应用AF系统后柱加压法治疗胸腰椎非Chance骨折

【关键词】  胸腰椎骨折

    摘要：［目的］探讨应用AF系统后柱加压法脊柱后突角过大等特殊情况下非Chance骨折的可行性。［方法］对86例非Chance骨折常规置入椎弓根螺钉后，安装并旋转正反螺纹套筒，使后柱加压，促使骨折复位，复位后安装螺帽及横连杆。［结果］术后伤椎前缘高度恢复至(9921±714)％，Cobb's角恢复至(-503±639)°，与术前相比，均有显著差异(P<001及P<005)；爆裂性骨折椎体后缘高度恢复至(9919±073)％，均较术前有所恢复，但统计分析无明显差别(P>005)。［结论］应用AF系统后柱加压法是治疗特殊情况下非Chance骨折的有效方法，治疗效果满意，对一般的骨折脱位同样适用。

　　关键词： 胸腰椎骨折；AF；内固定

　　Treatment of thoracic and lumbar vertebrae nonChance fracture with posterior column compression technique of Arias Fixator system

　　Abstract：［Objective］To investigate the feasibility of posterior column compression technique with Atlas Fixator system (AF) for treatment of nonChance factures of special cases like overlarger kyphosis angle.［Method］A total of 86 cases of nonChance fractures were instrumented with pedicel screw system generally. The positive and negative threaded sleeve were installed and circumrotated to obtain the compressed posterior column and reduction, then the screw cap was installed.［Result］The anterior edge height of the fractured vertebrae was restored to (99.21 ± 7.14)% postoperatively, there was a significant difference ( P < 0.01 ) compared with the preoperative radiographic evaluation. For the collapsed fractures, the posterior edge height of the vertebrae body was restored to (99.19 ± 0. 73 ) %, demonstrating improvement compared with preoperative instance, but was not significant statistically ( P > 0.05 ). The Cobb' angle was restored to (-5.03 ± 6.39 ) degrees, which also had a significant difference compared with preoperative evaluation.［Conclusion］The posterior column compression technique with AF system is applicable for treatment of nonChance fractures in special cases, it's also available for common vertebrae fracture or dislocation and could obtain satisfying prognosis.

　　Key words Thoracic and lumbar vertebrae fracture; Atlas Fixator (AF) system;        Internal fixation

　　AF(atlas fixator)系统治疗胸腰椎骨折因其结构简单、调节方便、准确有效，使植入手术大为简化，故在临床上得到了较为广泛的应用。按设计者的要求，对于Chance骨折，采用后柱加压法复位，其它类型骨折一般采用后柱撑开法复位［1、2］。在使用AF系统过程中，对于非Chance骨折，有时因椎体前缘压缩严重，后凸角较大，或因条件所限在非透视下植入螺钉时SSA角矢状面螺丝钉植入角度负角过大，致使螺栓套入困难，或虽勉强套入而无继续撑开余地。在此情况下，作者尝试用后柱加压法治疗非Chance骨折，亦取得了良好效果，报道如下。

　　1  临床资料

　　11  一般资料

　　本组86例，男59例，女27例。年龄17～65岁，平均35岁。(1)骨折类型：爆裂性骨折42例，屈曲压缩性骨折38例，骨折伴前脱位6例；(2)损伤部位，T116例，T12 31例，L1 35例，L3 3例；(3)致伤原因：高处坠落伤34例，重物砸伤47例，车祸伤5例；(4)影像学检查：术前X线片上测量伤椎前后缘高度、后突角、脱位程度(表1)，从CT片测量椎管受压指数(按wolter法将椎管横断面分成3等分，并用0、1、2、3表示其狭窄或受堵的指数，椎管无狭窄或无受堵者指数为0，椎管受压或狭窄占横断面1／3者指数为1，占2／3者指数为2，椎管完全受压或完全受堵者为3)，指数为0者18例，为1者24例，2者36例，3者8例；(5)脊髓损伤按Frankel分级评定(表2)；(6)手术时间：伤后4 h～30d，平均6d。

