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梁昌详，梁国彦，郑晓青，黄勇兄，尹东，昌耘冰
广东省医学科学院，广东省人民医院脊柱外科，广州 510080
胸腰椎爆裂骨折占脊柱骨折的15%～20%[1,2]，采用后路短节段椎弓根螺钉内固定术治疗，伤椎使用2枚短椎弓根螺钉固定可较好地复位伤椎高度，矫正后凸畸形[3～6]。胸腰椎爆裂骨折的椎体前中柱通常出现严重压缩，椎体内松质骨压实。充分复位后椎体内不可避免地会出现空腔或裂隙。有报道称采用经椎弓根行椎体植骨可对椎体前柱提供有效支撑且有利于椎体融合[7～9]，也有医生认为椎体松质骨的愈合能力强，无需进行额外植骨。无骨质疏松的胸腰椎爆裂骨折患者术中是否需要植骨存在争议[10,11]。临床发现该方式固定后的椎体内往往存在空洞[3,12]，随访过程中该空洞持续存在，部分患者椎体内长期存在不愈合的劈裂骨折线，有文献将这样的空洞称为“蛋壳样”空洞[13]。胸腰椎骨折术后何时会出现空洞，空洞是否影响患者预后，尚未见文献总结。本文回顾2014～2017年胸腰椎爆裂骨折患者采用伤椎置钉的固定复位方式的病例，观察术后椎体内空洞的发生情况，探讨导致椎体空洞发生的危险因素，以及椎体空洞是否影响患者愈后。本研究经广东省人民医院伦理委员会批准，伦理号：GDREC2019359H(R1)。
1.1 一般资料
回顾性选取2014～2017 年在我科就诊的外伤性胸腰椎单节段爆裂骨折病例。纳入标准：①AO 分型[14]为A3，A4 型及B 型；
②年龄20～60 岁，男女不限；
③采用后路复位短节段椎弓根螺钉合并伤椎螺钉进行固定，未进行椎体内植骨；
④内固定术后随访2 年以上；
⑤主要指标为椎体空洞形态、腰椎爆裂骨折分型及腰椎疼痛及功能评分。排除标准：①骨折脱位，旋转或骨折端分离型骨折；
②合并严重脑或胸腹器官损伤；
③合并原发性或者继发性骨质疏松；
④合并糖尿病，类风湿关节炎，肝肾功能不良，长期使用激素等；
⑤随访资料不全。
共52 例患者纳入本研究。男36 例，女16 例；
年龄23～58 岁，平均（41.5±10.4）岁。骨折椎体T111 例，T128 例，L122 例，L212 例，L37 例，L42 例。术前ASIA脊髓损伤分级，B 级1 例，C 级4 例，D 级9 例，E 级38例。本组患者中，术前存在腰背部疼痛52 例，下肢麻木12 例（23%），一侧或双侧下肢肌力下降14 例（26.9%），会阴区麻木4 例（7.7%）。术前均摄胸腰椎正、侧位X 线片，胸腰椎CT 及胸腰椎MR 平扫。根据AO 胸腰椎骨折分型，A3 型34 例，A4 型10 例，B 型8例；
为便于研究椎体爆裂类型与椎体空洞的关系，忽略后方韧带复合体损伤，仅观察椎体，则：A3 型38例，A4 型14 例。本组病例均拆除内固定。
1.2 研究方法
1.2.1 手术方式 患者均在伤后7 d 内接受手术治疗。采用气管插管全麻，俯卧位。患椎处行后正中切口，于上下邻椎及伤椎置入椎弓根螺钉，上下邻椎使用单向螺钉，伤椎使用短的万向螺钉。根据欲恢复的局部后凸角度及需要恢复的伤椎高度个性化弯棒，以伤椎椎弓根螺钉为支点，充分恢复局部后凸畸形，视伤椎塌陷情况，利用撑开装置恢复椎体前缘高度。本组患者均未对伤椎进行植骨。术前存在下肢症状或椎管侵犯率超过50%的患者予行椎管减压术。充分止血后冲洗切口，行椎管减压术的患者放置负压引流管1 根，未行椎管减压的患者无需放置负压引流管，关闭切口。术后1～3 d 拔除引流管，术后第2 d 患者佩戴腰围或硬性支具下地活动，支具或腰围佩戴2～3月。
1.2.2 观察指标 对所有患者末次随访CT 三维重建进行分析，观察是否存在椎体内空洞，总结空洞的特点及空洞发生的规律。收集患者术前，术后及末次随访的正，侧位X 线片及胸腰椎CT，在PACS 影像学系统测量下列指标：①伤椎后凸矫正度，即术前术后伤椎Cobb 角差[15]：伤椎相邻上椎体的下缘线与相邻下椎体的上缘线的夹角（术后-术前）；
②术前、术后1 周及末次随访伤椎前缘高度比：伤椎前缘高度比＝伤椎前缘高度/上下邻椎椎体前缘高度平均值；
③椎体前缘高度恢复比，即末次随访时伤椎前缘高度比-术前伤椎前缘高度比。
1.2.3 患者腰椎及疼痛功能评价 采取门诊或电话随访的方式，记录患者的腰痛VAS 评分及对腰椎ODI功能障碍进行评分。
1.3 统计学分析
术后CT 三维重建显示，椎体完全愈合23.1%（12/52，图1），存在空洞76.9%（40/52）。椎体空洞的形态可归纳为以下类型：①终板缺损22.5%（9/40），缺损多位于上终板的中前部，椎体主体区域骨性愈合（图2D）；
②椎体空洞47.5%（19/40），空洞位于椎体前中上部，圆形或椭圆形，边缘硬化，部分空洞与终板相连（图3D）；
③椎体劈裂30%（12/40），椎体内多条劈裂线合并空洞（图4D），为椎体多个骨折块不完全融合形成，CT 矢状面及冠状面重建可见多条劈裂不愈合的骨折线，周缘硬化。对比术前骨折特点，劈裂为术前在矢状面及冠状面方向的劈裂型骨折块不愈合所致；
通常在椎体的前中上部存在一个空洞，该空洞是多条劈裂线的交汇点。
