外固定在胸腰椎骨折治疗中研究进展

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1、外固定在胸腰椎骨折治疗中研究进展广东省中山市中医院骨一科脊柱中心528400【关键词】外固定；胸腰椎；骨折；研究进展【中图分类号】R274.1【文献标识码】A【文章编号】2096-0867(2016)-09-032-02胸腰椎骨折的治疗的目的是：恢复椎体高度和脊柱生物力学稳定，解压复位、固定，缓解症状，尽量减少创伤，恢复功能，提高病人牛活质量。自AO内固定理念发展以来，坚强内固定成为脊柱固定的要求。但是随着近年来医学界对坚强内固定远期并发症的担忧，使弹性固定越来越受到重视。但是如何进一步改进脊柱外固定器的结构

2、，简化装置，外露遮盖，建立无菌环境，预防感染、有效的椎管减压、防止病椎高度的丢失和再塌陷，利用其优点，避免其缺点，最大程度地减少开放手术的实施率，让患者以最小的代价获取最大的利益，一直是我们研究的方向。一、胸腰椎骨折的基础及相关生物力学研究解剖学稳定性与爆裂骨折胸腰段是一个特殊的解剖交界区域，T11及T12上关节突表现为胸椎上关节突的形态特征，下关节突形态特征却与腰椎相近,前后方无胸肋关节和肋横突关节加强，仅与一个椎体相关节，构成了胸腰椎损伤的解剖学基础，导致从胸椎到腰椎的刚度增高而引起应力集中且分布不均，当

3、应力集中超过强度极限时，就会造成脊柱的破坏⑴。Langrana等［2］通过有限元分析发现，关节突关节所产生的张应力随关节突关节面的矢状角和水平角的增加而增大，且在T12和L1显著，在L1处应力较大，这也是爆裂性骨折好发于胸腰段的原因。Kasra⑶对人体腰椎活动节段的动力学实验及有限元分析表明，垂直加载达到一定量值，椎体终板及相邻的松质骨首先发牛破坏，产生爆裂骨折。压缩屈曲加载时，椎体前下方及终板前方发牛破坏，产生压缩骨折。Lin［4］研究证实，脊柱压缩时骨髓等液体物质先从被压缩的椎体中流出，同时椎间盘内压力增

4、大，终板向两侧膨出，裂开，髓核疝入椎体使之爆裂。杨欣建⑸用低、中、高三种不同能量研究爆裂骨折发生过程表明，依次出现终板骨折，椎体破裂和椎体骨折移位与后柱损伤，说明高能量载荷下产生爆裂骨折。胸腰椎爆裂性骨折的生物力学和临床研究一直是脊柱外科领域的热点和难点。谢宝钢等⑹在生物力学研究中撞击脊柱标本产生爆裂性骨折，观察到撞击后的软骨终板和软骨下松质骨在中央或中央偏后区域发生破裂，并认为软骨终板下和椎基静脉孔壁的骨小梁板状结构为承载薄弱区，当外力作用于椎体时,椎基静脉孔周围特别是其尖端区产生应力集中，易发生骨折。He

5、ggeness[7]报告靠近椎弓根处的椎体后缘骨皮质明显变薄，认为这一解剖学特征与胸腰椎爆裂性骨折有密切关系oHongo等⑻则在生物力学实验中证实椎弓根基底部为应力集中区域，因此认为胸腰椎爆裂性骨折吋损伤始于椎弓根基底部。戴力扬的研究⑼也发现，椎弓根部为明显应力集中区域，其中应力水平在直立位、前屈位和后伸位吋均高于整个后部结构的平均应力水平。邻近上终板的椎体后上缘由于紧靠椎弓根基底部，其应力集中较椎体后下缘更为明显，由此可从生物力学角度解释为何胸腰椎爆裂性骨折多表现为上终板骨折。同吋,Wilcox等[10]通

6、过有限元分析观察到，脊柱节段压缩时下关节突向下移动，作用在与之接触的上关节突上，引起横突旋转，在椎弓根处产生张应力，以椎弓和椎体交界处张应力最高，并向椎体中心扩散。这也是产生椎管内骨块的生物力学基础。因此，根据胸腰椎解剖和生物力学原理在胸腰椎骨折治疗中必须体现以下原则：1载荷分享原则脊柱骨折后行内、外固定治疗，载荷发生明显变化，被固定脊柱节段的应力遮挡，造成骨丢失，骨质疏松，融合骨质截面积下降；Haher[ll]建议使用载荷分享指数来指导脊柱骨折后的固定，减少应力遮挡，促进骨折的愈合。2支撑原则目的在于防止轴

7、向畸形，内、外固定物应置于脊柱的承载侧，尽可能减少压缩、剪切和扭转应力。爆裂骨折累及前中柱，IAR后移,减小了椎旁肌的正力效应，支撑原则更符合生物力学原理[12]o3张力带原则当脊柱前方结构可以承受压力吋，后方内、外固定器则提供张力带作用，可有效地抵抗牵张载荷，并通过对脊柱的动力加压促进植骨愈合。张力带原则与载荷分享原则是共存的[13]o4桥接原则脊柱前方结构承载功能丧失后仅采用内、外固定器，此吋固定器必须跨越伤椎维持脊柱的高度和序列，负担所有载荷直至骨折愈合。5中和原则指固定器的应力分散作用，使脊柱承受的扭

8、转、剪切和压缩载荷减小，保持重建脊柱的稳定性。二、外固定支具在胸腰椎骨折中的运用稳定性骨折时，椎体前柱周围软组织基本保持完整，前纵韧带发生皱褶,可以采用与外力作用相反的作用力，借助椎体周围软组织的合页牵引作用及腹壁肌肉的张力，使压缩的椎体复位。已有学者证实，完整的前纵韧带只要充分伸展，就可提供足够的过伸整复矫正力，因此脊柱的过伸活动可有效地整复骨折、后凸畸形［14］o随着脊柱生物力学的发展，认为压缩