创伤性脊柱骨折是临床较为常见的骨折类型, 多为高处坠落、交通事故等外力冲击所致, 胸腰段(T₁₁ ~ L₂)是脊柱骨折最常见的区域^[1]。由于骨折椎体终板及椎间隙损伤、骨质严重缺损、骨质疏松、治疗不及时、承重过早、固定不充分等原因, 一部分胸腰椎骨折可发展为陈旧性胸腰椎骨折伴后凸畸形^[2-3]。后凸矫形手术治疗的主要目的是通过截骨矫形及内固定技术, 纠正局部后凸畸形, 获得理想的胸腰段曲度, 重塑脊柱的平衡及稳定性, 同时减压受到压迫的脊髓或神经根^[4-5]。后路经椎弓根截骨术(PSO)经椎弓根进入椎体进行截骨, 截骨面大, 融合率及融合质量高, 单节段可矫正30° ~ 40°的后凸畸形^[6]。然而, PSO截骨过程中后柱切除范围较大, 远期对脊柱节段稳定性有一定的影响^[7]。湖北医药学院附属太和医院在前期PSO等截骨术的基础上, 提出一期后路经椎间隙截骨矫形手术。采用临床常见的经椎间孔入路腰椎椎间融合术(TLIF)的入路, 通过显露Kambin三角进行截骨, 保留绝大部分椎弓根及下位正常关节结构, 手术损伤更小, 在截骨面植骨融合, 重建椎体高度, 将融合器作为铰链可获得更大的矫形角度, 同时椎体、椎间隙高度损失较小, 避免了矫形过程中的脊髓缩短损伤。

本研究回顾性分析2016年1月—2021年12月湖北医药学院附属太和医院采用经椎间孔入路椎间盘截骨、部分椎弓根/椎体切除并截骨区植骨融合内固定术治疗的62例陈旧性胸腰椎骨折伴后凸畸形患者的临床资料, 旨在研讨该术式治疗陈旧性胸腰椎骨折伴后凸畸形的安全性和临床效果。

1 资料与方法 1.1 一般资料

2016年1月—2021年12月, 共收治创伤性脊柱骨折引起后凸畸形的患者108例, 剔除二次返修, 主动脉严重硬化、畸形, 伤椎中柱压缩明显, 椎体后缘骨质压缩范围超出椎弓根高度或后凸角度大于60°的病例30例, 78例采用改良PSO(后路经椎间孔截骨、部分椎弓根/椎体切除、椎间盘切除术并植骨融合内固定术)治疗。随访资料完整、随访时间超过1年的患者共62例, 其中男25例、女37例, 年龄为27 ~ 75(54.45±10.49)岁, 单节段骨折53例, 双节段骨折9例。单节段骨折部位: T₁₀ 1例、T₁₁ 2例、T₁₂ 23例、L₁ 21例、L₂ 5例、L₃ 1例；双节段骨折部位: T₁₂ ~ L₁ 3例, T_{10, 11} 2例, L_{1, 2} 2例, T₁₁、L₂ 1例, L₂、L₄ 1例。患者均表现为顽固性腰背部疼痛, 其中合并单侧或双侧下肢麻木者17例(27.41%)、二便障碍者2例(3.23%)。采用美国脊柱损伤协会(ASIA)分级^[8]评估脊髓损伤程度: C级9例、D级11例、E级42例。病程为6 ~ 360(15.50±74.96)个月。术前常规摄站立位脊柱全长X线片、脊柱三维CT及MRI, 测得胸腰段局部后凸角为30.21° ~ 57.37°(41.29°±5.08°)。本研究经湖北医药学院附属太和医院伦理委员会审核备案, 所有患者均签属知情同意书。

