基于3D修復(fù)的經(jīng)椎弓根椎體成形治療胸腰椎骨折的臨床研究

潘合科 唐國(guó)華(通訊作者)羅德民 張丁城 周健和 徐響陽(yáng) 沈曉濤 潘亞偉

(1 廣東省東莞康華醫(yī)院脊柱外科，廣東 東莞 523000；2 廣東省云浮市郁南縣人民醫(yī)院骨科)

胸腰椎骨折是臨床最常見(jiàn)的脊柱損傷類(lèi)型，根據(jù)其損傷類(lèi)型可分成骨折脫位、壓縮性骨折、脊柱屈曲-牽張損傷、爆裂性骨折等，據(jù)穩(wěn)定性又可分為非穩(wěn)定性、穩(wěn)定性骨折，導(dǎo)致患者骨折因素諸多，青壯年患者主要因交通事故、高空墜落等高能量損傷所致，而老年患者主因骨質(zhì)疏松及跌倒等低暴力損傷所致[1]。目前，臨床根據(jù)患者致傷程度予以不同治療方案，以手術(shù)治療最為常見(jiàn)，其可分為微創(chuàng)手術(shù)、開(kāi)放性手術(shù)，各具優(yōu)缺點(diǎn)。在傷椎內(nèi)植入自體骨或混合骨粒后，能充填椎體空隙，通過(guò)爬行替代成骨，達(dá)到骨性愈合，并在脊柱前中柱重新建立穩(wěn)定性[2]。近年隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，臨床治療胸腰椎骨折主要以經(jīng)椎弓根椎體成形治療為主，可促使患者及早康復(fù)，而據(jù)觀察，不同的手術(shù)操作、修復(fù)骨折填充物對(duì)預(yù)后治療有一定影響[3]。本文特研究基于3D修復(fù)技術(shù)下，對(duì)胸腰椎骨折患者行以經(jīng)椎弓根椎體成形治療的效果，報(bào)告如下。

臨床資料

1 一般資料：本次研究選取東莞康華醫(yī)院脊柱外科2016年7月-2018年8月期間收治的82例胸腰椎骨折患者，據(jù)治療方法不同分對(duì)照組、觀察組，每組各41例，所有患者經(jīng)X線(xiàn)、MRI或CT等檢查均符合胸腰椎骨折的診斷標(biāo)準(zhǔn)，均為單一節(jié)段不穩(wěn)定性胸腰椎骨折，其傷椎后壁尚完整，無(wú)嚴(yán)重神經(jīng)壓迫癥狀，胸腰椎背部疼痛時(shí)間為6小時(shí)-7天，多因交通事故、摔傷所致。所有患者均已知曉本次研究的目的、意義并簽署了患者知情同意書(shū)。此外，本次研究已通過(guò)醫(yī)院倫理委員會(huì)的審核批準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)本次治療手術(shù)禁忌證者；(2)意識(shí)障礙者或患有精神類(lèi)疾病者；(3)合并重要器官疾病者；(4)傷椎神經(jīng)嚴(yán)重受損，已喪失運(yùn)動(dòng)知覺(jué)。觀察組患者中有22例為男性，19例為女性；年齡為19-68歲，平均為(35.06±10.52)歲；Frankel分級(jí)：有20例為D級(jí)，21例為E級(jí)；病程為6小時(shí)-6天，平均為(3.56±1.03)天。對(duì)照組患者中有21例為男性，20例為女性；年齡為18-57歲，平均為(35.21±10.15)歲；Frankel分級(jí)：有21例為D級(jí)，20例為E級(jí)；病程為6小時(shí)-7天，平均為(3.48±1.23)天。比較2組基本數(shù)據(jù)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，無(wú)可比性。

