脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位器在胸腰椎骨折中的應(yīng)用

1、<p>　　脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位器在胸腰椎骨折中的應(yīng)用</p><p>　　【摘要】 目的 通過(guò)臨床應(yīng)用對(duì)脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位系統(tǒng)、Dick釘、Steffee鋼板等三種經(jīng)椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。方法 分別測(cè)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(shù)前后傷椎的前緣高度、后緣高度、后凸角度、椎管內(nèi)徑。結(jié)果 脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)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(nèi)改善率為(87.31±18.8)％，較Dick釘、Steffee鋼板有顯著性差異(P＜0.05)。結(jié)論 脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位系統(tǒng)復(fù)位容易、固定更為牢固。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】 胸腰椎骨折；椎弓根螺釘；臨床應(yīng)用</p><p>　　經(jīng)椎弓根內(nèi)固定技術(shù)近年來(lái)已經(jīng)成為脊柱內(nèi)

3、固定的常規(guī)手段，自20世紀(jì)80年代問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)椎弓根內(nèi)固定技術(shù)已成為脊柱骨折保守療法到手術(shù)療法過(guò)渡的標(biāo)志［1］，世界各國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)也紛紛設(shè)計(jì)并推出脊柱經(jīng)椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)。然而，大部分經(jīng)椎弓根系統(tǒng)在進(jìn)行脊柱骨折復(fù)位時(shí)需要輔助相應(yīng)的撐開(kāi)器，且操作繁瑣，不能將骨折復(fù)位與固定同步操作。脊柱自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位(spine autoreduction fixer，SARF)系統(tǒng)是在Steffee系統(tǒng)的基礎(chǔ)上采用“斜坡自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位原理”研制而成的，該椎弓根

4、系統(tǒng)結(jié)合釘棒與釘板結(jié)構(gòu)為一體，并具有獨(dú)特的自動(dòng)撐開(kāi)功能，將脊柱骨折復(fù)位與固定一步完成，簡(jiǎn)化手術(shù)過(guò)程，臨床療效滿意?，F(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(jìn)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(gòu)造</b></p><p>　　SARF系統(tǒng)由譚明生設(shè)計(jì)，1997年獲得專(zhuān)

5、利。該系統(tǒng)由螺釘和鋼板兩部分組成(見(jiàn)圖1)，經(jīng)椎弓根螺釘采用椎形螺紋設(shè)計(jì)，螺紋從釘尖向上逐漸變淺，相對(duì)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(zhǎng)度為35、40、45、50 mm四種。鋼板頭端呈斜坡?tīng)睿逼麻L(zhǎng)度0～20 mm不等，斜坡由近端向遠(yuǎn)端傾斜，以便椎弓根螺帽在擰緊過(guò)程中產(chǎn)生自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位力。唯一的可調(diào)距離在鋼板尾端，以適于不同椎體長(zhǎng)度的槽式結(jié)構(gòu)。鋼槽為短槽式結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)鋼板與螺釘?shù)倪B接強(qiáng)度。1.開(kāi)

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(nèi)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(jí)：A級(jí)15 例，B級(jí)59 例，C級(jí)76 例，D級(jí)32 例，E級(jí)24 例。</p><p>　　全部病人術(shù)前、術(shù)后均行正側(cè)位X線片，CT檢查。主要測(cè)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(jí)手術(shù)前后評(píng)級(jí)得分

8、之差，運(yùn)用SAS 9.1軟件進(jìn)行分析，檢驗(yàn)各組間差別的顯著性。</p><p>　　2.2 手術(shù)復(fù)位內(nèi)固定方法 采用硬膜外麻醉或全麻，患者俯臥位于脊柱手術(shù)支架上，以骨折椎體為中心作后正中切口，骨膜下剝離兩側(cè)椎旁肌至橫突外緣，顯露包括上下各1～2個(gè)椎節(jié)的椎板及關(guān)節(jié)突，自動(dòng)撐開(kāi)器拉開(kāi)骶棘肌，術(shù)中X線透視定位骨折節(jié)段。植入椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)及技術(shù)采用RoyCamille的方法［2］。以L1爆裂骨折的復(fù)位固定技術(shù)為