图1 典型病例1 患者，女性，43 岁，L2 爆裂骨折，予行后路短节段椎弓根螺钉内固定复位术，末次随访VAS 评分1 分，ODI 评分1 分A：术前X 线侧位片 B：术前矢状位CT 显示椎体爆裂骨折 C：术后18 月X 线侧位片显示椎体高度复位 D：术后18 月CT 显示椎体骨性愈合，无空洞Fig.1 Typical case 1: A 43-year-old female patient suffered an L2 burst fracture.A posterior short-segmental pedicle screw reduction was performed.The VAS score was 1 point and ODI score was 1 point at the last follow-up.A: Preoperative lateral X-ray film; B: Preoperative sagittal CT showed vertebral burst fracture; C: Lateral X -ray film at 18 months after operation showed vertebral height reduction; D: CT at 18 months after operation showed bone healing of the vertebral body without cavity
图2 典型病例2 患者，女性，45 岁，L1爆裂骨折，行后路短节段椎弓根螺钉内固定复位术，末次随访VAS 评分1 分，ODI 评分2 分A：术前X 线侧位片 B：术前矢状位CT 显示椎体爆裂骨折 C：术后30 月X 线侧位片显示椎体高度复位 D：术后30 月CT 显示椎体骨性愈合，上终板处缺损Fig.2 Typical case 2:A 45-year-old female patient suffered an L1 burst fracture.A posterior short-segmental pedicle screw reduction was performed.The VAS score was 1 point and ODI score was 2 points at the last follow-up.A: Preoperative lateral X-ray film; B: Preoperative sagittal CT showed vertebral burst fracture; C: Lateral X-ray film at 30 months after operation showed vertebral height reduction; D: CT at 30 months after operation showed bone healing of the vertebral body and a defect in the upper endplate
图3 典型病例3 患者，男性，52 岁，L1椎体爆裂骨折，行后路短节段椎弓根螺钉内固定复位术，末次随访VAS 评分0 分，ODI评分1 分A：术前X 线侧位片B：术前矢状位CT 显示椎体爆裂骨折C：术后28 月X 线侧位片显示椎体高度复位大部分D：术后28 月CT 显示椎体中上部椭圆形空洞，空洞周缘硬化Fig.3 Typical case 3: A 52-year-old male patient suffered L1 vertebral burst fracture.A posterior short-segmental pedicle screw reduction was performed.The VAS score was 0 point and ODI score was 1 point at the last follow-up.A: Preoperative lateral X-ray film; B: Preoperative sagittal CT film showed vertebral burst fracture; C: Lateral X-ray film at 28 months after operation showed most of the vertebral body height reduction; D: CT at 28 months after operation showed an elliptical cavity in the middle and upper part of the vertebral body,and the periphery of the cavity was sclerosis
图4 典型病例4 患者，男性，40 岁，L1椎体爆裂骨折，行后路短节段椎弓根螺钉内固定复位术，末次随访VAS 评分0 分，ODI 评分1 分A：术前X 线侧位片 B：术前矢状位MR 显示椎体爆裂骨折 C：术后42 月X 线侧位片显示椎体高度复位大部分 D：术后42 月CT显示见椎体前缘劈裂骨折块伴中央空洞Fig.4 Typical case 4: A 40-year-old male patient suffered L1 vertebral burst fracture.A posterior short-segmental pedicle screw reduction was performed.The VAS score was 0 point and ODI score was 1 point at the last follow-upA: Preoperative lateral X-ray film; B: Preoperative sagittal MR image showed vertebral burst fracture; C: Lateral X-ray film at 42 months after operation showed most of the vertebral body height reduction; D: CT at 42 months after operation showed a split fracture of the anterior margin of the vertebral body with central cavity
