七、手术治疗
1.微创治疗
（1）经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）是指经皮通过椎弓根或椎弓根外向椎体内注入骨水泥以达到增加椎体强度和稳定性，防止塌陷，缓解疼痛，甚至部分恢复椎体高度为目的一种微创脊椎外科技术。经皮椎体成形术继承了椎体成形术的优点而无与开放手术有关的并发症。
（2）经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）是经皮椎体成形术的改良与发展，1999年美国Berkeley骨科医生Mark Reiley研制出一种可膨胀性扩骨球囊（KyphXTM，Inflatable Bone Tamp），该技术采用经皮穿刺椎体内气囊扩张的方法使椎体复位，在椎体内部形成空间，这样可减小注入骨水泥时所需的推力，而且骨水泥置于其内不易流动。这种方式和常规方式相比，两者生物力学性质无区别，临床应用显示其不仅可解除或缓解疼痛症状，还可以明显恢复被压缩椎体的高度，增加椎体的刚度和强度，使脊柱的生理曲度得到恢复，并可增加胸腹腔的容积与改善脏器功能，提高患者的生活质量（图12-45）。
图12-45 经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）
2.后路手术
（1）减压：单纯的椎板切除仅适用于椎板骨折神经功能受损的患者以探查有无神经组织卡压嵌顿或硬膜囊撕裂。
由于脊髓神经受压的因素大多来自硬脊膜的前方，切除脊髓神经后方的椎板并不能直接解除脊髓的受压。有鉴于此，一些学者提出从后外侧方绕到硬脊膜前方去减压。后外侧入路通过单侧去除椎弓根以达到后凸的骨块。这种减压入路适用于该节段卡压神经根的松解和椎体后凸骨块的复位，因而后路手术多采用后外侧减压术。该方法可以经肋横突关节入路或通过切除内侧半椎弓根完成，需要切除横突和大部分的关节突、峡部和椎弓根。尽管术中很难做到不牵动和挤压已受伤的脊髓，但从椎管的后外侧方绕到前外侧方，可以去除椎体后方移位的骨折片。有时可用一些特殊的撞击器或刮匙等将后凸的骨块推回前方椎体复位。直接复位骨块时应避免椎间盘组织或韧带碎片混入其中，后者应尽可能去除。但后外侧入路显露后凸骨块不够，时常需要双侧入路。使用器械直接复位骨块容易损伤脊髓和神经根，对于细小骨块并不适宜。而正后方减压术一般用于圆锥以下马尾神经节段，牵开硬膜囊即可处理前方后凸骨块。该入路在L2以下实施较为安全。
此外，通过器械的撑开和前凸效应可以达到间接减压复位。当脊柱急性损伤时，采用后纵韧带的韧带整复技术，通过椎骨的重新排列对椎管减压，从而使前方移位的骨块复位是可能的。但在使椎管通畅方面，这项技术是有限的，并且效果不一致。这种韧带整复也被称做后方间接减压术，其前提是后纵韧带必须是完整的。
（2）内固定：需要手术的胸腰段脊柱骨折患者其损伤常较严重，多属不稳定型。在此基础上再行椎板切除或后外侧减压会造成脊柱稳定性进一步丧失，难免会导致移位和成角畸形加重。因此，后路减压的同时常需再行脊柱的后路固定，从而重建脊柱稳定性。
椎弓根螺钉系统是目前最坚强的后路内固定系统。欧洲，尤其是法国学者对此做出了巨大的贡献，包括20世纪60年代的Roy-Camille、70年代的Rene-Louis等，后来的Cotrel、Dubousset、Steffee，还有瑞士的Magerl、W.Dvch等。1963年Roy-Camille研制出了椎弓根螺钉钢板（Pedicle screw plate）。1984年Dick设计了1种具有三维固定作用的经椎弓根短节段脊柱内固定器。从此，椎弓根螺钉器械日益受到重视。
后路内固定系统在近几十年发展迅速，尤其是近10年，出现并完善了一批钩一螺钉一棒混合型系统，如TSRH、CD-Horizon、Moss—Miami、USS等，它们在设计上具有某些差别，可符合不同的生物力学要求。但在绝大多数设计和结构上类似，几乎可以用于所有的后路固定。
目前尚无内植物能提供同完整脊柱相同的稳定性。不同的骨折类型具有不同的运动特点，应用于不同的脊柱损伤，器械稳定特点也发生了相应的变化。因此，对不同的骨折类型应选择不同的内植物以达到最佳构型。内植物的选择应同时兼顾矢状面和冠状面的平衡。在冠状面上，脊柱运动节段的瞬时旋转中心（instantaneous axis of rotation，IAR）一般位于椎管内。此轴接近于小关节而非椎间盘中心，因此在该平面置入椎板的钩并不能控制脊柱的旋转和扭转。而作用于IAR前方的外力可更有效地控制和矫正脊柱节段性旋转。前路固定或后路椎弓根螺钉作为杠杆或矢量臂，可矫正脊柱畸形。椎弓根螺钉可在旋转轴前方施加矫正力并能很好地发挥抗扭转作用。椎弓根螺钉系统若棒间具有横连接装置，所提供的抗旋转能力更佳。但内植物遭受后方直接暴力时，椎板钩比棘突钢丝和椎弓根螺钉更能防止内植物失效。
