脊柱自動撐開復位器在胸腰椎骨折中的應用

1、<p>　　脊柱自動撐開復位器在胸腰椎骨折中的應用</p><p>　　【摘要】 目的 通過臨床應用對脊柱自動撐開復位系統(tǒng)、Dick釘、Steffee鋼板等三種經(jīng)椎弓根內固定系統(tǒng)進行評價。方法 分別測量1988～2005年我院收治的206 例胸腰椎不穩(wěn)定性骨折患者手術前后傷椎的前緣高度、后緣高度、后凸角度、椎管內徑。結果 脊柱自動撐開復位系統(tǒng)傷椎前緣矯正率為(85.38±12.5)％，后緣矯

2、正率為(97.88±19.3)％，后凸畸形矯正率為(93.32±20.2)％，椎管內改善率為(87.31±18.8)％，較Dick釘、Steffee鋼板有顯著性差異(P＜0.05)。結論 脊柱自動撐開復位系統(tǒng)復位容易、固定更為牢固。 </p><p>　　【關鍵詞】 胸腰椎骨折；椎弓根螺釘；臨床應用</p><p>　　經(jīng)椎弓根內固定技術近年來已經(jīng)成為脊柱內

3、固定的常規(guī)手段，自20世紀80年代問世以來，經(jīng)椎弓根內固定技術已成為脊柱骨折保守療法到手術療法過渡的標志［1］，世界各國相關機構也紛紛設計并推出脊柱經(jīng)椎弓根內固定系統(tǒng)。然而，大部分經(jīng)椎弓根系統(tǒng)在進行脊柱骨折復位時需要輔助相應的撐開器，且操作繁瑣，不能將骨折復位與固定同步操作。脊柱自動撐開復位(spine autoreduction fixer，SARF)系統(tǒng)是在Steffee系統(tǒng)的基礎上采用“斜坡自動撐開復位原理”研制而成的，該椎弓根

4、系統(tǒng)結合釘棒與釘板結構為一體，并具有獨特的自動撐開功能，將脊柱骨折復位與固定一步完成，簡化手術過程，臨床療效滿意。現(xiàn)將1988～2005年我院收治的206 例胸腰椎不穩(wěn)定性骨折患者進行回顧性分析，比較SARF系統(tǒng)與Dick釘、Steffee鋼板臨床療效。</p><p><b>　　1 器械構造</b></p><p>　　SARF系統(tǒng)由譚明生設計，1997年獲得專

5、利。該系統(tǒng)由螺釘和鋼板兩部分組成(見圖1)，經(jīng)椎弓根螺釘采用椎形螺紋設計，螺紋從釘尖向上逐漸變淺，相對螺紋的根部從下向上逐漸增粗，螺釘直徑為5.5、6.0、6.5 mm三種，螺釘長度為35、40、45、50 mm四種。鋼板頭端呈斜坡狀，斜坡長度0～20 mm不等，斜坡由近端向遠端傾斜，以便椎弓根螺帽在擰緊過程中產(chǎn)生自動撐開復位力。唯一的可調距離在鋼板尾端，以適于不同椎體長度的槽式結構。鋼槽為短槽式結構，以增強鋼板與螺釘?shù)倪B接強度。1.開

6、口錐 2.手錐 3.二合一套筒扳手 4.手鉆 5.絲錐 6.探針 7.鋼板折彎器 8.鋼板螺釘</p><p>　　圖1 SARF器械及內植物</p><p><b>　　2 臨床資料</b></p><p>　　2.1 一般資料 本組206 例，女性122 例，男性84 例；年齡36～75 歲，平均56 歲。均為新鮮骨折

7、，T12骨折74 例，L1骨折88 例，L2骨折26 例，L3骨折12 例，L4骨折6 例。壓縮骨折48 例，爆裂骨折136 例，骨折脫位22 例。Frankel分級：A級15 例，B級59 例，C級76 例，D級32 例，E級24 例。</p><p>　　全部病人術前、術后均行正側位X線片，CT檢查。主要測量傷椎前后緣高度(％)、脊柱后凸角度(Cobb角)及傷椎椎管的矢狀徑，F(xiàn)rankel分級手術前后評級得分