2 方法：予對(duì)照組行常規(guī)后路切開(kāi)治療，全身麻醉后取患者俯臥位，以傷椎棘突作為正中切口，根據(jù)機(jī)體生理解剖結(jié)構(gòu)逐漸將皮膚、腰背筋膜等切開(kāi)，直至椎體兩側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)暴露出來(lái)；分別在上下鄰椎體弓根兩側(cè)鉆孔，然后植入大小適宜的椎弓根螺釘；并根據(jù)術(shù)前對(duì)患者傷椎情況的評(píng)估，采取不同治療方法：有關(guān)節(jié)突絞鎖者，應(yīng)先采用撬撥方法將關(guān)節(jié)突絞鎖解除，無(wú)法解除者則根據(jù)患者情況適當(dāng)切除小關(guān)節(jié)突，以使關(guān)節(jié)突復(fù)位。有被關(guān)節(jié)突或椎板骨折壓迫脊髓神經(jīng)者，應(yīng)將其壓迫骨折塊取出，并植入預(yù)彎的連續(xù)棒，以將變形的傷椎撐開(kāi)復(fù)位，并鎖緊尾帽以固定。有爆裂型骨折使得骨折塊侵入或占據(jù)椎管超過(guò)50%者則行以后路減壓術(shù)，根據(jù)術(shù)前影像學(xué)檢查結(jié)果將其突向椎管內(nèi)較為嚴(yán)重的骨折塊實(shí)行切除減壓，并將切除的骨折塊剔除軟組織且咬碎以備后期修復(fù)使用，另擴(kuò)大根管減壓以緩解神經(jīng)根。有下腰椎體或胸、腰段爆裂型骨折塊壓迫馬尾神經(jīng)或脊髓者，應(yīng)利用“L”型打壓器將其復(fù)位。將預(yù)彎的連續(xù)棒置于同側(cè)椎弓根螺釘卡槽內(nèi)并鎖緊螺帽，通過(guò)彎棒的杠桿原理將壓縮的傷椎復(fù)原。觀察組行經(jīng)皮微創(chuàng)治療，術(shù)前利用CT技術(shù)對(duì)患者傷椎體情況進(jìn)行檢查，并將掃描信息傳入Mimics14.0軟件中，以構(gòu)建出脊柱腰段的三維數(shù)字化模型，使其中骨性等相關(guān)組織結(jié)構(gòu)、形態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)；在該技術(shù)引導(dǎo)下分析植骨入路途徑及計(jì)算缺損的骨組織量，以提前為手術(shù)填充做3D修復(fù)材料，以steobone奧邦骨為3D修復(fù)材料，由江蘇陽(yáng)生生物工程有限公司生產(chǎn)。麻醉后取患者俯臥位，利用3D技術(shù)透視引導(dǎo)，以椎弓根眼中線(xiàn)上緣作為進(jìn)針點(diǎn)，在引導(dǎo)下確定正位、側(cè)位穿刺情況，依據(jù)患者傷椎壓縮情況為患者選擇角度合適的中空長(zhǎng)尾螺釘；在傷椎上下椎體的椎弓根共置入4枚合適螺釘，且在同側(cè)螺釘長(zhǎng)尾安裝上連接棒并鎖緊螺帽，利用擰緊程度以將變形的傷椎復(fù)原，此后用斜面漏斗狀植骨器通過(guò)傷椎的椎弓根擴(kuò)張骨道，把原先計(jì)算制備好的3D骨修材料聯(lián)合同種異體骨粒填塞傷椎腔隙內(nèi)。術(shù)后均予2組常規(guī)治療，如使用抗生素、2周后腰背肌功能鍛煉等，術(shù)后3-5天拍X片檢查腰椎情況，且在術(shù)后1、3、6個(gè)月對(duì)患者進(jìn)行隨訪(fǎng)調(diào)查。

3觀察指標(biāo)：在隨訪(fǎng)調(diào)查時(shí)，重點(diǎn)觀察患者椎體高度丟失率、脊柱后凸Cobb′s角度及VAS評(píng)分情況，其VAS評(píng)分以0-10分評(píng)估，分?jǐn)?shù)越高表示患者疼痛越嚴(yán)重，反之越輕；椎體高度丟失率、脊柱后凸Cobb′s角度需根據(jù)X線(xiàn)片影像學(xué)檢查數(shù)據(jù)計(jì)算[4]。

5 結(jié)果

5.1 2組術(shù)前、術(shù)后1、3、6個(gè)月的VAS評(píng)分對(duì)比：術(shù)前2組VAS評(píng)分差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后1、3、6個(gè)月觀察組比對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 2組術(shù)前、術(shù)后1、3、6個(gè)月的VAS評(píng)分對(duì)比分)

5.2 2組術(shù)前、術(shù)后1、3、6個(gè)月椎體高度丟失率對(duì)比：術(shù)前2組椎體高度丟失率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，術(shù)后1、3、6個(gè)月觀察組比對(duì)照組低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 2組術(shù)前、術(shù)后1、3、6個(gè)月椎體高度丟失率對(duì)比

5.3 2組術(shù)后1、3、6個(gè)月脊柱后凸Cobb′s角度對(duì)比：術(shù)后1、3、6個(gè)月觀察組患者脊柱后凸Cobb′s角度比對(duì)照組小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 2組術(shù)后1、3、6個(gè)月脊柱后凸Cobb′s角度對(duì)比

