根進釘點見圖1、圖2。椎弓根為橢園形柱狀結(jié)構(gòu),前方連于椎體,后方連接椎弓,具有一定高度及寬度,其投影在椎弓上為具有高度和寬度的骨性“范圍”,將椎弓根進釘點理解為“進釘點范圍”對定位椎弓根進釘點更具指導(dǎo)意義。胸10-11節(jié)段,為胸椎向腰椎過渡節(jié)段,椎間關(guān)節(jié)面由胸段冠狀位向腰段矢狀位過渡,胸10、11橫突相對于椎間關(guān)節(jié)面呈冠狀位胸椎橫突發(fā)生向內(nèi)向后旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象,椎弓根進釘點定位標志與胸段和腰段有所不同,我科所采用的進釘點定位方法是橫突未端。胸12-腰4節(jié)段,椎間關(guān)節(jié)面呈矢狀位,下關(guān)節(jié)突位于內(nèi)側(cè),上關(guān)節(jié)突位于外側(cè),椎弓根較為粗大,關(guān)節(jié)突,副突,橫突,“人字嵴”等結(jié)構(gòu)明顯,進釘范圍較易確定。腰5節(jié)段,關(guān)節(jié)突明顯,橫突粗大,但副突,“人字嵴”不明顯,進釘點范圍為上關(guān)節(jié)突外緣與橫突中線交點處。骶1節(jié)段,為骶1上關(guān)節(jié)突下緣,內(nèi)側(cè)不超過關(guān)節(jié)面內(nèi)側(cè)緣,有時關(guān)節(jié)突不明顯,就以腰5下關(guān)節(jié)為標志,顯露骶1上關(guān)節(jié)突,以其下緣作為進釘點。傷椎節(jié)段,視傷椎椎板,椎弓根,關(guān)節(jié)突骨折移位可能造成進釘點定位骨性標志偏移,影響進釘點準確定位,手術(shù)操作中注意以下幾點有利進釘點定位;⑴術(shù)前X線,CT三維重建了解進釘點骨性標志骨折移位情況,⑵顯露傷椎時盡量不造成進釘點骨性標志再次移位,⑶先進行傷椎進釘點骨性標志無骨折移位側(cè)置釘,以其為標志完成對側(cè)進釘點確定及置釘,⑷C臂X線引導(dǎo)定位及置釘。
表1 非傷椎置釘節(jié)段、數(shù)量、時間、準確率
表2 傷椎置釘節(jié)段、數(shù)量、時間、準確率
二、電鉆引導(dǎo)經(jīng)椎弓根、椎體釘?shù)罍蕚?椎弓根釘釘?shù)烙啥谓M成,第一段為椎弓根段,進釘點至椎弓根與椎體后壁連接處,長度約15~20mm;第二段為椎體內(nèi)段,椎弓根與椎體后壁連接處至椎體松質(zhì)骨內(nèi),長度約20mm見圖3、圖4。進釘點去皮質(zhì)骨后,用直徑3.2mm鉆頭,在“進釘點范圍”內(nèi),電鉆沿椎弓根方向低速鉆入,鉆頭從進釘點至椎弓根與椎體后壁連接處,其路徑應(yīng)位于椎弓根軸線上,鉆頭經(jīng)過的釘?shù)罏樽倒乃少|(zhì)骨部分,其路徑長度在不同脊柱節(jié)段而不同,約15~20mm,在鉆入過程中,如鉆頭偏離椎弓根軸線,接觸椎弓根側(cè)壁骨皮質(zhì),鉆頭受到皮質(zhì)骨阻力,會引導(dǎo)術(shù)者向椎弓根軸線松質(zhì)骨部前行,這種手感術(shù)者在操作中要注意體會,沿鉆頭引導(dǎo)方向繼續(xù)鉆入,至椎弓根與椎體后壁連接處時,鉆頭受到椎體后壁皮質(zhì)阻擋,明顯感到阻力(撞墻感)并且阻力來自鉆頭正前方,在鉆開椎體后壁皮質(zhì)骨前,應(yīng)停止鉆入,檢查鉆頭方向及深度(不超過20mm),確認無誤后繼續(xù)鉆入,當(dāng)鉆開椎體后壁皮質(zhì)骨后,鉆頭有明顯的落空感,繼續(xù)在椎體松質(zhì)骨內(nèi)前行約20mm,停止鉆入。探針探查釘?shù)浪谋谝妶D5、圖6,確定均為骨性壁,從釘?shù)揽谟芯鶆蛩俣取坝砍觥膘o脈血,說明釘?shù)牢恢谜_。傷椎節(jié)段釘?shù)罍蕚?,無椎弓根、椎板及進釘點骨性標志區(qū)域骨折移位者與正常節(jié)段釘?shù)罍蕚錈o異,如出現(xiàn)釘?shù)罍蕚淅щy,用前述方法進行釘?shù)罍蕚洹c@頭在電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根置釘技術(shù)中具有雙重作用,一是釘?shù)楞@開工具,二是引導(dǎo)工具,鉆頭在椎弓根段前行時,總能引導(dǎo)術(shù)者沿椎弓根的松質(zhì)骨部分即椎弓根軸線前行,完成椎弓根釘?shù)赖臏蕚洹?/p>
