1、中国组织工程研究 第 20 卷 第 17 期 20160422 出版Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 22, 2016 Vol.20, No.17ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2481研究原著www.CRTER.org魏晓东，男，1987 年生，四川省巴中市人，汉族，山东大学在读硕士，主要从事脊柱外科方面研究。通讯作者：贾堂宏，博士，主任医师，教授，山东大学附属济南市中心医院骨科，山东省济南市250013中图分类号:R318文献标识码:A文章编号:2095-4344(2
2、016)17-02481-07稿件接受：2016-03-16http:/WWW.crter.org椎间盘损伤的胸腰椎骨折患者修复后易出现严重后凸畸形魏晓东，宋宏亮，龚维明，贾堂宏(山东大学附属济南市中心医院骨科，山东省济南市 250013)引用本文： 魏晓东，宋宏亮，龚维明，贾堂宏 . 椎间盘损伤的胸腰椎骨折患者修复后易出现严重后凸畸形 J.中国组织工程研究，2016， 20(17): 2481-2487.DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.17.007 ORCID: 0000-0002-0915-5805(魏晓东)文章快速阅读：胸腰椎骨折椎间盘损伤会出现严重
3、后凸畸形胸腰椎骨折椎间盘损伤椎间盘未损伤影像学检测结局：胸腰椎骨折患者行单纯后路短节段内固定后，均会发生后凸畸形，而椎间盘损伤会导致更为严重后凸畸形。魏晓东，等 . 椎间盘损伤的胸腰椎骨折患者修复后易出现严重后凸畸形P.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org2482www.CRTER.org文题释义：胸腰椎骨折：传统分类及手术方法常忽视了胸腰椎骨折伴随的椎间盘损伤，椎间盘是一个重要的维持活动节段高度的成分，在胸腰椎力学成分中占有重要地位，不同形式的损伤和愈合都会对脊柱的长期稳定性产生影响。后路椎弓根螺钉内固定：为胸腰椎骨折的标准术式，单纯后路短节
4、段内固定手术对骨折椎临近损伤的椎间盘未予处理，保留了其活动度，可以减少了临近节段的负荷，显著减少了邻椎病的发生。摘要背景：胸腰椎骨折多伴有临位椎间盘的损伤，传统后路短节段内固定术对损伤的椎间盘未予处理，它可能是是术后导致患者后凸畸形的主要原因。目的：探讨椎间盘损伤对单椎体胸腰椎骨折患者行后路单纯短节段内固定后后凸畸形角度的影响。方法：分析 2009 年 1 月到 2014 年 6 月济南市中心医院收治的单椎体胸腰椎骨折患者 40 例，分别于术前、术后 2，12 个月和内固定取出后 6 个月进行随访，获得 X 射线和 MRI 资料。根据术前 MRI 影像按椎间盘损伤与未损伤分为观察组 17 例和
5、对照组23 例，对两组患者各随访时间点椎体楔变角、矢状位后凸角、骨折椎上位椎间盘角、矢状位比例指数和骨折椎上位椎间盘退变分级数据进行分析。平均随访 23.6 个月(18-30 个月)。结果与结论：影像学参数：两组患者在内固定取出后 6 个月矢状位后凸角均显著大于术后 2 个月( P 55岁。陈旧性骨折、骨质疏松性骨折及病理性骨折。典型的腰腿痛等神经功能损害症状。伤椎置钉及微创手术患者。X射线片及MRI影像不完整的患者。1.4 方法1.4.1 分组 采用椎间盘损伤Sander分级标准 4：0级：T1WI和T2WI 没有明显信号和形态学改变，无明显损伤；1级：T1WI 无明显信号改变，T2WI信号
6、增高，主要特点是椎间盘水肿，轻微损伤；2级：T1WI 等强度高信号，T2WI低信号伴病灶周围高信号，其特点是椎间盘破裂伴随椎间盘内出血；3级：T1WI 等强度高信号，T2WI低信号伴病灶周围高信号，其特点是椎间盘侵犯到椎体，纤维环撕裂或者疝入终板。根据术前骨折椎体上位椎间盘MRI影像，按Sander椎间盘损伤分级标准：0级23例，1级5例，2 级9例，3级3例。 1-3级为有椎间盘损伤，把他们归为观察组(椎间盘损伤组)，把0级归为对照组(椎间盘未损伤组)。1.4.2 内固定方法 患者麻醉后取俯卧位，腹部悬空。以骨折椎为中心取后正中切口，分层暴露骨折椎及上、下邻椎的棘突、双侧椎板至小关节突关节。
