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【摘要】 ［目的］评价胸腰段脊柱骨折后路SF椎弓根螺钉内固定术的临床特殊疗效及术后椎间盘退变的情况。［方法］2001年7月～2003年7月间采用SF椎弓根螺钉内固定系统治疗胸腰段骨折36例，部分患者行椎管减压，横突间植骨融合。［结果］经2～5年(平均3.72年)随访，与术前比较，术后、拆除内植物前及末次随访时的Cobb′s角及椎体前、后缘高度差异均有统计学意义(P<0.01)。本组患者脊髓损伤分级评判，除1例完全性瘫痪患者术后无功能恢复外，其余患者均获得了不同程度的功能恢复。但末次随访时可见伤椎临近椎间隙不同程度的退变，其中上方椎间隙出现退变有20例，下方椎间隙有11例。［结论］胸腰段骨折SF椎弓根螺钉内固定牢靠，间接复位能使突入椎管腔内的伤椎椎体后壁满意复位，使椎管有效减压。但中期随访发现，仍存在椎间盘退变及矫正度丢失的情况，对于出现症状者可先行非手术治疗，无效时可考虑行减压、融合内固定、人工椎间盘置换等方法。但如何合理选择手术方法及内固定材料，还需进一步探讨。
【关键词】 胸腰椎骨折； 椎弓根螺钉内固定； 椎间盘退变
Adjacent dis degenerative changes following the pedicle screw fixation for thoracolumbar fracture ∥LI Rong-qun,XU Yao-zeng,ZHANG Zhi-ming,et al.Department of Orthopaedics, the First Affiliated Hospital of Suzhou University,Suzhou 215006,China
Abstract：［Objective］To evaluate the efficacy and disc degeneration of the SF pedicle screw internal fixators in the treatment of thoracolumbar fractures.［Method］Thirty-six patients were treated by SF pedicle screw intemal fixators from July 2001 to July 2003.［Result］Thirty-six patients were followed-up for 2～5 years (average 3.72 years),Compared with preoperation, the Cobb′s angle, anterior and posterior heights of compressed vertebral bodies of postoperation and final follow-up were significantly corrected(P<0.01).Exceptone case with complete paralysis, the ASIA assessment of other 35 cases with incomplete paralysis progressed 1 to 3 grades. But at final following, there were disc degeneration in the adjacent intervertebral space. Tweaty cases happened in superior intervertebral space and 1 1 cases in inferior.［Conclusion］SF pedicle screw internal fixators are reliable and effective for thoracolumbar fractures. But during the middle follow-up,the disc degeneration and thecorrected height loss are still problems. As the clinic symptom coming up, we need not operation at first,until the result is not reliable, then we may have the operation on them:just as decompression, fusion and fixation, ADL (arthroscopic disc replacement) et al.