为便于分析椎体空洞形成原因及其与临床疗效的关系，将椎体完全愈合及终板缺损的患者纳入椎体愈合组，将椎体内存在空洞及劈裂的患者纳入椎体空洞组，对比两组的影像学及临床资料（表1）。两组患者的平均年龄，随访时间，骨折椎体部位及是否行椎管减压等方面不存在统计学差异。两组患者性别比存在统计学差异（P＜0.05）,椎体空洞组男性比例较高。根据ASIA 评分，椎体空洞组脊髓神经损伤较椎体愈合组严重（P＜0.05）。
表1 患者基本信息Tab.1 Basic information of the patients
所有患者术前伤椎前缘高度比为（0.64±0.16），术后 恢复至（0.97±0.09），伤椎高度恢复比为（0.33±0.15）。末次随访时伤椎前缘高度略有下降，为（0.92±0.11）。椎体空洞组患者的术前伤椎前缘高度比低于椎体愈合组，椎体空洞组椎体前缘高度恢复比高于椎体愈合组，椎体空洞组的伤椎后凸角度高于椎体愈合组。见表2。
术后平均37.8 个月的随访显示两组患者的腰痛及腰椎功能状态良好。椎体愈合组VAS 评分（0.57±0.95）分，ODI 评分（1.91±2.88）；
椎体空洞组VAS 评分（1.07±1.7）分，ODI 评分（2.74±3.52）分，两组间无统计学差异（P＞0.05）。见表2。
表2 患者临床及影像学随访结果Tab.2 Clinical and imaging follow-up results of the two groups
典型病例见图1～4。
临床上胸腰椎爆裂骨折采用后路短节段椎弓根螺钉内固定复位术后，常可发现椎体内空洞[3,12]。该术式整体疗效好，椎体内空洞未明显影响愈合，亦未见文献研究该空洞的成因及形态特点。笔者考虑空洞形成的原因如下：①终板破损后髓核组织疝入骨组织，影响骨愈合，这可能是导致终板缺损的主要原因；
②椎体爆裂骨折压缩最严重部位为椎体前中上部，伤椎置钉的方式通常能带来较好的复位，复位后这个部位形成空腔，在缺乏植骨的情况下，空腔难以完全愈合；
③椎体的血液供应主要来自两侧的滋养血管，椎体前中部为滋养血管的终末端，血供容易受到破坏[16]；
④椎体侧壁骨折后，椎体骨膜的血供仍然是完好的，复位后的椎体外壳可充分愈合，形成足够强度的外壳，加之充分复位后的椎体序列力线良好，故不会影响腰椎的功能及导致疼痛。
分析椎体劈裂的病例发现，术前椎体内存在纵向劈裂时，即使是很小的骨折块分离，劈裂也不容易愈合，渐出现骨折面硬化，形成永久的不愈合。这与传统理解的松质骨血供丰富，容易愈合的概念似有出入。考虑原因为椎体主要承受垂直方向的应力，不存在侧方的挤压应力，根据骨折愈合的Wolff 定律[17]，在没有应力的刺激下，骨折不愈合；
另外，对于A4 型全椎体爆裂者，大范围的爆裂影响每个骨折块的血运，这可能影响了椎体骨折块间的相互愈合。
术前伤椎高度和术前椎体后凸角均反映术前椎体前缘压缩的程度，椎体空洞组术前椎体前缘压缩程度显著高于椎体愈合组。2 组患者术后伤椎前缘高度比全部恢复至正常高度的90%以上，因此椎体空洞组患者伤椎高度恢复比较大。推测伤椎椎体前缘高度恢复的程度是导致椎体内出现空洞的重要原因，椎体压缩程度越高，恢复的程度越多，则椎体内形成的空腔越大，在不进行椎体内植骨的情况下，出现空洞的几率越高。
患者的年龄，骨折椎体及是否行椎管减压均与是否存在空洞不相关。A4 型全椎体爆裂骨折，性别及神经脊髓损伤的类型与空洞有统计学相关关系。椎体空洞组男性患者比率较高，神经脊髓损伤的风险更大，椎体爆裂的程度更严重，这不代表男性即为危险因素，本组患者中，男性患者A3：A4＝23：13；
女性患者A3：A4＝15：1，可见男性患者A4 型爆裂骨折的比例远高于女性，男性患者受伤的程度更严重，男性及脊髓神经功能损伤只是严重椎体爆裂骨折的伴随因素，真正与椎体空洞有关的是骨折的爆裂程度。
在平均38.3 个月的随访中，总体VAS 评分（0.87±1.48），组间对比无统计学差异，ODI 评分也是类似的结果，2 组均达到较好的功能效果，组间对比无显著差异。说明无论椎体内是否存在空洞，短期内对患者的疼痛及功能无显著影响。
本研究存在一定的局限性。此为回顾性研究，仅选择有完整CT 资料的病例进行分析，存在一定的偏倚，导致空洞的发生率存在统计误差。其次病例数较少，对空洞形态的特点及描述可能不全面，在分析导致空洞的原因方面存在误差。
胸腰椎爆裂骨折后采用后路伤椎置钉复位术但不予施行椎体植骨容易导致椎体内空洞。骨折爆裂程度越高，越容易导致椎体空洞。使用伤椎螺钉后椎体高度复位的程度较大是导致椎体中前部出现空洞的重要原因。椎体内出现空洞或者劈裂，短期内不影响患者的腰椎疼痛及功能。
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