侧前方钉板系统治疗胸腰椎骨折的围手术期处理

【摘要】  探讨侧前方钉板内固定系统治疗胸腰椎骨折的围手术期处理方法。［方法］根据胸腰段侧前方钉板内固定系统的内固定原理及植入要求在30例胸腰段椎骨标本上标出进钉点、进钉方向，并测量、观察其与周围易识别骨性标志的关系，为手术中测量、判断进钉点、进钉方向提供参考；根据60例胸腰椎骨折患者术前X线片及CT片，结合理论进钉点、进钉方向及内固定要求推算出螺钉、钢板长度、撑开高度及植骨块长度等指标的理论值作为术中使用的参考值，并在术中利用易识别骨性标志测量、判断进钉点、进钉方向；根据术中测量及术中或术后X线片评价进钉点、进钉方向、螺钉、钢板长度、撑开高度及植骨块长度等理论指标的准确性。［结果］术中测量、判断进钉点、进钉方向容易、准确、可靠；术前测量指标与术中、术后测量指标基本一致；60例患者术后脊柱结构、功能恢复良好，手术疗效满意。［结论］该围手术期处理方法科学、实用，对保证胸腰段侧前方钉板内固定系统成功植入，并减少手术并发症有较强的指导意义。

【关键词】  胸椎 腰椎 钉板系统 围手术期 侧前方入路

  Perioperative management of thoracolumbar fractures fixed with lateroanterior screwplate system∥XU Shuo,DANG Xiaowu,HE Xijing.Department of Orthopaedics,Heyuan People'Hospital,Guangdong 517000，China

    Abstract：［Objective］To discuss the perioperative management of thoracolumbar fractures fixed with lateroanterior screwplate system.［Method］The entry point and direction of screw on 30 thoracic and lumbar vertebra specimens were marked based on the principle and demand of implantation of lateroanterior screwplate system and were determined exactly by anatomic landmarks in order to make reference for operation.Sixty patients with thoracolumbar fractures were treated with anterior decompression,bone grafting and internal fixation from January 2000 to June 2007.Reference data such as the length of vertebral body screw and plate and the height of bracing gotten from the patients'Xray and CT findings before operation were compared with practical data measured during operation.The entry point and the direction of screw were determined exactly by anatomic landmarks of thoraco lumbar vertebrae and were checked by Xray during operation.［Result］The judgement of the entry point and the direction of screw was easy and accurate during operation and the reference data were in coincidence with practical data.The effects of operation were satisfactory.［Conclusion］The perioperative management is both scientific and practical.The surgical complications can be reduced in this way.

    Key words：thoracic vertebra;  lumbar vertebra;  screwplate system;  perioperative;  lateroanterior approach

     胸腰段侧前方钉板内固定系统由于固定牢靠，易于减压等因素在短节段胸腰段骨折的内固定中得到了越来越广泛的应用［1～3］,但也出现了不少并发症［4,5］:如进钉方向偏差甚至误入间盘或椎管，术后脊柱侧弯、后突畸形等。究其原因，在很大程度上与围手术期处理不当或不完善有关，笔者针对胸腰段骨折前路手术中发生的问题，在观察、测量胸腰段椎骨大体标本及患者X线片、CT片的基础上，总结出了胸腰段骨折前路手术的围手术期处理方法，经60例患者（2000年1月～2007年6月）临床应用后效果良好，现报道如下：

    1  材料与方法

    1.1  标本材料

    30例正常成人胸腰段椎骨干燥标本（T10～L3）。

    1.2  标本测量

    根据胸腰段侧前方钉板内固定系统的固定螺栓植入要求在胸腰段椎骨标本上标出固定螺栓进钉点、进钉方向:即上位椎进钉点为经该椎体后缘前方8 mm之垂直线与经上缘下方8 mm之水平线的交叉点（图1）；下位椎进钉点为经该椎体后缘前方8 mm之垂直线与经下缘上方8 mm之水平线的交叉点（图2）；进钉方向在横截面上前倾10°～15°（图3），在冠状面上平行于椎体上下缘（图4）。并观察、测量其与周围易识别骨性标志如椎弓根、肋凹、椎间孔等的关系。

