胸椎椎弓根外內(nèi)固定技術(shù)的臨床應(yīng)用

劉道德，周 凌，鐘 睿

(成都體育學(xué)院附屬體育醫(yī)院脊柱外科，四川 成都 610041)

經(jīng)傳統(tǒng)的胸椎椎弓根路徑置入螺釘，在椎弓根皮質(zhì)穿透率高，從而導(dǎo)致穩(wěn)定性下降，并有損傷重要血管神經(jīng)及脊髓的危險，手術(shù)風(fēng)險大，特別是在上胸椎。1993年，Dvorak［1］首先提出了胸椎椎弓根外入路內(nèi)固定技術(shù)，利用的是胸椎的肋椎關(guān)節(jié)提供的更安全的螺釘置入通道。近年研究表明，椎弓根外內(nèi)固定技術(shù)具有良好的生物力學(xué)性能，且能夠避免損傷脊髓神經(jīng)及血管的潛在危險。本人選擇2004年至2010年胸椎椎弓根外側(cè)螺釘治療13例患者，試圖應(yīng)用胸椎椎弓根外側(cè)螺釘置入技術(shù)治療胸椎骨折等疾病，探索一種安全、有效、簡便的治療胸椎疾病手術(shù)方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料

行胸椎椎弓根外固定術(shù)患者13例，男7例，女6例，年齡17～52歲，平均33歲。其中脊柱特發(fā)性側(cè)彎2例、胸椎爆裂性骨折7例、胸椎結(jié)核2例、胸椎原發(fā)腫瘤2例。所有患者對手術(shù)方案及風(fēng)險療效均知情并同意。

1.2 手術(shù)方法

脊柱側(cè)彎后路矯形2例;胸椎爆裂性骨折后路復(fù)位固定7例;胸椎結(jié)核后外側(cè)入路病灶清除植骨重建后路固定2例;胸椎椎體腫瘤前路切除重建后路固定2例。

術(shù)前對所有病例擬置釘脊柱節(jié)段椎弓根行CT加密掃描，以測量入釘點(diǎn)至椎體前緣的深度、進(jìn)針角度和直徑，了解肋橫突結(jié)合區(qū)的大小和形態(tài)，必要時行三維CT重建，為術(shù)者置入過程中準(zhǔn)確進(jìn)釘提供影像學(xué)參考依據(jù)。

全麻后俯臥位，常規(guī)后路顯露達(dá)胸椎橫突外緣。根據(jù)每例患者術(shù)前需置釘椎體CT測量結(jié)果確定入釘點(diǎn)、方向、角度，于橫突尖開口，輕輕轉(zhuǎn)動穿透器手柄，穿透橫突前方皮質(zhì)，根據(jù)測量的方向和角度順椎弓根外側(cè)皮質(zhì)進(jìn)入椎體，C臂機(jī)定位證實(shí)后擰入合適長度及直徑的椎弓根螺釘，根據(jù)需要固定的節(jié)段依次置入螺釘及棒，復(fù)位及矯形后固定。關(guān)節(jié)突及椎板間植骨。

1.3 主要觀察指標(biāo)

采用CT加密掃描評價螺釘置入準(zhǔn)確性，置入后通過CT沿螺釘?shù)拈L軸加密掃描，觀察螺釘周圍的皮質(zhì)骨是否完整、螺釘是否靠近節(jié)段血管、螺釘是否穿透皮質(zhì)骨。

術(shù)后通過臨床檢查有無脊髓神經(jīng)及血管損傷，了解置釘?shù)陌踩?。之后，X線照片觀察骨折復(fù)位及矯形的程度，隨訪X線照片觀察矯正度的丟失及有無螺釘松動，以了解椎弓根外螺釘復(fù)位、固定的有效性。

2 結(jié)果

2.1 術(shù)后情況

術(shù)后無1例發(fā)生脊髓神經(jīng)及血管損傷，X線片顯示骨折復(fù)位率及脊柱畸形矯形度達(dá)80%以上，螺釘固定穩(wěn)定無松動。13例均獲得隨訪，隨訪時間為6～69個月，平均27個月，螺釘置入后3個月、6個月、1年、兩年常規(guī)復(fù)查影像學(xué)，脊柱側(cè)彎與胸椎爆裂性骨折未發(fā)現(xiàn)矯正度丟失，螺釘未見松動，胸椎結(jié)核與原發(fā)性腫瘤未見復(fù)發(fā)。無脊髓神經(jīng)損傷發(fā)生。

2.2 CT加密掃描結(jié)果

入釘點(diǎn)位橫突尖，入釘點(diǎn)至椎體前緣的深度50～65 mm，進(jìn)釘方向?yàn)槠骄蝾^側(cè)傾斜10°～20°、內(nèi)傾角26°～40°。內(nèi)傾角度通常 T4為40°左右，T12為30°左右。

