胸椎和腰椎

出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《脊髓损伤》第293页（15696字）

胸椎和腰椎在解剖学结构上非常相似，因此胸椎和腰椎的手术入路、方式及内固定器械都基本相同。胸椎由于有胸廓保护，受损伤的几率小。同时由于有胸廓的支撑作用，胸椎手术后对植骨和内固定的要求比腰椎低。胸腰段脊柱由于缺乏肋骨的保护，又是胸后凸和腰前凸的交界区，故胸腰段脊柱骨折临床上多见。

一、前后路手术的选择

(一)前路手术适应症

(1)脊髓损伤后有前脊髓损伤综合征者。

(2)椎体后缘骨片向后明显移位致椎管严重狭窄或陈旧性爆裂骨折伴不全瘫者。

(3)后路手术后前方压迫未解除者。

(4)前方致压的迟发性不全瘫者。

(二)后路手术适应症

(1)椎板或关节突骨折，骨折片陷入椎管压迫脊髓。

(2)脊髓的开放性损伤，有脑脊液外漏，需修补硬脊膜。

(3)脊柱骨折脱位伴全瘫。

(三)前路手术的优点

(1)可以重建、恢复前中柱的承载能力及稳定性。在人体直立时，脊柱的前、中柱负载80%～90%的轴向压力。

(2)许多胸腰段骨折伴脊髓损伤者其压迫来自前方的碎骨片，前路手术能在直视下切除碎骨片，减压充分、彻底。

(3)前路手术使用撑开技术复位，能恢复脊柱生理弯曲。

(4)前路内固定系统固定节段短，保留更多活动节段。

(5)椎体螺钉靠近脊柱重心，力距短，固定牢靠，断钉几率低。

(6)切除骨折的椎体，避免术后出现蛋壳现象。

(7)前路手术植骨块接触面积大，椎体血运丰富，椎间融合率高。

(8)不需要破坏后柱完整的结构，包括椎体后部的肌肉。

(四)前路手术的缺点

(1)前路手术操作复杂，手术难度高。

(2)术野显露困难、视野有限。

(3)手术创伤大，出血多，易损伤大血管。

(4)部分前路手术需开胸，影响肺功能。

(五)后路手术优点

(1)后路手术操作简单，容易掌握。

(2)手术时间短。

(3)损伤小，出血少。

(4)可用于多节段损伤。

(5)通过椎弓根钉器械能用后方压缩、前方撑开的技术复位和恢复生理弧度。

(6)通过恢复后纵韧带的张力能将脊髓前的碎骨片推向前方，达到减压目的。

(六)后路手术缺点

(1)对前中柱骨折的减压不够彻底，有时留有前方压迫。

(2)破坏后柱完好结构，加重脊柱不稳定。

(3)在胸椎，脊髓旁的空间比较小，手术中操作和复位时损伤神经机会大。

(4)术后可能出现蛋壳现象，即恢复了椎体高度和外形，但椎体内部空虚，骨小梁不连续，如蛋壳一样，不能负重。远期发生椎体塌陷，后凸畸形。

(5)植骨融合率不如前路高。

应当根据患者实际情况、骨折类别和手术者的技术条件选择合适的手术方式，若患者为完全性脊髓损伤，后柱骨折或骨折脱位型损伤，后路手术简单，对患者创伤小，复位容易，是为首选。后凸畸形大于20°的，也可选择后路复位内固定。但对于椎体爆裂性骨折伴有脊髓不完全损伤的患者，前路减压和植骨是必须的。因为前路减压能最大限度地恢复神经功能，恢复脊柱前、中柱的椎体有效高度，且远期发生椎体塌陷的概率低。也有不少的学者主张先用后路内固定，如果后路器械内固定后，发现椎管仍然受压(＞50%)，临床上神经损伤症状无改善，可以再做前路减压和植骨融合术。

二、前路器械

腰椎前路固定技术系指经侧前方切除部分椎体、破碎的骨折片及损伤的椎间盘组织等椎管减压术及植骨融合和内固定技术。腰椎前路内固定技术可分为3类：①压缩型固定器，主要用于矫正脊柱侧凸，对脊柱侧凸做长段固定，在凸出侧加压矫正畸形。以Dwyer和Zielke系统为代表。②支撑型固定器，主要用于脊柱局部破坏性病灶，实行短节段固定，并施以支撑作用以恢复损害节段椎体的高度。代表为Kaneda和Z－plate系统。③替代型固定器，即各种人工椎体、钛网和融合器(图13－31)。在腰椎骨折者主要使用支撑型和替代型固定器。