三、擰入椎弓根釘 擰入椎弓根螺釘在椎弓根螺釘置入中只是一個簡單動作,在電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根釘置釘過程中是一個重要的步驟,擰入時,在椎弓根段釘?shù)纼?nèi),不宜增加對椎弓根釘?shù)目v向壓力,椎弓根釘?shù)那靶?,主要依靠椎弓根釘螺紋自攻釘?shù)喇a(chǎn)生的推進力,術(shù)者在擰入過程中,應(yīng)注意體會擰入阻力的大小變化,并且椎弓根釘在前行中會自動調(diào)整方向沿椎弓根軸線前行,這是由于,釘?shù)乐睆綖?.2mm,而擰入的椎弓根釘直徑為5.5~6.5mm,椎弓根釘在前行中接觸椎弓根側(cè)壁骨皮質(zhì),釘頭受到皮質(zhì)骨阻力,會自動調(diào)整螺釘方向,沿更易被螺釘螺紋切割的椎弓根軸線松質(zhì)骨部前行見圖7、圖8,如在擰入中,對椎弓根釘施加過大縱向壓力,釘頭將穿破椎弓根側(cè)壁,造成螺釘在偏離釘?shù)劳馕恢弥萌?,置釘失敗。?dāng)釘頭穿過椎體后壁皮質(zhì)骨進入椎體段釘?shù)篮螅瑪Q釘阻力明顯增大,椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性會隨著螺釘?shù)那靶忻黠@增加,而且不會出現(xiàn)螺釘在椎弓根段釘?shù)纼?nèi)自動調(diào)整螺釘前行方向的手感。如擰入螺釘時有落空感,擰入阻力不隨擰入深度增加而增加,說明螺釘未沿椎弓根軸線擰入。這些擰釘手感,成為置釘是否正確的重要提示,擰釘過程中,如發(fā)現(xiàn)擰釘手感異常,停止擰入,注意檢查螺釘方向,擰釘深渡,探針探查正確釘?shù)牢恢?,方向,重新置釘?/p>
四、電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根釘置入優(yōu)勢 縮短置釘時間,張國華等報到在重度脊柱側(cè)彎應(yīng)用太極椎弓根置釘技術(shù),置釘992枚,平均椎弓根釘置入時間73S,準確率為93%[1];本組非傷椎置釘274枚,置釘時間平均78S,置釘準確率97%;傷椎置釘133枚,置釘時間平均83S,置釘準確率96%,應(yīng)用相同方法置釘,本組置釘準確率明顯高于張國華報導(dǎo),這是因為,重度脊柱側(cè)彎椎弓根置釘難度明顯大于正常脊柱椎弓根置釘難度。應(yīng)用電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根釘置釘技術(shù),在置釘時間,準確率明顯高于其方法置釘見圖9、圖10。張維等報到腰段椎弓根,應(yīng)用導(dǎo)航平均椎弓根釘置入時間(8.0±2.5)min,準確率為80.4%;徒手置釘平均椎弓根釘置入時間(3.0±1.0)min,準確率為84.4%[3]。電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根置釘時間明顯縮短,關(guān)鍵步驟在釘?shù)罍蕚渖?,本組全部采用電鉆引導(dǎo)下一次性鉆出釘?shù)赖淖倒闻c椎體內(nèi)段,術(shù)中不進行X線透視,不使用絲錐擴大釘?shù)溃喕瘋鹘y(tǒng)徒手置釘法在釘?shù)罍蕚溥^程中操作步驟,而大大縮短釘?shù)罍蕚鋾r間。椎弓根置釘質(zhì)量控制,文獻報道,椎弓根釘置入失誤率高達20%-39.8%[4-5],椎弓根釘置釘錯誤引發(fā)的神經(jīng),血管損傷及椎弓根結(jié)構(gòu)破壞,所致的斷釘,撥釘及椎弓根釘固定失效是椎弓根置釘中應(yīng)加以避免的并發(fā)癥。導(dǎo)致置釘錯誤主要發(fā)生在釘?shù)赖淖倒?,在此段?nèi),無論是椎弓根的上下內(nèi)外四壁中任一壁破壞,均會最終引導(dǎo)椎弓根螺釘?shù)腻e誤置釘。電鉆引導(dǎo)徒手椎弓根釘置入法,在多個環(huán)節(jié)進行質(zhì)量控制,包括“進釘范點圍”,根據(jù)脊柱不同節(jié)段解剖結(jié)構(gòu)不同,選擇不同“進釘點范圍”結(jié)構(gòu)標志確定進釘點,由于鉆頭在椎弓根前行中對術(shù)者的引導(dǎo)作用,只要在進釘點范圍內(nèi),都能引導(dǎo)術(shù)者沿椎弓根軸線鉆出正確的釘?shù)?,比傳統(tǒng)進釘點概念放寬了術(shù)者對進釘點的選擇范圍。在擰入椎弓根釘過程中,擰入手感也是椎弓根置釘質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)(前述),椎弓根釘是否準確置入,在螺釘擰入進程中往往能及時發(fā)現(xiàn),重新準備釘?shù)篮笾萌胱倒敳ψ倒數(shù)姆€(wěn)定性并無明顯影響。全部螺釘置入完成后,X線透視檢查螺釘置入是否正確,如位置不佳進行調(diào)整或重新置入,同時進行喚醒試驗。
