胸腰椎爆裂骨折手術(shù)治療的研究進(jìn)展

胸腰椎爆裂骨折手術(shù)治療的研究進(jìn)展

普有登 段洪

脊柱骨折年發(fā)病率約 64 / 100 000[1]。隨著交通、工業(yè)建筑事故的不斷增加，胸腰椎骨折的發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)。脊柱胸腰段 ( T11～L2) 處于相對(duì)固定的后凸脊柱與活動(dòng)的前凸脊柱的轉(zhuǎn)換區(qū)域，應(yīng)力相對(duì)集中而容易受到傳導(dǎo)暴力的直接損傷[2]，該部位骨折約占脊柱創(chuàng)傷 75%～95%，椎體發(fā)生爆裂骨折后，后緣骨折塊往往突入椎管導(dǎo)致脊髓或馬尾損傷。近年來(lái)，隨著影像學(xué)、生物力學(xué)對(duì)胸腰椎骨折研究的不斷深入，在治療方面也出現(xiàn)了許多新理論、新技術(shù)，但手術(shù)與否、手術(shù)時(shí)機(jī)、手術(shù)入路、術(shù)式的選擇方面，仍有爭(zhēng)議；現(xiàn)將研究狀況綜述如下。

骨折損傷機(jī)制與分型

一、損傷機(jī)制

1960 年 Roaf[3]首先提出胸腰椎爆裂骨折 ( thoracolumbar burst fractures，TBF ) 發(fā)生機(jī)制理論：脊柱在軸向壓縮載荷作用下，椎間盤(pán)壓力增高首先導(dǎo)致椎體終板骨折，隨著載荷的增加髓核通過(guò)破裂的終板被擠入椎體，致椎體內(nèi)壓增高，從而引起椎體爆裂，椎體后緣骨塊進(jìn)入椎管導(dǎo)致神經(jīng)損傷。許多學(xué)者在各自的脊柱骨折研究中也發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。Heggeness 等[4]報(bào)告靠近椎弓根內(nèi)側(cè)壁處的椎體后緣骨皮質(zhì)明顯變薄，易產(chǎn)生應(yīng)力集中，使骨塊進(jìn)入椎管，認(rèn)為這是胸腰椎骨折產(chǎn)生的解剖學(xué)基，隨后 Hongo等[5]在生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)中證實(shí)椎弓根基底部為應(yīng)力集中區(qū)域，認(rèn)為 TBF 時(shí)損傷始于椎弓根基底部，而鄰近上終板的椎體后上緣因緊靠椎弓根基底部，其應(yīng)力集中較椎體后緣更為明顯。上述研究從生物力學(xué)角度闡述 TBF 多表現(xiàn)為上終板骨折這一現(xiàn)象。TBF 脊髓神經(jīng)損傷發(fā)生率明顯高于單純椎體壓縮骨折，突入椎管內(nèi)的骨塊及部分椎間盤(pán)組織除造成脊髓神經(jīng)的靜態(tài)壓迫外，Panjabi[6]實(shí)驗(yàn)表明，椎管動(dòng)態(tài)侵犯率比靜態(tài)下的測(cè)量值高 85%，此結(jié)果提示脊髓在瞬間損傷的可能性遠(yuǎn)大于靜止?fàn)顟B(tài)下的壓迫傷；骨折塊對(duì)神經(jīng)組織的瞬間打擊造成脊髓及神經(jīng)根的不可逆性損傷。近年來(lái)小關(guān)節(jié)在爆裂骨折中的作用受到重視，Rubery 等[7]研究發(fā)現(xiàn)椎小關(guān)節(jié)在爆裂骨折過(guò)程中對(duì)載荷傳遞起重要作用，并提出椎體后緣骨塊的產(chǎn)生機(jī)制為椎體的軸向壓縮與小關(guān)節(jié)產(chǎn)生的剪力共同作用的結(jié)果。