图13－31 替代型固定器(A．Sofamor的Verte-Span的人工椎体；B．Verte－Stack层叠式融合器)

根据Denis三柱理论，腰椎损伤尤其是椎体爆裂性骨折，脊柱至少两个柱的稳定性遭到破坏，椎管形态必然发生变化，椎管内的脊髓或马尾神经不可避免的遭受损害。因此，减压和稳定是腰惟损伤的主要治疗措施，而直接减压、恢复或重建腰椎前柱完整性和稳定功能尤其重要。在腰椎骨折服位施行前路减压植骨术后，除某些陈旧性骨折或后路已行内固定外，均应行前路内固定术。只做椎体间植骨则稳定性不够，易发生植骨脱出、植骨不愈合和迟发性驼背畸形。使用内固定有利于术后护理和早期活动，并可维持复位，利于植骨块的融合。

腰椎损伤所用的前路内固定多数设计是以螺钉固定到伤椎的上下位椎体，用螺纹棒或钢板连接上下螺钉。随着材料学、生物力学的发展，出现了大量的腰椎前路内固定器，使用棒的有Depuy的Kaneda SR(光滑棒的Kaneda)(图13－32A)、Sofamor的TSRH和CD Horizon Antares(图13－32B)、AO的Ventrofix(图13－32C)，使用板的有Sofamor的Z－plate(图13－33A)、Depuy的Profile(图13－33B)、AO的ATLP。新型的前路内固定器械除了有优良的支撑力外，抗旋转和侧屈能力都很强，在维持脊柱稳定的同时促进植骨融合。生物力学测试表明，虽然前路双棒系统和板系统都能提供高于正常脊柱的稳定性，但双棒系统在抗扭转和侧屈方面优于板系统。板系统的优点是切迹低，避免刺激和损伤内脏器官以及大血管。Gurr在小牛脊柱动物模型上比较Kaneda与后来椎弓根系统的生物力学特性，发现跨越5个节段的后路内固定系统与跨越3个节段的前路内固定系统生物力学性能相同。

图13－32 胸腰椎前路双棒固定系统(A．Depuy的Kaneda SR；B．Sofamor的CD Horizon Antares；C．AO的Ventrofix)

图13－33 胸腰椎前路固定的板系统(A．Sofamor的Z－plate Ⅱ；B．Depuy的Profiles)

前路内固定手术的禁忌症：

(1)严重的骨质疏松。

(2)相关椎体的急性感染。

(3)广泛性肿瘤转移，造成相邻椎体溶骨性缺损。

(一)Kaneda SR系统

上世纪70年代，Dunn设计了腰椎前路内固定器械，使用螺丝钉和螺纹棒，固定在椎体的侧前方。经生物力学测试，其抗压和抗弯曲的效果和后路双Harrington棒固定相同，而抗旋转能力更强。其装置无论是复位还是固定，临床效果极佳。但在患者中发生了数例腹主动脉瘤并发症，原因为螺钉和螺帽突出椎体而接触腹主动脉，动脉搏动时在螺钉上反复摩擦引起磨损。Dunn系统因此已被淘汰，但其设计原理被广泛借鉴。1984年，日本的Kaneda设计了新型的内固定器械，放置在椎体侧方，避免了摩擦腹主动脉。Kaneda系统在每个椎体上打入两枚螺钉，由2条螺纹棒连接固定。Kaneda系统一般使用在T₁₀以下。但Kaneda系统的连接方法十分复杂，2条螺纹棒需穿过4枚螺钉尾部的孔，再用8枚螺栓固定。在切口的深部完成如此复杂的操作需要大量的时间和高度的耐心，同时延长了手术时间增加了出血量。到上世纪90年代，Kaneda系统获得改进，光滑的钛棒取代了螺纹棒，螺钉从尾部穿孔变成尾部开口的上锁紧结构，极大地方便了操作。改进后的系统称为光滑棒Kaneda(Kaneda Smooth Rod)，简称Kaneda SR(图13－34)。其双皮质骨螺钉，有更好的附着力，在对侧皮质间产生良好的应力传导。四脚的垫片加强与皮质骨的附着力，在一个大的平面上分摊应力。双6．35mm棒非常牢固，光滑棒设计，方便棒的塑形，方便术中撑开和加压，容易使用，可适应病人生理曲线在矢状面和冠状面的需要变化，并适应于多阶段构造。螺钉与棒之间采用VHG锁定设计，非常坚固，防止轴向滑动和旋转。改进的横连更容易安装，构成坚固的矩形结构，增强系统稳定性。棒的结构使视野开阔，便于观察减压区域，植骨情况和创伤部位韧带情况，更好塑造脊柱曲线。