8、之差，運用SAS 9.1軟件進行分析，檢驗各組間差別的顯著性。</p><p>　　2.2 手術復位內固定方法 采用硬膜外麻醉或全麻，患者俯臥位于脊柱手術支架上，以骨折椎體為中心作后正中切口，骨膜下剝離兩側椎旁肌至橫突外緣，顯露包括上下各1～2個椎節(jié)的椎板及關節(jié)突，自動撐開器拉開骶棘肌，術中X線透視定位骨折節(jié)段。植入椎弓根螺釘?shù)倪M釘點及技術采用RoyCamille的方法［2］。以L1爆裂骨折的復位固定技術為

9、例說明SARF的使用方法：常規(guī)植入T12和L2 4枚椎弓根螺釘，對傷椎椎板進行全椎板切除，探查椎管，松解神經(jīng)根。然后調整脊柱手術支架(手術床)使病人背伸，恢復脊柱生理曲度。在脊柱兩側已置好的椎弓根螺釘各放一塊預彎好的SARF鋼板，帶斜坡端朝頭側，將L2椎螺釘套入鋼板尾端開槽內，T12螺釘套入鋼板頭端撐開孔內。根據(jù)術前測量及術中椎管探查所見，判定需要撐開椎體后緣的距離，將T12螺釘緊靠在撐開孔斜坡上的相應處。再將L1椎弓根螺釘上螺帽擰緊，

10、固定L2與鋼板，然后同時撐開雙側T12鋼板上的自動撐開復位螺帽，此時球形螺帽在鋼板的撐開復位斜坡上滑動，自動撐開T12與L2之間間隙，使塌陷的L1椎體得以復位。當球形螺帽滑動到水平軌道，完成需撐開的距離時，擰緊各螺帽。由于復位前</p><p><b>　　3 結 果</b></p><p>　　SARF組矯正率與前兩組比較，P＜0.01。每例患者術后均達到滿

11、意矯正，結果見表1和圖2～3。表1 三種內固定系統(tǒng)手術前后影像學檢查結果比較表2 三種內固定系統(tǒng)手術前Frankel分級結果比較 采用配對t檢驗方法進行統(tǒng)計學分析，P＞0.05，差異無顯著性意義，說明三組治療后脊髓功能恢復相當(見表2)。</p><p><b>　　4 討 論</b></p><p>　　4.1 SARF系統(tǒng)設計原理 胸腰椎爆裂骨折主

12、要是脊柱受軸向暴力致前中柱甚至后柱塌陷，實驗證實大部分爆裂骨圖3 SARF系統(tǒng)內固定術后正、側位X線片</p><p>　　折，其后縱韌帶并無斷裂［4］，這就為脊柱骨折早期通過合理外力使爆裂骨折復位成為可能。Dick也認為后縱韌帶充分展開，能使突入到椎管內的骨塊得到復位，而經(jīng)椎弓根螺釘系統(tǒng)對脊柱三維矯正作用可達到此目的［5］。</p><p>　　目前經(jīng)椎弓根內固定器械種類較多，常見有R

13、oyCamille鋼板、Dick內固定系統(tǒng)、CD椎弓根系統(tǒng)、Steffee鋼板、AO內固定系統(tǒng)以及許多學者改造研制的器械。在生物力學抗扭轉強度上，Gurr等［6］實驗結果表明，CD椎弓根系統(tǒng)及Steffee鋼板控制旋轉能力最強。Gaines等［7］在比較各種器械的生物力學穩(wěn)定性后得出的結論為：Steffee鋼板在全部五種載荷方式下具有良好的穩(wěn)定性，其他椎弓根內固定系統(tǒng)在一個或多個載荷方式下均顯現(xiàn)出明顯的生物力學弱點。但是從臨床應用上看

