引用本文:曾岩,陈仲强,齐强,等.胸腰椎角状后凸后路矫形术后内固定失败的临床分析[J].中华外科杂志,,54(7):-.
作者单位:医院骨科
近年来,胸腰椎角状后凸畸形的手术治疗得到较为广泛的开展,根据后凸的节段水平、范围和严重程度选择不同的截骨和矫形技术,取得了良好的手术效果,手术安全性也明显提高[1,2]。但是,术后随访过程中由于各种原因导致的内固定松动或断裂时有发生,仍是影响临床疗效的重要因素[3]。因此,对此类患者进行分析,总结内固定失败的原因十分重要。我们对我院年6月至年12月手术治疗后出现内固定失败的胸腰椎角状后凸患者进行了原因探讨和治疗,现报告如下。
资料与方法
年6月至年12月,我院共治疗胸腰椎角状后凸患者例,其中男性62例,女性65例,年龄7~73岁,平均38岁。病因诊断:陈旧创伤性后凸44例,先天性后凸32例,陈旧结核性后凸49例,医源性后凸2例。手术方式:后路闭合截骨矫形术(pediclesubtractionosteotomy,PSO)44例,后路前方撑开-后方闭合截骨矫形术(anterioropening-posteriorclosing,AOPC)[1]27例,后路后凸节段切除-双轴旋转矫形术(vertebralcolumnresection,VCR)[2]56例(其中脊柱前柱重建采用钛网31例、人工椎体25例)。
所有病例均随访2年以上,平均随访41个月(24~个月)。随访方法为患者术后定期(术后3个月、1年、2年、5年)来院复查,常规行X线检查,必要时行CT或MRI检查。内固定失败的诊断标准为在X线或CT上观察到内固定棒断裂或移位,内固定钉断裂或从原有固定位置松动(与术后即刻影像比较,发生位置改变),伴或不伴后凸复发。
例患者中,8例患者出现内固定失败,女性7例,男性1例,平均年龄41岁(16~70岁)。其中5例患者为内固定棒断裂,3例患者内固定钉松动。8例患者中,5例后凸病因为陈旧结核性(4例内固定棒断裂,1例内固定钉/钩松动),1例病因为先天性(内固定棒断裂),2例病因为创伤性(内固定钉松动)。8例患者的手术方式:7例为VCR手术,1例为AOPC手术。
8例患者均行内固定翻修手术,对固定棒断裂者重新更换固定棒,对固定钉松动者延长固定,对第一次手术锚定点过少者增加锚定点,对后凸复发者行重新矫形,所有病例均再次进行前柱植骨以促进融合。其中7例采用后路翻修,1例(先天性)在后路更换内固定棒矫形后,行侧前路前柱植骨融合。翻修术后继续对患者进行随访,平均随访时间61个月(36~96个月)。
在随访过程中采用Frankel神经功能障碍分级评价其手术前后的神经功能,采用Oswestry功能障碍评分(ODI)评价其生活质量。
结果
8例患者发生内固定失败,发生率为6.3%(8/)。内固定失败发生时间平均为术后22.5个月(3~44个月)。其中7例患者内固定失败发生时间为术后1年以上,1例患者为术后3个月。8例患者均出现腰背痛症状,且影像学测量显示其后凸矫形均有不同程度丢失,平均丢失20.6°(2°~36°)。其中3例患者(均为女性)合并下肢神经症状复发,该3例患者原有后凸部位均为胸椎中段,且由于内固定失败而矫形丢失20°。8例患者临床资料见表1。
8例患者术前平均后凸角度为87.1°,术后1周后凸矫正为27.8°,平均矫正率为68.1%。其中5例为陈旧结核性后凸患者,术前平均后凸角度为.0°,术后1周后凸矫正为33.8°,平均矫正率为67.8%。所有患者再次手术前CT检查发现截骨区域植骨均未融合。
