经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术现状

经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术现状

田中邓忠良

田中邓忠良（通讯作者）

（重庆医科大学附属第二医院骨科400010）

【中图分类号】R681.5【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2014）05-0010-02

自从Roy-Camille等[1]在1963年首次报道用椎弓根螺钉治疗胸腰椎骨折以来，由于其在脊柱三柱固定生物力学方面具有优越性，能够为脊柱提供即刻的稳定性，后路短节段椎弓根螺钉内固定技术被广泛应用于临床。但是，传统的开放后路手术存在显著的缺点：过度的剥离椎旁肌可能导致大量失血、肌肉去神经支配、肌肉萎缩、腰背部疼痛等并发症[2]。因此，经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术应运而生。

20世纪80年代Magerl[3]首次报道经皮椎弓根螺钉技术治疗胸腰椎骨折和椎体滑脱，随后Dick等[4]将该技术改进，大大促进了经皮内固定技术的发展。1995年Mathews等[5]报道使用钢板置于皮下作为纵向连接器，并在X线透视下实施了经皮腰椎椎弓根螺钉内固定术，开创了经皮椎弓根螺钉内固定技术。2002年Foley等[6]首先报道了应用经皮Sextant椎弓根螺钉系统内固定技术，该系统的临床应用使脊柱椎弓根螺钉内固定方法发生了革命性改变。国内李长青等[7]最先在国内应用新型经皮微创固定术Sextant-R系统治疗胸腰椎骨折，该系统在原有Sextant系统基础上重新配置和设计了可调式的具有提拉复位与畸形矫正的提拉杆，通过提拉杆的提拉复位、撑开或加压作用，从而使Sextant-R系统有畸形矫正作用。

1.经皮椎弓根螺钉技术的解剖学基础

脊神经后支由脊神经发出，长约0.5-1.0cm，在下位椎体横突的上缘，上关节突的外侧向后下走行，60°角分为两支即内侧支和外侧支[8]。杨雷等[9]报道，传统的后路正中切口将椎旁肌肉分离至关节突外缘，甚至暴露横突，导致脊神经后支主干及内外侧支都处于张力状态，极易受牵拉伤，而导致主要的背深层肌肉的失神经营养。而经皮椎弓根螺钉植入时无关节突外缘以外的操作以及侧向的强力持续牵拉，不易导致脊神经后支的内侧支和外侧支的损伤，从而避免了一系列的神经损伤导致的并发症。节段静脉后支在横突下方与同名动脉伴行，绕向后下方，开放手术时较易损伤而出血，如果随意使用电凝，有可能伤及脊神经后支的内侧支或主干。经皮植入椎弓根螺钉，操作熟练后一般术中出血较开放手术明显减少，可避免上述问题。

2.经皮椎弓根螺钉技术的生物力学稳定性

王洪伟等[10]报道，术后跨伤椎单向钉或万向钉四钉固定均能增加脊柱骨折模型的生物力学稳定性。但是，跨伤椎万向钉四钉固定技术在前屈、后伸、旋转运动方向上的生物力学稳定性欠佳，而在侧屈运动方向上具有较强的生物力学稳定性。其原因可能在于，万向钉较单向钉“平行四边形效应”及“悬挂效应”更明显，受应力时更容易发生矫正丢失及退钉、断钉。其次，在应用Sextant经皮穿刺椎弓根螺钉内固定系统治疗一组胸腰椎骨折患者，术后临床随访期间发现，其椎体前缘高度的矫正度完全丢失，也进一步证明上述体外模型所得结果。还有一点应值得注意的是，传统开放手术较经皮微创手对脊柱后路各组织结构创伤大，炎症反应更加明显，尤其是对脊柱椎间关节及椎板的损伤可导致脊柱自发性融合，从而进一步加强了术后脊柱的稳定性。

3.经皮椎弓根螺钉技术的置钉准确率

2013年OhHS等[11]报道了，237例行后路椎弓根螺钉内固定患者，其中126例行了传统开放后路椎弓根螺钉内固定术患者中，75例患者发生了椎弓根壁破裂（13.4%）；111例行了经皮穿刺椎弓根螺钉内固定术患者中，71例患者发生了椎弓根壁破裂（14.3%），且二者相比差异无统计学意义（p=5.695）。结果表明经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术与传统开放性手术相比，手术过程中发生椎弓根壁破裂的发生率无明显差别，二者在椎弓根螺钉置钉过程中准确率无明显差别。而且，随着目前计算机导航系统的应用逐渐推广，患者及手术人员辐射强度在逐渐减少的同时，进一步提高了经皮椎弓根螺钉的置钉准确率及安全性。