Key words：thoracolumbar fracture; pedicle screw intemal fixator; disc
随着社会工业和交通业的发展，胸腰段脊柱骨折患者亦明显增多。经后路椎弓根螺钉内固定治疗在我国已广泛应用，具有复位满意、固定坚强、手术创伤小、操作简便等优点。但术后并发症尤其是融合内固定术后邻近节段退变的问题已日益引起脊柱外科医师的关注。本文对本院2001年7月～2003年7月间采用(spondylolisthesis and thoracolumbar fracture)SF椎弓根螺钉内固定系统治疗的36例胸腰段骨折疗效及术后椎间盘退变进行初步评价及探讨如下：
1 临床资科
1.1 一般资料 本组共36例，其中男27例，女9例，年龄26～58岁(平均36岁)；损伤节段：T112例、T1213例、L115例、L26例；骨折分型：压缩屈曲型15例，垂直压缩型(爆裂型)19例，分离屈曲型2例；致伤原因：交通伤12例，高处坠落伤19例，重物压伤5例，其中合并头部外伤11例，下肢骨折12例，上肢骨折4例；术前脊髓损伤分级(ASIA，1997年)：Ⅰ级1例，Ⅱ级5例，Ⅲ级10例，Ⅳ级8例，Ⅴ级12例；影像学评估：术前X线片测量Cobb′s角及椎体前、后缘高度，CT观察椎管内占位情况，其中占位<30％16例、30％～60％ 12例、>60％8例。
1.2 手术方法 患者俯卧位，腹部垫空，紧贴棘突旁插针，C型臂X线机影像增强系统定位。常规消毒，铺无菌单，取后正中切口，显露病椎及上下邻近椎体的椎板、上下关节突及横突基底部。椎弓根定位方法：胸椎定点以横突切除后，沿横断面内上象限进针；腰椎以人字嵴顶点及横突水平中线与上关节突外侧缘垂线的交点来综合评判确定进钉点。用椎弓根探子凭手感徐徐探入，测深，置入自攻椎弓根螺钉。对显示骨折块凸入椎管且占位40％以上伴有神经症状者，作椎板减压。安放连接杆与套筒螺帽，达到沿生理前凸的轴向撑开。将伤椎及相邻椎体上下小关节面凿毛糙，取棘突或椎板之碎骨植入关节突间植骨。
1.3 复查与随访 本组患者术后随访2～5年(平均3.72年)，于术后10～14个月时拆除内固定。术前、术后、拆除内植物前及末次随访时摄X线片，测量Cobb′s角及椎体前、后缘高度的变化，在MRI T2加权像上按Pearce分级标准［１］评定椎间盘的退变程度，并进行统计学分析(配对t检验)。
2 结 果
2.1 Cobb′s角及椎体前、后缘高度的测量 与术前比较，术后、拆除内植物前及末次随访时的Cobb′s角及椎体前、后缘高度差异均有统计学意义(P<0.01)，而术后与末次随访之间的差异无统计学意义(P>0.05)(表1)。但对于载荷分享分类评分≥7分的6例患者，术后与末次随访时的Cobb′s角及椎体前、后缘高度差异均有统计学意义(P<0.05)。表1 Cobb′s角及椎体前、后缘高度的比较
2.2 椎间盘的退变程度 椎间盘退变在MRI T2加权像上按Pearce分级标准分为5级，其中Ⅰ、Ⅱ级为正常椎间盘，Ⅲ～Ⅴ级为退变椎间盘(表2)。本组病例椎间盘退变程度比较(表3)。
2.3 并发症情况 本组患者中，除1例完全性瘫痪患者术后无功能恢复外，其余患者均获得了不同程度的功能恢复(表4)。另有3例患者在拆除内植物前X线片发现椎弓根螺钉发生断裂。表2 椎间盘退变的Pearce分级标准表3 椎间盘的退变程度比较表4 术前与末次随访脊髓损伤分级比较
3 讨 论
3.1 SF系统的优点 SF椎弓根螺钉为自攻螺钉，容易顺钉道拧入无需丝攻。通过改进“U”型钉的抗弯强度和套筒螺帽，使其矫正力度在PSSF基础上得到增强。连接杆呈弧形，通过套筒螺帽与“U”型钉相连，两侧配对螺帽同步旋转，可以适当的牵开受压缩的椎体，恢复椎体高度。另外，连接杆的弧形设计(由相同的3°或5°夹角形成)，使变形椎恢复高度后的固定段(3节)的前凸角为6°～10°，基本符合节段性腰椎前凸，使骨折愈合并拆除内固定器后病段的运动轴线接近正常脊柱的运动轴线，连接杆的弧形与脊柱后部结构(关节突和椎板)接触，增强了矫正力度和稳定性能。椎弓根螺钉抗弯强度增加虽可减少断钉发生，但由于椎间盘的存在，使脊柱呈弹性结构，内固定器长时间负荷仍有少数断钉发生，本组出现3例断钉现象。一般主张术后9～12个月可考虑取出内固定物。