    1.3  标本测量结果

    进钉点：上位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘,在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根中点水平线之交叉点，此点与理论进钉点相差不超过1 mm；下位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘,在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根下缘水平线之交叉点，此点与理论进钉点相差同样不超过1 mm（图5、6）。

    进钉方向：椎间孔前缘最凹陷处与同水平椎体后缘中央最凹陷处两点的连线与椎体后缘水平切线的夹角在腰椎为10°左右,在胸椎为15°左右,并均向前倾斜,此线在术中易于测量，可作为横截面上进针方向参考线（图7）。正常胸腰段椎体侧缘线（侧方上、下缘连线），与椎体纵轴线呈约10°的夹角，此夹角同样易于测量，可用来作冠状面上进钉方向的参考（图8）。

    图1  上位椎进钉点位于红点所在部位  图2  下位椎进钉点位于红点所在部位  图3  横截面上进钉方向  1表示椎体后缘水平切线，2表示横截面上进钉方向，与椎体后缘水平切线的夹角在腰椎为10°左右,在胸椎为15°左右,并均向前倾斜  图4  冠状面上进钉方向  平行于椎体上下缘  图5  胸椎进钉点  1.表示经椎弓根中点水平线；2.表示经椎弓根下缘水平线；3.表示经椎体肋凹前缘之垂直线；4.表示椎体后缘垂直切线（与椎体后缘水平切线垂直且位于同一平面内）；5.表示椎体上肋凹；6.表示椎体下肋凹；7表示椎弓根下切迹；8.（黑点）表示上位椎进钉点；9.（黑点）表示下位椎进钉点。需注意的是由于胸椎椎弓根向后上方伸出,因此在测量其椎弓根中点时应紧贴椎体后缘。胸椎上位椎进钉点为经椎体肋凹前缘之垂直线与经椎弓根中点水平线之交叉点；下位椎进钉点为经椎体肋凹前缘之垂直线与经椎弓根下缘水平线之交叉点。  图6  腰椎进钉点  1表示经椎

    间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线；2.表示经椎间孔前缘最凹陷处之垂直切线：即椎体后缘垂直切线（与椎体后缘水平切线垂直且位于同一平面内）；3.表示经椎弓根中点之水平线；4.表示经椎弓根下缘水平线；5.（黑点）表示上位椎进钉点；6.（黑点）表示下位椎进钉点。在活体上由于椎间盘的存在，以椎间孔前缘最凹陷处判断椎体后缘垂直切线较为容易。腰椎上位椎进钉点为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根中点水平线之交叉点；下位椎进钉点为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根下缘水平线之交叉点。  图7  横截面上进钉方向  1.表示椎间孔前缘最凹陷处与同水平椎体后缘中央最凹陷处两点的连线；2.表示横截面上进钉方向；3.表示椎体后缘水平切线。  图8  冠状面上进钉方向  1.表示椎体侧缘线；2.表示椎体纵轴线的平行线；3.表示椎体纵轴线；4.表示椎体侧缘线与椎体纵轴线的夹角；5.表示椎体侧缘线的垂线；6.表示冠状面上进钉方向：垂直于椎体侧缘线，针尾再向尾侧倾斜10°左右。4和7角度相同。

    1.4  临床资料

    60例胸腰椎爆裂性骨折患者,男33例,女27例，年龄23～60岁,平均35.3岁。伤因:车祸24例,高处坠落20例,重物压伤16例，均为新鲜骨折。骨折部位:T11 6例,T12 17例,L1 24例,L2 13例，X线片及CT示骨块突入椎管,椎管狭窄率达50%以上。56例伴脊髓损伤，按Frankel分级法分级:A级14例，B级22例,C级12例,D级8例。