内植物的选择应基于骨折的类型和受伤机制，这是手术治疗一个很重要的原则。同时必须要强调的另一个原则是严格掌握手术指征，要从经济和有效的角度出发选择内植物，避免手术扩大化。一般而言，有撑开作用的内植物用于后柱完整的压缩骨折；同时有撑开和前凸作用的内植物可用于中柱损伤以起到间接减压的作用；当中柱没有粉碎、小关节完好时，屈曲分离损伤选用有压缩作用的内植物；带钩、椎板下钢丝和椎弓根螺钉的节段性固定内植物适用于严重不稳定的屈曲旋转和椎体脱位损伤；对于已经前路固定仍需后路加强的患者，有压缩作用的内植物能增强脊柱的稳定性。
近来发展起来的椎弓根螺钉系统是目前胸腰段脊柱固定最坚强的内植物，在骨折中应用非常广泛。经椎弓根螺钉器械的共同特征是通过椎弓根螺钉固定脊柱。主要有以下几种：①钢板加螺钉，以Roy-Camille系统和Steffee系统为代表；②钢棒加螺钉，以Vermont系统和Dick系统为代表；③螺钉加钢丝，如Luque系统；④椎弓根螺钉外固定系统，如Magerl系统。后来在此基础上衍生出许多新的设计。(https://www.daowen.com)
椎弓根螺钉具有良好的固定作用。螺钉经椎弓根进入椎体，也就能控制脊柱的三柱复合结构而提供坚强的内固定，能获得多平面的稳定。后路椎弓根螺钉内固定矫正了后凸畸形，恢复椎体高度，提供了椎管重建的空间。然而，早先长的后路钢板生物力学性能欠佳并且失败率较高。坚强的槽式钢板需椎弓根排列成一直线，以避免螺钉强行被拧入钢板而导致应力增加，内植物寿命缩短。有学者在骨折的上下节段两侧椎弓根各用两枚螺钉的短钢板降低了失败率，但在北美很少使用。用棒替代钢板更容易矫正矢状面的形态，并且生物力学结构更好，失败率较少。这些钉一棒系统装置在骨折的上下节段可以立即达到短节段椎弓根固定。它们可以牢固地植入相邻骨折的节段，通过撑开和韧带整复作用，有利于骨折复位和间接椎管减压。这些椎弓根螺钉系统如AO内固定器：Fixa-teure-Interne和Vermont，脊柱固定器械（VPs，Vermomt spinal fixator）等通过坚固植入紧邻骨折的节段，提供了坚强的内固定，可以矫正畸形和维持脊柱的三维位置，同时融合节段最短。
椎弓根螺钉系统治疗新鲜骨折时，首先行轴向撑开使前方后凸的骨块复位。然后施以使脊柱前凸的力，矫正椎体前方的楔形变。过度的分离或压缩复位可导致骨和椎间盘的后凸，加重神经功能损伤。
目前，棒一钩和（或）椎弓根钉联合应用的新型节段性内固定系统不但缩短了胸腰段脊柱损伤所需的后路融合长度，能在同一纵轴上协调施加牵拉和压缩力，还可方便地三维矫形，而且由于钩与椎弓根钉的联合固定，可有效防止晚期塌陷和植入物脱出。TSRH系统根据棒固定三点承载概念设计，通过横向连接固定更为坚强，目前采用钩和螺钉装置。它具有最坚强的横向连接系统，钩和螺钉固定坚强，从而达到坚强的固定作用。其他混合型内植物如CD Horizon、Isola、USS和Moss Miami等也有类似的设计和强度。
（3）植骨融合：由于减压手术切除了造成压迫的骨性成分，而后者具有稳定脊柱的作用，所以手术后会加重骨折节段的不稳。因此必须同时进行坚强内固定和植骨术，最终达到坚固成熟的骨性融合。内固定的矫形与固定只是暂时的，永久性稳定要靠自身骨融合。在固定区或损伤节段做植骨融合是减少迟发性腰背痛和神经症状出现、矫正骨丢失、畸形加大以及内固定折断、松脱等并发症的有效措施。内固定手术的关键在于植骨融合。如果没有坚强的植骨融合，任何内固定最后几乎都会失败。
后路手术通常可以选择常规无器械植入的脊柱融合、贯穿器械全长的融合和长棒固定的短节段融合等融合方法。常规融合的技术包括中线骨膜下入路、小关节面切除、脊柱后部结构的骨皮质剥除和两侧的侧方自体植骨术。如果已经进行了广泛的后外侧方减压术，那么就应将自体骨植在剥去皮质的关节突之间和横突上。
3.前路手术 手术前路手术一般采用侧前方人路。尽管侧前方入路解剖暴露相对困难，技术上要求较高，操作相对复杂，但前路手术可以直接取出后凸骨块，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：当硬脊膜囊受到来自前方骨折块或椎间盘的压迫时，侧前方直接减压是合理的。如经胸或胸腹联合入路的前方减压可以达到椎管前方的完全减压，而无需神经或脊髓组织的牵拉。更好的是这种方法避免了对于水肿、充血状态下的损伤神经组织不必要的操作。