图13－34 Kaneda SR系统的垫片、螺钉和横向连接器

(1)麻醉和体位：全身麻醉，患者侧卧位，腰垫枕抬高或将手术床折弯以分别显露。根据脊柱骨折的严重侧别，可采用左或右侧入路。一般取左侧入路，避开腹主动脉和下腔静脉，另外右侧的肝脏也难牵开。

(2)入路：作一曲线切口，根据需要可向上下两头延长(图13－35A)。切除比伤椎高2节的肋骨，切除第10肋可显露T1₀～L₂，T₁₂～L₁显露最充分。惟一的困难是辨认作为分隔结构的膈肌，它与胸腔壁贴得很近，在切开胸膜时，肺缘可突入到刀下的间隙中(图13－35B)。在进腹腔时要注意，由于腹横筋膜和腹膜在前侧是连在一起的，分离时要小心．并辨认清腮肌两侧的胸、腹腔。为达到胸、腹腔汇合，可将膈肌从下部肋骨上牵开，将膈肌脚从脊椎上分离牵开(图13－35C)；或采用另一方法，距止点2～3cm处切开膈肌，用缝线牵开，术毕准确缝合。切开椎前筋膜，仔细辨认横过椎体中部的节段动静脉。在预显露的椎体中部小心游离、结扎、切断节段动、静脉，剥离椎体骨膜，显露椎体。

图13－35 胸腰段前外侧入路(A．皮肤切口；B．经胸腔分离膈肌；C．腹膜后分离膈肌)

(3)减压：确定伤椎后，用神经剥离子沿椎弓根上下找到椎间孔，用咬骨钳咬除伤椎的椎弓根，显露硬脊膜囊及神经根。然后用宽的骨刀或咬骨钳在伤椎后壁稍前方掘削开一骨槽，将椎体后壁前的所有松质骨切除，保留椎体前方骨皮质。再用刮匙沿硬脊膜向前刮除椎体后壁，使脊髓前方均获得充分减压。减压应以看到对侧椎弓根为度。切除上、下椎间盘，刮除上下椎体的软骨板。

(4)复位、植骨和固定：在伤椎上、下椎体正侧方打入垫片，每个垫片上有两个螺钉孔。用手锥沿垫片的螺钉孔钻入椎体，进针方向应与椎体上、下终板平行。偏后侧进针时，还应与椎体冠状面呈前倾10°～15°，以免进入椎管。深度以刚穿过椎体对侧皮质骨为度(图13－36)。测量针道长度，然后选相应长度的锥体螺钉钻入椎体，使钉尖刚穿出对侧皮质1～2mm。借助于撑开器撑开上、下椎体螺钉，使后凸成角畸形矫正，脊髓前方压迫得到进一步改善。对陈旧性病例需先切断前纵韧带。取同侧的大块三面皮质髂骨植入上下椎体间。如果使用钛网、人工椎体或层叠式融合器，可用切下的松质骨充填，植入上下椎体间。脊髓前方可放一片明胶海绵，以与植骨块分隔。选两根合适长度的光滑钛棒，将棒放入上下螺钉头开口内，放上螺帽。一般前棒可适当撑开，后侧可适当加压。最后用横向连接器将两棒横向连接固定。

图13－36 Kaneda SR椎体螺钉位置和角度

(5)术后处理：早期下地功能锻炼，支具保护10～12周，或X光片证实植骨融合为止。

(二)Z－plate Ⅱ系统

由Zdeblick设计的Z－plate系统现在已经发展到Ⅱ型，钢板分胸腰段和胸段两种，有屈度分别适应胸椎后凸和腰椎前凸，胸段的板也比腰段薄。钢板外形不规则，下端有2个圆形螺钉孔，上端则右2滑槽，加压时螺钉可在槽中滑动。板的设计适合椎体左侧的屈度，如果需用在椎体右侧，放置时要将板上下翻转。板长5～13cm，可跨越1～3个椎体，可用于T₅～L₅。Depuy的Profile钢板比它更薄，切迹低1．5mm，甚至可用到T₁。钉有螺钉和螺栓，螺栓直径70mm，用在椎体后部，并有锁紧螺帽；螺钉直径65mm，用于椎体前部。