2.3 螺釘置入情況

13例患者共置入64枚椎弓根螺釘，術(shù)后CT加密掃描和X線片觀察到60枚(93.7%)螺釘置入準(zhǔn)確，4枚(6.3%)螺釘發(fā)生錯置(圖1及表1)。

表1 13例患者螺釘植入結(jié)果

3 討論

3.1 經(jīng)椎弓根外固定的可行性

經(jīng)椎弓根螺釘內(nèi)固定具有良好的三維固定效果，在脊柱后路內(nèi)固定中得到廣泛運(yùn)用，在過去很長一段時間甚至成為唯一可經(jīng)后路實(shí)行短節(jié)段、堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定的部位，特別是在胸腰椎及腰椎取得了良好的臨床效果。在胸椎，特別是上胸椎，選擇經(jīng)椎弓根螺釘固定雖然可提供脊柱后路堅(jiān)強(qiáng)固定，但其風(fēng)險較高，主要有高發(fā)的不良置釘率、損害脊髓神經(jīng)引致癱瘓等嚴(yán)重并發(fā)癥。胸椎椎弓根固定危險性的主要原因在于胸椎椎弓根橫徑明顯小于腰椎，且胸椎形態(tài)多變，尤其是中上胸椎。造成了椎弓根螺釘較高的誤置率。

Ginotti等［2］對胸椎的解剖學(xué)研究表明T4～T9椎弓根狹部的橫徑平均小于5 mm，最狹窄的節(jié)段是T5為4.2 mm，Ugur等［3］也提出了相同觀點(diǎn)。因此對于椎弓根橫徑小于5 mm的椎體，很難保證在使用常規(guī)尺寸椎弓根釘時不造成椎弓根損傷而引起脊髓神經(jīng)損傷。

近年來，許多學(xué)者對胸椎椎弓根外入路進(jìn)行了形態(tài)學(xué)測量，發(fā)現(xiàn)胸椎椎弓根外入路的橫徑(椎弓根內(nèi)側(cè)緣與肋骨外側(cè)緣最狹窄處)大于椎弓根入路的橫徑(椎弓根內(nèi)側(cè)緣與椎弓根外側(cè)緣最狹窄處)，可置入較大直徑螺釘。脊柱畸形的患者，椎弓根橫徑更狹小，且椎體旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致椎弓根位置變化大。因此經(jīng)椎弓根入路置釘危險性高，而椎弓根外入路的橫徑比椎弓根橫徑大得多，即使是脊柱畸形者，其橫徑也達(dá)12 mm以上［4］，這為較大直徑的螺釘置入提供了充足的空間。劉紅光等［5］研究顯示，胸椎椎弓根外入路橫徑的可利用空間很大，Tl～T4橫徑逐漸減小，T5～T10橫徑又逐漸增大，最小橫徑也在11 mm以上，明顯大于同節(jié)段的椎弓根橫徑。由于椎弓根上下緣附近有神經(jīng)根走行，所以胸椎椎弓根外入路所用螺釘?shù)闹睆酱笮∵€受限于同節(jié)段椎弓根的縱徑(高度)，雷偉等［6］報道的胸椎椎弓根縱徑(高度)在8.0 ～12.8 mm 之間，直徑 6.0 ～8.0 mm的螺釘行椎弓根外入路內(nèi)固定仍可避免損傷胸椎弓根下方的胸神經(jīng)。這意味著胸椎椎弓根外入路可以使用比椎弓根入路更粗的螺釘。

同時，一些學(xué)者對胸椎椎弓根外入路的釘?shù)篱L度進(jìn)行了測量。崔新剛等［7］實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)胸椎椎弓根外內(nèi)固定適合較粗較長的螺釘固定，在不考慮椎序及骨密度情況下，以直徑6.0～6.5 mm、長度45～50 mm為宜，螺釘長度較椎弓根螺釘長，螺釘拔出力優(yōu)于椎弓根螺釘，比椎弓根入路具有更好的生物力學(xué)穩(wěn)定性。董健文等［8］測量顯示胸椎椎弓根外入路內(nèi)固定適合使用的螺釘長度多集中在45～55 mm度范圍，明顯比椎弓根入路內(nèi)固定的長。

手術(shù)過程中螺釘?shù)闹萌虢嵌纫才c椎體解剖有密切的關(guān)系，螺釘置入最大內(nèi)傾角表示若螺釘內(nèi)傾超過該角度將侵入椎管，損傷硬膜囊，最小內(nèi)傾角意味著若螺釘內(nèi)傾小于該角度將進(jìn)入胸腔，有損傷大血管神經(jīng)臟器的可能。螺釘內(nèi)傾小于最大內(nèi)傾角并且大于最小內(nèi)傾角時認(rèn)為是安全的。經(jīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)［5、8］顯示測量，Tl的內(nèi)傾角約為38°～65°;T2的內(nèi)傾角約24°～49°;T3 ～T7 的最大內(nèi)傾角在40°～44°之間，最小內(nèi)傾角在18°～20°之間;T8的內(nèi)傾角約15°～37°。本文結(jié)果顯示進(jìn)釘方向?yàn)槠骄蝾^側(cè)傾斜10°～20°、內(nèi)傾角 26°～40°。與相關(guān)文獻(xiàn)報告結(jié)果顯示一致。由此可見，胸椎椎弓根外入路置釘有一個相對安全的內(nèi)傾角度范圍，意味著椎弓根外入路內(nèi)固定技術(shù)在水平面上置釘?shù)陌踩砸哂谧倒肼贰?/p>