    1.5  内固定材料

    zplateⅠ 9例 ，zplateⅡ 18 例，FJA 胸腰椎前路Ⅳ型钢板23例，kplate  10例。

    1.6  术前处理

    一般处理：平卧硬板床，抗炎，脱水，营养神经及对症支持治疗。减压范围，撑开高度，植骨块长度及钢板长度的测量：术前根据患者临床上神经压迫症状及CT片结果初步确定减压范围，对CT片无法解释的神经压迫症状要分析原因，根据神经定位确定可能的隐匿性压迫部位并在术中加以探查。术前以患者胸腰段X线侧位片为模板,用描图纸描出患者胸腰椎侧位像。根据正常胸腰椎矢状面生理曲度将患者胸腰椎侧位像恢复正常后,再跟据X线片放大率及上位椎下缘与下位椎上缘之间的距离确定术中需撑开的高度及植骨块的长度；也可用病椎（只有一个病椎时）上下正常椎高度之和除以2，再加上两个椎间盘的高度做为术中撑开高度的参考值，然后在此图像上描出理论进钉点:即上位椎进钉点为经该椎体后缘前方8 mm之垂直线与经上缘下方8 mm之水平线的交叉点；下位椎进钉点为经该椎体后缘前方8 mm之垂直线与经下缘上方8 mm之水平线的交叉点；再根据两进钉点之间的距离选择相应长度的钢板（一般选择3块长度规格相邻的钢板，以备术中选择调整）。以上操作可用数码相机及电脑完成。固定螺栓长度的测量:术前按比例尺将CT片上椎体图像（横截面）放大至正常椎体大小后，在放大图像上描出理论进钉点、进钉方向（平行于椎体上下缘，前倾12°：即与椎体后缘水平切线呈12°夹角）及进钉路线，并测出上、下位椎椎体内螺栓长度，并据此选择上、下位椎固定螺栓长度。其中上位椎固定螺栓长度＝下位椎固定螺栓长度－（下位椎椎体内螺栓长度－上位椎椎体内螺栓长度）/2。（图9）椎体侧缘线（椎体侧方上、下缘连线）与椎体纵轴线的夹角的测量:术前在患者胸腰段正位X线片上测出上位椎椎体侧缘线与椎体纵轴线的夹角及下位椎椎体侧缘线与椎体纵轴线的夹角（一般为10°左右）。

    1.7  术中处理

    进钉点的测量选择:上位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘,在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根中点水平线之交叉点；下位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘,在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根下缘水平线之交叉点。进钉方向的测量选择:横截面上进针方向,以神经剥离子于椎间孔前缘轻轻向后拨开神经根及硬膜囊,再以一钝头直形探子垂直于椎体纵轴沿椎间孔前缘最凹陷探至椎体后缘中央最凹陷处,则探子与椎体后缘水平切线的夹角在腰椎为10°左右,在胸椎为15°左右,并均向前倾斜,以此探子为参考定向物,进针方向为前倾12°。冠状面上进钉方向,垂直于椎体侧缘线，针尾再向尾侧倾斜10°左右（即术前测量的椎体侧缘线与椎体纵轴线的夹角）。固定螺钉长度的测量选择:以控深钻自进钉点沿测好的进钉方向钻孔，初次钻孔深度设置为上、下位椎体内螺栓长度减去5 mm,然后每次再钻进1 mm,边钻边探测是否已钻透对侧骨皮质,钻透对侧骨皮质后再测深并选择相应长度的固定螺栓,一般要求钻透对侧皮质后再拧进一个螺纹。减压范围，撑开高度的测量选择:减压范围至少要达到术前确定范围，一般要达到对侧椎弓根，对对侧病椎上下椎间孔也要做相应探查，要彻底解除对硬膜囊及神经根的压迫。撑开高度一般要求至少要达到术前测量的理论高度，能稍微过度撑开最好。一般以前纵韧带高度紧张，不能再牵拉为限度。植骨块长度、宽度的测量选择:植骨块的长度等于撑开高度，宽度依减压的深度而定，一般为椎体横经的2/3。钢板长度的测量选择:以稍微过度撑开、植骨、适当加压后2个固定螺栓之间的距离来决定。