1.2 手术方法

所有手术均在美国Cadwell 16/32通道cascade术中神经监护仪监测(体感诱发电位和运动诱发电位)下进行, 术者全程佩戴loupe头灯(DVI公司, 美国)及医用放大镜(×2.5)。患者全身麻醉后俯卧于骨科手术床上, 根据术前X线片/CT测量数据(图 1a~d)规划手术, 截骨位置通常选择后凸畸形的顶端, 做后中线切口暴露截骨部位和相邻的固定节段, 根据术前规划, 在伤椎远近端2 ~ 3个椎体置入长臂万向椎弓根螺钉；截骨前, 截骨对侧需放置临时连接棒稳定脊柱, 采用超声骨刀交替切除伤椎棘突椎板及上位邻近节段部分椎板(图 1e), 充分暴露硬膜；继续切除上位椎体与伤椎椎弓根之间的椎板小关节(伤椎上关节突及上位椎体下关节突), 显露椎间孔“安全三角区”即“Kambin三角”, 充分显露相应神经根、椎间隙和硬膜(胸椎水平截骨须切除部分肋骨及横突), 沿侧方椎弓根分离椎旁软组织, 止血后再按照术前计划截骨线(术中可在透视下将定位针按术前规划的截骨位置及方向置入椎弓根内作为截骨参考, 图 1f), 采用超声骨刀切除伤椎椎弓根上1/3 ~ 1/2并切除部分伤椎椎体(图 1g), 同时切除相应椎间盘、处理上位椎体下终板；对侧同样方式处理；选择骨膜剥离器钝性离断椎间隙前方的侧方韧带及连接骨赘, 处理好椎间隙后先于截骨面前缘植入大量颗粒状自体骨和异体骨, 然后从侧后方置入椎间融合器, 其最佳位置是椎体截骨区(图 1d), 选择合适长度钛合金连接棒, 根据脊椎正常生理曲度预弯, 安装矫形棒, 安装前对侧顶椎区域临时固定棒固定螺母松开1 ~ 2个螺纹(使临时固定棒可以矢状面滑移), 拧紧螺母后, 移除对侧临时固定棒, 安装预弯矫形棒, 双侧交替加压, 透视确认矫正度满意且无上下端错位, 适当加压至椎间融合器与上下椎体紧密结合(图 1h、i), 确认无软性压迫或骨压迫后, 在术野放置引流管, 切口按层顺序闭合。术后留置引流管, 直至24 h引流量小于50 mL, 通常持续3 ~ 5 d, 术后佩戴外支具3 ~ 6个月。

1.3 观察指标

记录手术时间、出血量、固定节段、并发症情况(感染, 内固定物松动、断裂, 矫正度丢失, 骨愈合不良)。采用疼痛视觉模拟量表(VAS)评分^[9]评价疼痛程度, 采用日本骨科学会(JOA)评分^[10]评价胸腰椎功能状态, 采用ASIA分级评估神经功能情况。所有患者术后3 d、3个月、6个月、1年及以后每年门诊复查1次, 测量影像学参数: ①胸腰段局部后凸角；②腰椎前凸角(LL), T₁₂上终板与S₁上终板间的夹角；③骶骨倾斜角(SS), S₁终板与水平线间的夹角；④骨盆倾斜角(PT), 经S₁上终板中点和双侧股骨头中心连线中点的直线与铅垂线间的夹角；⑤矢状面平衡(SVA), C₇铅垂线与骶骨上终板后上缘的垂直距离, 若铅垂线落于骶骨前方为“+”, 后方为“-”, 绝对值> 5 cm为矢状面失衡；⑥冠状面平衡(CVA), C₇铅垂线到骶骨中点距离, 若铅垂线落于骶骨中点左侧为“-”, 右侧为“+”；⑦伤椎椎体及上位椎间隙高度改善率(%)=(术后伤椎椎体及上位椎间隙高度-术前伤椎椎体及上位椎间隙高度)/ 术前伤椎椎体及上位椎间隙高度×100%。

