椎弓根钉内固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的研究进展.doc

椎弓根钉内固定治疗胸腰椎爆裂性骨折的研究进展 摘要：胸腰椎骨折的发生率较高，其治疗的目的防止神经损伤和维持椎体的稳定，同时使患者能尽早起床活动，减少并发症，减少早期死亡等。因此采用椎弓根钉内固定治疗已经成为目前治疗的首选方法。本文从胸腰椎爆裂性骨折的定义及分类，椎弓根钉内固定的生物力学特点、手术入路及植骨的技术方法和其所带来的并发症作一综述 椎体的爆裂性骨折最常发生于胸腰椎交界处，其发生率可以达到64%-81%[1-3]。对于这类骨折无论是保守治疗，还是手术治疗，其目的都是防止神经损伤和维持椎体的稳定。但随研究的不断深入，胸腰椎骨折的治疗选择已倾向使患者能尽早起床活动，减少并发症，减少早期死亡等，因此手术治疗是首选。自首次应用椎弓根钉内固定治疗腰骶不稳，至今临床应用已有大半世纪，成为最常用的脊柱内固定方法之一。胸腰椎骨折的最佳手术管理需要了解病人的临床情况，骨折的分类，各种方法的优劣。本文为此作一综述。 1、胸腰椎爆裂性骨折定义及分类 椎体爆裂性骨折是1963年由Holdsworth首先提出的，并在1983年由Denis重新定义。它是指轴向压力加上不同程度的屈曲或旋转力作用于脊椎, 使椎间盘的髓核嵌入椎体，导致椎体内压急骤升高而引起椎体自内向外的骨折。目前对于胸腰椎骨折分类方法较多，但到目前为止，还没有一种胸腰椎骨折分类方法被世界性应用。普遍认为胸腰椎骨折分为4种类型，即压缩性骨折、爆裂骨折、安全带损伤和骨折脱位。爆裂性骨折实际上是椎体压缩性骨折的一种特殊形式。Denis[4]提出“三柱理论”并把骨折分为五种类型：A型：指严重的完全纵向垂直应力所致的上、下终板均破裂的骨折，一般不引起后凸成角，多见于下腰椎。B型:为不完全纵向垂直或略带前屈应力所致的上终板损伤，能导致急性或晚期向后成角，为最常见的一种类型。C型:为下终板损伤，作用机制与B型相似，但比B型少见。D型:是轴向应力伴有旋转暴力所致，多见于腰椎，该型极不稳定，可造成骨折脱位，椎体多为粉碎性骨折，椎弓根间距增宽，椎体后壁可突入椎管，椎板可有纵向骨折。E型:为轴向应力伴有侧向屈曲所致，该型除椎弓根间距增宽外，压缩侧可有骨块挤入椎管。在这种分型中，Denis把爆裂性骨折划分为第二类骨折。而在在McAfee[5]分类中，爆裂性骨折被分为稳定性和不稳定型，稳定爆裂型骨折，是由压缩性负荷引起，造成前柱和中柱破坏，但后柱完整；不稳定爆裂型骨折，压缩造成前柱和中柱破坏伴有后柱断裂,后柱可因为压缩、侧方屈曲和放置力量而造成破坏。Kirkpatrick[6]认为McAfee的骨折分型是首选的治疗胸腰椎骨折的分类系统，因为它可以为减压和稳定提供重要的线索，以及引导外科医生选择适当手术方式。 McCormack等[7]提出了载荷分享分类，认为该分类可以对所有脊柱骨折进行回顾性分析，防治后路内固定的失败，并评估损伤后由于各柱的缺陷可导致载荷分享分布改变。国内学者[8]将18例牛的T12-L3椎体分为三组，分别给予不同的压缩力，实验后认为负载分享评分有助于评估急性不稳定胸腰椎骨折，并证实例负载分享分类在脊柱骨折中的应用。这一点得到了另一位国内学者的证实，他们认为通过Kappa分析，负载分享分类对爆裂性骨折具有高度的可靠性[9]。但Hrabálek等[10]为了验证在后路手术中负载分享理论的可靠性，认为对于AO分类中的A3型并伴随3或4度椎间盘损失骨折，负载分享分类不能做出可靠的预测。上述各种分类是国内外众多学者在胸腰椎损伤分类领域探索，但尚缺乏一个得到同行认可的统一分类系统。 2. 椎弓根钉内固定的生物力学特点 尽管在上世纪40年代已经有学者提出采用椎弓根钉治疗脊柱骨折，但直到70年代Camille和Steffee等人报道了应用椎弓根技术治疗脊柱骨折取得良好临床效果后，这项技术方得以广泛开展。Yue等[11]这样解析椎弓根钉内固定术的，它是通过椎弓根将螺钉拧入椎体中，从而起到锚固作用，并通过椎弓根钉与纵向连接棒(板)之间的撑开、加压等作用力，提供了三维矫正和坚强的内固定脊柱内固定的生物力学原则。国内学者[12]应用椎弓根钉治疗胸腰椎爆裂性骨折，认为它可以有效地重新定位和稳定的爆裂骨折椎体，保持脊柱的稳定性，减低螺钉松动或破损和椎体高度丢失的风险。目前已经有大量的研究证实了椎弓根钉在固定脊椎骨折中具有明显的生物力学优势[13-15]。这种实验研究主要集中在三个方面：第一种是数字化生物力学模型实验。常用的脊柱数学模型为有限元模型。它是结合椎体真实的儿何学和连接椎体软组织的物理特性，研究脊柱运动学、动力学和脊椎内部的应变和应力。Tyndyka等[16]认为有限元方法用来分析生理和病理过程的力学变化，为设计和改进手术器械提供理论依据。付裕等[17]建立下腰椎的三维有限元模型(L3~5)，分析结果证明其