邱玲芳　陳衛(wèi)　王波　張維平　康兩期

反向預彎鈦棒在單節(jié)段胸腰椎壓縮骨折治療中的應用

邱玲芳陳衛(wèi)王波張維平康兩期

目的探討反向預彎鈦棒治療胸腰椎壓縮性骨折的臨床療效。方法回顧性分析2009年6月至2013年10月的168例胸腰椎壓縮性骨折患者的臨床資料，按照鈦棒的預彎方向分為反向預彎組84例（反骨折壓縮方向，呈“C”形）及正向預彎組84例（順生理曲度組，呈“S”形或反“C”形）。比較兩組患者術(shù)后的Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI）、矢狀面Cobb角、椎體前緣高度比和內(nèi)固定失敗率。結(jié)果本組患者平均隨訪18.6個月（13～28個月），末次隨訪時，反向預彎組的內(nèi)固定失敗發(fā)生率為6.0%（5/84），正向預彎組的內(nèi)固定失敗發(fā)生率為4.8%（4/84），差異無統(tǒng)計學意義（χ2=0.085，P= 0.776），術(shù)前及術(shù)后末次隨訪時兩組ODI差異無統(tǒng)計學意義。在傷椎前緣高度比、矢狀面Cobb角的比較中，反向預彎組與正向預彎組比較，術(shù)前、術(shù)后即刻的數(shù)值差異均無統(tǒng)計學意義，但兩者末次隨訪時的差異均具有統(tǒng)計學意義；反向預彎組內(nèi)術(shù)后即刻與末次隨訪時的數(shù)值比較，差異均無統(tǒng)計學意義，但正向預彎組的術(shù)后即刻與末次隨訪時的數(shù)值的差異具有統(tǒng)計學意義。結(jié)論反向預彎鈦棒治療胸腰椎壓縮性骨折可有效維持椎體高度，減少脊柱后凸畸形的發(fā)生率，值得推廣。

內(nèi)固定器；鈦；骨折，壓縮性；胸椎；腰椎

胸腰椎處于脊柱力學上的轉(zhuǎn)折點，該部位的骨折在脊柱骨折中的發(fā)生率較高，常見的手術(shù)方式是后路短節(jié)段椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定治療。椎弓根釘棒系統(tǒng)有助于獲得良好的復位及堅強的固定效果，其最大優(yōu)勢在于有脊柱三維空間上的矯形及三柱同時固定的作用［1］，不僅可以有效維持前柱、中柱及后柱的穩(wěn)定性，而且對于維持脊柱的強度及剛度也具有很大優(yōu)勢［2］。

螺釘由椎弓根從后向前置入椎體前緣，可起到良好的撐開及推頂作用，使前縱韌帶得到充分的伸展，符合“延長前柱，縮短后柱”的復位機制［3，4］。從生物力學角度來說，椎弓根釘內(nèi)固定系統(tǒng)可使應力合理分布，傷椎的橫突、椎弓根及關(guān)節(jié)突產(chǎn)生連續(xù)性，形成一種三平面效應，有效維持脊柱的運動結(jié)構(gòu)［5］。也有學者提出椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)改變了脊柱的應力分布，容易造成一定的應力遮擋效應，導致局部骨量的丟失，骨質(zhì)疏松是手術(shù)后期內(nèi)固定裝置松動的一個比較常見的原因［6］。同時整個椎弓根內(nèi)固定相關(guān)生物力學研究表明其釘棒系統(tǒng)的最大受力值往往出現(xiàn)縱軸方向的旋轉(zhuǎn)運動過程中，因此術(shù)后盡量減小縱軸方向上的劇烈旋轉(zhuǎn)運動可有效降低斷釘?shù)陌l(fā)生率［7］。彎棒方法及彎棒角度的掌握在手術(shù)過程中起著舉足輕重的作用。但目前對于彎棒的方向及角度尚缺乏統(tǒng)一的標準，主要根據(jù)術(shù)者經(jīng)驗。