1.4 统计学处理

采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析, 符合正态分布的计量资料以x±s表示, 术前、术后和末次随访时数据比较采用配对样本t检验；以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有手术顺利完成, 手术时间为130 ~ 500(274.48±88.50) min；术中出血量为150 ~ 1 000(568.56±234.46) mL。所有患者术中电生理监测信号均无恶化, 术后肌力、感觉较术前无明显减弱, 无严重并发症或死亡情况。所有患者随访12 ~ 60(21.91±11.56)个月。发生术中硬膜破裂脑脊液漏1例, 术后伤口愈合不良3例, 伤口感染2例；随访期间因邻近节段退行性变行手术治疗1例。术后6个月融合率为93.55%(58/63), 术后1年融合率为100%。末次随访时, ASIA分级C级7例恢复至D级2例, E级5例；D级11例恢复至E级10例, D级1例；E级42例无变化。

所有患者术后3 d及末次随访时VAS评分、JOA评分、局部后凸角、LL、SS、PT、SVA较术前显著改善, 差异均有统计学意义(P < 0.05, 表 1)；CVA与术前相比, 差异无统计学意义(P > 0.05, 表 1)。术后、末次随访时的局部后凸角平均矫正率为80.53%、78.08%, 最大矫正度为52.86°。术后伤椎椎体及上位椎间隙前缘高度较术前显著改善, 差异有统计学意义(P < 0.05, 表 2), 术后伤椎椎体及上位椎间隙后缘高度与术前相比, 差异无统计学意义(P > 0.05, 表 2)。典型病例影像学资料见图 2。

3 讨论

PSO是一种后路闭合性楔形截骨, 切除脊柱后柱结构, 通过椎弓根进入椎体进行截骨, 保留前纵韧带作为铰链, 不会延长前柱, 对脊柱前方重要的神经、血管和胃肠等结构不造成明显牵拉^[11]。但有报道^[12]称胸腰椎骨折患者非手术治疗或后路稳定后, 椎间盘物质可通过骨折的终板落入椎体, 导致椎间盘退行性变、继发性后凸畸形或治疗失败, 且PSO截骨过程中后柱切除范围较大, 矫形无法有效闭合而造成后柱缺损, 远期对脊柱节段稳定性有一定的影响^[7]。值得注意的是, PSO截骨后闭合截骨面是以牺牲椎间隙高度来达到矫正目的, 截骨范围越大椎体短缩越多, 导致脊髓短缩距离越大。Safain等^[13]根据人类尸体实验评估不同截骨术对脊髓张力和硬膜屈曲的影响, 发现12 ~ 16 mm的后柱截骨闭合, 可在充分缓解张力的同时最大限度地减少硬膜屈曲。Kawahara等^[14]和Lu等^[15]通过动物实验发现, 截骨短缩椎体1/3以内是安全的；当短缩椎体超过2/3时脊髓出现形态学改变和血供障碍, 进而出现脊髓损伤。本研究结果显示, 术后伤椎椎体及上位椎间隙后缘高度与术前相比无显著差异, 对脊髓干扰小；但前缘张开角度较大, 一般须注意对主动脉及腹腔脏器的刺激, 术前须常规完善主动脉CT血管造影(CTA)及腹部CT检查, 排除脏器或血管病变。有学者^[16]提出保留椎弓根中下部的椎体后上缘截骨方式, 同时保留下位正常小关节结构即后柱骨性结构完整, 有利于维持远期的脊柱稳定性。Hu等^[17]在后路矫形术中切除伤椎2/3的上椎弓根, 同时切除椎骨上部的1/3 ~ 1/2, 然后去除双侧椎骨皮质骨, 在椎间隙植骨融合, 以恢复脊柱高度, 避免潜在的脊髓弯曲或扭结；且在截骨术闭合过程中融合器可以作为铰链, 避免矢状位移位的发生, 确保手术的安全性。采用改良PSO结合融合器放置, 可以安全地获得较大的矫正角度, Liu等^[18]在采用相同截骨方式后, 用足够的自体骨和同种异体骨填充截骨间隙, 形成“骨与骨”接触, 在前柱植入小骨颗粒, 在中柱植入块状棘突, 可有效恢复脊柱高度, 避免潜在的脊髓弯曲或扭结；且可以中间柱块状棘突为支点, 实现矫正关闭后柱, 在前柱形成一个开放的楔形。Malham等^[19]采用前柱融合器撑开, 后柱压缩, 中柱支撑增加矫形度数, 可有效恢复脊柱高度及生物力线。

