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        兒童腰椎骨折術(shù)后雙椎弓根螺釘斷裂致翻修一例及文獻(xiàn)回顧

        2021-04-02 01:07:00朱偉瑋葉文松張百慧徐璐杰李徐靜芳李海冰
        臨床小兒外科雜志 2021年3期
        關(guān)鍵詞:植骨兒童手術(shù)

        朱偉瑋 葉文松 張百慧 徐璐杰李 立 徐靜芳 李海冰

        作者單位:浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院,國(guó)家兒童健康與疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心,1.骨科2.麻醉科(杭州市,310052)

        隨著脊柱內(nèi)固定技術(shù)的普及和應(yīng)用,兒童胸腰椎脊柱骨折椎弓根釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)后翻修的病例逐漸增多。 兒童脊柱翻修手術(shù)難度大,術(shù)后療效不確定,患兒花費(fèi)大,極大地困擾著兒童脊柱外科醫(yī)生,但兒童胸腰椎脊柱骨折內(nèi)固定術(shù)后翻修的報(bào)道較成人少見,醫(yī)者對(duì)此的認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足。 本文報(bào)道1 例兒童腰椎骨折術(shù)后雙側(cè)椎弓根螺釘斷裂致翻修的病例,回顧相關(guān)文獻(xiàn),總結(jié)分析翻修的原因及處理對(duì)策,旨在減少此類情況的發(fā)生,為廣大兒童脊柱外科醫(yī)生提供幫助。

        患兒13 歲,女,因從四樓墜落致全身多發(fā)傷3 天轉(zhuǎn)入浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬兒童醫(yī)院。 查體:神志清,精神差,雙側(cè)瞳孔等大等圓,對(duì)光反射靈敏,心律齊,未聞及雜音,雙肺呼吸音粗,聞及濕啰音,腹軟,無(wú)壓痛、反跳痛,肝區(qū)扣痛,肝脾肋下未及,雙上肢肌力Ⅴ級(jí)、雙下肢肌力Ⅱ級(jí),雙上肢肌張力正常,雙下肢肌張力減低,雙側(cè)巴氏征陰性。 大便未解,小便正常。 肛門括約肌反射存在。 多處軟組織淤青,皮膚破損。 輔助檢查:脊柱CT 示T8、T9、T12 椎體壓縮性骨折,L3 椎體爆裂性骨折,L3 椎管占位70%,L3 椎體前緣塌陷60%,L2、L3節(jié)段局部后凸,脊髓壓迫。 胸部CT 示雙肺滲出性改變。 腹部B 超示肝挫傷。 診斷:高墜傷,L3 椎體爆裂性骨折,雙下肢不全癱,多發(fā)椎體壓縮性骨折,肺挫傷,肝挫傷,多處軟組織損傷。 脊髓損傷ASIA 分級(jí)為C 級(jí);胸腰椎骨折TLICS 評(píng)分為5 分。

        轉(zhuǎn)入我院后第2 天于氣管插管全麻下行后路L2-L4 椎弓根釘-棒系統(tǒng)內(nèi)固定+腰椎后凸矯形+植骨融合術(shù)。 術(shù)后1 個(gè)月患兒雙下肢肌力、肌張力恢復(fù)正常。 術(shù)后5 月余,患兒因“腰背部皮膚疼痛2 周”再次就診我院,攝腰椎正側(cè)位X線片示:L2 雙側(cè)椎弓根螺釘斷裂,局部后凸畸形。 遂行翻修術(shù),取出斷釘(用小環(huán)鑿沿?cái)噌斘膊浚瑪U(kuò)大釘?shù)?,顯露斷釘尾部,咬骨鉗夾持取出),同時(shí)更換L2 雙側(cè)椎弓根螺釘,延長(zhǎng)上端固定椎至L1。 翻修術(shù)后隨訪10 個(gè)月,皮膚激惹疼痛癥狀消失,無(wú)腰背痛,內(nèi)固定在位,雙下肢肌力V 級(jí)、肌張力正常、感覺正常。 見圖1。

        討論 兒童脊柱創(chuàng)傷占人類脊柱創(chuàng)傷的2%~5%,約占所有兒童骨折的5%;兒童胸腰椎脊柱創(chuàng)傷占兒童脊柱創(chuàng)傷的20%~40%;兒童胸腰椎脊柱創(chuàng)傷的最常見原因是車禍、高墜傷[1]。 兒童胸椎腰椎骨折多見于9 歲以上兒童,L2-L5是最常見的損傷節(jié)段[2]。 Babu 等[3]回顧性分析了2002—2014 年90 名兒童胸腰椎創(chuàng)傷患者的臨床資料,其中60%為爆裂性骨折,24%為壓縮性骨折;23%的病例無(wú)脊髓神經(jīng)損傷,28%的病例脊髓損傷ASIA 分級(jí)為A 級(jí);20%的病例進(jìn)行了手術(shù),術(shù)前20 例合并神經(jīng)功能損傷的患兒中有7 例隨訪5個(gè)月神經(jīng)功能未改善。

