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【摘要】 [目的]探讨胸腰椎骨折经椎弓根内固定失误的原因及预防措施。[方法]回顾性分析胸腰椎经椎弓根内固定失误13例。术中误入椎管或穿出椎弓根外壁6例，螺钉断裂3例;定位失误3例;内固定未固定牢固、术后第一次X线片发现松动3例;误诊1例，1枚螺钉断裂，1枚螺钉误入椎管。[结果]2例放弃再次手术。11例接受再次手术治疗，7例去除内固定，其中有1例椎体内断钉未取出，骨折椎体的情况无明显改变，另4例2次手术、重新固定植骨融合。[结论]经椎弓根固定安全路径狭小，术前要认真阅读分析影像资料，术中透视确认，尽量避免2次置钉，可以有效地减少内固定失误。
【关键词】 胸腰椎骨折; 骨折内固定术; 失误分析
Preventive measure of fixation failure of thoracolumbar vertebral fracture with pedicle screw∥SUN Jianfeng,TANG Zihua.Department of Orthopaedics,Xiyuan Hospital,China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100091,China
Abstract：To discuss the fault and its prevention of thoracolumbar vertebral fracture treated with pedicle screw.A retrospective study of 13 failure patients of thoracolumbar vertebral fracture were treated with pedicle screws from July 1998 to October 2007.The pedicle screw was found entering into the vertebral canal or being outside of the vertebral pedicle in 6 patients.The broken pedicle screw were found in 3 patients.The fixing position were fault in 3 patients and the system were loosen in 3 patients in the first Xray photogram.One patient was misdiagnosed and 1 pedicle screw was broken within 6 months.Two patients refused any treatment.Eleven patients were followedup in this group ( ranged from 6 months to 4 years,mean 15 months).The fixator were removed in 7 patients and 1 broken screw was left in the vertebral body.Another 4 patients were operated with new fixation and fusion in the second time.The fixed approach of the vertebral pedicle root is narrow and small.Failure of internal fixation could only be avoided by means of careful reading Roentgen images preoperatively,fluoroscopical examination intraoperatively,and avoiding second implantation.
Key words：thoracolumbar vertebral fracture; internal fracture fixation; fault analysis
自1998年7月-2007年10月共采用经椎弓根内固定治疗胸腰椎骨折160例，其中出现经椎弓根内固定失误10例，收治外院内固定失误病例3例。对这13例医源性失误病例进行分析，总结经验。
1 临床资料
