胸腰段损伤.docx

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胸腰段损伤

胸腰段骨折脱位

胸腰段脊柱骨折和骨折/脱位是临床上较为常见的创伤疾病。

通常,胸腰段脊柱损伤是指T11-T12至L1-L2节段的脊柱骨折和（或）脱位,每年发病率约为1/20000。

研究表明,在胸椎和腰椎的损伤中,胸腰段脊柱骨折脱位约占52%。

而在脊柱损伤中,一些患者常常因为合并脊髓损伤而导致神经功能障碍,其中15%~20%与胸腰段脊柱损伤有关。

胸腰段脊柱解剖特点

胸椎与肋骨相连.因而其活动度相对较小;而腰椎则有较好的活动性,活动范围大,且可做屈伸、侧屈和旋转运动。

胸腰段脊柱是较固定的胸椎向较活动的腰椎的转换点,是胸椎后凸向腰椎前凸的转换点,同叫也是胸椎额状位小关节突关节面向腰椎矢状位小关节突关节面的转换之处。

此交界处脊柱活动较多,承载较大,同时又为腰大肌和脊柱旁肌保护作用减弱区域,因而胸腰段脊柱最常受伤。

此外,胸腰段脊柱椎管内神经组织又是脊髓、圆锥、马尾和神经根移行区域,神经损伤后症状较为复杂。

此段椎管与脊髓的有效间隙相对挟窄,胸腰段损伤后容易造成脊髓神经压迫.导致脊髓损伤。

胸腰段是脊髓和马尾神经的混合部位.即使脊髓完全损伤无恢复.但神经根损伤仍可能有一定程度的恢复。

胸腰段脊柱生物力学研究

脊柱由相似的基本运动单位或称脊柱功能单位（functionalspinalunit,FSU）所构成。

FSU由相邻两节椎骨和连接此椎骨的椎间盘和韧带构成。

FSU是显示整个脊柱生物力学特性的最小功能单位.但其与在人体内的状态有一定的差别。

脊柱的生物力学研究和所获得的参数.大多数是以FSU为基础。

脊柱椎体的运动是在三维坐标系（亦称直角坐标系、Cartesian系统）内的位移和旋转.具有6个自由度。

在胸腰段脊柱.胸椎向腰椎逐步移行,活动度也明显加大。

胸腰段脊柱活动度的加大必须依托其较强的稳定性。

脊柱力学稳定性依赖其与软组织结构的完整性。

其中骨性结构包括椎伴骨皮质、松质骨、椎弓、小关节、推板和棘突,软组织结构包括前纵韧带、后纵韧带、椎问盘纤维环和髓核、小关节囊、棘问韧带和棘上韧带及脊柱肌肉系统。

1983年Denis提出了脊柱三柱分类概念,认为胸腰段脊椎可分成前、中、后三柱。

1984年Ferguson进步完善了Denis的三柱概念.认为后柱包括棘上韧带、棘间韧带、黄韧带、关节突和关节

囊;中柱包括后1/3的椎体、椎间盘和后纵韧带;前柱包括椎体和椎间盘的前2/3和前纵韧带（图1）。

在矢状面椎体前方存在三角形低密度区,若载荷作用于此三角可产生典型的压缩骨折,而同样大小的载荷作用于中柱则并不产生骨折。

Haher等对三柱在维持脊柱稳定性方面的作用进行了评价。

研究表明轴向载荷下,前柱和中柱分别承担脊柱载荷总最的22%。

但在屈曲和伸直时,两者分别增至46%和30%。

脊柱屈曲时,前柱和中柱共承担脊柱载荷总量的68%;而伸直时,后柱和中柱共承担63%。

因而作者认为屈曲载荷产生的胸腰椎前中双柱骨折对脊柱的稳定性破坏最大。

同时作者也发现椎间盘纤维环远离脊椎瞬时旋转中心其抗旋转的作用远大于小关节或与其他结构共同作用。

因而伴有前柱或纤维环软组织撕裂的损伤可产生明显的不稳定,即便小关节稳定也不能改变。

Haher等通过椎体有限元分析研究表明:

冲击载荷产生终板中心明显变形;下方小关节移位明显;而静态载荷作用时,变形发生在椎体周围,椎体后方发生明显的应力集中。

Hongo等生物力学研究也表明脊柱加载下椎弓根处承受最高的张力和压应力。

此外作者还发现椎体处的剪应力明显高于椎板,椎体上缘的张力高于椎体下缘。

因而.作者认为椎弓根是胸腰椎爆裂骨折的起始部位。

Dai用脊柱活动节段的三维有限元模型对胸腰椎爆裂骨折的损伤机制进行研究。

结果表明椎体皮质骨的应力主要集中于椎弓根周围,后伸位时尤为明显。

椎体松质骨在3种体位时应力集中于邻近终板处的中央部分,而椎体前、后方的应力集中部位为中央的偏后。

这些研究结果从生物力学角度解释了一些胸腰椎爆裂骨折的影像学表现。

损伤分类

自20世纪中期以来,胸腰段脊柱损伤先后出现多种分类方法。

早在1949年,Nicoll研究了166例英国煤矿工人的胸腰段脊柱骨折后.提出稳定性与不稳定性骨折两种类型的分类。

1963年Holdsworth提出了脊柱两柱理论,即以椎体后缘为界将脊柱分为两柱,并将胸腰段脊柱骨折分为屈曲、屈曲旋转、伸直和压缩型四种类型,每型可以独立,也可以两种以上同叫存在,其稳定与否视后方韧带复合体（棘上韧带、棘间韧带、小关节关节囊和黄韧带）的完整性而定。

1968年Kelly和Whitesides也提出了他们的两柱学说,即空心柱（神经管）和实柱（椎体）两部分。

他们认为前柱起到承载功能,而后柱抵抗张力,脊柱的稳定性取决

于后柱的完整性。

随着CT的发展和病理研究进展,1983年Denis研究了412例胸腰段脊柱损伤后提出了三柱理论.并指出脊柱的稳定性取决于中柱的状况,而非决定于后方韧带复合结构。

作者同时将胸腰段脊柱损伤分为屈曲、爆裂、屈曲分离和骨折脱位四个类型。

1984年Ferguson和Allen则进步完善丁Denis的三柱概念提出了胸腰段脊柱损伤的力学分类.有助于指导各种治疗的选择。

尽管国内外有许多学者提出了胸腰段脊柱损伤的分类与法但至今尚无统一的标准。

日前较为常为习惯的是Denis分类和Magerl（A0/ASIF）分类两种。

1.Denis分类在各种分类系统中,基于平片和CT分析研究所得的Denis分类方法也广为接受。

它提出了三柱慨念,简便易懂,有助于胸腰段脊柱损伤的治疗。

三柱模型有助于理解损伤的机制和评价脊柱稳定性,但不能反映椎管受累的情况。

McAfee的分类方法与Denis相似,但它将爆裂性骨折进一步分为稳定和不稳定两类,因而共有6个骨折类型:

楔形压缩缩骨折;稳定爆裂性骨折;不稳定爆裂性骨折;屈曲分离损伤;伸直骨折;椎体脱位或剪切损伤。

McAfee认为进行性神经功能损伤、进行性后凸畸形超过200、椎体高度丢失50%以上以及椎管内游离骨块的存在提示了脊柱的不稳定。

他同时指出中柱的破坏最能提示脊柱的不稳定。

2Magerl（A0/ASIF）分类基于对1445例朐腰段脊柱骨折患者的分析Magerl等提出了较为详细全面的分类方法。

这是一种涵盖解剖和生物力学的分类系统,但过于复杂。

现场急救

车祸伤、高处坠落伤、枪伤和工伤等常常会导致胸腰段脊柱损伤。

因而对于多发伤患者肯应排除脊柱骨折。

对于高度怀疑胸腰段脊柱损伤患者首先应行初步检查,观察生命体征,进一步减少损伤。

危重患者必要时应行心肺复苏,优先处理颅脑损伤、血气胸和肝脾破裂等危及生命的创伤。

大约有50%的胸腰段脊柱损伤的患者合并其他脏器组织的损伤,其中肿部损伤占20%,腹部脏器破裂则为10%左右。

运输脊柱损伤患者时应将其置于硬板床,颈椎给予相应固定,在脊柱摄片前保护好脊柱。

在搬运后送的过程中不宜随意转动或搬动,应尽可能在采用支具或临时固定器固定后搬动。

搬动病员时动怍要轻、稳和准、并协调一致,

脊柱不可扭曲或转动,要平抬平放,至少需要3个人,采用无弹性担架。

运输途中注意生命体征的观察。

诊断

胸腰段脊柱损伤的患者一般有严重的外伤史,如从高处落下、重物砸于肩背部、塌方砸伤或被掩埋于泥土砂石中,以及精神异常者坠楼等。

胸腰段脊柱损伤后,患者有伤区疼痛、腰背部肌肉痉挛、不能起立、翻身困难等症状。

伴有腹膜后血肿者,由于自主神经的刺激引起肠蠕动减慢,常出现腹胀、腹痛、便秘等症状。

感觉运动功能的障碍往往提示脊髓或神经根的损伤。

有时尽管患者看起来完全瘫痪,但只要伤后至就诊期间有过肛周或肢体的感觉及任何肢体活动脊髓损伤就有可能是不完全的。

胸腰段脊柱损伤通常合并跟骨骨折、踝关节骨折、肩部骨折或脊柱其他部位跳跃式损伤。

复合伤患者可能合并颅脑损伤、胸腔内的和腹腔内的脏器损伤及休克等。

对于复合患者,首先应抢救生命,在病情平稳后查清脊柱和肢体伤情。

在检查脊柱时,应沿脊柱中线用手指自上而下逐个按压棘突,可发现伤区的局部肿胀和压痛,胸腰椎损伤者常可触及后凸成角的畸形。

脊柱损伤患者均应进行系统的神经检查,包括对运动功能、感觉功能、反射功能、括约肌功能以及自主神经功能的检查。

脊髓损伤患者常因脊柱的损伤部位、损伤程度及伤因不同出现不同的体征。

脊髓和马尾神经损伤的主要症状是损伤平面以下的感觉、运动和膀胱、肛门括约肌功能均出现障碍,其程度随脊髓损伤的程度和损伤平面而异,可以是不完全性,可以是完全性,也可以是单纯马尾神经损伤。

但对于昏迷或酒醉的患者,很难评价感觉和运动功能。

观察对于有害刺激的任何反应、任何反射、直肠张力和胸廓呼吸运动有助于昏迷患者的神经损伤评价。

X线检查所见对确定脊柱损伤部位、类型和骨折脱位现状,以及在指导治疗方面有极为重要价值。

CT检查比X线具有优越性,他是目前检查脊柱损伤的理想方法。

CT可测量椎管横截面和中矢状径,很容易测定并能标明其椎管的狭窄程度。

除此之外,CT还能显示骨折的特征,常见的有:

1、椎体上半部压缩骨折2、椎体下半部压缩骨折3、椎间盘损伤4、骨折块突入椎管5、椎板骨折。

MRI检查则对于评价脊髓损伤程度、致压物来源、周围韧带损伤等情况具有主要价值。

治疗

有记录的胸腰段脊柱损伤治疗可以追溯到公元前1550年的古埃及时期。

早先的治疗均为保守治疗,以卧床休息为主。

Hippocrates对伴或不伴神经功能障碍的脊柱损伤进行了区分。

瘫痪的脊柱骨折患者预后差,死亡率高。

非瘫痪的一般采用牵引、手法复位和仰卧位休息。

在复位中Hippocrates和Oribasius设计了特殊的复位床,利用机械原理复位脊柱骨折。

20世纪前后Malgaigne和Bohler倡导通过纵向牵引、过伸复位、石膏背心固定和后续强化肌肉训练来治疗胸腰段脊柱骨折。

在20世纪60年代以前,手术处理骨折椎体一直难以实现,因而在很长段时期内,保守治疗是胸腰段脊柱骨折治疗的金标准。

早在公元7世纪Aegina的Paul就建议对于瘫痪患者可采用椎板切除和压迫骨块的去除。

但当时这种手术方法是否得以实施并不清楚。

随着影像学技术、麻醉技术、重症监护技术和植人物材料的发展,外科技术得到进步的发展。

1953年Holdsworth提出,对所有不稳定性骨折应采取早期切开复位,棘突钢板内固定,及早恢复其正常生理结构,预防脊髓与马尾神经损伤或脊柱畸形,也利于护理和预防各种并发症,一般卧位3个月即可开始康复治疗。

1970年以后,胸腰段脊柱骨折中手术治疗逐步占据了主要地位。

一、治疗目的

胸腰段脊柱骨折治疗的目的是骨折脱位的复位减压;恢复脊柱解剖序列;恢复并维持脊柱的稳定性;为损伤脊髓的功能恢复创造条件;减少并发症。

二、保守治疗

尽管外科技术逐渐在胸膜段脊柱骨折的治疗中占据主导地位但现今保守治疗仍是一种可靠和有效的治疗选择。

Howard等认为保守治疗的指征包括:

①稳定性骨折如压缩骨折、骨性屈曲分离损伤或不伴有明显后凸或椎管占位的稳定性爆裂骨折;②不伴有神经功能障碍的骨折;③难以外科处理的多节段非连续性骨折。

Hitchon等提出保守治疗的适应证为神经功能完好、后凸畸形<200、椎管残腔>50%和椎体压缩<50%。

Rechtine认为多节段非连续性脊柱损伤是保守治疗的指征之一,但脊柱韧带损伤的患者不适合保守治疗。

Spivak等认为保守治疗适合于没有进行性畸形和神经功能受损的稳定性脊柱损伤和某些单纯骨性损伤的不稳定脊柱损伤患者。

保守治疗以卧床休息、镇痛为主,辅以腰背肌锻炼,6~8周后即可起床活

动。

对于稳定性的屈曲压缩骨折可采用一次性过伸复位,方法有悬吊过伸牵引和垫枕复位法等。

对于无神经功能障碍的不稳定性骨折患者采用体位复位,用支架或石膏背心固定。

保守治疗决非简单地将患者置于床上而不顾,而应细心护理,防止并发症发生。

三、手术治疗

1、指征通常手术指征包括①急性胸腰段脊柱损伤伴有不完全性脊髓损伤者;②保守治疗截瘫症状末恢复,反而逐渐加重者;③CT或MRI显示椎体骨折片突人椎管内,椎间盘突出物致压或凹陷性椎板骨折者;④小关节突交锁者⑤影像学检查显示椎管内有骨折片或异物者,⑤开放性脊柱脊髓损伤⑦各型不稳定性新鲜或陈旧性脊柱骨折。