(1)麻醉与体位：同Kaneda手术。

(2)入路：胸腰段手术入路同Kaneda手术。胸段采用经胸入路(图13－37)或胸膜外入路。在受累椎体的高2节的肋骨表面作切口，电凝止血，骨膜下剥离显露肋骨，从肋横突关节和肋椎关节处作关节离断，切除肋骨。注意确认和保护肋骨下缘的肋间神经，因为它可协助确定直通椎管的椎间孔。切开壁层胸膜，并将其从脊柱上剥开，通常剥离范围为受累椎体及上下各一个椎体，为减压和植骨提供充分的显露(图13－37B)。辨认、结扎、切断横跨每一节椎体中部的节段血管(图13－37C)。用骨膜剥离子小心地剥离椎体骨膜，显露伤椎。胸膜外入路在切除肋骨后不切开胸膜，而是小心将胸膜剥离，连同肺推开，显露椎体。

图13－37 经胸入路(A．体位和切口；B．切除肋骨切开胸膜；C．显露椎体，切断节段血管)

(3)减压：同Kaneda手术。

(4)复位、植骨和固定：把螺栓导向器放在椎体侧方，第一个螺栓位于下方椎体的下缘，距椎体后缘和下缘各8mm，方向平行椎体终板，向前倾约10°。通过导向器用手锥钻孔，要穿透对侧皮质，拧入螺栓。第2枚螺栓位于上方椎体的上缘，距离椎体后缘和上缘8mm(图13－38)。用撑开器撑开两枚螺栓进行复位，然后植骨(图13－39A)。接着放上钢板。当钢板放在螺栓上位置满意后，将螺帽放入螺栓中拧紧。螺帽锁紧前，用加压器对螺栓进行加压(图13－39B)。加压完毕后，锁紧螺帽。最后拧入椎体前部的螺钉，螺钉一般比同一椎体的螺栓长5mm，也穿透对侧皮质，完全进入钢板的螺钉孔中，螺栓头不能露出。

图13－38 Z－plate Ⅱ螺栓进针点和角度

图13－39 Z－plate Ⅱ操作示意图(A．植入螺栓后进行撑开，椎体中间植骨；B．锁紧螺帽前，加压植骨块)

(5)术后处理：同Kaneda手术。

三、后路器械

(一)Harrington器械

美国休斯顿的骨科医生Paul Harrington在1953年为治疗神经肌肉型脊柱侧凸发明了着名的Harrington系统。Harrington系统最初被用于脊柱侧凸畸形，后来适应症扩大到创伤，退行性疾病和肿瘤。开始时Harrington使用关节突螺钉去矫正关节突的位置，术后短期效果不错，但长期的效果非常差。于是又发展了钩和棒构成的坚固系统，但长期的随访发现了许多仍然存在的问题，如内固定松动和平背现象。Harrington一方面与工程师合作制造更坚固的系统，另一方面决定进行植骨融合。另外所有的患者都要求术后支具外固定6个月。

图13－40 25岁男性，被搅拌机搅伤，术前X光片和CT(A、B、C)可见L₁骨折脱位，层叠于T₁₂上手术采用右侧前方入路。L₁椎体切除后获得复位，大块髂骨植骨和Z－plate Ⅱ内固定

图13－41 28岁女性，T₁₁爆裂骨折，术前侧位片(B)见骨折碎片向后压迫脊髓。前路手术减压，Z－plate Ⅱ固定，使用了钛网。因系统放置在椎体右侧，所以板的头部向下

很多研究者也报道了使用这种植入物在治疗不稳定胸腰椎骨折中取得的满意效果，但是，在它开始使用时人们未能考虑到脊柱的矢状轮廓，特别是腰椎，并且对不稳定性平移损伤的固定在力学方面上是不够的。临床和生物力学的资料都已经证明了传统的直Harrington棒的缺陷。最常见的并发症是脱钩，发生率大约为10%。McAfee等为确定不同的内固定器械在生物力学方面的优缺点提供了有价值的资料。他们认为Harrington撑开系统中最根本的失败部位是骨与金属的界面处。他们主张在治疗需要抵抗纵向压缩力的损伤和平移损伤时，包括骨折、脱位等，应该使用节段性钢丝固定的Harringtond撑开器械。Luque节段性脊柱固定器械可以更有效地稳定损伤节段以抵抗剪力和扭力，并且没有过牵的危险。McAfee和Bohlman证明技术因素或不恰当地使用Harrington器械使胸腰椎骨折的处理复杂化了。他们指出通过过度牵开力量来对椎管减压可以出现一系列的严重并发症。如果想通过后侧过度牵开使椎管前方的骨片或间盘碎片复位，则可能发生过牵、固定失败和医源性神经损伤。在他们的患者中最常见的并发症是Harrington撑开棒固定后椎管减压失效。原始的直Harrington棒最终得以改进，棒的预弯和使用方形头棒和钩使这种植入物成功地应用于胸腰椎损伤的复位和稳定。为了成功地应用Harrington撑开系统，前纵韧带应该完整。这个系统需要3点固定原则进行骨折复位，特别是在腰椎以维持正常的腰椎前凸，需要进行适当的预弯。一般来说，这种植入物也是脊柱专科医生最熟悉的。早期固定(48小时内)可以使大多数的患者恢复解剖学对位；当手术延迟到48小时至10天，通常无法获得解剖学复位，但是效果仍然不错；如果手术延迟到2周以后进行，则椎管面积几乎无改善。对一些超过2周未治疗的爆裂骨折，单纯通过后路Harrington撑开棒无法获得满意的复位，而需要通过前路减压加支撑植骨来减压。

