脊柱外科杂志  2019, Vol.17 Issue(1): 68-72   PDF    
强直性脊柱炎合并骨折的特点及手术治疗研究进展
霍亚冲, 王辉, 田浩, 丁文元     
河北医科大学第三医院脊柱外科, 石家庄 050091
关键词: 脊柱炎, 强直性     脊柱骨折     外科手术     综述文献    
Research progress on characteristics and operative treatment of fracture after ankylosing spondylitis
HUO Ya-chong, WANG Hui, TIAN Hao, DING Wen-yuan     
Department of Spinal Surgery, Third Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050091, Hebei, China
Key words: Spondylitis, ankylosing     Spinal fractures     Surgical procedures, operative     Review literature    

强直性脊柱炎(AS)是一种累及人体中轴骨的慢性炎症性疾病,常由于骶髂关节炎、肌腱炎、脊柱附着点炎症及韧带骨化等原因导致背部疼痛[1],常伴有严重的骨质疏松,早期即可发现[2],晚期伴有严重的后凸畸形,常表现为颈椎、腰椎前凸减小甚至变为后凸及胸腰段后凸[3]。AS患者多存在脊柱骨性强直、椎体骨质疏松及脆性增加,因此,无外力或轻微的外力作用即可发生脊柱骨折,且容易并发严重的脊髓损伤[4];病史较长的患者,常形成僵硬、固定的脊柱圆背畸形,脊柱的生物力学性能也发生改变。以上病理特征决定了AS患者脊柱骨折的发生机制、临床特征均有别于一般的外伤性、病理性脊柱骨折。AS患者骨折最常发生于颈椎,尤其是低位颈椎节段,其次是胸腰椎交界处[5],死亡率及伤残率较高,往往需要手术治疗[6]。AS合并骨折的治疗与其他骨折的治疗亦不同,AS患者常伴发严重的骨质疏松症以及生物力学改变,且AS合并骨折极不稳定,发生脊髓损伤的风险极大[6]。AS合并骨折常累及脊柱三柱结构,其性质类似于长干骨不稳定型骨折,非手术治疗无法达到绝对制动,故常伴随较高的脊髓神经损伤发生率和骨折不愈合率。对AS合并骨折患者脊柱稳定性的保护很重要,再次损伤极易导致脊髓压迫和严重的神经损伤;因此,此类患者应首先考虑手术治疗。本文对AS合并骨折的特点、分类及近年AS合并颈椎、胸腰椎骨折手术治疗的相关研究进行分析,现综述如下。

1 AS合并骨折的特点及分类

AS患者脊柱典型的“竹节样”改变使脊柱形成一根长骨,所以骨折可以表现为骨干骨折常见的斜面骨折、横断骨折,而压缩骨折少见[1]。骨折可以发生在骨质疏松的椎体(经椎体骨折),但更多发生在骨化相对薄弱的椎间隙(经椎间隙骨折)[7]

AS晚期脊柱骨质疏松、韧带关节骨化明显,容易在直接外伤甚至无外伤但反复慢性应力作用下诱发经椎体或椎间盘骨折,即Andersson骨折[8]。张文生等[9]2012年提出的分型与Andersson骨折联系较紧密,其在Graham分类的基础上依据AS并胸腰椎骨折的损伤机制及影像学特征将AS合并骨折分为椎体型(VB)和椎间隙型(IS),并进一步阐述了2种分类的影像学特点。VB型骨折影像学表现为病变椎体楔形改变,骨折线靠近上终板,多从椎体后上向前下延伸,后柱表现为钙化棘间韧带的横断,伴有横贯三柱的假关节形成;IS型骨折影像学表现为椎间盘破坏,受累椎间盘上下椎体骨质缺损及断缘硬化,后柱为上位关节突峡部和棘突横贯性骨折[9]。上述分型与临床治疗方法的选择密切相关,多数学者也将其作为治疗方法选择的标准。

2 AS合并骨折的手术治疗 2.1 AS合并颈椎骨折

AS患者颈椎骨折多发于下颈椎,因神经损伤和术后并发症的发生率较高,其治疗极具挑战性[10]。手术治疗可在增强脊柱生物力学稳定性的同时解除神经压迫,也可减少长时间应用外固定及卧床而导致的并发症的发生[11];而且AS合并颈椎骨折是一种相对特殊的损伤,容易发生骨折移位而损伤颈髓,故应尽早实施手术[12]。选择何种术式,首先取决于患者骨折局部情况(是否有移位及移位程度、骨折部位是否存在骨缺损、颈椎畸形程度如何等);再者要考虑患者的全身情况(是否合并基础疾病、是否合并其他部位骨折或脏器损伤、脊柱整体畸形程度如何等);另外还要考虑手术医师、麻醉师的经验及医院现有条件等[13]