　　12 手术方法

　　在局麻、硬膜外麻醉或全麻下，取俯卧位，胸部两侧及两髂嵴处垫高，以伤椎为中心取后正中切口，常规剥离椎旁肌，暴露棘突、椎板、关节突及横突等结构。确定椎体次序后，于伤椎上下相邻椎体两侧按Weinstein法或乳突定位法确定进针点，依次拧入4枚椎弓根螺钉。螺钉方向：一般可使TSA角水平面螺丝钉植入角度呈10～15°，腰椎SSA呈0°，而胸椎因椎弓根的f角在T9～12为+9～+23°，按照正确螺钉孔道唯一性原则［2］，宜使SSA角呈-10~-20°［3］。根据伤情及术前评估，估计间接减压不能彻底，需开放椎管减压者，则先切除椎板减压，并用神经剥离子保护脊髓、神经根，向一侧牵拉，探查椎管前壁，将突向椎管内的碎骨块向前推压或冲击复位。术中注意切除范围，不能损伤小关节突。调节AF正反螺纹套筒及角度螺栓至合适长度，将螺钉尾部套入螺栓孔，旋转正反螺纹套筒，使后柱加压，则螺钉前端呈扇形张开，带动椎体撑开复位。关于术中复位情况的判断，因本组病例手术均在非透视下完成，一般以上下螺栓距离最小或已复位完全，棘突靠拢，套筒不能再转动时作为复位完成的标准。复位后旋紧球面螺帽，使螺钉进一步呈扇形运动，纠正残余移位或稍矫枉过正，最后安装横连杆及锁固螺帽。复位后椎管已打开的再次探查，明确有无未复位的残余骨块。需植骨的行横突间植骨融合。硬膜外放置明胶海绵，置橡皮管负压引流，术后24～48 h内拔除。卧床锻炼4~6周后下床活动，佩戴腰围保护3个月，1 a后根据骨折愈合情况取内固定。

　　13 X线测量评价方法

　　从X线片测量手术前后伤椎前后缘的高度，以伤椎上下相邻椎体前后缘高度的平均值作为伤椎伤前的前后缘高度，手术前后椎体前后缘的高度以其与伤前所占百分数表示；测量手术前后伤椎的后突角。测量结果的比较用配对t检验。手术前后脊髓神经功能按Frankel分级评价。

　　2  结果

　　术后伤椎前后缘高度、后突角、前后脱位均基本恢复或完全恢复(图1、2)，椎体前缘高度及后突角的改变与术前相比有显著差异，爆裂骨折椎体后缘较术前均有恢复，但统计学处理无明显差别(表1)。表1　手术前后伤椎前后缘高度和后突角的变化(略)

　　经术后随访8个月~2 a，椎体高度及后突角丢失不明显。术后拍片及随访，无关节突及椎弓根骨折、脊髓神经损伤加重、持续性腰背痛等并发症。脊髓神经功能除5例A级完全截瘫者无恢复外，余均有不同程度恢复(表2)。表2 手术前后Frankel分级情况（略）

　　3 讨论

　　作者在应用AF系统胸腰椎骨折时，发现对于一些前缘压缩严重、脊柱后突角较大的骨折，由于在矢状面螺钉与人体水平面的成角较大，上下两钉的钉尾距离较大，即使调整正反螺纹套筒至最长距离，有时仍难以将螺钉尾部套入，或虽勉强套入，而无继续撑开余地，造成复位困难。在胸腰段，如前所述，由于胸椎椎弓根f角为正，则应使螺钉钻入时SSA角为负，这就更加大了螺钉的倾斜度，且螺钉的倾斜方向与螺栓孔的方向相反，更增加了螺钉套入的难度。在实际生活中，根据作者的观察单纯轴向暴力造成的典型爆裂性骨折较少，大部分为屈曲压缩骨折或屈曲+爆裂骨折，且因椎体前缘骨小梁密度较后缘小，往往椎体前缘压缩明显，当前缘高度降低50％以上时，多有后柱结构的牵拉性损伤或韧带断裂，这时若采用后柱撑开法复位则可加重韧带的损伤，且复位后整个后柱结构处于持续拉伸状态，韧带产生蠕变效应而松弛变形，小关节的接触面积也减少，如果术中未植骨或植骨失败，则内固定去除后加重了损伤节段后期的不稳定性。对于椎体前缘压缩严重的骨折，按传统的AF复位法，当球面螺帽旋紧后，即固定了损伤节段的弯曲弧度，但有时生理前凸并未完全恢复，当沿Y轴垂直撑开时，椎体前后缘呈对称性撑开，只能进一步改善椎体的高度，而不能恢复正常的腰椎指数及改善椎间盘前高后低的形态，因此不能纠正残余的后突畸形。套筒的纵向撑开加大了上下螺钉之间的弯距，有时术者为了更好地恢复脊柱的生理弧度及伤椎的高度，术中可能将椎间隙及椎体过撑，使套筒两端所受的剪力大大增加，增加了术后断钉、断棒及螺钉的松动几率［4］。