二、胸腰椎骨折分型

胸腰椎骨折分型系統(tǒng)的建立旨在通過(guò)對(duì)損傷機(jī)制、病理的準(zhǔn)確描述從而提供有關(guān)臨床治療方面的信息并指導(dǎo)治療方式的選擇，為醫(yī)師和研究者的交流提供方便。目前常用的 TBF 分類方法有 Denis、McAfee 分型以及 Magerl等提出的 AO 系統(tǒng)分型。1983 年 Denis[8]提出了“三柱理論”，并根據(jù)骨折椎體 CT 特征將 TBF 分為 5 型：A 型，上、下終板均骨折，常見(jiàn)于下腰椎，由單純軸向載荷所致；B 型，為不完全縱向垂直或略帶前屈應(yīng)力所致的上終板損傷，能導(dǎo)致急性或晚期向后成角，為最常見(jiàn)的一種類型；C 型，為下終板損傷，作用機(jī)制與 B 型相似；D 型，是軸向應(yīng)力伴旋轉(zhuǎn)暴力引起，多見(jiàn)于腰椎，該型極不穩(wěn)定，多為粉碎性骨折，椎弓根間距增寬，后壁突入椎管，椎板可有縱向骨折；E 型，軸向應(yīng)力伴側(cè)向屈曲，椎弓根間距增寬，壓縮側(cè)可有骨塊擠入椎管；同年 McAfee 等[9]將胸腰椎骨折分為楔形壓縮骨折、穩(wěn)定爆裂骨折、不穩(wěn)定爆裂骨折、屈曲分離骨折及移位性骨折，其中爆裂性骨折定義為前、中柱的壓縮性損傷，并根據(jù)后柱是否損傷將其分為穩(wěn)定和不穩(wěn)定爆裂骨折。10 年后 Magerl 等[10]繼承 AO 學(xué)派長(zhǎng)管狀骨骨折分類法，根據(jù)椎體骨折形態(tài)學(xué)及損傷機(jī)制將 TBF 歸屬 A3 組，分為 3 個(gè)亞組：即不完全爆裂骨折、爆裂并劈裂骨折和完全爆裂骨折。盡管對(duì)胸腰椎損傷的機(jī)制及分類有了很大的認(rèn)識(shí)，但仍存在不足之處：?jiǎn)渭?X 線及 CT 影像僅反應(yīng)椎體損傷后靜態(tài)位移的結(jié)果，較難于直接顯示韌帶及神經(jīng)損傷的范圍及程度。因此難以作為決定治療方案的具體依據(jù)，可操作性不強(qiáng)；而且相關(guān)研究表明：脊柱損傷后椎管占位情況與脊髓損傷程度并無(wú)顯著相關(guān)性[11]。針對(duì)這種情況，一些學(xué)者將椎體 X 線、CT、MRI 影像資料結(jié)合神經(jīng)系統(tǒng)損傷情況進(jìn)行打分評(píng)定，以評(píng)分結(jié)果作為治療方案及具體手術(shù)入路選擇的依據(jù)。

手術(shù)的選擇

一、手術(shù)指證

TBF 手術(shù)治療的原則為：( 1 ) 充分減壓以盡量促進(jìn)脊髓、神經(jīng)功能恢復(fù)；( 2 ) 恢復(fù)脊椎正常順列，重建脊柱穩(wěn)定性和生理曲度，預(yù)防后凸畸形；( 3 ) 允許患者早期活動(dòng)、減少并發(fā)癥發(fā)生率、縮短住院時(shí)間及促進(jìn)康復(fù)[12]。手術(shù)與否及手術(shù)方案的選擇應(yīng)緊緊圍繞以述三方面進(jìn)行。通過(guò)對(duì)骨折發(fā)生機(jī)制、病理形態(tài)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)到最終骨折分類、分型則是選擇合理手術(shù)方案的基礎(chǔ)。TBF 是否需要手術(shù)主要由：是否有脊髓或神經(jīng)損傷及是否存在不穩(wěn)定兩方面決定。目前對(duì)于 TBF 手術(shù)指針爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于無(wú)神經(jīng)損害爆裂骨折是否需要手術(shù)。Danisa 等[13]認(rèn)為， 對(duì)于無(wú)神經(jīng)損傷的 TBF， 有以下表現(xiàn)時(shí)應(yīng)行手術(shù)治療，( 1 ) 在側(cè)位X 線片上有超過(guò) 50% 的椎體高度喪失；( 2 ) 在側(cè)位 X 線片有超過(guò) 20° 的后凸畸形；( 3 ) 在 CT 片上有超過(guò) 40% 的椎管侵犯。Hitchon 等[14]認(rèn)為對(duì)于有神經(jīng)系統(tǒng)損害，后凸＞20°，椎管殘腔＜50%，椎體壓縮＞50%，脊柱嚴(yán)重不穩(wěn)定者應(yīng)行手術(shù)治療。Tezer 等[15]認(rèn)為如果 MRI 提示后部韌帶復(fù)合體損傷，應(yīng)考慮手術(shù)治療。雖然保守療法有花費(fèi)少， 可避免手術(shù)并發(fā)癥等優(yōu)點(diǎn)， 但它不能使受損的脊柱解剖復(fù)位， 可加重后凸畸形， 不能早期活動(dòng)。目前，在TBF 的治療方面， 除少數(shù)穩(wěn)定的和無(wú)神經(jīng)損傷的患者，積極的手術(shù)治療成為主要趨勢(shì)。