綜上所述，胸椎椎弓根外入路提供了比椎弓根入路更大的寬度和更長的釘?shù)篱L度，為較大較長的螺釘置入提供了充足的空間，并且有一個相對安全的內(nèi)傾角度范圍，所以中上胸椎經(jīng)椎弓根外入路置釘從理論上講是安全可行的。

3.2 經(jīng)椎弓根外固定的力學(xué)特性

Morgenstern［9］等人將傳統(tǒng)肋橫突法與椎弓根法作比較，發(fā)現(xiàn)生物力學(xué)效果與椎弓根法差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，認(rèn)為固定可靠，與椎弓根固定相比較更安全，有臨床應(yīng)用價值。類似的研究見于Balaband等［10－11］的椎弓根旁固定(BSF)的生物力學(xué)，認(rèn)為與椎弓根固定生物力學(xué)效果差別無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義具有同樣的牢靠固定。崔新剛等［7］胸椎椎弓根根外內(nèi)固定具有良好的螺釘抗拔強(qiáng)度和三維穩(wěn)定性。胸椎椎弓根根外內(nèi)固定由于允許較粗較長的螺釘固定，其螺釘拔出力和三維穩(wěn)定性明顯優(yōu)于椎弓根內(nèi)固定。

3.3 臨床可行性

從臨床操作過程來講，行胸椎椎弓根外入路內(nèi)固定時，螺釘?shù)闹萌胪庥欣吖潜Ｗo(hù)不易傷及胸膜或內(nèi)臟，內(nèi)有椎弓根保護(hù)不易傷及胸髓，置釘?shù)念^尾傾角無需刻意控制，順著椎弓根外側(cè)骨面走行即可;咬除部分橫突后置釘?shù)膬?nèi)傾角可靈活控制;且椎弓根外入路能提供足夠大足夠長的螺釘通道，入路周圍無重要的血管神經(jīng)。這些情況大大提高了螺釘置入的安全性，與傳統(tǒng)的椎弓根入路相比，其臨床操作相對簡便，且安全系數(shù)高。本臨床研究的13例患者64枚螺釘，僅4枚發(fā)生錯置，其中2枚螺釘偏外未固定到椎體，1枚螺釘偏上及1枚螺釘偏下進(jìn)入椎間隙，未發(fā)生血管神經(jīng)損傷，術(shù)后未作特殊處理，主要原因是術(shù)中進(jìn)釘角度依靠目測致使內(nèi)傾角度及頭、尾傾角度不夠準(zhǔn)確。其后我們采用術(shù)中量角器依據(jù)術(shù)前測量結(jié)果進(jìn)釘，未再發(fā)生類似情況。

因此這就要求我們在術(shù)前通過CT測量椎弓根外入路置釘內(nèi)傾角度，這對術(shù)中螺釘?shù)陌踩萌牒苤匾?。而且，這兩種情況下，螺釘把持的皮質(zhì)骨量減少，影響力學(xué)性能。同樣，椎弓根外入路釘?shù)郎疃鹊臏y量亦很重要，因?yàn)獒數(shù)郎疃葲Q定了螺釘長度的選擇，螺釘選擇過長則突破椎體前緣骨質(zhì)，可能造成重要血管神經(jīng)損傷，選擇過短則矯形固定力度受影響。因此，需將置釘?shù)慕嵌扰c置釘?shù)纳疃嚷?lián)系起來，術(shù)前在影像學(xué)上仔細(xì)測量，力求獲得矢狀角度及深度的相關(guān)信息，術(shù)中通過量角器準(zhǔn)確測量置釘，以減少手術(shù)并發(fā)癥。由此看來，統(tǒng)計(jì)所得的置釘?shù)钠骄嵌?、深度及粗?xì)只能作為手術(shù)的參考，應(yīng)根據(jù)患者擬置釘椎體的具體情況選擇個體化置釘，才能保證手術(shù)的成功，減少并發(fā)癥的發(fā)生。

4 結(jié)論

胸椎椎弓根外內(nèi)固定比胸椎椎弓根內(nèi)固定具有更寬的置入寬度、更長的螺釘長度及更大的螺釘直徑，具有安全可靠、簡單實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，并具有生物力學(xué)優(yōu)越性，是胸椎后路內(nèi)固定的一種良好選擇。

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