手术方法：患者全麻，俯卧于加垫的脊柱手术架或手术台上，常规皮肤消毒铺巾。以损伤节段的棘突为中心作一后正中皮肤切口，用1∶500000肾上腺素溶液在皮肤、皮下、竖脊肌直到椎板层浸润，以减少出血。向深部扩大切口显露损伤节段以上和以下3个节段的后侧结构，向外解剖到横突尖，细心止血保持干的术野。通过X线片确定损伤的节段，确认出损伤水平以上的3个完整椎板的关节，切除关节囊，为上钩准备，并保证头侧椎体的下关节突部位不会因为安插钩而劈裂。然后在关节处安插两个分叉的椎弓根钩(图13－42)。在损伤水平以下两个椎体处辨认出椎板间隙，从下位椎板的上缘去除黄韧带，切除一小块椎板，为在椎板上安放下钓准备(图13－42)。然后在椎板深部安插两个上椎板钩。如果一侧椎板或一侧椎体受累较严重，则首先在对侧安插第一根撑开棒。插入棒后使骨折复位，然后插入对侧的棒。注意不要使骨折过牵，应将两棒撑开到合适为止(图13－43)。如果患者神经功能正常或有不完全性神经损伤，目前推荐在安插后路固定器械时，使用体感诱发电位监测仪，这可以在骨折复位和撑开脊柱时对脊髓进行生理学监测。通过手术台拍摄侧位X线片以评定对位和复位情况。也可以在蛛网膜下腔注射水溶性造影剂做脊髓造影，或切除一小块椎板，充入生理盐水后通过超声确定减压情况。单独通过插入撑开棒以获得后突骨块的完全复位是不可靠的。如果术中脊髓造影或超声检测证明复位不完全，并且有不完全性神经损伤，就要行侧后方减压，即用高速磨钻去除一部分椎板和椎弓根，用反角度刮匙从硬膜前方去除后突的骨片。然而，如果获得了解剖学复位或残留的压迫较小而患者神经功能正常，则进行后方和侧后方融合，对脊髓完全损伤的患者的融合范围要包括整个固定物的长度，而对神经功能正常或不完全脊髓损伤的患者，其融合范围只局限于损伤水平上、下各一个椎体。最好使用自体髂骨移植，如果需要也可以加入异体骨移植。在棒的棘齿端头侧钩的下方加C型垫片以预防复位的丢失，尽量减少最上端钩的下方所暴露的棘齿的数量，以减少晚期发生棒与棘齿结合部位折断的可能性。用抗生素溶液彻底冲洗伤口，插入封闭的负压引流管，按照常规缝合伤口。

图13－42 Harrington上钩(左、中)和下钩(右)的位置

图13－43 Harrington撑开装置示意图

如果器械固定部位是在下腰椎，主张使用按照腰椎的前突预弯成形的方形头Harrington棒，并且使用改良的方头钩。这可以保持正常的腰椎前凸和增加稳定性。在胸椎和胸腰椎结合部位，传统的圆形头Harrington棒和方形头棒均可以使用。术后处理：患者术后开始卧床休养，拆线后石膏或支具固定12周。支具固定后开始下床活动，鼓励早期活动和康复锻炼。

Harringtion压缩固定器械可以用于胸腰椎骨折，特别是在有后柱因张力而破坏的情况下。有小号(3．18mm)和大号(4．76mm)两种带螺纹的压缩棒可以为骨折愈合和后外侧柱融合提供坚强的固定。它们在固定屈曲牵开型损伤和Chance骨折中最为有用。在用于胸椎时，Harrington压缩棒应该与安放在横突基底周围的钩结合使用。在腰椎，钩应该安放在椎板深部，以提供牢固的固定。研究已经证实，压缩棒不应该与椎板下钢丝合用，因为钢丝可能将椎板下钩拉至深面的神经结构，引起医源性的神经损伤。安放在横突上的钩要比安放在椎板下的钩所产生的力量小，但不易损伤神经结构。生物力学研究发现，在治疗屈曲与旋转相结合的损伤时压缩棒要比撑开棒的力量强。压缩棒在屈曲和侧弯时容易使横突骨折而导致手术失败，也容易在伸展时因脱钩而失败。