回顾性分析胸腰椎骨折经椎弓根内固定失误13例。男10例，女3例，年龄26～58岁，平均43岁。原发损伤：创伤性骨折12例，病理性骨折1例。损伤部位：T12椎体2例，L1椎体5例，L2椎体3例，L3椎体1例，L4椎体2例。手术均采用经椎弓根钉内固定。术中误入椎管或穿出椎弓根外壁6例，螺钉断裂3例;定位失误3例;内固定未固定牢固、术后第1次X线片发现松动3例;误诊1例，1枚螺钉断裂，1枚螺钉误入椎管，术后出现固定物断钉、拔出、脊髓受压等并发症。
治疗方法及结果：2例放弃再次手术。11例接受再次手术治疗，7例去除内固定，其中有1例椎体内断钉未取出，骨折椎体的情况无明显改变;4例2次手术、重新固定植骨融合。
典型病例1：患者，男，32岁，因车祸伤致L1椎体骨折、不完全截瘫(图1a)，Frankel B级。于当地医院就诊，给予L1椎板切除、椎管减压，AF钉经椎弓根钉内固定，螺钉固定在L1、3(图1b)，而且L1右侧椎弓根螺钉进入T12L1的椎间隙，当时未再进行手术翻修。患者卧床12周后练习坐起时出现腰痛，反复出现泌尿系感染，肾盂造影发现右侧肾盂输尿管全程积水。同时发现L1的双侧螺钉出现钉痕，T12L1椎间不稳定。术后6个月X线片发现横向连接杆已经完全松动，移向左侧，脊柱后凸畸形加重，L1椎体骨折已经畸形愈合(图1c)。但患者腰痛，双下肢截瘫无明显改变。患者仅接受取出内固定手术，术后卧床，腰痛症状逐渐缓解。
典型病例2：患者,男，26岁，打篮球时摔伤致T12椎体骨折，于当地住院给予T11L1椎弓根螺钉内固定(图2a)，椎板后侧植骨，术后12周发现病人咳嗽、低热、胸腔积液，内科检查确诊为结核性胸膜炎、肺结核。转结核病医院抗结核治疗，未限制病人活动。半年后复查发现T12椎体有吸收，L1的左侧螺钉断裂(图2b)。之后复查T12椎体高度丢失逐渐增加，脊柱后突畸形进一步加重，并在咳嗽时出现右下肢麻木、串痛等神经刺激症状。病人住院严格卧床，4联药抗结核治疗，神经刺激症状逐渐消失。CT检查L1右侧椎弓根螺钉位于椎管内，并切割椎体逐渐向后拔出(图2c)。病人卧床，胸腰段支具固定。严格抗结核治疗6个月后出院。半年后随访，患者已经在附近医院取出内固定，T12椎体未再进行任何处理，断钉留在椎体内。
图1a 患者，男，32岁，车祸伤致L1椎体骨折 图1b 定位失误，螺钉固定于伤椎，并进入椎间隙 图1c 术后6个月拍片发现横向连接杆已经完全松动，移向左侧。脊柱后凸畸形加重 图2a 摔伤致T12椎体骨折，T11L1椎弓根螺钉内固定，L1右侧螺钉顶端已过中线 图2b 术后6个月，发现T12椎体有吸收，L1的左侧螺钉断裂 图2c CT检查L1右侧椎弓根螺钉位于椎管内，并切割椎体逐渐向后拔出
2 讨 论
随着经椎弓根螺钉技术的进步，经椎弓根钉内固定在治疗胸腰椎骨折和退行性骨关节疾病方面得到广泛的应用。胸腰椎经椎弓根内固定后失败的原因很多，近年的报道不断增加。医源性的失误是不容忽视的一部分，早期的治疗失误常可引起可预见性的并发症，甚至严重后果。
2.1 定位失误
最常见的是螺钉经伤椎椎弓根固定，不但没有起到治疗作用，而是进一步加重了损伤。早就有学者[1]明确指出，靠皮肤定位或体表标志定位是不可靠的。作者进行椎弓根螺钉固定初期，由于手术室没有影像增强设备，所以术前在放射科定位，皮肤上作记号，确定需要固定的椎体。手术采用常规的俯卧位，病人卧于体位架上，按照预先定好位的椎体进行固定，术中X线片发现固定位置于计划固定节段差1个椎体。究其原因，术前定位体位和术中病人体位不一致，由于体位的改变，皮肤定位标记相对于其下方的棘突出现移动，从而发生定位失误。因此，直接皮肤定位不可靠，尤其对于体形较胖的病人更不可行。对于基层医院，手术室没有影像增强设备，建议术前在放射科定位，相应部位注射美蓝定位，就可以避免类似失误的发生。典型病例1中出现定位失误、螺钉进入椎间隙、横向连杆固定不牢等多个医源性失误。
2.2 诊断失误
病理性骨折误诊为创伤性骨折。脊柱结核、肿瘤造成的椎体病理性骨折误认为一般的创伤性骨折，单纯的固定和/或融合，而没有治疗原发病，骨折处骨质继续破坏，常规卧床4～6周后负重，出现螺钉断裂、拔出，椎体高度继续丢失，椎管狭窄，原发病进一步加重。典型病例2患者外院转入时，已经发现并确诊椎体结核，误诊在先，当然同时还有置钉失误，L1右侧的椎弓根螺钉不在正常的椎弓根内，另一侧螺钉过度负重，出现断裂，没有断裂的螺钉切割椎体，并向后侧拔出，形成椎管内占位，神经受压。
2.3 内固定螺丝未拧紧或缺少防松动设备
以往在应用Dick、RF钉固定时，由于构造比较复杂，手术时间长，术中需要固定螺母多，术中需要仔细检查每个螺母，稍有不慎就会造成固定不牢。本组曾在术后3 d第1次X线片就发现螺母松动，显然与术中固定不紧有关。笔者也曾经遇到这样的情况，螺钉尾端有2套螺母，一套复位螺母，一套加固螺母，因为术中多次的装卸，最后只安装了一套复位螺母，术后发现未安装加固螺母。这些人为失误为术后固定失效埋下了隐患。