討 論

據(jù)相關(guān)研究，胸腰椎骨折患者經(jīng)手術(shù)治療后，均存在術(shù)后椎體高度丟失、再次骨折及脊柱后凸Cobb′s角度畸形等風(fēng)險(xiǎn)，使得預(yù)期治療效果并不理想，而造成該類(lèi)癥狀發(fā)生的因素與椎體骨質(zhì)嚴(yán)重疏松、術(shù)后椎體內(nèi)裂隙樣變、骨壞死、填充物材料等密切相關(guān)，其中與修復(fù)填充物、手術(shù)入路方式有極大關(guān)系[5]。

本文對(duì)照組予以常規(guī)后路椎弓根釘術(shù)，根據(jù)患者傷椎受損情況采取不同措施治療，以解除骨折塊壓迫脊髓、傷椎形態(tài)恢復(fù)，但術(shù)后1、3、6個(gè)月后隨訪(fǎng)觀察，其VAS評(píng)分、椎體高度丟失率及脊柱后凸Cobb′s角度恢復(fù)情況均無(wú)同期治療的觀察組優(yōu)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。另在相關(guān)文獻(xiàn)中有報(bào)道，后路椎弓根釘術(shù)的骨折椎體復(fù)位存在一定空隙，從而導(dǎo)致術(shù)后椎體高度有丟失、塌陷，進(jìn)而影響其他椎弓根釘結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性，嚴(yán)重影響患者預(yù)期治療[6]。隨著影像學(xué)、材料科學(xué)及工程技術(shù)的發(fā)展，在微創(chuàng)胸腰椎骨折治療上有新的突破。本文觀察組基于3D修復(fù)技術(shù)下，對(duì)該類(lèi)患者行經(jīng)椎弓根椎體成形治療，在術(shù)前利用3D技術(shù)對(duì)傷椎情況進(jìn)行三維重建，通過(guò)虛擬模式計(jì)算患者缺損的骨組織情況，并在該技術(shù)引導(dǎo)下對(duì)椎弓根釘進(jìn)行定位確定，可有效地確保了手術(shù)治療的精準(zhǔn)度，使得重建椎體結(jié)構(gòu)、形態(tài)具有良好的穩(wěn)定性。另一方面，填充物由先進(jìn)的3D打印技術(shù)制作而成，該材料與人體組織具有良好的生物相容性，聯(lián)合同種異體體填充傷椎后不影響骨細(xì)胞正常功能，符合多元化生態(tài)需求，從而有效地降低患者術(shù)后傷椎內(nèi)蛋殼樣改變的風(fēng)險(xiǎn)，可長(zhǎng)久維持椎體高度、結(jié)構(gòu)，避免患者預(yù)后發(fā)生椎體度丟失、脊柱后凸畸形等，極大地提高了臨床治療的效果。綜上所述，在胸腰椎骨折患者行經(jīng)椎弓根椎體成形治療時(shí)，應(yīng)用3D修復(fù)技術(shù)，可有效地預(yù)防患者術(shù)后出現(xiàn)椎體高度丟失、塌陷等風(fēng)險(xiǎn)，以促使患者傷椎及早康復(fù)，值得推廣應(yīng)用。

男，48歲因“高處摔傷致腰背部疼痛3小時(shí)”入院，查體：腰1棘突壓痛、叩擊痛陽(yáng)性，雙下肢感覺(jué)無(wú)明顯異常，肌力Ⅴ級(jí)，肌張力正常，直腿抬高試驗(yàn)陰性，膝腱反射、跟腱反射存在，病理反射未引出。經(jīng)檢查后入院診斷為腰1腰椎骨折。在全身麻醉下 實(shí)施手腰1腰椎骨折閉合復(fù)位釘棒系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)+傷椎植骨術(shù)。圖a、圖b示腰1椎體前緣壓縮超過(guò)1/3。圖C示椎體后緣骨折向椎管內(nèi)移位，椎管內(nèi)占位小于1/3。圖d片為術(shù)后即時(shí)腰椎側(cè)位片，顯示傷椎高度恢復(fù)正常。圖e、圖f、圖g為術(shù)后即時(shí)CT片，螺釘位置良好，傷椎內(nèi)植骨，無(wú)骨腔空隙存在。圖h為術(shù)后3個(gè)月腰椎側(cè)位片，傷椎高度正常。