7例采用VCR手术的患者前柱均采用钛网植骨重建,有4例在内固定失败后后凸矫形丢失≥20°,该4例患者均存在钛网上下端明显下沉入相邻椎体;另外3例患者中也有2例后凸矫形丢失≥10°。其中1例陈旧结核性后凸病例为较早期手术病例,截骨矫形近端仅采用内固定钩,远端仅2对固定钉,其后出现内固定失败(图1)。另外1例先天性T5~7后凸患者,合并后凸顶点脊髓疝,脊髓向前疝出,占据发育不全的T6椎体位置,前柱植骨困难,钛网只能放置于前柱一侧,植骨未融合导致内固定失败。
图1T5~T7陈旧结核性后凸患者(女性,39岁)后路矫形术前后影像学检查图像:术前X线正侧位片(1A、1B)、CT(1C)显示后凸角度90°;行后路VCR手术,钉钩混合固定,术后1周X线片正侧位片(1D、1E)显示后凸矫正为31°;术后34个月X线正侧位片(1F、1G)显示内固定松动,后凸复发,后凸角度67°,双下肢神经症状复发,CT显示钛网下沉入相邻椎体(1H);行翻修手术,全椎弓根螺钉固定,前柱换用更大直径的钛网植骨(1I、1J)
采用AOPC矫形的1例患者为陈旧创伤性后凸,虽然后凸角度并不严重,但矫形后截骨远端仅有1对固定钉,其内固定失败表现为远端固定钉松动,后凸复发,矫形丢失达到25°。内固定失败发生最快的是1例70岁女性严重骨质疏松合并椎体压缩骨折患者,矫形后截骨远端有3对固定螺钉,但术后3个月即发现远端固定钉松动。
8例患者均完成翻修手术治疗。5例陈旧结核性后凸采用后路断棒取出,后凸矫形和重新固定,前柱再植骨,植骨取自自体髂骨。其中1例钉钩混合固定松动患者将原有内固定钩换为椎弓根螺钉,并增加锚定点。2例陈旧创伤性后凸术后内固定松动病例,采用后路手术翻修,手术中均增加了截骨矫形远端的锚定点,并重新进行前柱植骨融合。1例先天性后凸合并脊髓疝的内固定失败患者,先行后路手术更换内固定棒并重新矫形,再行侧前路前柱植骨融合,以保证脊髓安全。
8例患者翻修术后平均随访61.0个月,均恢复良好。Frankel分级:术前C级1例、D级5例、E级2例;第一次术后随访时C级1例、D级3例、E级4例;发现内固定失败时C级2例、D级3例、E级3例;翻修术后随访时C级1例、D级3例、E级4例。ODI评分:术前平均为17.4分,第一次术后随访时为11.9分,发现内固定失败时为20.8分,翻修术后随访时为12.4分。典型病例影像学资料见图1、图2。
图2T5~T8陈旧结核性后凸患者(女性,16岁)后路矫形术前后影像学检查图像:术前X线(2A、2B)、CT(2C)显示后凸角度°;行后路VCR手术,术后1周X线正侧位片显示后凸矫正为38°(2D、2E);术后30个月X线正侧位片显示,双侧内固定棒断裂,钛网下沉,后凸复发,后凸角度70°,双下肢神经症状复发(2F、2G);行翻修手术,重新矫形固定,前柱钛网植骨(2H、2I)
讨论
一、内固定失败是脊柱畸形术后的重要并发症
文献报道脊柱畸形术后内固定失败发生率为4%~24%[4,5,6,7,8,9],包括内植物的松动和断裂,严重者可导致畸形复发。Mok等[9]对89例成人脊柱畸形患者进行的术后平均3.8年随访的结果显示,7例患者(7.9%)因内固定失败而再手术。Pichelmann等[10]对例脊柱畸形患者(其中后凸患者约占10%)进行的术后平均4.7年随访的结果显示,27例患者(4.2%)因内固定失败而行翻修手术。但这些文献报告的病例多为脊柱侧凸患者,后凸病例较少。本研究中8例患者发生内固定失败,在同期例后凸矫形手术中发生率为6.3%。8例患者中,除1例在术后3个月出现内固定失败外,其余病例均在术后1年以后出现,说明内固定失败相对迟发,所以术后较长时间的随访是必要的。