Harrington器械提供了长节段的牢固固定，但牺牲了胸腰椎矢状面上的曲线，也不能在胸腰椎交界处提供前凸。由于Harringtion器械不能很好地控制上钩的屈曲和旋转，使钩－椎板界面的应力集中在椎板边缘，所以脱钩很常见。过度的椎板切除和撑开可以造成椎板骨折。如果留在钩外的棒长度小于1cm，钩就很容易从棒上脱出。虽然有如此多的并发症，但Harrington器械仍然能为患者的脊柱提供足够的稳定性，在它的基础上发展出了许多新型的脊柱后路内固定器械。

(二)Luque器械

1976年，在墨西哥城的一个着名内科医生Eduardo Luque在Harrington器械的启发下，发明了新的的棒系统。Iuque棒是预弯的圆型棒，直径有4．76mm和6．35mm两种，通过多节段椎板下钢丝固定在脊柱上。Luque棒使用多节段的固定，比传统的Harrington固定器械能提供更牢固的内固定和抗旋转力量。这种器械曾被用于矫正脊柱侧弯畸形，也用于胸腰椎骨折和脱位的固定。McAfee已经证明Harrington棒的抗扭转性能较差，而可以承受最大能量的系统是Luque节段系统。生物力学测试发现Luque节段性脊柱固定器械的失效是由于固定节段以上或以下的骨折－脱位引起。正如生物力学所证明的那样，Luque系统的薄弱点是不能抵消纵向负荷，所以它不能为不稳定的爆裂性骨折提供牢固的固定。此系统似乎最适合于治疗伴有完全神经损伤的胸椎或腰椎的平移损伤。当用于神经功能正常或有不完全神经损伤的患者时，穿椎板下钢丝时一定要小心，避免损伤神经。椎板下钢丝的神经系统并发症发生率比较高，约10%患者有感觉障碍，还会影响脊髓血供出现术后瘫痪。对于术后瘫痪的患者要立刻手术，拆除内固定。

手术方法：患者俯卧，显露脊柱需要做固定的节段。对胸腰椎的骨折－脱位，我们主张使用牢固的Luque长方形结构或者使用双棒固定。范围为上方3个节段、下方3个节段。用咬骨钳去除覆盖在需要固定的每个节段的椎板间隙中的软组织以显露黄韧带。腰椎段因为有脊往前凸，所以在椎板间隙处椎板经常呈叠瓦状。用咬骨钳去除这些骨组织。用咬骨钳咬开黄韧带，用小的椎板咬骨钳将其去掉。需要用器械固定的间隙中的黄韧带都要去除。将1．0mm的钢丝做成襻，将襻弯成两个直角，将钢丝襻从每个椎板下穿过，两个弯处的距离应该与准备固定的椎板的宽度相等。从头侧向尾侧方向穿过钢丝(图13－44)。将中间节段的钢丝襻分开，这样每个椎板下有两根钢丝，将其牵向伤口的两侧。在穿钢丝时小心不要用力使钢丝挤压硬膜。切除两侧的关节，椎板去皮质后在关节周围植骨。插入Luque棒，小心使每个棒的短臂或横臂压在长臂或纵臂下以预防旋转和植入物旋转后的移位。小心将钢丝围绕棒拧紧，使脊柱与棒固定在一起(图13－45)。常从棒的中间开始拧紧钢丝，然后依次向两侧拧紧其他钢丝。爆裂性骨折可以通过Harrington棒固定以防止塌陷。常规做侧后方关节融合，插入负压引流管后，逐层缝合伤口。

图13－44 Luque钢丝技术，穿过椎板前弯成易于通过的形状

图13－45 固定Luque棒(A．拉紧钢丝使其贴椎板；B．将钢丝在Luque棒拧紧)

术后处理：通常术后不需要外固定。术后不久就可以不用支具固定开始康复训练。

三、Harrington加Luque器械

这种结合了Harrington和Luque系统优点的椎板下钢丝加Harrington撑开棒的技术，可以增加稳定性和加强抗脱钩性能，并被证实在处理不稳定胸腰椎骨折方面是有效的。完整的椎板抗骨折能力最强，其次按强弱顺序为去皮质骨的椎板、横突和棘突。所以Harrington棒的稳定性可以通过多节段椎板下钢丝固定得到加强。这种方法可以减低断棒的发生率并缩短术后制动的时间。一些研究的结果显示因为有使椎板下钩被推进下面椎管中的危险，所以压缩棒不应该与椎板下钢丝一起使用。对神经完全损伤和不稳定的胸腰椎骨折患者，椎板下钢丝固定增加了Harrington撑开棒的稳定性。在穿推板下钢丝时要特别小心，并且在神经功能正常或有不完全性神经损伤的患者中使用这种手术时，一定要考虑到神经损伤的危险性。