本研究组综合国内外各种PSO手术经验, 总结出一套改良术式: ①通过后路伤椎上位椎体下关节突/伤椎上关节突及椎板切除, 显露安全三角区域, 该区域可以清晰显露走行神经根及出口神经根, 进而可以有效避开, 并在充分保护下进行下一步截骨。把临床常见的TLIF术式用于矫形手术, 通过显露安全三角进行截骨, 保留绝大部分椎弓根及下位正常关节结构, 同时保留了神经根通道的上壁, 从而减少了神经根的损伤^[20], 也缩短了手术时间, 减少了术中出血量, 手术损伤更小、更安全。②根据术前脊柱正侧位及胸腰椎三维CT规划设计截骨区域, 经椎间孔切除椎弓根上缘1/3 ~ 1/2, 同时切除楔形伤椎部分椎体, 伤椎的切除主要是中柱高于前柱部分, 人为创造1个平行于伤椎上位椎体下终板的新鲜骨面, 同时双侧切除伤椎与上位椎体椎间隙, 处理好椎间盘后, 在顶椎区域预弯临时棒原位固定, 然后使用骨膜剥离器钝性离断椎间盘前方韧带, 松解增生连接骨赘。在中柱置入合适大小的融合器, 周围植入大量碎骨粒, 融合器高度及位置可以根据后凸角度矫正的需要做适度的调整, 经后外侧置入融合器可有效避开神经根, 使植骨融合更安全、简单, 骨面的充分接触及大量植骨也有利于后期骨愈合。为防止顶椎区截骨面在矫形时脱位, 可拧紧临时固定棒后松开1 ~ 2个螺纹, 使临时固定棒可以矢状位滑移, 对侧矫形棒置入；预弯钛棒在顶椎区局部适当反向折弯, 使矫形受力点集中于顶椎区域。交替安装好预弯钛棒后, 以融合器为铰链行后柱压缩, 在安装钛棒及后柱压缩过程中严密监测神经电生理, 注意观察硬膜皱褶及受压情况。③为保证内固定有效性, 术后常规佩戴外支具, 对于骨质疏松的患者加用维生素K2、维生素D3及钙片促进骨质愈合^[21]。本研究结果显示, 末次随访时所有患者ASIA分级、VAS评分、JOA评分、局部后凸角、LL、SS、PT、SVA均较术前显著改善, 术后1年融合率为100%, 证实改良PSO(后路经椎间孔截骨、部分椎弓根/椎体切除、椎间盘切除术并植骨融合内固定术)治疗陈旧性胸腰椎骨折伴后凸畸形疗效满意。

综上所述, 本研究表明改良PSO(后路经椎间孔截骨、部分椎弓根/椎体切除、椎间盘切除术并植骨融合内固定术)在矫正后凸畸形和矢状面平衡方面取得了良好的效果, 手术损伤小、术后并发症发生率低, 同时骨愈合率较高, 在陈旧性胸腰椎骨折伴后凸畸形的手术治疗中是一种可行的术式。但是, 由于本研究选择的病例为后凸角度≤60°、以前柱压缩为主、中柱高度基本正常的陈旧性胸腰椎骨折患者, 对于术前伤椎中柱压缩明显、椎体后缘骨质压缩范围超出椎弓根高度或后凸角度＞60°的患者仅切除部分椎弓根及椎间盘可能无法完成矫形, 对于此类严重畸形的矫正手术还须后期不断学习、总结和完善。