本文回顧性研究168例應用反骨折壓縮方向預彎鈦棒或順生理曲度預彎鈦棒治療胸腰椎屈曲型壓縮骨折患者的臨床資料，比較兩種方法的優(yōu)劣，為臨床上鈦棒預彎方式的選擇提供一定的參考。

資料與方法

一、納入標準與排除標準

在2009年6月至2013年10月間于我科治療的患者中，按照以下納入和排除標準進行篩選。

納入標準：①年齡18～55歲；②外傷所致T11～L1單節(jié)段椎體壓縮性骨折；③椎體壓縮1/3～1/2的不穩(wěn)定性骨折，后柱結(jié)構(gòu)良好，無明顯神經(jīng)癥狀；④無嚴重的心、肝、肺、腎等內(nèi)科疾病，可耐受手術(shù)治療；⑤隨訪1年以上，隨訪資料完整；⑥手術(shù)由同一組手術(shù)醫(yī)生完成。

排除標準：①骨密度較正常減少30%以上的中重度骨質(zhì)疏松患者；②年齡≥55歲；③合并T11～L1以外其他椎體的骨折；④不愿接受手術(shù)治療者。

二、一般資料

168例胸腰椎骨折患者入選本組，男104例，女64例；年齡18～51歲，平均（31.3±7.5）歲。受傷原因：車禍77例，高處摔傷74例，重物砸傷17例。受傷節(jié)段：T1120例，T1263例，L185例。

所有患者均有胸腰部活動受限、疼痛，無明顯神經(jīng)損傷癥狀。側(cè)位X線片提示椎體屈曲壓縮性骨折，后柱結(jié)構(gòu)完整性良好。

按鈦棒預彎方向，反骨折壓縮方向預彎的84例納入反向預彎組，其中有3例輕度骨質(zhì)疏松患者，骨量較正常減少分別為27%、29%、25%；順生理曲度預彎的84例納入正向預彎組，其中含2例輕度骨質(zhì)疏松患者，骨量較正常減少分別為26%、30%。兩組患者在年齡、性別、受傷節(jié)段的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05，表1）。

表1　兩組患者的基本資料

三、手術(shù)方法

麻醉后患者取俯臥位，在“C”型臂X線機定位下，以傷椎為中心作后正中切口，由多裂肌入路暴露傷椎和上下相鄰椎體的關(guān)節(jié)突及橫突根部。于傷椎相鄰椎上植入4枚椎弓根螺釘，傷椎是否置釘視情況而定；進釘方向為冠狀位外偏15°～20°（具體角度根據(jù)術(shù)前CT測量而定）。

反向預彎組預彎鈦棒呈“C”形，正向預彎組預彎鈦棒呈“S”形或者反“C”形。先固定棒的一側(cè)，旋緊頂絲，再用壓棒鉗和棒復位鉗借助傷椎關(guān)節(jié)突的杠桿作用，將連接棒的另一端壓入椎弓根凹槽內(nèi)，旋緊頂絲。保持鈦棒的凸度方向，松開一端頂絲，緩慢縱向撐開椎弓根釘至最大限度，擰緊頂絲，使骨折椎體恢復高度。經(jīng)“C”型臂X線機透視后，認為椎體復位滿意，適度松開一端頂絲，略微減少縱向撐開高度，再次擰緊頂絲，透視確定傷椎復位滿意。置入引流管，逐層關(guān)閉切口。

四、術(shù)后處理

術(shù)后待患者蘇醒且生命體征平穩(wěn)后，囑患者行雙踝泵運動及雙側(cè)膝關(guān)節(jié)屈伸運動，以預防下肢深靜脈血栓的形成。常規(guī)使用48 h抗生素預防感染，3～5 d后戴支具保護胸腰椎下床活動。

術(shù)后復查X線及CT檢查，以了解手術(shù)效果。術(shù)后3、6、12個月復查胸腰椎正側(cè)位X線片，了解骨折愈合情況及內(nèi)固定裝置的情況。