四、椎弓根钉内固定器械

早期的后路脊柱内固定器械使用钩和钢丝进行固定。现在更新更坚固的内固定系统是通过椎弓根螺钉来固定。早在1949年，Michele和Krueger就描述了经椎弓根的螺钉，1961年Roy－Camille开始应用椎弓根螺钉和钢板系统。欧洲的骨科医生后来开始广泛使用椎弓根螺钉，并将技术推广到北美。现在椎弓根螺钉是非常热门的固定方法，新型的后路内固定器械几乎都在使用。椎弓根螺钉是通过从后到前将螺钉经椎弓根拧入椎体，其优点在于可进行撑开压缩等多种操作，固定强度高，所需固定节段短。置入椎弓根螺钉时不要求后柱结构完好，故可用于附件有破坏的节段或后部结构有退行性变的节段。与其他的内固定器械相比，椎弓根螺钉能够提供三柱的稳定。根据Roy－Camille的生物力学测试，椎弓根钉能提供最坚强的固定，螺钉－骨界面的力量大大强于钩－骨界面或钢丝－骨界面。在动物实验方面，Gurr曾在小牛的脊柱作成不稳定骨折，然后用C－D器械从后路内固定骨折处的上两节和下两节，再做生物力学测试，其结果表明它的牢固程度较正常的(未受损伤)脊柱更为稳定。

因此，椎弓根钉系统能缩短固定融合的节段，有利于保持正常的矢状面形态。椎弓根螺钉的潜在并发症有神经和血管的损伤，如果螺钉穿透了椎弓根的内侧壁会损伤神经，如果向前穿透了椎体前方皮质会损伤血管。理想的椎弓根钉位置是全长都在椎弓根内，这样的固定的强度比椎弓根外固定(椎弓根／肋骨)高。

胸椎的椎弓根比较小，各节段的角度也不同，在胸椎使用椎弓根螺钉难度比较高。胸椎椎弓根直径最小的是T₄～T₉，T₁～T₃的比T₄～T₉大，T₁₀～T₁₂椎弓根的直径甚至比L₁、L₂的还大，所以最易穿透皮质的是T₄～T₉节段。一项使用CT的研究表明，大约有8．5%的胸椎椎弓根钉穿出皮质，但只有2．2%的钉穿出比较明显。然而椎弓根内侧的皮质厚度大于外侧皮质，螺钉往往都是穿透外侧皮质，穿透外侧皮质不会造成神经损伤。虽然许多椎弓根的直径都小于螺钉的直径，但椎弓根螺钉的螺纹很深，穿透皮质的只是部分螺纹，也不会造成损伤。所以有不少外国医生即使在青少年患者的胸椎都使用6．35mm直径的椎弓根螺钉，因其拔出力远远高于5mm的螺钉，在长期使用中也没有发生神经损伤。对于实在太小的椎弓根，或先天畸形的椎弓根，可以使用进－出－进技术(In－Out－In Techinque)，先从进针点进入椎弓根，然后从椎弓根外侧穿出，穿过肋骨头再进入椎体(即椎弓根／肋骨固定)。如果发现螺钉穿透了内侧壁，则必须取出螺钉，换另一椎弓根或改用钩固定。术中进行SEP监测是最安全在方法，能够及时发现位置不正确侵犯脊髓的椎弓根螺钉，避免脊髓损伤。

最初的椎弓根钉器械是螺钉加钢板的系统，如Roy－Camille系统和Stefee系统(图13－46)。但初期的螺钉直径细小，螺纹浅，钢板的强度也不足够，所以植骨愈合率低，并发症发生率较高。后来发展了螺钉加螺纹棒系统，如Dick、RF(图13－47)、AF。螺钉和棒的系统比钢板系统更坚固，而且棒可在多角度预弯，使用更灵活。但螺纹棒安装烦琐，费时费力，不利于进行提拉和撑开，棒的强度也不够。新一代的系统使用钛合金为原料，光滑的棒代替了螺纹棒，螺钉和棒的连接采用了上锁紧的螺母，如：Moss Miami、CD－Horizon(图13－48)、ISOLA、USS(图13－49)。这些椎弓根螺钉系统使用简单方便，复位效果好，钉棒的断裂也较前大大减少，故得到了广泛的应用。最新的椎弓根钉系统继续改良钉与棒之间的连接方式和提拉撑开的方法，以求获得更快捷的操作和更好的手术效果，如Monarch(图13－50)、TSRH－3D(图13－51)、USS Ⅱ。