本组患者中有4例中胸段后凸在内固定失败后出现后凸复发,其中3例伴有神经症状,占所有内固定失败病例的37.5%(3/8),说明内植物断裂或松动一旦发生,则出现后凸复发并伴神经症状的风险较高,在胸段尤为突出。因此对于后凸矫形患者应进行定期复查,及早发现无症状的内固定失败并及时处理,这一点尤其适用于胸段后凸患者。
二、胸腰椎角状后凸矫形术后内固定失败的原因
从本组8例患者内固定失败的分析结果,可以总结其主要原因或风险因素包括:(1)植骨未融合:8例患者截骨矫形区域植骨均未融合,局部不稳定持续存在,最终出现内固定松动或断裂。(2)VCR手术:VCR术式常用于后凸较为严重者,截骨范围往往较大,且为了避免脊髓过于短缩堆积,矫形后常难以完全闭合截骨间隙,而需要内植物进行前柱的重建,因此其与截骨间隙可以直接闭合的PSO术式相比,前柱的融合更难,且需要更长的时间,容易因植骨不融合或前柱支撑物塌陷下沉而引起连接棒断裂或螺钉松动。(3)钛网下沉进入相邻椎体:在4例后凸复发(后凸矫形丢失≥20°)患者中,均存在钛网上下端明显下沉入相邻椎体,导致脊柱前柱支撑力不足,钉棒固定系统承受过度应力。(4)锚定点数量不足:早期病例由于锚定点较少,有的采用钉钩混合结构,局部稳定性差而易于出现内固定失败;而对于明显骨质疏松患者,由于螺钉把持力较差,即使在锚定点较多时也可出现松动。(5)后凸角度较大:陈旧结核性后凸内固定失败的发生率明显高于陈旧创伤性后凸和先天性后凸,病例数超过一半,其术前平均后凸角度达到°,矫形手术难度大,操作复杂,一般需要行VCR手术,术后存在明显的后凸回弹力,内固定所承受的应力较大,前柱重建植骨不融合发生率较高。
三、内固定失败的预防方法
(1)可靠而完善的植骨:植骨是获得最终融合,避免内固定失败的根本方法。在固定范围内,尤其是截骨矫形区域进行可靠的植骨是必需的。能够直接闭合截骨面者,骨性融合较为容易,而截骨面不能闭合时,要在其间隙内大量植入自体骨,在有钛网支撑时也要在其前方和两侧充分植骨,植骨之后应适当加压间隙,以保证骨块的稳定性,从而利于融合。(2)避免钛网下沉:由于钛网下沉会明显削弱前柱的支撑能力,加重后方内固定所受应力,所以应尽量避免。应使用上下端较为圆钝的钛网,与尖锐的钛网比较,其下沉的几率相对较低。同时,直径较大的钛网在充分填充骨块后由于接触面积更大,压强较小,也不易下沉。另外,钛网植入后椎间加压应适度,否则过大的压力也会促使钛网下沉。(3)足够的锚定点和固定范围:如果锚定点过少,则易于出现内固定松动,尤其是在骨质疏松患者更是如此。对于陈旧创伤性后凸,截骨上下各2个节段的固定一般能够满足需要;而对于先天性和陈旧结核性后凸,由于畸形严重且僵硬,最好能够固定截骨上下各3~4个节段。(4)良好的矫形:矫形术后残留后凸越小,局部越稳定,内固定所受的应力越小。因此,尽量提高后凸的矫正率也有利于减少内固定物所承受的应力,降低内固定失败的发生率。
四、彻底的翻修手术是内固定失败的有效治疗方法
对于内固定失败的患者,再次手术应力求彻底。除了更换断裂的固定棒,重新进行矫形,如螺钉出现松动,或者第一次手术锚定点过少,则应适度增加锚定点;如原有内植物包括固定钩,则改为全椎弓根螺钉固定。尤其需要注意的是应在处理好植骨面后进行再次植骨,植骨范围应包括前柱未融合区域、椎节侧方和后方跨越上下椎板表面,并保证充足的骨量,必要时加用异体骨。术后患者应延长佩戴支具时间(至少6个月),再根据随访影像学检查结果决定是否可以摘除支具。
(参考文献略)