2.1.1 前路手术

Westerveld等[14]报道,仅有15%的AS合并骨折病例采用前路内固定手术治疗。前路内固定术主要采用钛网、钛板螺钉内固定系统,行椎体次全切除术和/或病变椎间盘切除减压术,骨折上下各置入4枚螺钉以保证固定的稳定性,多采用Cage及自体髂骨取骨植骨,融合效果较理想[15-16]。Kouyoumdjian等[16]亦建议对AS合并颈椎骨折的患者行前路手术,其对19例AS并颈椎骨折接受前路手术治疗的患者进行了随访,发现前路手术在纠正骨折的同时对患者颈胸段后凸畸形的矫正也有益处。Guo等[10]对AS并下颈椎(C5 ~ T1)骨折患者行前路手术,术后患者佩戴颈托3个月,效果理想。但前路内固定术后发生内固定物松动的风险较高,也常因患者存在严重后凸畸形,致使术中体位受限而无法实施[5-6]

2.1.2 后路手术

单纯后路内固定术常被作为治疗AS合并骨折的首选手术方式[17-20]。术中借助侧块螺钉或椎弓根螺钉,加上连接棒提拉可实现骨折完全复位,恢复颈椎原有序列;上下延长固定节段可实现相对可靠的固定,也可在侧块骨折部位进行植骨融合[13]。解剖学研究显示,C3 ~ 6椎体侧块较大而椎弓根体积较小,C7及上胸椎侧块较小而椎弓根体积较大,有学者根据上述解剖学特点主张AS并颈椎骨折C3 ~ 6采用侧块螺钉内固定系统,C7及上胸椎采用椎弓根钉棒系统[17]。姬洪全等[13]报道7例AS合并颈椎骨折患者行单纯后路复位内固定术,骨折愈合且复位满意。Robinson等[17]对41例AS合并颈椎骨折行单纯后路内固定术的患者分别进行了2年随访,术后发生感染3例、肺炎2例、气管造口术2例,因手术操作失误发生脑脊液漏1例,但未发生内固定断裂或松动、术后融合失败而再手术等情况。同时,单纯后路内固定术相比单纯前路内固定术来说,可以更好地维持脊柱的生物力学稳定性,术后并发症发生率也较低[5]。单纯后路内固定术是AS合并颈椎骨折患者最适宜的手术治疗方式[6, 13, 18-21]

2.1.3 前后联合入路手术

约25%的AS合并骨折病例采用前后联合入路手术治疗[14]。虽然前后联合入路手术的应用率比单纯后路手术低,但其可360°固定融合脊柱,充分减压的同时有效消除骨折端的异常活动,促进骨折愈合,为脊髓功能恢复创造条件;而且能够在矫正畸形的同时固定骨折,这也得到了脊柱外科医师的认可[22]。黄玉国等[23]对12例AS并颈椎骨折患者全部采用先后路再前路联合手术,术后骨折一期融合,随访未见内固定断裂、松动或移位的现象,临床疗效良好。吕国华等[24]对18例AS合并颈椎骨折脱位患者选择前后联合入路手术治疗,植骨均融合,无内固定失败发生。由于术中体位变动过程中可能出现骨折断端移位造成神经损伤,对于前后联合入路手术是一期还是分期进行尚存争议[24]。另外,目前针对AS合并骨折患者的矫形和骨折固定是否同时进行还存在一定争议,这也许是此类手术方式尚未完全普及的原因之一。

AS合并颈椎骨折多为三柱损伤,断端极不稳定,应进行积极的手术治疗以重建脊柱稳定性,降低脊髓损伤的发生率。前路手术可恢复脊柱前柱的支撑功能,亦可完整切除破损的椎间盘,符合脊柱生物力学的要求;但是严重后凸畸形的患者存在暴露困难等问题,在椎体前方存在骨折时,后路手术内固定负荷增加,进一步增加了内固定失败率,而且术中体位摆放也容易增加脊柱进一步损伤的风险。前后联合入路手术在不考虑手术创伤的前提下,可实现脊柱360°融合固定,内固定稳定性显著增加,可作为骨折断端分离患者的首选手术方案。

2.2 AS合并胸腰椎骨折

虽然AS患者合并胸腰椎骨折的发生率比颈椎低,但发生脊髓损伤的风险较高,也更容易导致截瘫;而手术治疗能够有效缓解患者疼痛,同时可通过骨折部位的固定融合改善患者神经损伤症状[25]。AS合并胸腰椎骨折患者多存在后凸畸形,易受剪切力的作用在应力集中部位发生骨折,非手术治疗,如胸腰围支具固定,产生的力矩较大,骨折难以愈合,常导致骨折加重、假关节形成,甚至神经损伤[6]。手术治疗一方面可解决渐进性胸腰段后凸畸形、矢状面失衡、顽固性背痛及神经功能障碍等问题,另一方面也可直接解除椎管内压迫,重建脊柱稳定性[8]。目前对于AS合并胸腰椎骨折的患者行脊柱内固定治疗已达成共识,但对于固定节段及手术入路的选择仍存在争议。

2.2.1 前路手术

有学者早期将胸腰椎椎体不稳、假关节形成伴神经损伤、Andersson骨折累及前中柱定为前路减压内固定的适应证[26]。前路手术可减少术后内固定系统承受的剪切力,直达病变部位,切除椎体终板骨质、骨赘及发生退行性变的髓核组织,利于植骨融合[27]。但是AS合并骨折患者通常伴有严重的骨质疏松及后凸畸形,骨质脆性亦较大,前路手术螺钉抗拔能力较差,内固定物松动、脱出发生率较高,且不能矫正后凸畸形[9]