        崔璀等[4]對(duì)2 056 例脊柱內(nèi)固定患者回顧性研究,2.1%(44 例)經(jīng)歷內(nèi)固定翻修手術(shù),其中內(nèi)植物斷裂、移位占47.7%(21 例);內(nèi)植物斷裂、移位在2 056 例脊柱內(nèi)固定患者中占1.0%。 顧洪生等[5]回顧性分析了2 436 例腰椎內(nèi)固定患者的臨床資料,其中3.8%(92 例)內(nèi)固定失敗行翻修手術(shù);翻修原因包括內(nèi)固定感染、椎弓根釘松動(dòng)、椎弓根釘位置欠佳、椎弓根釘斷裂、內(nèi)固定相鄰節(jié)段不穩(wěn)、Cage 移位等。哈巴西等[6]回顧性分析了316 例脊柱骨折患者的臨床資料,其中13 例(4.1%)因術(shù)后內(nèi)固定失敗致翻修,應(yīng)用Logistic回歸分析性別、年齡、植骨情況、固定節(jié)段范圍、是否支具保護(hù)3 個(gè)月、手術(shù)技術(shù)應(yīng)用共6 項(xiàng)指標(biāo),指出脊柱內(nèi)固定失敗是多種因素所致,主要的獨(dú)立危險(xiǎn)因素是植骨情況、支具保護(hù)3 個(gè)月、手術(shù)技術(shù)。

        椎弓根螺釘長(zhǎng)度對(duì)于脊柱釘-棒系統(tǒng)力矩有影響,螺釘太長(zhǎng)則內(nèi)固定切跡較高,螺釘尾部與螺紋交界處承受應(yīng)力過(guò)大,易致螺釘斷裂;螺釘太短則內(nèi)固定把持力力度不夠,容易引起螺釘松動(dòng)、拔出[7]。 本例L2 雙側(cè)椎弓根長(zhǎng)度為椎體前后徑的2/3,并非太長(zhǎng)或太短。 椎弓根螺釘直徑較細(xì)或長(zhǎng)度較短會(huì)降低螺釘穩(wěn)定性,導(dǎo)致內(nèi)固定失敗[8]。 Polly 等[9]指出,將椎弓根螺釘移除并在同一孔內(nèi)更換原螺釘后,抗拔出力降低約34%;螺釘直徑增加2 mm,抗拔出力提高約8.4%;單純?cè)黾勇葆數(shù)拈L(zhǎng)度并不能提高螺釘抗拔出力;在增加螺釘直徑的基礎(chǔ)上增加長(zhǎng)度,可進(jìn)一步提高抗拔出力。 椎弓根在螺釘拔出強(qiáng)度中起重要作用, 一旦椎弓根斷裂,則需要更換更長(zhǎng)或更大直徑的螺釘[10]。本例初次手術(shù)時(shí)選擇的L2 螺釘直徑較細(xì)(直徑4.5 mm、長(zhǎng)度40 mm),翻修時(shí)取出L2 斷釘,重新植入L2 螺釘直徑6.0 mm,長(zhǎng)度40 mm,同時(shí)延上固定椎至L1,L1 螺釘直徑5.5 mm,長(zhǎng)度40 mm。

        圖1 本病例影像學(xué)檢查組圖 注 A:術(shù)前側(cè)位X 片; B:術(shù)前CT 矢狀位像; C:術(shù)前MRI 矢狀位像; D:術(shù)前L3 CT 橫斷位像; E:術(shù)前L3 MRI 橫斷位像; F:術(shù)后全脊柱正位X 片; G:術(shù)后全脊柱側(cè)位X 片; H:術(shù)后6 月,斷釘,全脊柱側(cè)位X 片; I:腰椎側(cè)位X 片,斷釘; J:斷釘時(shí)L2 椎弓根CT 橫斷位像; K:斷釘時(shí)L3 椎弓根CT 橫斷位像; L:斷釘時(shí)L4 椎弓根CT 橫斷位像;M: 翻修術(shù)后,正位X 片; N:翻修術(shù)后,側(cè)位X 片F(xiàn)ig.1 The imaging group of this case