骨折时，髓核组织会被挤入椎体内，椎体内骨小梁支架结构被挤压破坏，合并前屈暴力时，可导致伤椎高度的丢失及后凸畸形，通过手术可以恢复伤椎高度并纠正后凸畸形。但挤入椎体中的髓核、破碎的终板和骨小梁因没有纤维环及韧带附着，所以不能同时充分复位，所以会出现复位后椎体有明显骨缺损，并由纤维组织填充。由于前柱没有有效的支撑，而后外侧融合仅能承担20％～30％的负重，剩下的载荷大部分加在内固定器上，易导致疲劳断裂［2］。本组3例出现断钉现象。
本组病例中，与术前比较，术后、拆除内植物前及末次随访时的Cobb′s角及椎体前、后缘高度差异均有统计学意义(P<0.01），而术后与末次随访之间的差异无统计学意义(Ｐ>0.05)。
3.2 脊髓功能恢复
SF系统内固定可恢复伤椎高度，矫正后凸畸形，通过伸展后纵韧带和纤维环从而达到一定程度的间接复位，为脊髓损伤的恢复创造有利的环境。后纵韧带完整性对突入椎管内的骨折块复位很重要，后纵韧带不完整时将影响复位［3］，虽然MRI对后纵韧带是否断裂有一定的诊断价值，但目前仍很难在术前准确判断其完整性。本组36例患者中，除1例完全性脊髓损伤者脊髓功能无明显恢复外，其他患者的脊髓功能均有不同程度的恢复。
3.3 脊柱融合内固定术对邻近节段的影响
脊柱融合内固定术开展已有10多年，成功率高，效果明确，应用广泛，然而其术后并发症也日益引起脊柱外科医师的关注，尤其是融合内固定术后邻近节段退变的问题变得更为突出，因其可引起临床症状，影响预后，正成为基础和临床研究的热点。
Lee较早报道了1组腰椎融合术后的病例，经平均8.5年的无症状期后出现邻近节段退变的症状。此后陆续有文献对此进行了报道，且上方邻近节段较下方更易出现病变。但目前尚难得出脊柱融合内固定术后邻近节段退变的确切发生率，文献报道也各不相同，20％～65％不等［4，5］。Eck等［6］通过对尸体标本及有限元模型的研究发现，固定的上、下节段的椎间盘压力和椎间活动度均明显增加，在固定的上一节段这种增加更为明显，低位融合或多节段融合后邻近节段椎间盘压力增加比高位融合或单节段融合明显，且这种压力增加与椎体间植入材料的强度有关。从三面皮质髂骨到以钛为核心的材料，随着强度的增加，邻近节段椎间盘内部压力随之增加。邻近节段退变的机制：邻近节段椎间盘已有退变；邻近节段的活动度增大；融合内固定术后屈度不良；邻近节段的负荷增大。
3.4 邻近节段椎间盘退变的评价及防治
脊柱融合内固定术后脊柱的运动和生物力学均发生了明显改变，邻近节段活动度代偿性增大，导致应力异常集中于椎间盘和关节突，促使邻近节段发生退变。如果邻近节段术前已存在某些退变因素，或术后出现脊枉屈度不良，则会使得邻近节段退变进一步加速。本组患者末次随访时可见，伤椎上、下方椎间隙可见不同程度的退变，按照椎间盘退变MRI T2加权像上Pearce分级标准评判［１］，其中上方椎间隙出现退变共有20例，多为Ⅳ°～Ⅴ°退变，下方椎间隙退变共有11例，多为Ⅲ°～Ⅳ°退变。
防治措施：对邻近节段退变而出现症状者，可先行非手术治疗，无效时应考虑再次手术。手术方式主要有单纯减压、减压加融合，以及减压加融合的同时将原有内固定物取出或再加行内固定等。在病变主要为椎间盘突出或椎管狭窄，尚无脊柱不稳迹象的患者，可行单纯减压术，而对于存在不稳表现的病人，则应行融合或融合加内固定术。因邻近节段退变而再次手术者，文献报道效果不甚佳。Schlegel等报道再次行融合组满意率为78.6％，而行单纯减压组满意率仅为65.2％。在过去30多年里，人们试图用人工椎间盘替代退变的椎间盘，目的是想保留椎间盘切除术后椎节的自然生物力学特性，减轻疼痛，同时可以保留该椎节的运动，防止邻近节段的进一步退变。这一努力已初见成效，文献报道临床成功率分别达到80％～90％［7］，然而，其随访时间尚短，远期疗效及其对邻近节段的影响，还有待于进一步研究。
脊柱融合内固定术后邻近节段的退变无疑会影响到术后的远期疗效。有资料表明，腰椎融合术后，有30％的患者因邻近节段退变而出现远期疗效不良，因此，在决定脊柱融合内固定术时应慎重行事，权衡利弊，合理选择手术方式及内固定材料。
总之，胸腰段脊柱骨折SF后路椎弓根螺钉固定是一种合理的治疗方法，其具有固定节段少、创伤小、出血少、固定可靠、操作简单等优点。但经过随访，发现仍存在椎间盘退变及矫正度丢失等并发症，影响术后的长期疗效。所以，如何妥善处理伤椎上下的退变椎间盘及挤入椎体的髓核组织，还需进一步的探讨。
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作者单位：苏州大学附属第一医院骨科,江苏 苏州 215006