7、取“人字嵴”为进针点，在骨折椎上、下邻椎分别置入1对长度合适的非万向椎弓根螺钉。调整手术床，适当抬高床头和床尾，间接复位骨折(参照骨折椎体上下临椎椎体前缘高度为骨折椎体复位标准，参照骨折椎体上下临椎4个椎间盘高度为椎间盘复位标准)。把连接杆据伤椎处脊柱生理曲度进行预弯，将各枚椎弓根螺钉固定在连接杆。对于少数体位复位后骨折椎体前缘高度或椎间隙高度仍不理想的患者，可用撑开器适度撑开。最后锁定钉棒，经确认复位满意后连接横连。所有操作均在“C形臂”X射线透视机引导下完成。1.4.3 术 后 处 理 术 后 常 规 应 用 抗 生 素 预 防 感 染 ， 1-3 d内拔除引流管，2周后在腰围保护下开始下
8、床活动，12个月后取出内固定。1.4.4 测量并记录指标 利用 MB-Ruler，Image-Pro Plus软件，在标准侧位X射线平片上测量患者术前、术后2，12个月和内固定取出后6个月相关数据，获得：骨折椎椎体楔变角(vertebral wedged angle，VWA)：为损伤椎体上、下终板延长线的夹角。矢状位后凸角(sagittal plane kyphosis，SPK)：定义为骨折椎上位椎体的上终板与骨折椎下终板延长线的夹角(图1的角)13，24 ，对单椎体损伤而言，更能反映矢状面畸形程度。骨折椎上位椎间盘角度(proximal intervertebral disc angle，
9、PIA)：骨折椎上位椎间盘角度矢状位后凸角-骨折椎椎体楔变角。矢状位比例指数(sagittal index，SI)：为骨折椎上位椎间盘角度占矢状位后凸角的比例指数，即矢状位比例指数=骨折椎上位椎间盘角度/矢状位后凸角，可反映损伤的椎间盘对后凸畸形的影响情况。在MRIT2加权图像上按Pearce分级标准评价骨折椎上位椎间盘退变分级情况 27。1.5 主要观察指标 各组影像学参数及骨折椎上位椎间盘Pearce 分级情况。1.6 统计学分析 数据经由Office Excel 2010软件录入，采用SPSS 19.0中文版(for windows)统计学软件进行数据处理，计量资料用Error! s表示
10、，组间角度和比例指数 差 异 比 较 采 用 独 立 样 本 t 检 验 ， 组 内 前 后 比 较 采用 配 对 样 本 t 检 验 ， 椎 间 盘 退 变 分 级 情 况 采 用 Mann-Whitney U秩和检验， P 0.05)，具有可比性，见表1 。2.3 两组患者骨折椎椎体楔变角和矢状位后凸角比较及矢状位后凸角时间走势 两组患者术后骨折椎椎体楔变角均复位至正常范围，术后都有少许增大的趋势，观察组患者骨折椎椎体楔变角在4个随访时间点均略大于对照组患者，各随访时间点均差异无显著性意义(P 0.05)；两组患者矢状位后凸角情况类似于骨折椎椎体楔变角，在各随访时间点，观察组患者矢状位后凸
11、角均大于对照组，但观察组患者矢状位后凸角在术前、术后12 个月和 内 固 定 取 出 后 6个 月 均 显 著 大 于 对 照 组(P 0.05)；矢状位比例指数情况同骨折椎上位椎间盘角度，观察组患者在术前、术后12个月和内固定取出后6个月骨折椎上位椎间盘占矢状位后凸角的比重均显著大于对照组(P 0.05)，但在术后12 个月和内固定取出后6个月时，观察组患者退变分级情况显著高于对照组(P 0.05)，见表5。表 1 两组患者基线资料情况Table 1 Baseline data of patients in the two groups表注：两组患者基线资料比较差异无显著性意义。组别 n 性