图13－46 Depuy的VSP钉板系统，是改良的Stefee

图13－47 RF系统

图13－48 Sofamor的CD Horizon螺钉

图13－49 Synthes的USS脊柱创伤系统

图13－50 Depupy的Monarch系统

图13－51 Sofamor的TSRH－3D系统

手术方法：

(1)患者全麻，置于过伸的俯卧位，以骨折椎为中心作后侧正中切口，长约15cm。切开皮肤、皮下组织，显露腰背筋膜。紧贴棘突两侧切开腰背筋膜及棘突骨膜，行椎板骨膜下剥离，向两侧剥离骶棘肌至小关节外侧缘和横突，显露伤椎及上下各一个脊椎节段，用自动牵开器牵开。

(2)椎弓根定点标志及定向有2种方法：Roy-Camille法：平分两侧横突的水平线与连接上下关节突中央的垂直线交点下1mm处垂直进入；Weinstein法：采用椎体的上关节突外缘垂直延长线与横突中轴水平线的交点，即预计植入椎的上关节突的颈背部，该处椎板外缘有一典型的骨嵴，定点标志也相当于紧靠骨嵴外上方的凹陷处。Weinstein法的椎弓根定点标志相当于椎弓根轴线在椎弓后方的投影点，因而此法更为常用(图13－52)。

图13－52 椎弓根螺钉进针点和方向，左Roy－Camill法，右Weinstein法

定好进针点后，凿开外层皮质，用手锥钻孔，方向平行椎体终板与椎体后缘垂直，倾斜中线倾斜5°～15°，角度根据不同的椎体而调整。用力宜轻柔，顺椎弓根钻入，不能使用暴力。当钻入30～40mm时，取出手锥，用探针检查孔道四壁和底部。感觉四壁和底部均为骨质，提示定点和定向正确，孔道位于椎弓根和椎体内。当钻好所有的孔后，在孔内插入克氏针，使用C臂X线机透视，确认方向和深度正确，必要时作出调整。用丝锥攻丝，拧入长度合适的椎弓根螺钉，再次透视以确定螺钉位置。

(3)如需减压，此时可以切除伤椎椎板及上位脊椎部分椎板和下关节突。将伤椎的一侧椎弓根切除或两侧椎弓根内侧半切除，进入椎管。认清经椎弓根下缘向下外方行走的神经根，显露出硬脊膜囊的外侧面，操作中尽可能不牵动或压迫硬膜囊。用弯头的神经剥离器探查硬脊膜前方，若有松动的骨折片及破碎的椎间盘组织，均应在直视下钳夹取出。若椎体壁向后膨隆凸入椎管致硬脊膜前方受压，则可用弯头的硬刮匙经椎弓根切除后的缺口进入椎体，刮去椎体后部的松质骨，使椎体后壁成为薄层骨壳，再用小型骨膜剥离器把椎体后壁向前压入椎体(图13－53)。椎体骨质掺血可用骨蜡填塞，椎管内静脉丛出血可用明胶海绵止血。

图13－53 A．切除小关节突及椎弓根内侧半，绕过硬膜囊将椎管前方的骨折片压平；B．椎管前壁平整，压迫解除

(4)将棒安放到螺钉上，拧紧连接的螺母。用撑开器将伤椎上下椎体的椎弓根螺钉撑开，恢复椎体的高度。撑开以后，将椎弓根螺钉尾部压缩，以使椎体前缘张开，矫正其骨折的后凸成角畸形，恢复生理弧度(图13－54)。最后在两侧棒之间用1～2个横向连接器连接起来，向中间靠拢，产生强硬的力量，以加强其内固定的强度。

图13－54 A．使用撑开器进行撑开，恢复椎体高度；B．压缩螺钉尾部，使椎体前缘张开

(5)将横突去皮质，取自体髂骨作横突间植骨。放负压引流，逐层关闭切口。

对胸腰段骨折，用椎弓根钉内固定伤椎的上两节和下一节。对L₂以下的椎体骨折，只固定上一节和下一节。术后用塑料支具固定12周，早期开始功能锻炼。

图13－55 22岁男性，L₁爆裂骨折，后路CD固定，固定伤柱上二节和下一节