4.经皮椎弓根螺钉技术的临床应用

经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术，目前在临床上得到广泛应用，除了应用于胸腰椎骨折、脊柱滑脱、椎体感染等无需直接减压的患者的脊柱固定外，还作为辅助固定技术广泛应用于临床：微创腰椎间融合加经皮穿刺椎弓根螺钉固定能够有效矫正成年人腰椎退变性侧凸；经皮椎体成形术或经皮椎体后凸成形术加经皮穿刺椎弓根螺钉内固定术能够有效治疗胸腰椎压缩性骨折伴脊柱失稳者；微创小切口椎间盘切除加经皮穿刺椎弓根内固定术能够有效治疗椎间盘突出伴脊柱失稳者，等等一些列手术。均取得了满意的临床效果，经皮椎弓根螺钉内固定术使用导针技术，使置钉不仅快捷而且置钉的准确性大为提高；腰骶肌肉剥离范围小出血少，对患者创伤轻、痛苦少；肌间操作，肌纤维及脊神经背侧支损伤小，术后肌力恢复好；保留内固定手术复位满意、固定坚强的优势，骨折愈合快，患者能早期离床下地，降低长期卧床并发症的发生，利于康复训练及早日工作[12]。

5.展望

目前经皮穿刺椎弓根螺钉内固定技术主要应用于下胸椎及腰椎，但是随着微创技术的发展，计算机导航与相关辅助科技的配套完善，经皮椎弓根内固定术应用范围会进一步扩大，手术中患者及手术人员所受的辐射也会大大减低。尽管目前经皮椎弓根螺钉价格相对较高，但是随着制作工艺及技术的提高，相信在不久的将来价格会有所降低。目前关于经皮穿刺与传统开放椎弓根螺钉内固定技术疗效及安全性的比较的高质量文献仍然较少，因此，需要更多大样本的随机对照试验为其广泛应用提供更高的证据。

参考文献

[1]Roy-CamilleR,Roy-CamilleM,DemeulenaereC,etal.Platefixationofdorsolumbarvertebralmetastases[J].NouvPresseMed,1972,1:2463-2466.

[2]KimDY,LeeSH,ChungSK,etal.Comparisonofmultifidusmuscleatrophyandtrunkextensionmusclestrength:percutaneousversusopenpediclescrewfixation[J].Spine,2005,30(1):123-129.

[3]MagerlF．Externalskeletalfixationofthelowerthoracicandthelumbarspinein：UnthoffHK，StahlE．Currentconceptsofexternalfixationoffractures[M]～．NewYork：SpringVerlag，1982：353—366．

[4]DickW，KlugerP，MagerlF，eta1．Anewdeviceforinternalfixationofthoracolumbarandlumbarspinefractures：thefixateurinterne[J]．Paraplegia，1985，23(4)：225-232．

[5]MathewsHH.LongBH．Endoscopyassistedpercutaneousanteriorinterbodyfusionwithsubcutaneoussuprafascialinternalfixation：evolutionoftechniqueandsurgicalconsiderations[J]．OrthopIntEd，1995，3：456—500

[6]FoleyKT，GuptaSK．Percutaneouspediclescrewfixationofthelumbarspine：preliminaryclinicalresults[J].Neurosurg，2002，97(1Supp1)：S7-12．

[7]李长青，罗刚，周跃，等．新型微创经皮椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折[J]．中华创伤杂志，2009，25(6)：522-525．

[8]靳安民，陈仲，李奇，等.脊神经后支形态特点及其阻滞麻醉下腰椎间盘手术4063例报告[J].中国临床解剖学杂志，2002,20(5)：391-393.

[9]杨雷，李家顺，贾连顺，等.经皮椎弓根螺钉技术的解剖学基础及其临床意义[J].中国临床解剖学杂志，2004,22（1）：59-62.

[10]王洪伟，周跃，李长青，等.经皮椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎骨折的生物力学及临床研究[J].中华骨科杂志，2011,31（9）：932-937.

[11]OhHS,KimJS,LeeSH,etal.Comparisonbetweentheaccuracyofpercutaneousandopenpediclescrewfixationsinlumbosacralfusion[J].SpineJ，2013，13(12)：1751-1757.

[12]BaeJS，LeeSH，KimJS，eta1．Adjacentsegmentdegenerationafterlumbarinterbodyfusionwithpercutaneouspediclescrewfixationforadultlow-gradeisthmicspondylolisthesisminimum3yearsoffollow-up[J]．Neurosurgery，2010，67(6)：1600-1607．