2.4 螺钉断裂
螺钉断裂是最常见的手术失败的原因。关于螺钉断裂的讨论是最多的[2]。通常认为椎弓根螺钉固定后，没有充分的前路或后外侧植骨融合，过早的负重出现螺钉断裂。或者是没有辅助的外固定，负重时螺钉负荷过大，出现螺钉断裂。用椎弓根螺钉固定脊柱骨折，最大的优点是既起到固定作用还起到复位作用，椎弓根螺钉固定系统的复位作用是利用脊柱前后韧带和椎间盘的牵拉作用，使椎体前缘的骨块和向椎管内突出的骨块复位或部分复位。并使塌陷骨折的椎体复位，恢复椎体原有的外形，此时要靠起撑开作用的椎弓根固定系统来维持复位后的椎体，身体负重时向下传导的力全部加载到椎弓根内固定系统上，而椎弓根螺钉上受力最大，虽然椎体的外形已恢复，但松质骨压缩部分并没有恢复，这也给愈合后椎间变窄和椎体后突畸形的复发留下隐患。另有医生为了达到理想的复位效果，术中借助器械使骨折椎体过度撑开。钉棒之间承受过度的应力，使螺钉容易疲劳断裂。
在工作中还发现2个原因可能会出现螺钉断裂：(1)术中选择螺钉过长，而对过度增生的小关节部位不进行处理，螺钉前端已经到位，固定棒与椎体后侧小关节没有充分的接触，螺钉出现部分悬空，应力集中在钉杆结合处，负重后出现螺钉断裂;(2)固定不对称，双侧椎弓根螺钉不对称，一侧负荷过大，另一侧负荷小，出现一侧或相继出现两侧椎弓根螺钉断裂。病例2的一侧螺钉断裂即属于此种情况。
2.5 内固定失误的预防
术前认真阅读影像学资料，认真做好术前准备。术前准备除仔细的查体，必须进行CT评估[3]，甚至MRI检查。但是，不能忽略普通X线片的分析，有些病人需要做动态的X线片，判断不稳定的情况，了解固定节段的应力分布情况，特别对已经有明显的动力学不稳定的节段要特别关注。手术台上要摆正病人的体位，术前最好透视确认。掌握好严格标准的手术技术，尤其是在植入过程中，不使用动力钻具，使用特殊器械椎弓根探子，凭手感徐徐探入，并根据脊柱三维空间的解剖特点及生理弯曲，掌握好每一椎体正确的TSA、SSA角(矢状面角)，钻入后用探针仔细探查有无穿出骨壁。实际工作中，临床医师必须认真分析每1例患者各自骨折的类型及特点[4]，可能因术中患者体位不正，脊柱侧弯、椎体旋转，也可能导致螺钉经过椎管或穿出外壁。对于单个椎体而言，应当将2枚椎弓根螺钉尽量对称固定，避免应力集中在1枚螺钉上(图1b)，而出现1枚或相继出现2枚螺钉的断裂。TSA角度不够，即内聚角度不够，螺钉经椎弓根外壁或刚过椎弓根便穿出椎体的侧壁。特别在L5椎弓根固定时，由于髂后上棘的阻挡，进钉角度不够大，所以很容易穿出椎体。笔者曾遇到1例，斜位片证实螺钉穿出椎体约4 mm，随诊观察3年6个月，未出现严重并发症。
椎间或横突之间植骨融合是保持脊柱稳定和防止螺钉断裂的一个有效方法[5]。无论多么坚强的内固定，即使是三位六个自由度的矫正器械，最后仍然靠骨性融合来完成良好的矫正及生理力线与稳定的重建。内固定的矫正与固定只是暂时的，而植骨融合是永恒的[6，7]，没有良好的植骨融合，螺钉迟早会要断裂。张英泽[2]等报告未植骨内固定失败率是植骨组的7倍。说明植骨在内固定成功上具有很重要的作用。
为保证正确植入，各国学者均主张术中采用C型臂X线机监视器，确实无条件时，至少要求术中照片，判断置钉的部位及质量。盲目植入椎弓根钉，可能引起严重的后果。而且需要尽量做到一次性操作，充分的植骨床，足够的骨融合，避免该节段的手术失败。
【参考文献】
[1] 李鸿儒主编.手术失误及处理(骨科)[M].昆明：云南科学技术出版社，1989，285-286.
[2] 张英泽，李宝俊，张 奇，等.胸腰椎骨折椎弓根内固定术后失败原因探讨[J].中华骨科杂志，2009，1：7-11.
[3] Antevil JL，Sise MJ，Sack DI，et al.Spiral computed tomography for the initial evaluation of spine trauma：a new standard of care[J].J Trauma，2006,2：382-387.
[4] 金大地，瞿东滨，陈建庭，等.胸腰椎骨折手术治疗失误原因分析[J].中国矫形外科杂志，2003，14:952-954.
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[6] 阮狄克.脊柱内固定后植骨融合的重要性[J].中国脊柱脊髓损伤，2002，5：326.
[7] 党晓谦，王坤正，王春生，等.AF系统治疗胸腰椎骨折失败原因分析[J].中国矫形外科杂志，2002，5：439-441.
作者单位：1.中国中医科学院西苑医院骨科，北京 100091;2.北京京煤集团总医院骨科，北京 102300