9、例說(shuō)明SARF的使用方法：常規(guī)植入T12和L2 4枚椎弓根螺釘，對(duì)傷椎椎板進(jìn)行全椎板切除，探查椎管，松解神經(jīng)根。然后調(diào)整脊柱手術(shù)支架(手術(shù)床)使病人背伸，恢復(fù)脊柱生理曲度。在脊柱兩側(cè)已置好的椎弓根螺釘各放一塊預(yù)彎好的SARF鋼板，帶斜坡端朝頭側(cè)，將L2椎螺釘套入鋼板尾端開(kāi)槽內(nèi)，T12螺釘套入鋼板頭端撐開(kāi)孔內(nèi)。根據(jù)術(shù)前測(cè)量及術(shù)中椎管探查所見(jiàn)，判定需要撐開(kāi)椎體后緣的距離，將T12螺釘緊靠在撐開(kāi)孔斜坡上的相應(yīng)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(shí)撐開(kāi)雙側(cè)T12鋼板上的自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位螺帽，此時(shí)球形螺帽在鋼板的撐開(kāi)復(fù)位斜坡上滑動(dòng)，自動(dòng)撐開(kāi)T12與L2之間間隙，使塌陷的L1椎體得以復(fù)位。當(dāng)球形螺帽滑動(dòng)到水平軌道，完成需撐開(kāi)的距離時(shí)，擰緊各螺帽。由于復(fù)位前</p><p><b>　　3 結(jié) 果</b></p><p>　　SARF組矯正率與前兩組比較，P＜0.01。每例患者術(shù)后均達(dá)到滿

11、意矯正，結(jié)果見(jiàn)表1和圖2～3。表1 三種內(nèi)固定系統(tǒng)手術(shù)前后影像學(xué)檢查結(jié)果比較表2 三種內(nèi)固定系統(tǒng)手術(shù)前Frankel分級(jí)結(jié)果比較 采用配對(duì)t檢驗(yàn)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P＞0.05，差異無(wú)顯著性意義，說(shuō)明三組治療后脊髓功能恢復(fù)相當(dāng)(見(jiàn)表2)。</p><p><b>　　4 討 論</b></p><p>　　4.1 SARF系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)證實(shí)大部分爆裂骨圖3 SARF系統(tǒng)內(nèi)固定術(shù)后正、側(cè)位X線片</p><p>　　折，其后縱韌帶并無(wú)斷裂［4］，這就為脊柱骨折早期通過(guò)合理外力使爆裂骨折復(fù)位成為可能。Dick也認(rèn)為后縱韌帶充分展開(kāi)，能使突入到椎管內(nèi)的骨塊得到復(fù)位，而經(jīng)椎弓根螺釘系統(tǒng)對(duì)脊柱三維矯正作用可達(dá)到此目的［5］。</p><p>　　目前經(jīng)椎弓根內(nèi)固定器械種類(lèi)較多，常見(jiàn)有R

13、oyCamille鋼板、Dick內(nèi)固定系統(tǒng)、CD椎弓根系統(tǒng)、Steffee鋼板、AO內(nèi)固定系統(tǒng)以及許多學(xué)者改造研制的器械。在生物力學(xué)抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度上，Gurr等［6］實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，CD椎弓根系統(tǒng)及Steffee鋼板控制旋轉(zhuǎn)能力最強(qiáng)。Gaines等［7］在比較各種器械的生物力學(xué)穩(wěn)定性后得出的結(jié)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(nèi)固定系統(tǒng)在一個(gè)或多個(gè)載荷方式下均顯現(xiàn)出明顯的生物力學(xué)弱點(diǎn)。但是從臨床應(yīng)用上看

14、，以Steffee為代表的釘板系統(tǒng)，缺乏三維空間內(nèi)多重矯正力的靈活性，無(wú)縱向撐開(kāi)復(fù)位功能，以致于在復(fù)位上不夠理想［8］。</p><p>　　SARF系統(tǒng)是在Steffee器械的基礎(chǔ)上采用獨(dú)特的“斜坡自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位原理”專(zhuān)利技術(shù)研制成的新型椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)，它既有Steffee等釘板器械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、零部件少、固定牢靠的特點(diǎn)，又有Dick等釘棒類(lèi)器械的自動(dòng)調(diào)節(jié)復(fù)位功能。其特點(diǎn)是安裝非常簡(jiǎn)便，只需擰緊上位兩個(gè)螺帽就能

15、完成脊柱的撐開(kāi)、提拉復(fù)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(shù)時(shí)間，其鏈條式預(yù)彎切跡能使鋼板多角度預(yù)彎，為脊柱骨折、脫位、畸形提供三維矯正力和可靠的固定(見(jiàn)圖2～3)。本研究發(fā)現(xiàn)，SARF系統(tǒng)在恢復(fù)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(lèi)器械和以Steffee鋼板為代表的釘板器械，說(shuō)明有效的縱向椎體撐開(kāi)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(fù)。然而在神