        首次手術(shù)時(shí)醫(yī)生通常把主要精力用在如何植入椎弓根螺釘上,往往忽視植骨融合的重要性,或?qū)⑽闯浞种苽涔橇6逊庞谖戳己脺?zhǔn)備的植骨床,常導(dǎo)致術(shù)后假關(guān)節(jié)的形成,最終造成內(nèi)固定失?。?1]。 王孝賓等[12]對(duì)21 例平均年齡34.5歲(17 ~51 歲)的T10-L2 椎體爆裂性骨折術(shù)后再次翻修患者進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)前柱融合失敗或骨折椎體未愈合可導(dǎo)致前中柱的力學(xué)穩(wěn)定性喪失,應(yīng)力主要集中于椎體后方的椎弓根釘棒系統(tǒng),最終導(dǎo)致內(nèi)固定斷裂或松動(dòng),這是初次手術(shù)失敗的主要原因。 但關(guān)于植骨融合與胸腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)之間關(guān)系文獻(xiàn)多以成人患者為研究對(duì)象,這可能導(dǎo)致研究偏倚,提示我們亟待對(duì)兒童相關(guān)內(nèi)容再進(jìn)行專門研究。 本例患兒術(shù)前椎間隙塌陷,初次手術(shù)僅進(jìn)行椎板兩側(cè)植骨,手術(shù)后6個(gè)月,固定節(jié)段未達(dá)到骨性融合,這是本例斷釘?shù)脑蛑弧7迺r(shí),我們進(jìn)行椎體間植骨聯(lián)合椎板橫突間植骨,末次隨訪獲得滿意骨性融合。

        術(shù)中多次開路、攻絲釘?shù)?,?dǎo)致椎弓根釘?shù)肋^(guò)大,會(huì)減小椎弓根骨質(zhì)對(duì)螺釘?shù)奈粘至?,易?dǎo)致椎弓根螺釘?shù)乃蓜?dòng)、拔出;對(duì)于短節(jié)段腰椎內(nèi)固定術(shù),最理想的螺釘位置是螺釘在位于椎弓根及椎體內(nèi)的前提下,上位螺釘適當(dāng)向上傾斜,下位螺釘適當(dāng)向下傾斜,更符合力學(xué)平行四邊形法則,可減少螺釘承受彎折剪力[13]。

        對(duì)骨折椎間隙適度的撐開操作既可恢復(fù)椎體的高度,又可利用前、后縱韌帶和椎間盤纖維環(huán)的張力作用使椎管內(nèi)和椎體前緣的骨塊復(fù)位,恢復(fù)椎管的容積。 如果一味追求骨折復(fù)位,過(guò)度撐開椎體會(huì)使傷椎骨折塊分離,椎體內(nèi)空腔形成,椎弓根螺釘負(fù)荷過(guò)大,斷釘及骨不愈合率明顯增加,引發(fā)胸腰椎骨折內(nèi)固定失?。?4]。

        椎弓根螺釘位置不良如造成神經(jīng)根與脊髓損傷,需要積極處理;腰椎內(nèi)固定術(shù)后出現(xiàn)腰腿疼加劇、下肢感覺與運(yùn)動(dòng)異常時(shí)應(yīng)立即行CT 掃描評(píng)判椎弓根螺釘位置,一旦確定以上癥狀由位置不良引起,應(yīng)立即翻修[15]。 Perdomo 等[16]運(yùn)用系統(tǒng)回顧和Meta 分析比較采用四種植釘方法(徒手技術(shù)、透視輔助、CT 導(dǎo)航、機(jī)器人輔助)后指出:CT 導(dǎo)航植釘精確度最高;胸椎植釘?shù)臏?zhǔn)確率較低,CT 導(dǎo)航、機(jī)器人輔助可提高胸椎植釘精確度。 相信隨著我國(guó)醫(yī)療設(shè)備自主制造研發(fā)的不斷進(jìn)步, CT 導(dǎo)航、機(jī)器人輔助定能得到普及,并應(yīng)用在越來(lái)越多的困難植釘椎體上,提高椎體植釘準(zhǔn)確度,造福更多患者。 本例初次手術(shù)時(shí)植釘位置良好。

        Kato 等[17]指出,目前治療兒童脊柱骨折多采用脊柱后路椎弓根釘-棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù),前路手術(shù)應(yīng)用極少。 我們檢索近5 年文獻(xiàn)也支持此觀點(diǎn)。 Hariri 等[18]對(duì)64 例單純行后路內(nèi)固定治療的胸腰椎爆裂骨折研究指出,單純后路內(nèi)固定是持久的、可靠的,相比前后聯(lián)合入路可降低減少手術(shù)時(shí)間、失血量、輸血量和并發(fā)癥。 Joaquim 等[19]在系統(tǒng)性回顧研究后指出,從生物力學(xué)的角度來(lái)看,短節(jié)段后路脊柱內(nèi)固定(固定傷椎+傷椎上下一個(gè)節(jié)段)可提高脊柱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在某些情況下甚至可與長(zhǎng)段固定或前柱椎體重建+后方內(nèi)固定相當(dāng);固定傷椎+傷椎上下一個(gè)節(jié)段固定可避免增加額外的前入路。

        Sun 等[20]研究指出,與傷椎處植入兩枚椎弓根螺釘相比,在傷椎植入單枚椎弓根螺釘治療的嚴(yán)重胸腰椎骨折患者可獲得相似的臨床和放射學(xué)結(jié)果。 然而,許多研究表明,傷椎植入單枚椎弓根螺釘易導(dǎo)致內(nèi)固定失敗和后凸畸形的進(jìn)展,目前對(duì)于胸腰椎爆裂性骨折多數(shù)學(xué)者通常在傷椎植入兩枚椎弓根螺釘[21,22]。 我們認(rèn)為,除非術(shù)中證實(shí)確實(shí)存在傷椎植釘困難(如椎弓根爆裂等),否則術(shù)中應(yīng)盡量采用雙側(cè)傷椎椎弓根植釘。

        哈巴西等[6]研究13 例脊柱翻修病例后指出,手術(shù)后支具保護(hù)小于3 個(gè)月對(duì)于內(nèi)固定失敗的影響最大。 Piazza等[23]指出,佩戴支具不能顯著改善胸腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)后的穩(wěn)定性,可能不是一種很理想的措施。 Skoch 等[24]認(rèn)為,雖然國(guó)外大多數(shù)醫(yī)生建議胸腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)后佩戴支具3個(gè)月,但鑒于缺乏有力的臨床或生物力學(xué)證據(jù),同時(shí)增加了病人的額外費(fèi)用和不適感,這提示我們需要進(jìn)一步的研究以確定術(shù)后是否常規(guī)建議使用,對(duì)照研究應(yīng)包括仔細(xì)分析假性關(guān)節(jié)和并發(fā)癥的發(fā)生率。

        我們認(rèn)為兒童胸腰椎骨折內(nèi)固定術(shù)后常規(guī)需要佩戴支具,因?yàn)閮和鄬?duì)于成人更活潑好動(dòng),依從性差,本例患兒術(shù)后2 月余上學(xué)后自覺支具影響外觀,加之天氣炎熱,在校期間未佩戴胸腰骶支具,并且未戴支具進(jìn)行爬山活動(dòng),這可能是本例斷釘?shù)脑蛑弧?所以要重視術(shù)后宣教,提高患者依從性,指導(dǎo)患兒術(shù)后進(jìn)行正確的功能鍛煉。

        Gu 等[25]回顧性分析1 764 例脊柱手術(shù)患者,報(bào)道手術(shù)部位感染發(fā)生率為3.3%,平均發(fā)生在術(shù)后第3 天,平均增加住院天數(shù)為9. 3 天;多因素分析顯示的危險(xiǎn)因素包括高BMI、手術(shù)入路(后部)、夏季手術(shù)、使用自體骨植骨、術(shù)前血小板水平較高。 Shoji 等[26]報(bào)道的手術(shù)部位感染發(fā)生率為3.5%;單因素分析顯示手術(shù)部位感染與糖尿病、低血清白蛋白( <3.5 g/dL)存在正相關(guān);多因素分析顯示,常規(guī)藥物種類數(shù)≥7 是獨(dú)立危險(xiǎn)因素。 Liu 等[27]分析2 715 例腰椎內(nèi)固定患者資料指出,手術(shù)部位感染發(fā)生率為2.4%,確定了獨(dú)立危險(xiǎn)因素(術(shù)前低血鈣、術(shù)前和術(shù)后低白蛋白以及術(shù)后低血紅蛋白)與腰椎手術(shù)部位感染顯著相關(guān)。 顧洪生等[5]認(rèn)為腰椎內(nèi)固定術(shù)后切口急性感染時(shí)除及時(shí)換藥、清創(chuàng)、病灶清除外,盡早應(yīng)用負(fù)壓封閉引流可以在保留內(nèi)固定同時(shí)取得良好的臨床治療效果。 我們認(rèn)為,兒童胸腰椎骨折患者往往合并其他損傷,必要時(shí)積極使用抗生素控制全身其他部位感染,常規(guī)術(shù)前預(yù)防性使用抗生素,減少手術(shù)時(shí)間,術(shù)中嚴(yán)格無(wú)菌操作,圍術(shù)期積極糾正低蛋白血癥、控制血糖能夠減少手術(shù)部位感染甚至翻修的發(fā)生。

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