　　近年来，人们认识到椎体小关节正常时对载荷的承担亦起重要作用，它的关节软骨的厚度与关节面面积相比，是全身关节软骨相对厚度最大的关节，因此有足够的强度承重。小关节囊和前纵韧带一样，是脊柱所有韧带中承受破坏载荷最强的韧带组织。在椎管内骨块产生的力学机制方面，认为轴向暴力造成椎体的上终板骨折，而小关节面产生的前剪力通过椎弓根向椎体后上壁传递，形成楔形作用，进而使骨折块向后移位产生椎管占位，因此是椎体的轴向压缩与小关节产生的前剪力共同作用的结果［5］。
基于以上认识，作者认为后柱加压法复位的机理为：由于骨折的形态及胸椎椎弓根f角的影响，上下螺钉植入后呈梯形状态，螺栓套入后，旋转套筒，螺钉带动椎体以小关节为轴心呈扇形运动，使椎体撑开复位，且椎体前缘撑开幅度大于后缘，并由于后凸畸形的纠正，小关节的空间角度发生改变，其受力方向亦发生变化，由前方或前下方转而指向前上方，对椎体后上缘骨块的楔形剪力消失，有利于纤维环带动椎管内骨块复位。当球面螺帽旋紧后，螺钉进一步发生扇形运动，可纠正残余的后突畸形，并维持生理前凸在规定的角度，或稍矫枉过正，对后期可能发生的由于螺钉切割椎体造成的角度丢失起到补偿作用。在复位中，由于小关节及关节囊有足够的强度，可以支撑复位所产生的压力，并且套筒正顶在小关节突的后面，对小关节产生向前的推顶力，使小关节面的位移有限。固定后后方韧带复合体挛缩，小关节面接触面积增大，增强了抵抗张应力的能力，使后方稳定性增强。在复位过程中及术后拍片复查，未发现小关节、椎弓根骨折及椎体后缘压缩加重的情况，复位后椎体后缘骨块未再向后移位，亦没有脊髓损伤加重的现象，椎体整体复位效果满意，也没有产生腰背痛等不适症状，即使后方结构并无断裂与分离，应用本法也未发现对神经功能产生严重影响，证明此法确实可行。术中可根据具体情况按常建琪等［6］提倡的有选择性地进行减压及植骨融合，以达到最佳治疗效果。

　　综上所述，后柱加压复位法是解决特殊情况下非Chance骨折复位固定的有效方法，其一般适应证为：因椎体前缘压缩严重，后突角较大，或在非透视下植入螺钉时SSA角负角过大，致使螺栓套入困难，或虽勉强套入而无撑开余地的特殊情况的非Chance骨折。通过作者的观察，对于一般情况的复位固定同样适用。但对于关节突及椎弓根有骨折的损伤，因不能提供复位的支点而不能应用该法。关于AF钉的选择，因12+12°组合螺栓孔与螺栓长轴成角大，增加了螺钉套入的难度，因此作者一般选择6+6°组合的AF钉。

　　：

　　［1］邹德威，海涌，马华松AF三维椎弓根螺钉系统的研制及其临床应用［J］中华外科杂志，1995，33(4)：219-221

　　［2］饶书城 主编脊柱外科手术学，第2版［M］北京：人民卫生出版社，2000：373-377，368

　　［3］Muller M E., Allgower M,Schneider R,等著.荣国威，翟桂华，刘沂,等译骨科内固定(第3版)［M］北京：人民卫生出版社，1995：460-461

　　［4］曾忠友，孙德，金辉，等胸腰椎骨折术后内固定松动、断裂的原因及预防［J］临床骨科杂志，2003，6(4)：307-309

　　［5］刘延东，刘景生胸腰椎爆裂骨折发生机制的研究进展［J］脊柱脊髓杂志，2004，14(3)：187-188

　　［6］常建琪，黄广智，张子峰，等AF系统治疗胸腰椎骨折脱位的相关问题［J］中国矫形外科杂志，2004，12(12)：904-906