12、别(男/女， n) 年龄(Error! s，岁)致伤原因(n ) Sander 分级( n)交通事故 高处坠落 重物砸伤 摔伤 0 1 2 3观察组 17 10/7 41.009.93 9 5 3 0 0 5 9 3对照组 23 14/9 42.268.11 12 7 2 2 23 0 0 0合计 40 24/16 41.729.30 21 12 5 2 23 5 9 3表 2 两组患者骨折椎椎体楔变角和矢状位后凸角比较 (Error!s，)Table 2 Comparison of vertebral wedge angle and sagittal plane kyphosis in pa
13、tients between two groups表注：观察组患者矢状位后凸角在术前、术后 12 个月、内固定取出后 6 个月显著大于对照组( aP 0.05)。组 别 n 骨 折 椎 椎 体 楔 变 角 矢 状 位 后 凸 角术 前 术 后 2 个 月 术 后 12 个 月 内 固 定 物 取 出 后 6 个 月 术 前 术 后 2 个 月 术 后 12 个 月 内 固 定 物 取 出 后 6 个 月观 察 组 17 14.655.92 3.111.76 4.001.65 4.281.41 17.365.88a 3.561.85 7.362.47a 8.452.03a对 照 组 23 12.
14、215.71 2.971.81 3.751.90 4.031.61 12.825.81 3.371.80 4.161.95 4.561.66表 3 两组患者骨折椎上位椎间盘角度和矢状位比例指数比较 (Error!s)Table 3 Comparison of proximal intervertebral disc angle and sagittal index between two groups表注：观察组患者骨折椎上位椎间盘角度和矢状位比例指数在术前、术后 12 个月、内固定取出后 6 个月显著大于对照( aP 0.05)。组 别 n 骨 折 椎 上 位 椎 间 盘 角 度 () 矢
15、状 位 比 例 指 数术 前 术 后 2 个 月 术 后 12 个 月 内 固 定 物 取 出 后 6 个 月 术 前 术 后 2 个 月 术 后 12 个 月 内 固 定 物 取 出 后 6 个 月观 察 组 17 2.712.69a 0.450.19 3.361.50a 4.170.91a 0.160.14a 0.140.06 0.460.08a 0.500.07a对 照 组 23 0.610.36 0.410.26 0.410.30 0.530.35 0.060.05 0.160.11 0.110.08 0.120.07魏晓东，等 . 椎间盘损伤的胸腰椎骨折患者修复后易出现严重后凸畸形P
16、.O. Box 10002, Shenyang 110180 www.CRTER.org2486www.CRTER.org2.6 不良反应评价 纳入研究的40例患者术后无感染、无内固定排异反应发生，所有患者均嘱适当功能训练，避免过度负重及重体力劳动。术后12个月内均无内固定松动或脱出发生。3 讨论 Discussion利用矢状位后凸角反映后凸畸形的相关文献，中文文献尚未见报道，外文文献也不是很多 11，13 ，24 。试验根据已有的研究共识，锁定骨折椎上位椎间盘，利用矢状位后凸角和骨折椎楔变角来反映其角度变化。通过术前椎间盘 MRI 影像分组，比较随访时组间角度及比例指数差异。组内比较内固定取
17、出后 6 个月与术后 2 个月时相关角度和比例指数差异情况，来反映末次随访同术后短期的疗效差异。同时观察骨折椎上位椎间盘退变情况，了解术后两组患者椎间盘退变差异情况。椎间盘为一力学性质十分稳定的组织，在未损伤的情况下，其角度在负重及重体力劳动情况下都不会发生明显变化。试验中两组患者椎间盘在术后 2，12个月时均在坚强的内固定之下。但两组患者矢状位后凸角、骨折椎上位椎间盘角、矢状位比例指数和骨折椎上位椎间盘退变在术后 12 个月时均有显著差异，说明损伤后椎间盘变得不稳定，损伤是导致差异显著的重要原因。后凸畸形严重影响患者预后，为胸腰椎骨折患者术后常见并发症。试验中两组患者矢状位后凸角在内固定取出