五、評價標準

記錄并比較術(shù)前、末次隨訪時兩組患者的Oswestry功能障礙指數(shù)（Oswestry disability index，ODI），術(shù)前、術(shù)后即刻及末次隨訪時兩組患者的矢狀面Cobb角、椎體前緣高度比，并統(tǒng)計兩組患者的內(nèi)固定失敗率。

表2　兩組術(shù)前、術(shù)后即刻及末次隨訪傷椎前緣高度比、矢狀面Cobb角的比較

六、統(tǒng)計學方法

所有數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計分析，兩組間年齡、ODI、矢狀面Cobb角、椎體前緣高度比的比較采用獨立樣本t檢驗，兩組間性別、受傷節(jié)段、內(nèi)固定失敗率的比較采用χ2檢驗。檢驗水準α值取雙側(cè)0.05。

結(jié)果

一、一般資料

反向預彎組（圖1）與正向預彎組（圖2）患者隨訪時間13～28個月，平均18.6個月。末次隨訪時，反向預彎組出現(xiàn)椎弓根松動4例，出現(xiàn)椎弓根斷裂者1例，發(fā)生率為6.0%；正向預彎組出現(xiàn)椎弓根松動4例，未出現(xiàn)椎弓根釘斷裂，發(fā)生率為4.8%。兩組患者的內(nèi)固定失敗率比較，差異無統(tǒng)計學意義（χ2= 0.085，P=0.776）。

二、傷椎前緣高度比的比較

反向預彎組與正向預彎組比較，術(shù)前、術(shù)后即刻時的傷椎前緣高度比的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），但兩者在末次隨訪時的差異具有統(tǒng)計學意義（t=20.135，P=0.043）；反向預彎組組內(nèi)術(shù)后即刻與末次隨訪時的傷椎前緣高度比相比，差異無統(tǒng)計學意義（t=0.806，P=0.796），而正向預彎組的術(shù)后即刻與末次隨訪時的傷椎前緣高度比的差異具有統(tǒng)計學意義（t=22.206，P=0.035）（表2）。

三、矢狀面Cobb角的比較

反向預彎組與正向預彎組比較，術(shù)前、術(shù)后即刻時的矢狀面Cobb角的差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），但兩組在末次隨訪時的差異具有統(tǒng)計學意義（t=42.488，P=0.013）。反向預彎組組內(nèi)術(shù)后即刻與末次隨訪時的矢狀面Cobb角相比，差異無統(tǒng)計學意義（t=0.933，P=0.590），而正向預彎組的術(shù)后即刻與末次隨訪時的矢狀面Cobb角的差異具有統(tǒng)計學意義（t=14.606，P=0.023）（表2）。

四、ODI的比較

反向預彎組與正向預彎組比較，術(shù)前及末次隨訪時ODI的差異均無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，表3）。

表3 兩組患者手術(shù)前后ODI對比

討論

一、經(jīng)傷椎固定的優(yōu)勢和適應證

胸腰段椎體處于力學交界處，治療胸腰椎壓縮骨折患者需要注意糾正傷椎的高度，恢復其力學作用。過去常采用跨傷椎的內(nèi)固定方式，但術(shù)后椎體高度丟失、進行性后凸畸形、斷釘斷棒等并發(fā)癥的發(fā)生率較高，于是有更多學者提出了經(jīng)傷椎內(nèi)固定的方式。俞陽等［8］研究表明，經(jīng)傷椎固定可行，而且能更好地矯正后凸、減少傷椎高度的丟失以及增加脊柱的穩(wěn)定性。

相對于跨傷椎的固定方式，經(jīng)傷椎固定具有以下優(yōu)點［9，10］：①具有短節(jié)段固定的優(yōu)勢，在減少組織損傷的同時可以增加內(nèi)固定的穩(wěn)定性；②減少了對傷椎上下節(jié)段椎間盤的牽張力，有利于恢復傷椎的形態(tài)，維持生理曲度；③保持釘棒連接的應力，恢復胸腰椎的生物力學特性；④把持力較強，最大限度地減小椎體間的移位；⑤降低了平行四邊形效應，避免出現(xiàn)懸掛效應。

雖然經(jīng)傷椎固定優(yōu)勢較大，但選擇治療方法時也需遵循一定的適應證：要求傷椎至少有一側(cè)椎弓根完整，且無嚴重的骨質(zhì)疏松［11］。若椎體壓縮嚴重，傷椎復位后出現(xiàn)“空殼現(xiàn)象”，可進行植骨或注入骨水泥來增加釘與椎體之間的把持力［12］。

在條件許可的情況下，本研究較傾向于使用經(jīng)傷椎固定的手術(shù)方式。本研究所納入的病例椎弓根均完整，且無嚴重骨質(zhì)疏松，故均采用經(jīng)傷椎內(nèi)固定的手術(shù)方式。

圖1　男，42歲，L1椎體壓縮性骨折　a：術(shù)前X線片可見L1椎體壓縮性骨折，椎體前中柱受壓，壓縮高度約1/2；b：術(shù)后3個月復查X線片，見L1椎體高度基本恢復，鈦棒反骨折壓縮呈“C”形預彎；c：術(shù)后1年復查X線片見椎體高度維持良好，未見明顯椎體高度的丟失，未出現(xiàn)后突畸形

圖2　男，41歲，外傷致T11椎體壓縮性骨折　a：術(shù)前X線片，見T11椎體壓縮性骨折，椎體前柱受壓，壓縮高度為1/3～1/2；b：術(shù)后3個月復查X線片，見T11椎體高度基本恢復，鈦棒順生理曲度呈反“C”形預彎；c：術(shù)后1年復查X線片可見椎體高度維持尚可

二、兩種預彎鈦棒的特點

矢狀面的曲度是脊柱手術(shù)的主要參數(shù)之一，在脊柱復位和功能的恢復上具有重要意義，手術(shù)過程中恢復和重建矢狀面的曲度尤為重要［13］。

脊柱骨折矢狀面畸形的糾正依靠術(shù)中鈦棒的折彎［14］，無論何種預彎方式，如果術(shù)中彎棒的方向及角度掌握不到位，最后導致釘棒系統(tǒng)松動或斷裂，脊柱出現(xiàn)后凸畸形，可能導致脊柱穩(wěn)定性的破壞，鄰近椎體活動度代償性增大，加速其退變等［15］。

反骨折壓縮方向預彎鈦棒，利用釘棒系統(tǒng)撐開復位胸腰椎屈曲型壓縮性骨折符合逆損傷機制復位，可以有效撐開壓縮的骨折塊，重建椎體高度，防止后突畸形，有效恢復傷椎前柱和中柱的解剖結(jié)構(gòu)，維持椎體穩(wěn)定性。鈦棒具有一定的彈性，在撐開復位的同時可以產(chǎn)生小幅度形變，既減少了因壓棒復位時椎弓根釘拔出的風險，同時又可利用其彈性恢復力防止骨折再塌陷。椎弓根釘棒系統(tǒng)本身存在四邊形效應和懸掛效應的不足，通過反骨折壓縮方向預彎鈦棒可增強椎弓根釘棒系統(tǒng)的推頂撐開及維持效果，預防術(shù)后椎體高度丟失及脊柱后凸畸形［16］。

圖3　反骨折壓縮方向預彎鈦棒和順生理曲度方向預彎鈦棒

無論采用何種方式預彎鈦棒，我們都追求鈦棒與螺釘垂直，盡量達到穩(wěn)定的鎖合［17］，否則容易造成內(nèi)固定物松動。本研究的臨床觀察結(jié)果顯示反向預彎鈦棒和順生理曲度方向預彎鈦棒都可以起到良好的復位和固定的作用。順生理曲度預彎鈦棒可使內(nèi)植與脊柱的接觸面積達到最大，在維持生理曲度方面可以起到一定的效果，術(shù)后對于壓縮的椎體也能夠達到滿意的撐開作用，但是維持效果較差；反骨折壓縮方向小幅度預彎鈦棒撐開效果良好，起到固定和復位作用的同時，在維持復位方面比順生理曲度方向預彎鈦棒有更大的優(yōu)勢。本研究術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)，反向預彎組的傷椎前緣高度比、矢狀面Cobb角的丟失率更低，但是使用反向預彎鈦棒須掌握一定的技巧，仔細控制鈦棒的曲度，反向預彎曲度過大容易造成鈦棒兩端對軟組織的推頂（圖3）。

三、應用反骨折壓縮方向預彎棒的注意事項

反骨折壓縮方向預彎鈦棒在臨床應用中有更加明顯的優(yōu)勢，但仍需注意以下幾個方面：①對于鈦棒預彎的角度沒有精確的標準，按照我們的經(jīng)驗，鈦棒小幅度反向預彎即可，盡量預彎成圓弧形，可以使受力更加均勻；②骨密度的強弱和骨骼強度與椎弓根螺釘?shù)墓潭◤姸扔兄置芮械年P(guān)系，當椎體骨質(zhì)疏松時椎弓根釘?shù)墓潭◤姸容^差［18，19］。對于骨質(zhì)疏松患者的胸腰椎壓縮型骨折，要求適當減少反向預彎角度，或選擇順生理曲度預彎。王建偉等［20］提出，對于骨質(zhì)疏松患者可以通過增加固定節(jié)段的數(shù)目以及恒連接來增強內(nèi)固定力量，達到堅強固定的目的。Kanayama等［21］指出鈦棒一旦被預彎就存在衰減。因此我們建議在骨折愈合前，患者需在支具的保護下逐漸開展活動。

從本研究的結(jié)果來看，反骨折壓縮方向預彎鈦棒較順生理曲度預彎鈦棒在骨折復位的維持上具有更大的優(yōu)勢。但本研究為小樣本、單中心的研究，存在一定的不足之處，仍需要多中心、大樣本以及生物力學方面的研究來進一步驗證。

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Application of reverse pre-bent titanium rod in the treatment of thoracolumbar compression fractures.

QIU Lingfang，CHEN Wei，WANG Bo，ZHANG Weiping，KANG Liangqi.Department of Orthopaedics，the 175th Hospital of PLA，Zhangzhou 363000，China
Corresponding author:KANG Liangqi，E-mail:klq13709395786@163.com

ObjectiveTo evaluate the clinical efficacy of reverse pre-bent titanium rod in the treatment of thoracolumbar compression fractures.MethodsThe clinical data of 168 patients with thoracolumbar compression fractures from June 2009 to October 2013 were retrospectively analyzed.All the cases were divided into two groups by titanium rods preflex direction，including reverse pre-bending group（n=84，anti-fracture compression direction，like a“C”）and the positive pre-bending group（n=84，cis lordosis group，like a“S”or “anti-C”）.Oswestry disability index（ODI），sagittal Cobb angle，vertebral height ratio，and fixation failure rate after operation were compared between two groups.ResultsThe patients had an average follow-up period of 18.6 months（13-28 months）.At the final follow-up，the fixation failure rate in reverse pre-bending group and positive pre-bending group was 6.0%（5/84）and 4.8%（4/84）respectively（χ2=0.085，P=0.776）.The ODI in the two groups showed no significant difference between preoperation and final follow-up.Regardless of preoperation and postoperation，the leading edge of the vertebral height ratio，and sagittal Cobb angle showed no statistically significant difference between two group，but at final follow-up，there was statistically significant difference between two groups.In the reverse pre-bending group，there was no significant difference in the values immediately after operation and at the final follow-up，but in the positive pre-bending group，there was significant difference.ConclusionThe reverse preflex titanium rod in the treatment of thoracolumbar compression fractures can effectively maintain the vertebral height，reducing the incidence of kyphosis.

Internal fixators；Titanium；Fractures，compression；Thoracic vertebrae；Lumbar vertebrae

10.3969/j.issn.1674-8573.2016.01.009

363000福建漳州，中國人民解放軍第175醫(yī)院骨科

康兩期，E-mail：klq13709395786@163.com

2015-04-20）