二、手術(shù)入路的選擇

TBF 手術(shù)方式可分為后路手術(shù)、前路手術(shù)及前后聯(lián)合入路手術(shù)。具體的手術(shù)方式取決于骨折的類型、部位及椎管受侵犯的程度，同時(shí)也受手術(shù)醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)的影響。前、后路手術(shù)各有優(yōu)劣，在治療中應(yīng)根據(jù)患者各自的特點(diǎn)選擇合適的手術(shù)入路，以利于患者康復(fù)、減少術(shù)后并發(fā)癥。如 Gelb 等[16]依椎體粉碎程度、骨塊進(jìn)入椎管的范圍以及后凸畸形程度等三方面進(jìn)行打分評(píng)定，每項(xiàng)各打 3 分，最低為 3 分，最高為 9 分。具體打分標(biāo)準(zhǔn)是：( 1 ) 在 CT 片矢狀面上了解椎體粉碎程度：粉碎程度＜30%為 1 分；30%～60% 為 2 分；＞60% 為 3 分。( 2 ) 在 CT片橫斷面上了解骨塊進(jìn)入椎管情況：椎管未受侵為 1 分，骨塊移位至少 2 mm 但受侵＜50% 為 2 分，受侵＞50% 為3 分。( 3 ) X 線側(cè)位片上觀察后凸畸形程度：畸形≤3° 為1 分，4°～9° 為 2 分；≥10° 為 3 分。3～6 分可單獨(dú)行后路手術(shù)，≥7 分行單獨(dú)前路手術(shù)。經(jīng)進(jìn)一步研究 Lee 等[17]發(fā)現(xiàn)，影響胸腰椎骨折手術(shù)入路選擇最重要的兩個(gè)因素是椎體后方韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)的完整性及神經(jīng)系統(tǒng)功能狀態(tài)，并提出胸腰椎損傷分類及評(píng)分系統(tǒng) ( thoracolumbar injury classification and scoring system，TLICS )，TLICS 根據(jù)骨折形態(tài)、后方韌帶復(fù)合體的完整性及神經(jīng)功能損害三方面綜合判斷用以指導(dǎo)手術(shù)方式選擇，建議≥5 分者應(yīng)考慮手術(shù)治療，≤3 分者考慮非手術(shù)治療，4 分者可選擇手術(shù)或保守治療。對(duì)有不完全神經(jīng)功能損傷且影像學(xué)檢查證實(shí)壓迫來(lái)自椎管前方者，通常需要前路減壓；對(duì)有椎體后方韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)破壞者，通常需要后路手術(shù)；對(duì)兩種損傷均存在者通常需要前后路聯(lián)合手術(shù)。

1. 后路手術(shù)：后路手術(shù)在臨床上應(yīng)用相對(duì)廣泛，后路手術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于：( 1 ) 手術(shù)暴露簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小出血少、操作易行；( 2 ) 固定節(jié)段少，可以最大限度保留脊柱的運(yùn)動(dòng)功能；( 3 ) 通過(guò)撐開(kāi)起到間接復(fù)位、減壓的作用；( 4 ) 可經(jīng)椎弓根或后外側(cè)直接減壓；( 5 ) 可行后外側(cè)植骨融合；( 6 ) 對(duì)于多發(fā)創(chuàng)傷的患者、完全性神經(jīng)損傷的患者，早期固定則可以縮短患者的住院時(shí)間。椎管減壓的方法分為間接減壓和直接減壓兩種。大部分胸腰椎骨折突入椎管內(nèi)的骨塊，如后縱韌帶沒(méi)有斷裂，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)妮S向牽引，通過(guò)后縱韌帶張力使骨折塊向前部分復(fù)位，從而完成椎管間接減壓。間接減壓的前提是后縱韌帶完整，也可能依賴于椎間盤(pán)纖維環(huán)和前縱韌帶的完整。當(dāng)硬膜囊前方有較大骨折片及椎間盤(pán)凸入椎管時(shí)， 可經(jīng)椎弓根途徑用刮匙刮除致壓物或敲擊骨折片將其還納至椎體，酌情行椎管半環(huán)減壓、次全環(huán)減壓或全環(huán)減壓。