五、全節(jié)段釘棒連接重建固定節(jié)段應(yīng)力體系,為傷椎節(jié)段創(chuàng)造良好生物學(xué)環(huán)境 生物力學(xué)研究表明,由于人體的重力線在脊柱前方通過,因此正常脊柱的前柱承受壓縮應(yīng)力,而后柱承受牽張應(yīng)力[6-8]。椎體爆裂骨折后,前中柱結(jié)構(gòu)破壞,導(dǎo)致脊柱的穩(wěn)定性下降,其抗壓應(yīng)力及旋轉(zhuǎn)應(yīng)力能力下降,必然加重脊柱后柱張應(yīng)力及剪切應(yīng)力,隨著時間推移,骨折節(jié)段遲發(fā)性后突畸形,側(cè)傾,椎間關(guān)節(jié)退行性變,繼發(fā)性椎管狹窄等遲發(fā)性脊柱退行性病變將發(fā)生,這在椎體爆裂骨折,未經(jīng)內(nèi)固定治療患者隨訪病例中為常見椎體骨折后脊柱遲發(fā)性病理改變,由此致患者腰背疼痛,下肢痛,間隙性跛行,影響患者工作生活。以往經(jīng)后路椎弓釘棒固定治療椎體爆裂骨折采用3節(jié)段4螺釘固定方式即傷椎不進行置釘固定,這種固定方式對骨折節(jié)段矯形、復(fù)位可以取得良好的即時效果?;颊哓撝鼗顒雍?,由傷椎節(jié)段前中柱承擔(dān)壓應(yīng)力及旋轉(zhuǎn)應(yīng)力將轉(zhuǎn)化成傷椎節(jié)段后柱的張應(yīng)力及剪應(yīng)力,并且將由釘棒系統(tǒng)承擔(dān),形成應(yīng)力集中而致后凸矯正度丟失,甚至內(nèi)固定物松動、斷裂,內(nèi)固定失效。全節(jié)段椎弓根置釘方式,分散應(yīng)力,增加固定穩(wěn)定性,有利于固定節(jié)段融合。胡樵等經(jīng)生物力學(xué)測試證明,經(jīng)傷椎椎弓根內(nèi)固定能加強脊柱的穩(wěn)定性[9]。本組應(yīng)用全椎弓根置釘固定見圖11、圖12,與目前大多數(shù)學(xué)者主張傷椎固定一致。椎弓螺釘固定為三柱三維內(nèi)固定方式,如何將固定效果最大化,手術(shù)操作技巧是重要環(huán)節(jié),固定目的是將固定節(jié)段內(nèi)原有的多運動節(jié)段,通過固定融合變成單運動節(jié)段,融合節(jié)段在脊柱運動中,以單運動節(jié)段方式參與脊柱運動,為追求更好的恢復(fù)傷椎椎體高度而采用撐開傷椎相鄰節(jié)段(增加椎管絕對長度)的方法將造成釘棒應(yīng)力集中,患者負重活動后傷椎椎體并不參與負重,應(yīng)力由釘棒承擔(dān)而形成應(yīng)力集中,因此,在融合節(jié)段內(nèi),應(yīng)力應(yīng)由融合節(jié)段內(nèi)所有椎體,椎間盤,螺釘及固定棒共同承擔(dān),應(yīng)力負荷均勻,不形成應(yīng)力集中,降低內(nèi)固定物松動、斷裂,內(nèi)固定失效發(fā)生率。本組采用方法為,通過釘棒系統(tǒng)完成骨折節(jié)段矯形,恢復(fù)脊柱冠狀位及矢狀位序列后,非骨折節(jié)段間進行自然加壓,骨折節(jié)段間進行適當(dāng)人為加壓,使固定節(jié)內(nèi)椎弓根釘應(yīng)力分布均勻,消除應(yīng)力集中,避免內(nèi)固定失效。
圖1 術(shù)中鉆頭放置于進釘點處;圖2(包括圖3,4,6,8)為使讀者更為直觀觀察鉆頭在進釘點的位置在術(shù)中使用C臂X線機透視圖像,實際操作中不進行C臂X線機透視;圖3鉆頭位于釘?shù)赖淖倒蝺?nèi);圖4 鉆頭穿過椎弓根段進入椎體內(nèi)段;圖5 探針探查;圖6 探針在釘?shù)纼?nèi);圖7 置入螺釘;圖8 螺釘沿釘?shù)罍蚀_置入;圖9 術(shù)后CT冠狀位螺釘準確置入;圖10 術(shù)后CT水平位螺釘準確置入;圖11 多節(jié)段骨折;圖12 腰1單節(jié)段6釘固定。
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