当选择左侧入路还是右侧人路时，要考虑以下因素：如有脊柱侧凸畸形存在时，即使仅为单个节段，凸侧比凹侧更容易接近；在离压迫最重部位较远的一侧进人椎管比较容易。以往有脊柱前路手术或腹部手术史，前路手术之前放置输尿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压的操作。当应用前路支撑植骨或植入物时，在保持脊柱最大的前凸状态下，设计一个骨槽，将植入物嵌入这个骨槽内。在准备骨槽时，在背部施加压力，加大前凸。控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间。在脊髓暴露后，应避免不必要的血管结扎，尽可能少分离节段血管，而能达到充分暴露。
减压时首先要对爆裂性骨折的上方和下方的椎间盘进行定位。一旦确认，紧邻后纵韧带将椎间盘完整地切除，显露出骨折椎体的上、下表面。由于椎体的后部是造成压迫的结构，必须切除，而椎体的前面即使碎裂得非常严重，也不必去除。一般用骨凿或高速电钻在骨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，尽可能不损伤前纵韧带。准备好骨槽并且出血控制以后，即可进行减压。为了避免刺激或挤压脊髓或硬膜，首先从椎管离入口较远的部分开始去除骨质比较安全，这样形成一个减压区，当减压操作向外科医师方向进行时，脊髓就会落人这个减压区而不会受到挤压。由于椎弓根是断裂的，并且粘连的硬膜就在椎弓根下方，因此切除椎弓根必须十分细致，最好是用高速电钻。逐步切除骨质直到仅保留一薄层骨质。然后将硬膜和后纵韧带前潜在的间隙清理出来，去除压迫脊髓的骨片、环状纤维或软组织。当脊髓减压后，脊髓应该轻度向前方下落并有轻微搏动。在前路减压时保留前纵韧带的完整十分重要。后者在维持脊柱稳定性方面有着明显的生物力学意义。前纵韧带的完整存在可以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，相对减少了至重力中心的矢量臂，削弱了重力的变形作用。此外，宽阔的前纵韧带有利于稳定植骨块的位置。
（2）植骨：前路手术通过自体的腓骨、肋骨移植的支撑植骨来加强稳定，其他前路植骨材料有三面皮质骨的髂嵴和同种骨。三面皮质骨的植骨较好，它包含皮质骨和松质骨，具有较大的结构强度。它还可以提供一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。用肋骨和腓骨植骨则要求有坚固的终板，这样植骨可以包埋其中。如果移植骨穿破终板，并进入椎体的松质骨，将会降低对抗轴向载荷的支持能力，并且植骨的结构强度也受到影响。因此，当准备植骨融合时，终板的完整是非常重要的。
如果前路减压植骨后行后路固定植骨融合，则植骨块应较长，需植入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。当植骨从上位椎体的下终板向下椎体的上终板延伸时，用较短的植骨。在这种情况下，三面皮质骨的髂骨移植是比较理想的，因为它不需要由宽阔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骨的植入，如近侧椎体的上终板和远侧椎体的下终板。更长的融合可用自体腓骨移植，但对这种患者应将2～3块腓骨放在一起增加承重面积。单独肋骨不能提供足够的负重强度。
异体骨的植入融合失败率较高，一般较少考虑。但当自体髂骨不可得到、量不足或风险较高时，可以选用异体骨移植或自体骨、异体骨混合植骨。其他一些材料如椎间融合器较少在胸腰段脊柱骨折中应用。
钛笼的应用对于上下椎体间的支撑具有良好的生物力学效应，可取自体髂骨用咬骨钳咬碎后装入钛笼，置入上下椎体之间，既可以支撑上下椎体，融合效果也十分良好。
（3）内固定：在进行前路减压和融合之后，脊柱可以用前路器械进行排列和固定。这些手术的优点是他们可以通过一次手术达到充分减压、短节段融合、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固定所提供的脊柱稳定性相当。用Kaneda系统联合前路植骨所提供的即时稳定性明显优于单纯植骨。Zdeblick早先发现Kaneda比不用器械固定具有更高的融合率、更大的扭转刚度、更高的骨小梁密度，并且没有明显的与器械有关的骨质疏松。但前路内固定器治疗胸腰段脊柱前中柱损伤的前提是后柱的完整。这些前路固定系统可分为钉板和钉棒系统。钉板包括“Z”形钢板、AO钢板、Syracuse I型钢板、Amstrong钢板、Dunn钢板和Kigix钢板等；钉棒系统则包括Kaneda系统、Kostuik-Harrington系统、U形钉、Zielke系统和TSRH等。