侯國進，周 方，田 耘，姬洪全，張志山，郭 琰，呂 揚，楊鐘瑋，張雅文

(北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科， 北京 100191)

胸腰段(T10～L2)解剖位置特殊，承受了更多的應(yīng)力，其為脊柱最容易發(fā)生創(chuàng)傷性骨折的節(jié)段，約占脊柱骨折的90%[1-2]。胸腰椎穩(wěn)定性爆裂骨折的治療方式選擇尚存在爭議，手術(shù)治療的目的在于恢復(fù)椎體的高度，矯正后凸畸形，為脊柱提供穩(wěn)定的支撐，必要時進行椎管減壓[3]。椎弓根螺釘固定技術(shù)通過三柱固定，早期后凸矯正率高，后路短節(jié)段跨傷椎固定具有保留脊柱運動單元、創(chuàng)傷小、操作過程簡單等優(yōu)點而得到廣泛的應(yīng)用[4]，但短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘固定術(shù)后再發(fā)后凸[5](矯正度丟失>5°)并非罕見，常伴有腰背疼，甚至神經(jīng)功能障礙[6]。

本研究通過回顧性分析2010年1月至2017年12月北京大學(xué)第三醫(yī)院采用短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘治療的144例胸腰段爆裂骨折患者的臨床資料，探索內(nèi)固定物取出術(shù)后再發(fā)后凸的危險因素，以指導(dǎo)臨床治療，提高胸腰段爆裂骨折的治療效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～60歲，單節(jié)段胸腰段爆裂骨折，上終板壓縮型骨折，國際內(nèi)固定研究會/創(chuàng)傷骨科協(xié)會(Arbeitsgemeinschaft für Osteosynthesefragen/Orthopaedic Trauma Association，AO/OTA)分型為A3、B1、B2型，無神經(jīng)功能損害，排除病理性骨折、骨折脫位和多發(fā)性創(chuàng)傷，傷后1周內(nèi)進行手術(shù)治療，骨折采用后路短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘固定，排除術(shù)中進行椎板切除及植骨融合的患者，術(shù)后12～18個月取出內(nèi)固定物并至少隨訪6個月。

共有144例患者納入本研究，其中男性74例,女性70例，平均年齡(39.1±13.2)歲，平均體重指數(shù)(24.0±3.5) kg/m2。傷椎分布在T12(42例)、L1(72例)和L2(30例)，骨折類型為A3(90例)、B1(25例)和B2(29例)。根據(jù)取出內(nèi)固定物后末次隨訪矯正度丟失是否>5°，將患者分為再發(fā)后凸組和無再發(fā)后凸組，其中再發(fā)后凸組共納入92例，無再發(fā)后凸組共納入52例。

1.2 手術(shù)方法及隨訪

所有患者均采用全身麻醉，取俯臥位，腹部懸空，先在胸腰段背部后凸頂點處向腹側(cè)適當(dāng)加壓進行體外復(fù)位，使用C形臂X線機透視椎體高度恢復(fù)情況。以骨折椎為中心的后正中切口，暴露雙側(cè)椎板及關(guān)節(jié)突。完成椎弓根螺釘置入，并通過C形臂X線透視確認螺釘位置。安裝連接棒，撐開恢復(fù)椎體高度，擰緊尾帽。留置負壓引流，48 h內(nèi)拔除引流管。

麻醉恢復(fù)后開始股四頭肌等長收縮鍛煉及踝泵鍛煉，術(shù)后予多模式鎮(zhèn)痛。拔除引流后可佩戴胸腰段支具間斷下地活動，3周后開始進行腰背肌功能鍛煉。支具佩戴3個月，術(shù)后3個月復(fù)查后逐漸去除支具，過渡期為1個月；所有患者分別于術(shù)后3 d、3個月、6個月、12個月進行復(fù)查胸腰段正側(cè)位X線片；術(shù)后12～18個月取出內(nèi)固定物并至少隨訪6個月。

1.3 測量指標(biāo)及方法

1.3.1X線檢查 分別于術(shù)前、術(shù)后、術(shù)后12個月及末次隨訪各個時期，通過站立、側(cè)位X線片進行測量(圖1)。測量傷椎前緣和后緣高度(H2a、H2p)、傷椎上椎體前緣和后緣高度(H1a、H1p)、傷椎下椎體前緣和后緣高度(H3a、H3p)，并計算傷椎前緣理論高度H2A=(H1a+H3a)/2，傷椎后緣理論高度H2P=(H1p+H3p)/2，計算椎體前緣的高度比A%=H2a/H2A和椎體后緣的高度比P%=H2p/H2P。測量節(jié)段后凸角(segmental kyphosis，SK，傷椎上位椎體的上終板與下位椎體的下終板之間的夾角)、傷椎楔形角(vertebral wedge angle，VWA，骨折椎體上終板與下終板的夾角)、Gardner畸形(Gardner deformity，GD，傷椎上位椎體的上終板與傷椎下終板之間的夾角)，并測量上位椎間盤角(upper intervertebral angle，UIVA，傷椎上終板與上位椎體下終板之間的夾角)和下位椎間盤角(lower intervertebral angle，LIVA，傷椎下終板與下位椎體上終板之間的夾角)。

A, measurement of the height of the anterior/posterior border of vertebral body; B, ∠α, segmental kyphosis; C, ∠γ, vertebral wedge angle; D, ∠β, Gardner deformity.

1.3.2CT檢查 通過CT檢查明確上終板是否骨折及骨折形態(tài)、移位程度、椎管侵占情況，并通過測量CT值評估患者的骨量[7]。

1.3.3MRI檢查 通過MRI檢查T2抑脂像，判斷后方韌帶復(fù)合體(posterior ligament complex，PLC)的損傷情況，并通過Sander法評判椎間盤是否損傷，0級判定為無椎間盤損傷，1級判斷為不確定，2、3級判定為椎間盤損傷[8]。

1.3.4骨折分型及載荷分享評分 根據(jù)X線、CT及MRI綜合評估，采用AO/OTA胸腰段骨折分型，并采用載荷分享評分(load-sharing classification，LSC)[9]對椎體損傷的嚴重程度(椎體的粉碎程度、骨折塊的移位程度、后凸畸形需要矯正的程度)進行評分(表1)。

表1 胸腰段脊柱骨折的載荷分享評分

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 不同時期各指標(biāo)的測量結(jié)果

患者的平均隨訪時間為28(20～113)個月。所有患者無內(nèi)固定物松動、斷裂等并發(fā)癥。分別于術(shù)前、術(shù)后3 d、術(shù)后12個月及末次隨訪各個時期，通過站立、側(cè)位X線片進行相關(guān)參數(shù)測量(表2)。

通過組間比較，傷椎前緣高度比術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，術(shù)后1年復(fù)查較術(shù)后有丟失(P=0.014)， 取釘后傷椎前緣高度比不再出現(xiàn)明顯丟失(P=0.249)；傷椎后緣高度比術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，術(shù)后1年復(fù)查較術(shù)后無明顯變化(P=0.378)，取釘后傷椎后緣高度比不再明顯變化(P=0.158)；傷椎上、下間盤高度比術(shù)后與術(shù)前無明顯變化(P=0.597)，術(shù)后1年復(fù)查可見上位椎間盤較術(shù)前塌陷(P=0.012)，并在取釘后末次隨訪進一步塌陷(P=0.004)；局部后凸角術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，但在術(shù)后1年及末次隨訪均出現(xiàn)后凸進行性加重(P=0.002，P<0.001)；傷椎楔形角術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，術(shù)后1年復(fù)查可見傷椎楔形角加大(P=0.015)，取釘后傷椎后緣高度無明顯變化(P=0.432)；Gardner畸形術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，但在術(shù)后1年及末次隨訪均出現(xiàn)后凸進行性加重(P<0.001，P=0.001)；傷椎上間盤角術(shù)后較術(shù)前明顯改善(P<0.001)，但在術(shù)后1年及末次隨訪均出現(xiàn)后凸進行性加重(P<0.001)；傷椎下間盤角術(shù)后較術(shù)前無明顯變化(P=0.172)，術(shù)后1年復(fù)查較術(shù)后無明顯變化(P=0.083)，但在取釘后末次隨訪出現(xiàn)變化(P<0.001)。

表2 不同時期各指標(biāo)的測量結(jié)果

2.2 單因素分析

該研究144例患者中92例患者出現(xiàn)再發(fā)后凸，發(fā)生率為63.9%，再發(fā)后凸組和無再發(fā)后凸組患者的一般情況如表3所示，通過單因素分析可見，再發(fā)后凸組和無再發(fā)后凸組患者的性別、年齡、上位椎間盤損傷、CT值、術(shù)前節(jié)段后凸角、術(shù)前傷椎楔形角、術(shù)前Gardner畸形及術(shù)前椎體前緣高度比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 Logistics回歸分析

將單因素組間分析中兩組具有明顯差異的8個變量和術(shù)前載荷分享評分(P<0.1)共9個變量納入Logistics回歸分析，采用逐步向后回歸法(backward stepwise：Wald)進行變量篩選，結(jié)果提示，男性、上位椎間盤損傷及術(shù)前傷椎楔形角是短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘固定治療胸腰段爆裂骨折取出內(nèi)固定物后再發(fā)后凸的危險因素(表4)。圖2和圖3是再發(fā)后凸組和無再發(fā)后凸組的典型病例。

3 討論

胸腰段脊柱骨折手術(shù)治療的目的在于恢復(fù)椎體高度，矯正后凸畸形，為脊柱提供穩(wěn)定的支撐，便于患者早期活動，減少臥床相關(guān)并發(fā)癥。Roy-Camille等[10]首先采用短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘技術(shù)治療胸腰段骨折，其具有減少固定節(jié)段、手術(shù)創(chuàng)傷小等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于胸腰段爆裂骨折的手術(shù)治療，然而隨訪中發(fā)現(xiàn)矯正角度丟失發(fā)生率較高[11]。后凸畸形為影響患者手術(shù)預(yù)后的最重要因素，與患者生活質(zhì)量密切相關(guān)。本研究中手術(shù)治療后患者傷椎高度平均恢復(fù)25.8%，平均節(jié)段后凸角由術(shù)前的15.4°矯正至6.7°，驗證了短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘固定治療胸腰段爆裂骨折的短期療效，但取釘術(shù)后至少6個月的隨訪發(fā)現(xiàn)，平均節(jié)段后凸角增加至13.4°，再發(fā)后凸的發(fā)生率高達63.9%。本研究嘗試回顧分析患者的臨床資料，探索短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘治療胸腰段爆裂骨折內(nèi)固定物取出術(shù)后再發(fā)后凸的危險因素，以提高胸腰段爆裂骨折的治療效果。

本組男性患者再發(fā)后凸的發(fā)生率為 75.7%，Logistic回歸分析結(jié)果提示，男性是短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘治療胸腰段爆裂骨折內(nèi)固定物取出術(shù)后再發(fā)后凸的危險因素(OR：2.88，95%CI：1.196～6.933)，而以往的文獻中指出，女性由于退變疾病及骨質(zhì)疏松的發(fā)病率顯著增加導(dǎo)致其再發(fā)后凸風(fēng)險高于男性[12]。該研究的納入人群均為中青年，患者的平均CT值為169.5，明顯高于文獻[7]中判定骨質(zhì)疏松癥的臨界值(CT值為110)，降低了退變疾病及骨質(zhì)疏松的干擾。通過比較發(fā)現(xiàn)，男性患者術(shù)前的平均載荷分享評分(6vs. 5，Z=-2.975，P=0.003)、節(jié)段后凸角(16.6°vs. 14.1°，t=2.005，P=0.047)、傷椎楔形角(16.7°vs. 14.5°，t=2.889，P=0.004)及Gardner畸形(18.8°vs. 16.6°，t=2.069，P=0.040)均明顯大于女性患者，男性患者原發(fā)損傷程度更重可能是術(shù)后隨訪矯正角度丟失，甚至再發(fā)后凸的原因。

椎間盤損傷目前仍缺乏理想的分類方法，本研究中采用Sander法[8]進行評估，具有良好的可靠性(κ=0.96)。椎間盤的結(jié)構(gòu)特點使其具有一定彈性，與椎體相比能夠更好地承受損傷瞬間的載荷，既往研究表明椎間盤損傷多發(fā)生于椎體嚴重粉碎的胸腰段爆裂骨折[13]。本研究Logistics回歸分析提示，術(shù)前椎間盤損傷是再發(fā)后凸的危險因素(OR：2.962，95%CI：1.062～8.258)。既往關(guān)于再發(fā)后凸原因的研究指出，在胸腰椎骨折后的不穩(wěn)定因素中，椎體本身只占38%，椎間盤損傷和塌陷是術(shù)后矯正角度丟失、再發(fā)后凸甚至內(nèi)固定失敗的主要原因[6,14]。由于椎間盤和終板的解剖特點，損傷的椎間盤很難修復(fù)，而更易發(fā)生退變[15]。椎弓根螺釘固定雖然提供三柱穩(wěn)定性，具有一定對抗椎間盤塌陷的能力，但隨著隨訪時間延長，尤其是內(nèi)固定物取出術(shù)后仍會由于損傷的椎間盤退變而出現(xiàn)進行性后凸加重。因此，F(xiàn)urderer等[13]建議MRI提示椎間盤損傷或出現(xiàn)椎間盤退變吸收時需要采用經(jīng)前路或后路的椎間盤切除融合的方法來治療胸腰段爆裂骨折。

表3 再發(fā)后凸組及無再發(fā)后凸組患者的一般資料比較

表4 術(shù)后再發(fā)后凸的危險因素Logistics回歸分析結(jié)果

A, lateral X-ray before surgery; B, MRI before surgery showed upper intervertebral disc injury; C, lateral X-ray 3 days after surgery; D, lose of correction angle 12 months after surgery (X-ray); E, disc collapse and recurrent kyphosis 24 months after surgery (X-ray).

A, lateral X-ray before surgery; B, MRI before surgery showed PLC injury; C, lateral X-ray 3 days after surgery; D, no lose of correction angle 12 months after surgery (X-ray); E, no recurrent kyphosis 24 months after surgery X-ray.

傷椎楔形角為骨折椎體上終板與下終板的Cobb’s角，常用于衡量椎體骨折的嚴重程度。有研究表明，椎體前柱高度丟失越多，術(shù)后矯正度丟失越嚴重；傷椎的壓縮程度與內(nèi)固定物取出后再發(fā)后凸密切相關(guān)[16]。在解剖特點方面，椎體由皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨組成，傷椎楔形角較大的胸腰椎爆裂骨折，骨折椎體的松質(zhì)骨通常壓縮嚴重，短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)雖然能夠有效恢復(fù)椎體前緣高度以及節(jié)段穩(wěn)定性，但椎體內(nèi)會留有較大的骨松質(zhì)缺損區(qū)，如果松質(zhì)骨結(jié)構(gòu)不能及時重建，會造成后凸的進行性加重[17]。Jun等[18]指出，MRI中椎體骨水腫范圍大于1/3是術(shù)后后凸進行性加重的危險因素之一。因此，有學(xué)者指出后路短節(jié)段經(jīng)傷椎內(nèi)固定術(shù)能夠支撐前柱結(jié)構(gòu)，提高內(nèi)固定的穩(wěn)定性，降低內(nèi)固定失敗及再發(fā)后凸的發(fā)生率[19]。生物力學(xué)研究證實，傷椎螺釘使原跨節(jié)段由兩點固定變?yōu)槿c固定，可降低懸掛效應(yīng)，改善應(yīng)力分布，間接支撐前柱，有利于骨折愈合，最終有助于維持后凸矯正[20]。Li等[21]通過Meta分析比較了經(jīng)傷椎與跨傷椎內(nèi)固定術(shù)在胸腰段骨折治療中的效果，認為經(jīng)傷椎內(nèi)固定術(shù)比跨傷椎內(nèi)固定術(shù)復(fù)位效果更好，隨訪中矯正度丟失更少，且內(nèi)固定失敗發(fā)生率更低。

PLC損傷的診斷主要依據(jù)MRI檢查，也有 X 線及CT檢查診斷PLC損傷的研究[22-23]。急性胸腰椎爆裂骨折患者PLC的損傷與骨折嚴重程度、神經(jīng)損傷均有關(guān)[24]，完整的PLC對脊柱的穩(wěn)定性具有重要作用，尤其是在創(chuàng)傷性胸腰椎骨折前柱功能受損時，PLC將承擔(dān)更大的負荷[25]。PLC損傷可能造成脊柱慢性不穩(wěn)定，在隨訪中出現(xiàn)進行性后凸加重[26]，但本研究并未得出PLC與再發(fā)后凸的相關(guān)性。結(jié)合既往的研究[27-28]，本課題組認為可能原因為：前方椎體承受屈曲壓縮的應(yīng)力，而PLC承擔(dān)牽張應(yīng)力，短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘治療胸腰段爆裂骨折術(shù)后前柱高度能夠得到較好的恢復(fù)，釘棒系統(tǒng)能在內(nèi)固定物取出之前提供較好的抗?fàn)繌埬芰Γ鴥?nèi)固定物取出后，傷椎楔形角不再發(fā)生變化，PLC的張力也可以通過瘢痕愈合得到一定程度的恢復(fù)。

既往也有關(guān)于術(shù)前評分系統(tǒng)載荷分享評分和胸腰段損傷分類及嚴重程度評分(thoracolumbar injury classification and severity score，TLICS)與術(shù)后再發(fā)后凸的相關(guān)研究[9，29-30]，但并無一致的結(jié)論。Parker等[29]報道，胸腰段骨折患者載荷分享評分≤6時能夠通過使用4顆椎弓根螺釘進行后路跨傷椎內(nèi)固定術(shù)進行治療，載荷分享評分>7時則需要穩(wěn)定前柱；但Chen等[16]研究指出，載荷分享評分與隨訪過程中矯正度丟失程度無關(guān)，其可能原因為載荷分享評分反映了椎體的骨折粉碎程度，而無法準(zhǔn)確反映終板損傷程度。Kaul等[31]認為TLICS無法準(zhǔn)確反映椎間盤受累情況，其評分還受其他因素影響，不適用于預(yù)測再發(fā)后凸的風(fēng)險。

本研究是回顧性研究，樣本量偏少，且未分析其他潛在混雜因素對骨折愈合的影響，此外，椎間盤損傷的判定目前仍無理想的分類方法，有待進一步的前瞻隨機對照臨床試驗來驗證結(jié)果。

綜上所述，胸腰段骨折患者經(jīng)后路短節(jié)段跨傷椎內(nèi)固定能取得滿意的術(shù)后即刻效果，但隨訪過程中可能會發(fā)生一定程度的矯正角度丟失，男性、上位椎間盤損傷及術(shù)前傷椎楔形角是短節(jié)段跨傷椎椎弓根螺釘固定治療單節(jié)段胸腰段爆裂骨折取出內(nèi)固定物后再發(fā)后凸的危險因素。對再發(fā)后凸的高危患者，早期通過經(jīng)傷椎固定、植骨融合等方式可能有助于減少術(shù)后進行性后凸的加重，避免并發(fā)癥。