18、 后 6 个 月 时 均 显 著 大 于 术 后 2 个 月 时 ， 都 发 生了 后 凸 畸 形 ， 与 既 往 研 究 相 符 。 而 在 内 固 定 取 出 后 6 个月 末 次 随 访 时 ， 观 察 组 矢 状 位 后 凸 角 显 著 大 于 未 损 伤 组 ，有 统 计 学 差 异 ， 说 明 椎 间 盘 损 伤 后 ， 如 果 对 其 不 予 处 理 ，在 行 单 纯 短 节 段 内 固 定 术 后 会 发 生 更 为 严 重 的 后 凸 畸 形 。脊柱骨折复位后角度丢失，传统认为是复位后椎体内蛋壳样改变，不能承受正常纵向压缩负荷，引起迟发性后凸畸形。试验中观察组患者骨折椎楔变角
19、在各随访时间虽都大于未损伤组，但经检验差异均无显著性意义，说明骨折椎体角度的变化并不是引起两组患者术后矢状位后凸角差异较大的主要原因。这与近年来否认椎体因素导致迟发性后凸畸形的研究相符。试验中观察组患者骨折椎上位椎间盘角和矢状位后凸角在术后 12 个月和内固定取出 6 个月时均显著大于对照组。两组患者骨折椎体楔形角各随访时间均无明显差异，骨折椎上位椎间盘角与矢状位后凸角各随访时间差异一致。而矢状位后凸角由骨折椎体楔形角和骨折椎上位椎间盘角构成。因此，骨折椎上位椎间盘角度的差异导致了矢状位后凸角的差异。同时，观察组患者矢状位比例指数在术后 12 个月和内固定取出 6 个表 5 两组患者骨折椎上位
20、椎间盘退变分级情况比较Table 5 Comparison of intervertebral disc degeneration classification between two groups表注：观察组患者骨折椎上位椎间盘退变分级情况在术后 12 个月和内固定取出后 6 个月时显著高于对照组( aP 0.05)。组别 n 秩均值术前 术后 2 个月 术后 12 个月 内固定物取出后 6 个月观察组 17 21.26 23.97 28.82a 28.74a对照组 23 19.93 17.93 14.35 14.41Z -0.44 -1.82 -4.09 -4.00表 4 两组患者骨折椎上
21、位椎间盘退变分级情况 (n)Table 4 Data of proximal intervertebral disc degeneration of two groups表注：患者骨折椎上位椎间盘退变分级均呈现增长趋势，退变高级别病例数术后逐渐增多。时间点 组别 椎间盘退变 Pearce 分级 合计 术前 观察组(n=17) 11 5 1 0 0 17对照组(n=23) 16 7 0 0 0 23术后 2 个月 观察组(n=17) 6 9 2 0 0 17对照组(n=23) 14 9 0 0 0 23术后 12 个月 观察组(n=17) 1 5 8 3 0 17对照组(n=23) 11 11
22、1 0 0 23内固定物取出后 6 个月观察组(n=17) 1 4 2 9 1 17对照组(n=23) 9 11 3 0 0 23魏晓东，等 . 椎间盘损伤的胸腰椎骨折患者修复后易出现严重后凸畸形ISSN 2095-4344 CN 21-1581/R CODEN: ZLKHAH 2487www.CRTER.org月时均显著大于对照组也是一个有力的证明。矢状位比例指数为骨折椎上位椎间盘角占矢状位后凸角的比例，试验中两组患者矢状位比例的差异情况同骨折椎上位椎间盘角和矢状位后凸角，结合术后观察组患者矢状位比例指数逐渐增大到 50%，因此不难猜测，椎间盘损伤患者骨折椎上位椎间盘角度是导致患者术后后凸畸
23、形进展的主要原因。椎间盘损伤与退变密切相关。未损伤的椎间盘在行坚强内固定后，一般不易发生退变 28。试验中两组患者术前、术后 2 个月时骨折椎上位椎间盘退变分级情况无差异，多集中于 Pearce 分级的，级，属于基本正常的椎间盘；而在术后 12 个月和内固定取出后6 个月时观察组患者骨折椎上位椎间盘退变分级显著高于未损伤组，观 察 组 患 者 多 集 中 于 - 级 ， 而 未 损 伤组 患 者 多 集 中 于 - 级 ， - 级 属 于 退 变 的 椎 间 盘 。所 以 损 伤 显 著 加 速 了 椎 间 盘 的 退 变 。 两 组 患 者 骨 折 椎 上位 椎 间 盘 退 变 差 异 情