16、經(jīng)功能恢復(fù)方面，三組患者無(wú)顯著性差異，這可能與觀察的病例數(shù)太少有關(guān)。</p><p>　　4.2 SARF系統(tǒng)復(fù)位原理(見(jiàn)圖4) 固定緊A螺釘后，擰緊B螺帽的過(guò)程中套筒扳手旋轉(zhuǎn)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(fù)位力F3，椎體撐開(kāi)的距離為BC。以椎體或椎間撐開(kāi)0.5 cm操作步驟為例：a)先將椎弓根螺釘B設(shè)置在距鋼板斜坡最低點(diǎn)(C點(diǎn))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(diǎn)；b)再擰緊B螺釘?shù)穆菝?，直至螺帽B滑到C點(diǎn)并固定，即可完成對(duì)脊椎的撐開(kāi)復(fù)位固定全部操作；c)在裝鋼板時(shí)鋼板預(yù)彎5°，當(dāng)擰緊自鎖螺帽時(shí)螺釘與鋼板成90°角，兩對(duì)螺釘連同兩個(gè)椎體有5°張開(kāi)角，更有助于恢復(fù)脊柱的生理曲度，符合生物力學(xué)要求。圖4 SARF系統(tǒng)復(fù)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(dòng)撐開(kāi)復(fù)位內(nèi)固定的功能

18、，其工作原理為：a)自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位是由SARF鋼板上的橢圓形螺釘孔和自動(dòng)撐開(kāi)復(fù)位螺帽共同完成的，其軌道是一個(gè)由鋼板近心端向遠(yuǎn)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(shè)骨折復(fù)位所需的撐開(kāi)力為F，傷椎壓縮距離為S，傷椎壓縮撐開(kāi)復(fù)位所需做的功為W。由上述公式得知，當(dāng)復(fù)位所做的功不變時(shí)，F(xiàn)與S成反比。SARF系統(tǒng)采用斜坡和螺旋原理設(shè)計(jì)，增加S，減少了復(fù)位時(shí)所需的力F，從而使復(fù)位變得容易。當(dāng)順時(shí)針?lè)较?/p>

19、擰入撐開(kāi)復(fù)位螺帽時(shí)，球形螺帽在傾斜段滑動(dòng)，產(chǎn)生自動(dòng)撐開(kāi)力，其水平段軌道是為了螺釘定向撐開(kāi)，防止側(cè)方活動(dòng)，從而保持椎骨撐開(kāi)作用。b)鋼板中部預(yù)彎5°～12°，當(dāng)擰緊鋼板上下雙螺帽時(shí)，螺釘與鋼板成90°角，更符合生物力學(xué)要求。c)鋼板槽面及墊圈的防滑齒，使現(xiàn)有技術(shù)Steffee和RoyCamille器械的縱向有級(jí)調(diào)節(jié)兩螺釘間距變?yōu)榛瑒?dòng)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，更有利于精確控制兩螺釘間撐開(kāi)距離。</p><

20、p><b>　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　?。?］Bohlman HH.Treatment of fractures and islocations of thoracic and lumber spine［J］.J Bone Joint Surg(Am)，1985，67(2)：165169.</p><p>　　［2］RoyCamille R

21、，Saillant G，Mazel C，et al.Internal fixation of the lumbar spine with pedicle screw plating［J］.Clin Orthop Relat Res，1986，(203)：717.</p><p>　?。?］池永龍，毛方敏，林焱，等.胸腰椎損傷影像學(xué)三維定位綜合分類(lèi)的建議［J］.中國(guó)脊柱脊髓雜志，1999，9(5)：253256

22、.</p><p>　?。?］Willen JA，Gaekwad UH，Karalas BA.Acute burst fractures.A comparative analysis of modern fracture classification and pathologic findings［J］.Clin Orthop Relat Res，1992，(276)：169175.</p>&l

23、t;p>　?。?］Dick W，Kluger P，Magerl F.A new device for internal fixation of thoracolumbar and lumbar spine fracture： the fixateur interme［J］. Paraplegia， 1985， 23(4)：225232.</p><p>　?。?］Gurr KR，McAfee PC，Shi

24、h CM.Biomechanical analysis of anterior and posterior instrumentation system after corpectomy.A calfspine model［J］.J Bone Joint Surg (Am)，1988，70(8)：11821191.</p><p>　?。?］Gaines RW，Carsou WL，Satterlee CC，e

25、t al.Experimental evaluation of seven different spinal fracture internal fixation devices using nonfailure stability testing.The loadsharing and unstablemechanism concepts［J］.Spine，1991，16(8)：902909.</p><p&

26、gt;　　［8］Zou D，Yoo JU，Edwards WT.Mechanics of anatomic reduction of thoracolumbar burst fractures：Comparison of distraction versus distraction plus lordosis in the anatomic reduction of the thoracolumbar burst fracture［J］