    图9  上、下位椎固定螺栓长度的关系  1.表示上位椎椎体内螺栓长度；2.表示下位椎椎体内螺栓长度；3.表示上位椎固定螺栓长度；4.表示下位椎固定螺栓长度；5.表示钢板；6.表示下、上位椎固定螺栓长度的差值，等于（下位椎椎体内螺栓长度－上位椎椎体内螺栓长度）/2。

    1.8  术后处理

    术后平卧位卧床休息3周，3周后在背心支具保护下坐起活动，定期复查X线片，植骨融合后去除背心支具。

    2  结  果

    60例患者切口均获Ⅰ期愈合。术后CT及X线片示无螺钉误入间盘或椎管。除断钉1例，钢板断裂1例伴轻度脊柱侧弯（Cobb角分别为10°，15°）外，余病例无明显脊柱侧弯，进钉点，进钉方向，螺钉长度，钢板长度与术前测量基本相同。60例患者术后6个月～7年半随访（平均26.8个月）,X线片示骨折椎体复位良好,椎体高度恢复80%～95%,无植骨块脱落,术后3～5个月植骨界面获得骨性融合，脊髓神经功能恢复见表1。并发症：术中发生胸膜损伤2例，4例术后5周螺钉轻度脱出,术后3个月断钉1例，钢板断裂1例，系过早负重引起，经延长背心支具外固定及卧床休息时间后未影响骨性融合，5例出现下肢疼痛，经对症治疗3个月后逐渐消失。

    典型病例：患者,男，43岁，因高处坠落伤致L1椎体爆裂骨折伴不全瘫于2004年8月在本院行L1椎体侧前方减压，自体髂骨植骨，kplate内固定术。术前脊髓损伤为C级，术前X线片(图10、11)，CT报告椎管狭窄率达60%，术后脊髓神经功能恢复至E级，术后X线片(图12、13)。

    图10  腰椎正位片示L1椎体爆裂骨折  图11  腰椎侧位片示L1椎体爆裂骨折，骨折块向后突入椎管  图12  术后腰椎正位片示椎体高度已恢复正常，植骨，内固定良好  图13  术后腰椎侧位片示椎体高度已恢复正常，植骨，内固定良好。后突骨块已大部分去除。

    3  讨  论

    胸腰段侧前方钉板内固定系统有多种类型，如zplate Ⅰ，zplate Ⅱ，FJA 胸腰椎前路Ⅳ型钢板，kplate,AO ATLP等［6］，但其构造、内固定原理、进钉位点及方向基本相同。内置物一般均由一块钢板，2枚固定螺栓和2枚锁定螺钉构成，2枚固定螺栓主要起固定作用，并且依靠钢板垫圈、螺母的固定与钢板成90°的固定夹角，在椎体侧前方形成稳定固定作用。根据胸腰段侧前方钉板内固定系统的内固定原理，其螺栓植入时要求螺栓方向平行于椎体上下缘，并且前倾10°～15°。由于每个椎体上要同时拧入2枚螺钉，因此对螺栓进钉点也有非常严格的要求，螺栓进钉深度要求穿过椎体对侧皮质一个螺纹，以保证牢靠的固定作用。如果螺栓进钉点偏差或方向不平行于椎体上下缘，可误入间盘或椎管，固定后可发生医源性脊柱侧弯。螺栓进钉深度过浅固定作用不牢固，过深则易损伤对侧椎旁组织，包括大血管等，产生严重后果。因此，如何在术前确定好螺栓进钉点与进钉方向，螺栓长度、钢板长度并根据椎体骨特定的解剖标志在术中测量，准确确定这些指标对正确实施手术有非常重要的临床意义。表1  脊髓神经功能恢复随访结果（Frankel分级法）