24、况 与 骨 折 椎 上 位 椎 间 盘 角 、 矢 状 位后 凸 角 的 差 异 情 况 一 致 。 由 此 不 难 猜 想 ， 两 组 患 者 椎 间盘 的 退 变 的 差 异 可 能 是 导 致 椎 间 盘 角 度 差 异 的 原 因 ， 也就 是 说 ， 退 变 可 能 是 导 致 椎 间 盘 损 伤 患 者 发 生 更 为 严 重后 凸 畸 形 的 原 因 。 由 于 椎 间 盘 退 变 比 较 复 杂 ， 涉 及 职 业 、力 学 、 微 环 境 等 诸 多 因 素 ， 加 上 文 章 所 限 ， 此 方 面 有 待进 一 步 研 究 。综上所述，胸腰椎骨折患者行单纯后路短节段内固定
25、后，均会发生后凸畸形，而椎间盘损伤会导致更为严重后凸畸形的发生。损伤椎间盘的角度变化是导致患者术后后凸畸形进展的主要原因。损伤后的椎间盘更容易发生退变，退变可能是导致该椎间盘角度变化的原因。至于手术时是否需要对损伤的椎间盘进行融合处理，作者认为试验尚不能给出答案，需要进一步研究。试验尚有许多局限性，后凸畸形为影响患者预后的重要因素，但 其 他 主 观 因 素 如 腰 背 部 疼 痛 、 神 经感 觉 功 能 、 个 人 满 意 度 情 况 等 都 对 患 者 预 后 产 生 一 定 影响 ， 但 试 验 并 未 对 这 些 因 素 进 行 系 统 分 析 。 同 时 ， 试 验中 椎 间 盘
26、退 变 Pearce 分 级 标 准 参 考 了 椎 间 隙 的 变 化 ，这 与 文 章 讨 论 的 角 度 变 化 有 重 叠 的 地 方 ， 所 以 文 章 中 椎间 盘 退 变 分 级 可 能 存 在 偏 差 。 文 章 仅 对 影 像 学 角 度 和 椎间 盘 退 变 情 况 进 行 分 析 ， 要 全 面 了 解 椎 间 盘 损 伤 对 后 路手 术 预 后 的 影 响 还 需 要 更 大 样 本 的 超 长 期 临 床 综 合 随 访或 前 瞻 性 研 究 。致谢 ：衷 心 感 谢 山 东 大 学 附 属 济 南 市 中 心 医 院 骨 科 宋 宏亮 副 主 任 医 师 对 资
27、料 的 收 集 ，感 谢 贾 堂 宏 教 授 对 文 章 写 作 的帮 助 。作者贡献 ：第一、二作者负责课题设计 和资料收集和统计，第一作者负责撰写论文并 对文章负责。通 讯作者评估，第二、三作者为术者并对论文写作进行指导。利益冲突 ：所有作者共同认可文章内容不涉及相关利益冲突。伦理问题 ：试验方案已经山东大学附属济南市中心医院伦理委员会批准，所有患者手 术方案及随访检查等都经患者及家属同意，并签署知情同意 书。文章查重 ：文章出版前已经过 CNKI 反剽窃文献检测系统进行 3 次查 重。文章外审 ：本刊实行双盲外审制度，文章 经国内小同行外审专家审核，符合本刊发稿宗旨。作者声明 ：文章第一
28、作者对研究和撰写的论文中出现的不端行为承担责任。论文中涉及的原始 图片、数据 (包括计算机数据库)记录及样本已按照有关规定保存、分享和 销毁，可接受核查。文章版权 ：文章出版前杂志已与全体作者授权人签署了版权相关协议。4 参考文献 References1 Oki S, Matsuda Y, Itoh T, et al. Scanning electron microscopic observations of the vascular structure of vertebral end-plates in rabbits. J Orthop Res. 1994; 12(3): 447-449
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