對(duì)于陳舊性胸腰椎骨折，前路手術(shù)，神經(jīng)減壓的效果滿意，但對(duì)于比較僵硬的以及角度較大的后凸畸形，矯正效果常不滿意。如采用后路椎體截骨的方法，后凸的矯正完全可以按照術(shù)前設(shè)計(jì)，達(dá)到完全矯正。同時(shí)由于椎弓根的切除和椎體內(nèi)截骨，可切除突入椎管的骨塊，達(dá)到和前路手術(shù)相同的減壓效果。同時(shí)，經(jīng)椎弓根截骨，使用磨鉆在骨內(nèi)操作，不易損傷神經(jīng)血管，也不會(huì)造成嚴(yán)重的出血。對(duì)于僵硬的和角度較大后凸畸形的陳舊性胸腰椎骨折，后路椎體楔形截骨術(shù)可能是一種更理想的術(shù)式。

后路手術(shù)簡(jiǎn)便易行，但有固定器失效及椎體高度矯正丟失的問(wèn)題，其原因及手術(shù)方法的改進(jìn)是目前研究的熱點(diǎn)。TBF 經(jīng)后路椎弓根內(nèi)固定器械撐開(kāi)復(fù)位后，椎體高度恢復(fù)，但傷椎骨小梁結(jié)構(gòu)難于同時(shí)恢復(fù)，椎體內(nèi)部相對(duì)空虛，使前、中柱喪失結(jié)構(gòu)的完整性和力學(xué)的穩(wěn)定性，載荷大部分由后方器械承擔(dān)，這是傷椎前方高度和脊椎后凸畸形矯正丟失、器械構(gòu)件的失效的解剖學(xué)和力學(xué)基礎(chǔ)。針對(duì)復(fù)位后傷椎空隙這一現(xiàn)象，一些學(xué)者[18-19]行后路復(fù)位后經(jīng)椎弓根傷椎植骨隨訪療效肯定，認(rèn)為有減少矯正角度的丟失。但 Alanay 等[20]的研究顯示經(jīng)椎弓根傷椎植骨無(wú)法避免椎間融合術(shù)中固定器早期破壞和矯正度丟失的發(fā)生率。有鑒于此，復(fù)位后堅(jiān)強(qiáng)的后路內(nèi)固定并行椎體成形術(shù)特別是后凸成形術(shù)開(kāi)始在臨床應(yīng)用，能立即恢復(fù)椎體的高度，加強(qiáng)前中柱的穩(wěn)定性，取得了滿意的臨床療效[21-22]。但椎體爆裂骨折后椎體周圍軟組織有破壞的可能，因此如何防止灌注材料的滲漏以及骨折塊向椎管內(nèi)移位是急需解決的難題。除復(fù)位后傷椎空虛外，臨近椎間盤(pán)損傷也可能導(dǎo)致術(shù)后矯正角度丟失，Dragan[23]認(rèn)為，合并椎間盤(pán)損傷是導(dǎo)致胸腰椎骨折慢性不穩(wěn)和術(shù)后矯正丟失的主要原因。目前固定器失效及椎體高度矯正丟失的原因隨骨折的具體情況不同而有區(qū)別，所以后路手術(shù)具體方式還有很大的改進(jìn)空間。在椎弓根螺釘固定同時(shí)，采用經(jīng)椎弓根植骨、傷椎置釘、骨水泥椎體成形術(shù)，提高螺釘或固定器穩(wěn)定性等方面的研究取得了一些肯定結(jié)果，但還需要進(jìn)一步研究。