2.2.2 后路手术

后路经椎弓根内固定术是通过椎弓根将螺钉贯穿椎体前、中、后三柱,通过前、后纵韧带的作用使压缩椎体高度恢复,符合脊柱固定的生物力学要求[8-9, 28]。Chang等[29]报道了30例采用后路张开楔形截骨治疗的AS合并骨折病例,术后后凸畸形平均矫正38°,楔形截骨造成的前方张开缺口均在末次随访时融合。李仁虎等[28]对12例AS合并胸腰椎Chance骨折的患者行单纯后路内固定术治疗,术后随访无明显并发症发生,患者神经功能也得到不同程度恢复。另外有学者指出,若AS患者后凸畸形Cobb角 > 55°且≤60°可采用经L2或L3后路单节段椎弓根截骨,若Cobb角 > 60°可选择多节段椎弓椎体截骨,在治疗骨折的同时亦可矫正后凸畸形[30]。不过,AS合并骨折节段常极度不稳,复位后局部应力较大,短节段经椎弓根内固定存在远期内固定物松动风险较大等问题,因此有学者主张内固定螺钉统一向上、下延伸1或2个节段[29, 31]。笔者认为,AS患者合并胸腰椎骨折长节段固定是最佳选择,不过矫形和固定是否同时进行,还需依据患者身体情况能否耐受手术再作选择。

2.2.3 前后联合入路手术

前后联合入路手术可通过后路椎弓根内固定施加纵向撑开和提拉力,同时在前路通过特殊器械撬拨椎体矫正椎体旋转和侧方移位,多数学者采用侧卧位完成一期前后联合入路手术,避免了手术过程中体位变动带来的神经损伤风险[32-33]。夏群等[33]采用一期前后联合入路手术治疗34例严重AS合并胸腰椎骨折脱位患者,减压和复位效果满意,脊柱序列恢复正常,内固定未见断裂及松动,无假关节和继发性后凸畸形形成。Chen等[34]在早期主张前后联合入路手术治疗有假关节形成的AS渐进性后凸畸形患者,术后随访均获得融合。但前后联合入路手术创伤大、术中出血多、手术时间长,手术风险也随之增加。笔者认为,AS合并胸腰椎骨折的患者多伴有全身多系统功能损伤,无法耐受较大手术创伤,一般清除椎管内致压物、恢复椎管内有效容积即可,无需达到椎体解剖复位。

对于AS合并胸腰椎骨折,多数学者根据骨折分型采取相应的手术方案,均取得了良好的术后疗效。张文生等[9]对VB型骨折采取经椎弓根椎体楔形截骨,对IS型骨折采取前路椎管减压支撑植骨、前后路联合内固定术,术后均未发生钉棒断裂、骨折不愈合及神经损伤等并发症。笔者认为,该研究损伤机制分析未充分考虑到剪切、旋转应力的作用,因此不适用于所有节段的AS合并骨折。王红强等[35]对11例AS合并胸腰段骨折患者资料进行回顾性分析,包括剪力骨折2例,应力骨折8例,椎体压缩骨折1例,其中剪力骨折及椎体压缩骨折行单纯后外侧植骨,应力骨折行360°植骨融合,术后患者腰腿痛症状明显好转,后凸畸形也得到一定程度矫正,随访无骨折不愈合、神经损伤、钉棒断裂等并发症发生。田庆华等[36]对4例AS伴假关节形成的邻近椎体应力骨折患者行经皮骨水泥融合术,术中观察病变节段的骨水泥融合情况,随访患者均未再发脊柱骨折,且疼痛缓解,行动功能较术前明显改善。AS合并胸腰椎骨折的治疗方案比较复杂,手术方式的选择与很多因素有关,关系最密切的是骨折类型、移位程度、基础病变及畸形程度[37]

3 结语及展望

AS患者常伴后凸畸形、骨质疏松及骨性强直、脆性增加等病理表现,轻微创伤就会诱发骨折,发生骨折的风险极高[38]。AS患者发生骨折后约有1/5会并发脊髓损伤,且 > 1/10的患者存在多节段骨折,导致更严重的后果[39-40]。AS并发骨折的治疗方式尚存争议,手术治疗可增加手术节段的稳定性,防止二次骨折或脊髓损伤;但手术治疗的风险及术后并发症也较多,且患者多为老年人,自身合并基础疾病也是手术风险之一[23]。虽然已有文献统计证实手术治疗存在较高的并发症发生率,但是相对非手术治疗而言,手术治疗对患者恢复脊柱生物力学稳定性、防止脊髓二次损伤有较好作用[39]。如何在降低手术并发症发生率的同时获得有效的植骨融合是目前亟待解决的问题,部分学者主张侧卧位一期完成前后联合入路手术,避免术中体位变化带来的损伤;但目前相关报道较少,尚需大样本病例研究进一步验证。另外,无论选择何种手术方式,合理的围手术期管理均可有效降低二次损伤的发生率,应予以重视。

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