    作者通过实际观察测量胸腰椎骨发现，上位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘,在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根中点水平线［3］之交叉点，此点为术中较易判断，且距椎体上缘及后缘各约8 mm，属于安全区。下位椎进钉点在胸椎为经椎体肋凹前缘，在腰椎为经椎间孔前缘最凹陷处前方8 mm之垂直线与经椎弓根下缘水平线之交叉点，此点在术中同样容易确定，也为下椎安全进钉点。需注意的是由于胸椎椎弓根向后上方伸出,因此在测量其椎弓根中点时应紧贴椎体后缘。有文献［2］报道胸椎进钉点为经椎体上、下缘5 mm之水平线与经椎体后缘前方5 mm之垂直线的交叉点。作者认为，从此点进钉，因螺钉直径约4.5 mm，加上椎体上、下面中央凹陷，以此点进钉极易损伤椎体终板误入间盘，用此方法确定进钉点似不可取。另外，笔者发现在椎体横截面上椎间孔前缘最凹陷处与同水平椎体后缘中央最凹陷处连线与椎体后缘水平切线的夹角在胸椎为15°左右，在腰椎为10°左右，此线可在术中用来做进钉方向（前倾角）的参照线。还有，作者发现正常椎体侧缘线与椎体纵轴线呈约10°的夹角，此夹角可用来作冠状面上进钉方向的参考，此角易于测量，经临床手术实践检验，这些定位测量标志点术中容易发现、定位可靠，对临床手术操作指导意义较大。

    根据胸腰段侧前方钉板内固定系统的内固定原理，其植入时要求钢板与脊柱纵轴平行，否则会产生一个水平方向的分力（剪力），此剪力作用于下位椎间盘，可产生脊柱侧弯，且可能使患者出现不适感，加速下位椎间盘退变。然而，胸腰段脊柱侧缘并非与脊柱纵轴平行，而且有约5°～10°的夹角，因此钢板置入时应以下位椎来确定螺栓的长度，且钢板不能过于紧贴脊柱侧缘，这是胸腰段侧前方钉板内固定系统的不足之处，但可通过术前设计加以调整，这就要求下位椎体固定螺栓长度要稍长于上位椎体固定螺栓长度，正如前文笔者计算的那样。当然，也可通过钢板上部下植骨或加垫圈加以补偿，增加其固定作用。另外，上下固定螺栓植入时前倾角应相同，否则可能在椎体垂直轴上产生一个旋转应力。

    目前关于胸腰段侧前方钉板内固定系统治疗胸腰椎骨折的文献很多，但关于其围手术期处理，尤其是进钉点、进钉方向的研究并不多见。又因术中患者体位改变，放置腰桥，暴露有限等因素的影响，使术者对进钉点、进钉方向、撑开高度等定量指标的判断很容易发生偏差，尤其是在无C型臂X线机的条件下，加之胸腰段侧前方钉板内固定系统螺栓的植入基本要求是一次性的，因此，探讨胸腰段侧前方钉板内固定系统植入的围手术期处理方法，对保证胸腰段侧前方钉板内固定系统的成功植入，并减少术中术后并发症有非常重要的临床意义。

【参考文献】
  ［1］ McDonough PW,Davis R,Tribus C,et al.The management of acute thoracolumbar burst fractures with anterior corpectomy and Z-plate fixation［J］.Spine，2004,17:1901-1909.

［2］ 金大地,陈建庭,张 浩,等.胸腰椎前路Z形钛钢板内固定系统应用的初步报告［J］.中华骨科杂志，1999,19:201-204.

［3］ 江建明,金大地,陈建庭.胸腰椎前路K形钛钢板在爆裂性骨折中的应用［J］.中国矫形外科杂志,2002,9:233-236.

［4］ 林本丹,钟志刚,邱雪立,等.胸腰椎前路手术38例临床分析［J］.中华创伤杂志,2002,18:681-683.

［5］ 王 清,钟德君,谭美云,等.胸腰椎骨折伴截瘫前路减压固定术并发症分析［J］.中华创伤杂志,2005,21:116-120.

［6］ 毛广平,赵建宁,王与荣,等.胸腰椎前路短阶段器械内固定解析［J］.中国矫形外科杂志,2003,11:479-482.

作者单位：广东省河源市人民医院骨科,河源 517000