2. 前路手術(shù)：由于前路手術(shù)能直接解除致壓物對(duì)脊髓及神經(jīng)根的壓迫，恢復(fù)脊柱的正常解剖序列；同時(shí)，前柱承載著脊柱主要的載荷分布，而前路手術(shù)能實(shí)現(xiàn)前柱的骨性融合并重建脊柱前柱的高度，因此，前路手術(shù)正日益受到重視。前路減壓內(nèi)固定與后路減壓內(nèi)固定相比較其優(yōu)點(diǎn)為：( 1 ) 對(duì)來(lái)自脊髓前方的壓迫能在直視下操作，術(shù)中不需要牽動(dòng)硬脊膜，并能保證減壓的徹底性；( 2 ) 在前路減壓的同時(shí)可行椎體間植骨融合，內(nèi)固定以重建脊柱穩(wěn)定性；( 3 ) 前路內(nèi)固定可以保留后柱結(jié)構(gòu)的完整性。一般認(rèn)為，前路手術(shù)的適應(yīng)征為：( 1 ) 胸腰椎陳舊性骨折，脊髓前方受壓；( 2 ) 嚴(yán)重骨折脫位椎管侵占＞50%，椎體高度丟失＞70%，后凸＞20°～30°；( 3 ) 后路內(nèi)固定復(fù)位不滿意，脊髓前方壓迫未解除；( 4 ) 后路內(nèi)固定失敗，脊髓重新受壓；( 5 ) 陳舊性胸腰椎骨折后凸畸形并發(fā)遲發(fā)性截癱[24]。其缺點(diǎn)是：( 1 ) 胸腰段骨折的前路手術(shù)需采用胸腹聯(lián)合切口，創(chuàng)傷大出血多，尤其是當(dāng)患者合并有其他多發(fā)傷的情況下難以接受這一術(shù)式；( 2 ) 如需矯正脊柱側(cè)彎及后凸畸形，處理骨折脫位、小關(guān)節(jié)突交鎖則較困難；( 3 )手術(shù)需要的支撐條件及對(duì)醫(yī)師、醫(yī)院的綜合實(shí)力要求高，相應(yīng)醫(yī)療費(fèi)用也高。這些缺點(diǎn)要求前路手術(shù)應(yīng)掌握嚴(yán)格的適應(yīng)征，但因其具有合理性及明確肯定的療效，已獲得部分學(xué)者提倡。

問(wèn)題及展望

隨著生物力學(xué)、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、外科技術(shù)及內(nèi)固定器械的發(fā)展，胸腰椎爆裂骨折的診斷、治療水平有了很大提高。由于致傷機(jī)制本身的復(fù)雜性，導(dǎo)致骨折分類復(fù)雜，最近 AO 脊柱學(xué)派將胸腰椎骨折分型進(jìn)一步細(xì)化并分出：A0、A4 型[25]，但仍僅能為臨床診療提供參考。目前尚無(wú)可用于制定手術(shù)方案的統(tǒng)一、規(guī)范的骨折分類方法。生物力學(xué)研究強(qiáng)調(diào)后側(cè)韌帶復(fù)合體完整性對(duì)于保持穩(wěn)定和避免進(jìn)展性創(chuàng)傷后后凸畸形的重要性，因此，后側(cè)韌帶復(fù)合體完整性以及神經(jīng)功能狀態(tài)是胸腰段爆裂性骨折采取手術(shù)治療的首要考慮因素。

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( 本文編輯：馬超 )

Research progress of the surgical treatment of thoracolumbar burst fractures

PU You-deng, DUAN Hong. Department of Orthopedics, the frst People’s Hospital of Kunming City, Kunming, Yunnan, 650011, PRC

With the increase of the number of traffc and industrial accidents, the incidence of thoracolumbar burst fractures ( TBF ) is rising year by year. The thoracolumbar segment of the spine is particularly susceptible to direct damage by the conduction of violence due to the relatively concentrated stress, because it is in a transition region from the fxed kyphotic spine to the mobile lordotic spine. TBF account for about 75-95% in spinal trauma. When burst fractures occur to the vertebral body, it is easy for the retropulsed bone fragments to break into the vertebral canal with the results of the spinal cord or cauda equina injuries. In recent years, with the deepening study of TBF based on the medical imaging and biomechanics, some new theories and techniques related to the treatment also appear. In this article, the injury mechanism, classifcation, operative indications, approaches and surgical methods of TBF are summarized.

Fractures, bone; Spinal fractures; Thoracic vertebrae; Lumbar vertebrae; Fractures, comminuted

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.01.015

R683.2

650011，云南昆明市第一人民醫(yī)院骨科

段洪，Email: 1059501777@qq.com

2013-09-18 )