胸腰椎骨折微创治疗技术的创新和实践

2016-07-27   文章来源:第四军医大学西京医院骨科 闫铭 叶斌 罗卓荆    点击量:1735 我要说

胸腰段为脊柱骨折中最常发生的部位,发生率最高。在青壮年病人中,高能量损伤是其主要致伤因素,如车祸、高处坠落伤等。老年病人由于骨质疏松发病率较高,其致伤因素多为低暴力损伤,如滑倒、跌倒等。胸腰椎骨折病人常同时合并神经功能的损伤,且由于致伤因素基本为高能损伤,常合并其它脏器损伤,这为治疗带来了极大的困难和挑战。

对于胸腰椎骨折的治疗,一直以来并没有一个统一的治疗方案。随着外科医生对胸腰椎骨折认识的深入和治疗理念的发展,其治疗原则和手术方式也经历了逐渐的演变和发展过程。当前,微创治疗是整个医疗界的热门趋势,为减少手术损伤、提高胸腰椎骨折患者的疗效,骨科医生也在不断地尝试和创新。

“重建脊柱稳定性,防止脊髓、神经根损伤;重建脊柱序列,防止后凸畸形;减少卧床时间,提高生活质量”是胸腰椎骨折治疗的主要目的。

最早以前,由于骨折复位内固定系统尚未得到发展,骨折治疗的手段主要依靠体位复位结合长时间的绝对卧床,不仅复位效果不理想、骨折愈合不佳甚至畸形愈合,而且长时间的绝对卧床在严重影响患者生活质量的同时,增加了各种卧床相关并发症的发生,重者甚至威胁到患者生命健康。

为避免以上问题,人们开始希望能够通过内固定手术的方式解决胸腰椎骨折,以提高治疗疗效、减少制动时间。随后,各种脊柱内固定器械设备得到了长足的发展。期间,人们尝试过使用铁丝、钩棒等固定器械来固定胸腰椎骨折,但因其固定强度有限,渐渐被人们所淘汰。

1959年,Boucher首次阐述了椎弓根螺钉内固定技术。随后,各项生物力学研究表明,椎弓根螺钉内固定技术能够提供坚强的三柱稳定性,具有更好的抗旋转、屈伸、侧弯力学强度,因此,椎弓根螺钉内固定技术得到了迅速的发展和应用。

对于胸腰椎骨折,人们最早应用的椎弓根螺钉系统是固定轴螺钉内固定系统,钉头的固定轴设计使其能够提供更好的力学强度、承受足够的轴向载荷,但同时也增加了手术过程中棒的置入与连接的困难,尤其在多节段固定时困难更加突显,也因此导致固定轴螺钉无法通过经皮微创的方式完成手术。随着微创理念的不断发展,人们开始摸索通过更微创的方式解决胸腰椎骨折问题。

随后,经皮万向椎弓根螺钉技术开始登上脊柱外科的舞台。万向的钉头设计大大的减少了棒的置入与连接困难,使经皮胸腰椎骨折手术成为可能,不仅减少了手术创伤、缩短手术时间和减少出血量,同时也缩短了患者的住院时间,减少了治疗的费用。

随着经皮万向椎弓根螺钉技术应用时间的延长,其治疗的相关并发症渐渐开始突显,其中值得关注的是术后骨折复位丢失问题,其不仅影响患者的整体外观,而且进行性的后凸将影响患者的脊柱整体平衡以及损伤脊髓及神经根,导致相应的临床症状和相关并发症。

为解决置棒难使经皮螺钉置入成为可能,同时又不以减少轴向力学强度为代价,西京医院骨科罗卓荆主任针对胸腰椎骨折的微创治疗,发明了一种全新的椎弓根螺钉内固定系统(Lora,单平面椎弓根螺钉,如图1)。螺钉特有的钉头设计使其在冠状面上有25°的活动度,同时限制了其在矢状位的活动度,该特殊设计很好地解决了固定轴螺钉置棒难度大和万向螺钉矫正丢失的问题。


图1 示单平面椎弓根螺钉的三个主要组成部分及其组装过程

我们的一项生物力学实验结果表明,单平面椎弓根螺钉能够提供接近于固定轴螺钉的抗轴向载荷强度,该研究结果已被SPINE杂志接收。临床应用及随访结果也表明,单平面椎弓根螺钉内固定系统能够大大减小手术过程中的置棒困难,能够更好的避免术后矫正丢失的问题(如图2)。目前,该内固定系统已在全国进行推广,上市不到一年,临床应用近千例,得到广大骨科同仁的认可,取得了满意的临床效果。