14、，以Steffee為代表的釘板系統(tǒng)，缺乏三維空間內多重矯正力的靈活性，無縱向撐開復位功能，以致于在復位上不夠理想［8］。</p><p>　　SARF系統(tǒng)是在Steffee器械的基礎上采用獨特的“斜坡自動撐開復位原理”專利技術研制成的新型椎弓根螺釘內固定系統(tǒng)，它既有Steffee等釘板器械結構簡單、零部件少、固定牢靠的特點，又有Dick等釘棒類器械的自動調節(jié)復位功能。其特點是安裝非常簡便，只需擰緊上位兩個螺帽就能

15、完成脊柱的撐開、提拉復位矯正及固定的全部操作，極大地方便了醫(yī)師操作，縮短了手術時間，其鏈條式預彎切跡能使鋼板多角度預彎，為脊柱骨折、脫位、畸形提供三維矯正力和可靠的固定(見圖2～3)。本研究發(fā)現(xiàn)，SARF系統(tǒng)在恢復傷椎前后緣高度、矯正脊柱后凸畸形方面明顯優(yōu)于以Dick釘為代表的釘棒類器械和以Steffee鋼板為代表的釘板器械，說明有效的縱向椎體撐開可使后縱韌帶及纖維環(huán)充分伸展，使突入椎管的骨塊得以回納，椎管體積得到最大程度恢復。然而在神

16、經(jīng)功能恢復方面，三組患者無顯著性差異，這可能與觀察的病例數(shù)太少有關。</p><p>　　4.2 SARF系統(tǒng)復位原理(見圖4) 固定緊A螺釘后，擰緊B螺帽的過程中套筒扳手旋轉力F1使A螺釘受鋼板縱向擠壓力F2，B釘及椎弓根、椎體受復位力F3，椎體撐開的距離為BC。以椎體或椎間撐開0.5 cm操作步驟為例：a)先將椎弓根螺釘B設置在距鋼板斜坡最低點(C點)0.5 cm處的鋼板斜坡上，擰緊椎弓根螺釘A的螺帽，鎖

17、定A點；b)再擰緊B螺釘?shù)穆菝保敝谅菝盉滑到C點并固定，即可完成對脊椎的撐開復位固定全部操作；c)在裝鋼板時鋼板預彎5°，當擰緊自鎖螺帽時螺釘與鋼板成90°角，兩對螺釘連同兩個椎體有5°張開角，更有助于恢復脊柱的生理曲度，符合生物力學要求。圖4 SARF系統(tǒng)復位原理示意圖</p><p>　　4.3 SARF系統(tǒng)工作原理 SARF系統(tǒng)具有經(jīng)脊柱“三柱”自動撐開復位內固定的功能

18、，其工作原理為：a)自動撐開復位是由SARF鋼板上的橢圓形螺釘孔和自動撐開復位螺帽共同完成的，其軌道是一個由鋼板近心端向遠心端傾斜和水平段兩部分組成。而螺帽的下部是球形的。根據(jù)功的原理：W＝F·S，假設骨折復位所需的撐開力為F，傷椎壓縮距離為S，傷椎壓縮撐開復位所需做的功為W。由上述公式得知，當復位所做的功不變時，F(xiàn)與S成反比。SARF系統(tǒng)采用斜坡和螺旋原理設計，增加S，減少了復位時所需的力F，從而使復位變得容易。當順時針方向

19、擰入撐開復位螺帽時，球形螺帽在傾斜段滑動，產(chǎn)生自動撐開力，其水平段軌道是為了螺釘定向撐開，防止側方活動，從而保持椎骨撐開作用。b)鋼板中部預彎5°～12°，當擰緊鋼板上下雙螺帽時，螺釘與鋼板成90°角，更符合生物力學要求。c)鋼板槽面及墊圈的防滑齒，使現(xiàn)有技術Steffee和RoyCamille器械的縱向有級調節(jié)兩螺釘間距變?yōu)榛瑒訜o級調節(jié)，更有利于精確控制兩螺釘間撐開距離。</p><

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