椎体压缩50%以上一般认为有手术指征,但Rechtine认为保守治疗也可获得良好效果。

作者认为尚无证据表明椎体压缩50%以上有手术的必要。

Capen认为Chancc骨折,屈曲分离损伤和椎体脱位是最不稳定的胸腰段脊柱损伤,最适宜手术治疗。

对于不伴有神经功能损伤的不稳定脊柱损伤患者的治疗选择是有争议的,Spivak认为手术固定可以促使功能快速恢复。

2手术时机在手术时机问题存在一些争议,但是大多数作者一致同意,进行性神经损伤是急诊减压手术的指征。

一些基础实验表明早期手术能改善神经功能的恢复。

伤后6h内手术减压对神经功能恢复有好处,超过6h则明显影响手术疗效。

但急诊入院的患者很少能在伤后6h进行于术减压。

急诊手术准备不充分,术中出血多,容易加重神经损伤,术后肺部并发症发生率较高,这些往往限制了急诊手术的开展。

对完全牲脊髓损伤或病情不再逐渐加重的不完全性脊髓损伤患者,一些作者主张延迟几天再行手术干预,以等待脊髓水肿消除;其他作者则主张早期手术固定。

目前文献中尚无确切的证据说明早朝手术减压和固定可以促进神经恢复或者神经恢复因为手术延迟数日进行而受影响。

一般认为对神经功能正常的不稳定性脊椎损伤患者或有非进行性神经症状加重的患者,应该尽早行开放复位和内固定手术,但并非需要急诊手术。

仅仅当神经症状进行性加重或不完全性神经功能损伤并脱位无法复位时才需要急诊手术。

四、手术方法

1.手术前路手术一般采用侧前方人路。

胸腰段脊柱侧前方人路首先是由Hodgson和Stock提出的,早先用于脊柱结核脓肿的引流。

20世纪50年代该八入路又用于脊柱侧弯的前方融合。

1953年Wenger等将撑开系统用于胸腰段脊柱的前路固定中。

之后一Dwyer、I妇u和zlc№e等c艟展r前路蛔定技术。

20世纪70年代

Bohlm锄等提出了经腹膜后^路对陈日性爆裂性目折

讲行减压和矫形。

由于单纯的前路植骨支撵融合率水

令凡满意因而常常辅以二期的后路撑开同定。

为T

碱少二期手术带来的并发症.Dunn,Kostuick羽IK卸。

d。

等设H了胸瞬段脊柱爆裂骨折前路同定器械,进一步

垃展T前路手术。

尽管侧前方人路解剖暴露相对困

难技术L要求较高操作州对复杂但前路手术可呲

卣接取出后凸目块.使脊髓压迫充分解除·为神经功能

的恢复创造良好的条件。

（1）减压,≮硬脊膜鞋受到来自前方骨折块或椎间

鼽的压迫时,侧前力直接减压是合理的。

如经胸或胸

1】Ⅱ联合^路的前方减压可以达到椎管前方的完全减

№而无需神经或脊髓组织的牵拉。

更好的是这种方

法避免了x,i于水肿、充血状志下的损伤神经组织不必

坦的操作。

当选择左侧人路迁是右侧人路时.要考虑以下因

素如有脊柱侧l马畸形存在时.即使仅为单个节段·【‘h

删比凹侧更容易接近,在离雎迫最重部位较远的侧

啦人押.管比较窨易。

吼往有脊柱前路手术或腹部手术

史.前蹄手术之前放置输雎管插管可有助于保护输尿

管。

运用直的和弯的刮匙有助于减睢的操作e当应用

前路支撑植哥或植人物时.在保持脊柱最大的前凸状

态下设计一个骨槽.将植人物战人这个目槽内n在准

备骨槽时在背部施加压力,加大前凸。

挎制性低血压

麻醉有助于减少手术失血便于减压和减少手术时I“l。

在脊髓暴露后,应避免不必要的I【『L管缩扎,尽可能少分离节段血管.而能达到充分暴露n

减压时首先要刘爆裂性目折的上方和下方的椎司

盘进行定位。

旦确认.紧邻后纵韧带将椎间盘完整

地切除.显露出目折椎体的上、下表面。

由于椎体的后部是造成压迫的结构.必须切陈一而椎体的前面即使碎裂得=昨常严重.也不必去除。

一般用骨凿或高速电钻

在目折椎体上垂直开一骨槽并用刮匙或圆凿去除后

方的松质骨.哗可能不损伤前纵回带。

准备好骨褙并

目出血拄制以后即町进行减E臣。

为了避免刺激或挤

压脊髓或硬膜首先从椎臂离人口较远的部分开始去

陈骨质比较安全.这样形成一个减压区t当减压操作向外科医师方向进行叫.脊髓就会落人选个减压区而不

第=篇*#"#I自ⅨR女#目堑!

坚

会受到挤压。

由于椎弓根是断裂的,并H粘连的硬膜

就在椎弓根下力.因此切陈椎弓根必须十分细撤-最好

是用高速电钻。

逐步切除有质直到仅保留一薄层目

质。

然后将硬膜和后纵同带前潜在的问隙清理出来’

占除压迫脊髓的骨片、环状纤维或软组织。

当脊髓溅

压后.脊髓应谖轻度向前方下落并有轻微搏动。

茫前路减压刚保留前纵韧带的完整十分重要e后

者在维持脊柱稳定陆方而有着明显的生物力学意义。

前纵韧带的完整存在可咀使脊柱后伸受到明显限制,

同时使得瞬时旋转中心不至于过度后移,帽列减少,

至重力中心的矢世臂削弱r重力的变形作用一此外

宽阔的前纵韧带有利于稳定植目块的位置a

（2）植骨前路手术通过自体的腓骨、1】=l】骨移植的史

撑植骨米加强稳定.其他前路植骨材料有三面皮质骨的髂嵴和同种骨。

j而皮质目的植目较好·它包舍皮质悄

和松质骨具有较大的结构强度。

它还可眦提供个用

以支撑的宽阔基底并且不要求损伤节段上下终板是否

破坏,而且晚期塌陷少。

用肋骨和腓骨植骨刚要求有坚固的终板这样植骨可以包埋其中。

如果移植倡穿破终板.并进入柞体的忪质目,将会降低列抗轴向载荷的吏持能力并目植骨的结构强度也受到影响。

囡此当准

备植骨融合时,终板的完整是非常重要的。

sDⅣaI等提山如果前路减压植目后行后路Ⅲ定植

骨融台,则植目块应较眭,需植人近侧椎体的上终板和远侧椎体的下终板。

单纯前路固定时植骨仅需植入上

位椎体的下终板至下椎体的上终板之间。

当植儡从lI

位椎体的下终板向F柞体的上终板延伸嗣用较短的

植骨。

在这种隋砒下.三面皮质骨的髂骨移植是比较

理想的.因为芭不需要由宽闹的基底如完整的终板来

支撑结构的稳定性。

此外.更远和更近的终板都能用

于移植目的植八如近删椎体的E终板和远侧椎体的

下终板。

更&的融合可用自体删骨移植但对这种患

者麻将2-3块腓目放在起增加承重面积n单独肋骨

不能提供足够的负重惯度。

异体骨的植人融合失败率较高·一般较少考虑a

但当自体骼目不可得到、量不足或风险较高刚,可以选用异体骨移植或自体骨、异体骨混合植骨。

其他些

材料如椎间融台器较少在胸腰段脊柱骨折中应用。

（3）内同定在进行前路碱压和融合之后·脊牲”j

吼用前路器械进行排列和固定。

这些手术的优点是他们可姒通过一次手术达到充分减压、短声段融台、良好的复位和可靠固定。

实验研究表明,跨越3个节段的

Kaneda系统和跨越5个节段的后路椎弓根螺钉同定所提供的脊柱稳定肚相当。

用~neda系统联台前路植儡所提供的即时稳定忡明显优于单纯植儡aZdeblick早先发现Kaneda比不用器械固定具有更高的融合率、更.1n7