图2 示术前及术后腰椎X线正侧位片

纵观胸腰椎骨折的治疗史,治疗理念的发展与手术器械设备创新密切相关,理念的进步促进器械的创新,器械的创新又加速理念向临床转化,临床的应用能够更好的发现问题,进而促进理念的进一步发展。正是这样的良性循环使人们更好地了解疾病的发生与发展,更好地解决病痛,最终使疾病治疗的利益最大化、损伤最小化,使患者得到更好、更快、更全面的康复。

作者简介:


闫铭

闫铭,第四军医大学西京医院骨科副主任医师、讲师,脊柱微创专业医疗组组长,中华医学会陕西分会会员,国际脊髓学会中国脊髓损伤学会专家委员会委员,中国残疾人康复学会脊髓损伤康复专业委员会委员,陕西省医学会脊柱学分会青年委员及微创学组委员。

长期从事脊柱外科的临床、科研、教学工作,具有丰富的临床经验,能够熟练掌握脊柱外科常见疾病诊治技术,特别擅长脊柱微创手术以及脊柱脊髓损伤的外科治疗,近年来承担多项国家及省部级科研课题,开展多项新技术、新业务。


叶斌

叶斌,住院医师,医学硕士。在脊柱外科国际顶尖期刊Spine杂志及国内外其他相关期刊杂志发表论文数篇,参与完成军队相关课题、专利发明及国家自然科学基金等项目。


罗卓荆

罗卓荆,主任医师、教授,长江学者特聘教授,医学博士,博士研究生导师,第四军医大学西京医院骨科主任,AOSpine国际脊柱学会西安培训中心主任。总后勤部科技银星,全军科技创新拔尖人才培养对象,军队专业技术三级(副军职)。

现任AOSpine国际脊柱亚太理事会理事以及AOSpine亚太脊柱外科医师培训委员会主席,APSS亚太脊柱学会理事,中华医学会骨科分会常务委员、基础学组组长,中国医师协会骨科医师分会常务理事、脊柱外科工作委员会副主任委员,中国脊柱脊髓专业委员会副主任委员,中国生物医学工程学会再生医学与组织工程分会副主任委员,解放军骨科专业委员会副主任委员,陕西省医学会脊柱外科分会主任委员,骨科分会副主任委员。

长期从事脊髓神经损伤的再生修复和脊柱退变性疾病的发病机制及临床治疗的研究。针对神经缺损修复这一临床难题,在国际上首次成功研制出具有高度仿真结构的神经支架,该支架可替代自体神经移植修复神经缺损;创新性采用术中神经损伤部位电刺激技术,明显提高了神经纤维再生速度,缩短康复时间,具有显著的临床疗效。

在国际上率先开展火器脊髓爆震伤的损伤机理和救治研究,建立了标准的脊髓爆震伤动物和细胞模型,对脊髓爆震伤后的病理变化和损伤机制进行深入研究,提出有效的救治防护策略。

针对椎间盘退变机制这一科学难题,利用人体退变髓核标本,首次发现了miR-155在髓核退变中的重要作用及机制,同时阐明了FasL在髓核细胞与免疫细胞相互作用中的关键地位及其机制,为椎间盘退变的预防及分子治疗提供理论依据。

针对骨质疏松防治这一临床热点难题,利用骨质疏松患者标本及模式动物着重研究干细胞在骨质疏松发生中的作用与机理,明确了microRNA、Notch信号通路及氧化应激等分子机制在骨质疏松干细胞缺陷中的作用。

发现了2个腰椎峡部裂滑脱家系,在国际上首次发现SLC26A2突变与峡部裂发生密切相关,研究成果发表在美国国家科学院院刊(PNAS,IF9.637)上,为腰椎峡部裂滑脱的防治研究奠定基础。

近五年,以通讯作者在国外SCI杂志上发表论文81篇,总计IF:256.75,单篇最高IF为9.637。获国家科技进步二等奖(2012-1),陕西省科学技术一等奖(2011-1),军队医疗成果二等奖(2011-2),承担国家973项目、国家自然科学基金及军事医学重点项目、军事医学创新专项基金等9项课题(均排名第1)。培养的研究生获全国优秀博士论文,获军队院校育才银奖。

2015年获得第十六届吴阶平-保罗·杨森医学药学奖,军委习近平主席签署命令,荣立二等功。

分享到: