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【摘要】 目的 评价经伤椎行椎弓根螺钉固定结合横突间植骨治疗胸腰椎单节段椎体爆裂性骨折的临床疗效。方法 回顾性分析我院2006年6月至2009年1月期间经伤椎行椎弓根螺钉固定结合横突间植骨治疗胸腰椎爆裂性骨折病例资料16 例，其中男性11 例，女性5 例;年龄21～68 岁，平均42.4 岁。收集的病例均为单节段椎体爆裂性骨折，伤椎仅一侧椎弓根置钉，即五钉固定法。比较术前术后椎体前缘高度、脊柱后凸角(矢状面Cobb′s角)、椎管正中矢状径、神经功能Frankel分级等指标。结果 术后随访6～24个月，平均随访10.8个月，术后均获得较好复位，高度及外形基本恢复正常，无内固定物松动、断裂等并发症，手术前后椎体前缘高度、脊柱后凸角(矢状面Cobb′s角)、椎管正中矢状径比较差异均有统计学意义(P<0.05)，疼痛明显减轻，神经功能Frankel分级亦有改善。结论 经伤椎行椎弓根螺钉固定结合横突间植骨治疗胸腰椎椎体爆裂性骨折可获得不错疗效，可以较好重建椎体高度，减少并发症，增强固定的稳定性及抗扭转能力，是治疗胸腰段椎体爆裂性骨折一种可行、有效的方法。
【关键词】 胸腰段，伤椎，植骨，爆裂性骨折
Treatment of Thoracolumbar Vertebra Burst fracture by Posterior Pedicle Screw System at the Injured Level Plus Bone Graft among Processus Transversus
QI Xiangru，FENG Hu，MA Zhibing，et al
(Department of Orthopaedics，the Hospital of Xuzhou Medical College，Xuzhou 221002，China)
Abstract：Objective To evaluate the clinical outcome of the treatment of thoracolumbar vertebra burst fracture by posterior pedicle screw system at the injured level plus bone grafting among processus transversus.Methods Clinical data of 16 cases of thoracolumbar vertebra burst fracture from June 2006 to January 2009 were retrospectively analyzed，among them 11 were male and 5 were female，age ranged 21～68 years(average 42.4 years).All of cases were single segment fractures，and the screw was placed only one side pedicle in the injured vertebral.There were five screws total.To compare the average height of anterior border，the average of Cobb′s angle，the percentage of midsagital diameter and Frankel neurological function classification between before and after operation.Results The 16 patients were follwed up for 6～24 months(average 12.1 months).The height and the shape of fracture vertebral body recovered to nearly normal size and the fusion of bone grafting among processus transversus was fine.The internal fixation didn′t loose and break.There was no loss of correction and other complications.The average height of anterior doder，the average of Cobb′s angle and the percentage of midsagital diameter were showed significant difference(P<0.05)before and after operation.All patients′ pain relieved distinctly and Frankel neurological function classification also acquired amelioration.Conclusion The treatment of thoracolumbar burst fracture by posterior pedicle screw system at the injured level plus bone grafting among processus transversus is a feasible method with satisfying curative effect.The method can not only recover height of fracture vertebral body betterly，reducing complications，but also increase the stability of spine and impove ability to resist rotation.Therefore it is an effcctive method of treating thoracolumbar vertebral burst fracture.
Key words：thoracolumbar vertebra;fracture vertebra;bone graft;burst fracture
胸腰段单节段爆裂性骨折在临床中比较多见，一般由垂直压力加上屈曲或旋转力作用于脊柱引起，前柱和中柱结构遭到破坏，影响脊柱稳定性，常出现后凸畸形，骨折碎片进入椎管内压迫脊髓或神经根，引起截瘫及相应神经根症状。经后路椎弓根螺钉内固定术是目前治疗该种骨折的一种可靠有效的方法，单节段骨折常采取跨节段椎弓根螺钉内固定，即将椎弓根螺钉置入与伤椎相邻的上下正常椎体中，但这种传统的术式往往在术中出现复位不佳，术后容易发生复位丢失、迟发性后凸畸形、内固定物松动断裂，有些病人还需二次手术。近年来，一些学者提出了伤椎置钉技术，它属于短节段固定治疗胸腰段骨折技术的一种，即在跨越伤椎的短节段固定的基础之上在伤椎置入椎弓根钉协助复位及固定。该技术通过动物生物力学研究及临床实践证明是可行和有效的[1]，并得到越来越多的关注和研究。我院在2006年6月至2009年1月期间，应用经伤椎行椎弓根螺钉固定结合经横突及椎弓根植骨治疗胸腰椎单节段椎体爆裂性骨折16 例，临床效果满意，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组收集病例16 例，其中男11 例，女5 例;年龄21～68 岁，平均42.4 岁。骨折原因：高处坠落伤11 例，交通伤3 例，重物砸伤2 例。16 例均为单一椎体爆裂性骨折，至少有一侧无椎弓根骨折或断裂。骨折部位：T111 例，T122 例，L17 例，L25 例，L31 例。按Denis分类法[2]，A型指严重完全纵向垂直暴力引起的上下终板均破裂的骨折，1 例;B型指不完全纵向垂直或略带前屈暴力引起的上终板破裂的骨折，10 例;C型作用机制与B型相似，为下终板损伤，1 例;D型指轴向应力伴有旋转暴力引起的骨折，2 例;E型指轴向应力伴有侧向屈曲暴力引起的骨折，2 例。术前脊髓功能按Frankel分级，A级2 例，B级4 例，C级3 例，D级4 例，E级3 例。术前X线检查，侧位片测得Cobb′s角16°～36°，平均24.57°，CT检查显示椎体后壁均有不同程度破坏，部分骨折块进入椎管，椎管矢状径20%～55.56%，平均39.87%，术前伤椎前缘高度压缩至正常高度的24.43%～64.29%，平均41.78%。受伤至手术时间间隔为1～6 d，平均3 d。
1.2 手术方法
手术在全麻下进行。患者采取俯卧位，腹部悬空，常规皮肤消毒，铺无菌巾。以伤椎为中心，采取后正中直切口，暴露伤椎及上下相邻椎体的棘突、椎板和小关节突等结构。胸椎采用Roy Camile法进钉，腰椎按人字嵴顶点法进钉。确定进针点后，开口器开口，手锥沿椎弓根轴向进入，此时需掌握好正确的e角和f角，确保在椎弓根内。放置定位针后在C型臂下透视位置合适后用探针确定孔道周围均为骨质后攻丝，选择直径长度均合适的椎弓根螺钉置入，在伤椎相邻的上下两个椎体共置入4枚螺钉。选择伤椎一侧的椎弓根置入椎弓根螺钉(术前CT检查提示该侧椎弓根需无骨折或断裂，相对完好)，方法同前，但伤椎选择的螺钉长度一般较正常椎体的稍短(约30～35 mm)，以免影响伤椎椎体内骨折碎块，在伤椎上起到支点的作用。将预弯好的钛棒固定到有2枚椎弓根螺钉的一侧上，起到临时固定的作用，保留棘上与棘间韧带，切除棘突，行对侧椎板切开减压，清除椎管内碎骨片并将突入椎管内的骨折片重新压入椎体内。减压结束后将有3枚椎弓根螺钉的一侧用具有同样生理弧度的钛棒连接，拧紧伤椎椎弓根螺钉，并以其为支点，用撑开器向上、下撑开复位，两钉侧同样进行撑开复位，双侧交替进行。复位满意后，拧紧顶丝，安装横联棒，将切除椎板和棘突的骨块修剪成骨粒植入横突间，C型臂下再次透视以确定螺钉在位及复位效果。大量水冲洗伤口，放置负压引流管，逐层缝合。术后常规预防使用抗生素1周，地塞米松加入甘露醇用4～6 d，1周床上适度功能锻炼，2周拆线，3～4周后戴支具下床，3个月内避免弯腰和旋转动作。
1.3 术后随访及疗效评价
所有患者均获得随访，术前、术后常规X线及CT检查，部分患者行MRI检查。从椎体前缘高度、脊柱矢状面Cobb′s角、椎管正中矢状径、神经功能恢复情况、术后并发症等方面评价手术效果。伤椎前缘高度按伤椎前缘高度与正常椎体前缘高度比值来计算，即伤椎前缘高度测量值与其上下相邻椎体前缘高度测量值之和的平均值之比再乘以100%;脊柱Cobb′s角即沿伤椎上位椎体的上终板和下位椎体的下终板画直线的垂直线所形成的夹角;椎管正中矢状径即是伤椎椎管正中矢状径与上下相邻椎体椎管平均正中矢状径的比值;神经功能恢复情况采用Frankel分级。
1.4 统计学分析
对所得数据采用SPSS 16.0统计软件进行分析，计量资料两两比较采用t检验，以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
16 例患者手术切口均一期愈合，术后无伤口感染、神经损伤等并发症。随访6～24个月，平均10.8个月。术后2周伤椎椎体前缘高度是正常椎体前缘高度的82.65%～94.81%，平均89.65%，与术前的41.78%比较有统计学意义(P<0.05)，脊柱Cobb′s角平均2.93°，与术前24.57°比较差异有统计学意义(P<0.05)。术后复查CT示伤椎突入椎管内的骨块复位良好，椎管狭窄基本消除。伤椎平均正中矢状径由术前的39.87%恢复至术后的90.59%，有统计学意义(P<0.05)。患者术后腰痛症状明显缓解。术后患者神经功能恢复良好。随访期间无一例出现内固定物松动、断裂等并发症，横突间植骨融合效果满意。
3 讨论
3.1 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的背景
胸腰段骨折在临床上很常见，椎体爆裂性骨折是其中一种类型，是指损伤的椎体前缘高度和后缘高度均减少，椎体前后径增加，椎弓根间距离增大，侧方移位，而且常常合并脊髓损伤，根据报道，每年每一千万人中约有50人发生[3]，易产生脊柱不稳定。随着Denis三柱理论的提出和脊柱生物力学及内固定材料研究的发展，椎弓根螺钉系统治疗该部位骨折出现了里程碑式的发展，但这种传统的经伤椎相邻椎体后路椎弓根螺钉短节段四钉固定技术被证明有一些不足，后凸复发以及内固定物的松动断裂时有报道。McLain等[4]报道后路短节段固定失败率高达50%，还发现55%单纯后路短节段固定的病例在骨折愈合期即发生大于10%的矢状面塌陷[5]。生物力学研究发现，单纯采用后路固定并不符合脊柱本身的形态结构特点[6]，前路手术由于创伤大、风险高等原因使得该术式在临床上未能广泛应用。面对这一情况，一些学者提出了伤椎置钉技术，即以传统术式为基础，在伤椎置入1枚或2枚椎弓根螺钉以协助复位固定。
3.2 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的实验与临床研究
1994年，Dick等[7]通过生物力学实验研究发现六钉系统较四钉系统的轴向承载能力增加160%，抗屈曲能力增加48%，抗扭转能力增加38%。2007年Mahar等[8]在完整的人新鲜尸体标本上完成了类似的实验研究，发现该方法的抗轴向旋转的结构强度较传统的短节段固定法明显增强，稳定性增加。在国内，2008年吕夫新等[9]和2009年昌耕冰等[1]进行了实验研究，得出类似结论。2001年Shen WJ等[10]首先报道了该技术在临床上的实践研究，至今已有多名学者进行了相关临床实践，但多数只在伤椎椎弓根较完整的一侧拧入1枚螺钉，即三椎体五螺钉内固定法。该术式通过在伤椎建立一个支点，轴向撑开伤椎与其相邻的椎体，更好地紧张前纵韧带，获得韧带轴向复位，在临床上较六钉法更易操作且能起到类似的疗效。
3.3 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的可行性和优点
由于胸腰段椎体爆裂性骨折很少发生双侧椎弓根骨折，椎体中下部相对完整，只要置入螺钉的钉道周围骨质结构完整就能对置入的螺钉提供足够的牵引强度，不会因为螺钉固定不牢而发生松动，且螺钉局限于椎弓根内，不会影响椎体内骨折的复位，所以经伤椎置入椎弓根螺钉是可行的。
该法较传统短节段固定法有以下几个优点：a)在伤椎椎弓根置钉可以直接施加顶推力进行复位，同时以其为支点压缩后柱不仅复位直接，也更符合延长前柱、缩短后柱的复位机制;b)伤椎椎弓根置钉可以将跨越伤椎上下两椎体间的连接棒一分为二，长度只有原来一半，连接棒越短，理论上坚固性越高，整个系统也更加牢靠，减少术后复位丢失，有利于骨折愈合;c)伤椎椎弓根置钉增加了固定点，能够降低传统四钉固定的平行四边形效应，减少骨-金属界面的运动，同时分散了作用在各个螺钉的应力，增加内固定系统的把持力和稳定性。
3.4 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段椎体骨折的注意事项
由于在伤椎椎弓根置钉，所以要求其椎弓根至少有一侧是相对完整的且骨质密度基本正常，否则不宜采用该术式。因此术前常规行X线及CT检查是必要的，以评估伤椎的损失情况。X线检查可以测量椎体前缘压缩高度、Cobb′s角等指标，CT平扫可以判断伤椎椎弓根是否有骨折，椎管正中矢状径的大小以及突入椎管内的程度。术中伤椎椎弓根进针点可以较正常椎体稍偏外，以免误入椎管，损伤神经组织;其次伤椎椎弓根螺钉不宜过长，以刚好通过椎弓根或略长为好，否则可能对椎体内大骨块产生把持作用，影响复位效果。另外需引起我们重视的是任何坚强的内固定只能起到临时的辅助作用，只是为骨性愈合提供条件，脊柱的长期稳定还有赖于椎体本身的生物稳定的建立，横突间植骨就是这个目的，这有利于椎体间纤维瘢痕或增生骨痂的连接。
总之，从目前的生物力学研究和临床实践研究来看，经伤椎行椎弓根螺钉固定治疗胸腰段椎体爆裂性骨折是一种行之有效的方法，可以很好地重建椎体高度，恢复生理弧度，减少后凸畸形，改善腰背痛症状，促进神经功能恢复，克服了传统短节段四钉固定法易出现固定物松动断裂、术后矫正丢失、迟发性后凸畸形的缺点。但是有关伤椎椎弓根螺钉固定的理论研究尚不完善，特别是关于五钉固定法的生物力学等方面实验研究还很缺乏，临床实践也较少，许多问题还存在争论，并未形成成熟的手术方式，有待进一步研究和改进。
【参考文献】
[1]昌耘冰，范志丹，夏虹，等.应用伤椎置钉技术治疗胸腰椎骨折的生物力学研究与临床应用[J].中国临床解剖学杂志，2009，27(3)：347350.
[2]荣国威，王承武.骨折[M].北京：人民卫生出版社，2004：690.
[3]田慧中，刘少喻，马原.实用脊柱外科学[M].广州：广东科技出版社，2008：169.
[4]McLain RF，Sparling E，Benson DR.Early failure of short segment pedicle instrumentation for thoracolumar fractures：A preliminary report[J].J Bone Joint Surg(Am)，1993，75(2)：162167.
[5]McLain RF，Burkus JK，Benson DR.Segmental instrumentation for thoracic and thoracolumar fractures：prospective analysis of construct survival and fiveyear followup[J].Spine J，2001，1(5)：310323.
[6]Kopperdahl DL，Morgan EF，Keaveny TM.Quantitative computed tomography estimates of the mechanical properties of human vertebral trabecular bone[J].J Orthop Res，2002，20(4)：801805.
[7]Dick JC，Jone MP，Zdeblick TA，et al.A biomechanical comparison evaluating the use of intermediate screws and corsslinkage in lumbar pedicle fixation[J].J Spinal Disord，1994，7(5)：402407.
[8]Mahar A，Kim C，Wedemeyer M，et al.Shortsegment fixation of lumbar burst fractures using pedicle fixation at the level of the fracture[J].Spine，2007，32(14)：15031507.
[9]吕夫新，黄勇，张强，等.胸腰椎骨折伤椎椎弓根内固定生物力学研究与临床应用[J].脊柱外科杂志，2008，6(4)：229233.
[10]Shen WJ，Liu TJ，Shen YS.Nonoperative treatment versus posterior fixation for thoracolumar junction burst fractures without neurologic deficit[J].Spine，2001，26(9)：10381045.
【关键词】 胸腰段，伤椎，植骨，爆裂性骨折
Treatment of Thoracolumbar Vertebra Burst fracture by Posterior Pedicle Screw System at the Injured Level Plus Bone Graft among Processus Transversus
QI Xiangru，FENG Hu，MA Zhibing，et al
(Department of Orthopaedics，the Hospital of Xuzhou Medical College，Xuzhou 221002，China)
Abstract：Objective To evaluate the clinical outcome of the treatment of thoracolumbar vertebra burst fracture by posterior pedicle screw system at the injured level plus bone grafting among processus transversus.Methods Clinical data of 16 cases of thoracolumbar vertebra burst fracture from June 2006 to January 2009 were retrospectively analyzed，among them 11 were male and 5 were female，age ranged 21～68 years(average 42.4 years).All of cases were single segment fractures，and the screw was placed only one side pedicle in the injured vertebral.There were five screws total.To compare the average height of anterior border，the average of Cobb′s angle，the percentage of midsagital diameter and Frankel neurological function classification between before and after operation.Results The 16 patients were follwed up for 6～24 months(average 12.1 months).The height and the shape of fracture vertebral body recovered to nearly normal size and the fusion of bone grafting among processus transversus was fine.The internal fixation didn′t loose and break.There was no loss of correction and other complications.The average height of anterior doder，the average of Cobb′s angle and the percentage of midsagital diameter were showed significant difference(P<0.05)before and after operation.All patients′ pain relieved distinctly and Frankel neurological function classification also acquired amelioration.Conclusion The treatment of thoracolumbar burst fracture by posterior pedicle screw system at the injured level plus bone grafting among processus transversus is a feasible method with satisfying curative effect.The method can not only recover height of fracture vertebral body betterly，reducing complications，but also increase the stability of spine and impove ability to resist rotation.Therefore it is an effcctive method of treating thoracolumbar vertebral burst fracture.
Key words：thoracolumbar vertebra;fracture vertebra;bone graft;burst fracture
胸腰段单节段爆裂性骨折在临床中比较多见，一般由垂直压力加上屈曲或旋转力作用于脊柱引起，前柱和中柱结构遭到破坏，影响脊柱稳定性，常出现后凸畸形，骨折碎片进入椎管内压迫脊髓或神经根，引起截瘫及相应神经根症状。经后路椎弓根螺钉内固定术是目前治疗该种骨折的一种可靠有效的方法，单节段骨折常采取跨节段椎弓根螺钉内固定，即将椎弓根螺钉置入与伤椎相邻的上下正常椎体中，但这种传统的术式往往在术中出现复位不佳，术后容易发生复位丢失、迟发性后凸畸形、内固定物松动断裂，有些病人还需二次手术。近年来，一些学者提出了伤椎置钉技术，它属于短节段固定治疗胸腰段骨折技术的一种，即在跨越伤椎的短节段固定的基础之上在伤椎置入椎弓根钉协助复位及固定。该技术通过动物生物力学研究及临床实践证明是可行和有效的[1]，并得到越来越多的关注和研究。我院在2006年6月至2009年1月期间，应用经伤椎行椎弓根螺钉固定结合经横突及椎弓根植骨治疗胸腰椎单节段椎体爆裂性骨折16 例，临床效果满意，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本组收集病例16 例，其中男11 例，女5 例;年龄21～68 岁，平均42.4 岁。骨折原因：高处坠落伤11 例，交通伤3 例，重物砸伤2 例。16 例均为单一椎体爆裂性骨折，至少有一侧无椎弓根骨折或断裂。骨折部位：T111 例，T122 例，L17 例，L25 例，L31 例。按Denis分类法[2]，A型指严重完全纵向垂直暴力引起的上下终板均破裂的骨折，1 例;B型指不完全纵向垂直或略带前屈暴力引起的上终板破裂的骨折，10 例;C型作用机制与B型相似，为下终板损伤，1 例;D型指轴向应力伴有旋转暴力引起的骨折，2 例;E型指轴向应力伴有侧向屈曲暴力引起的骨折，2 例。术前脊髓功能按Frankel分级，A级2 例，B级4 例，C级3 例，D级4 例，E级3 例。术前X线检查，侧位片测得Cobb′s角16°～36°，平均24.57°，CT检查显示椎体后壁均有不同程度破坏，部分骨折块进入椎管，椎管矢状径20%～55.56%，平均39.87%，术前伤椎前缘高度压缩至正常高度的24.43%～64.29%，平均41.78%。受伤至手术时间间隔为1～6 d，平均3 d。
1.2 手术方法
手术在全麻下进行。患者采取俯卧位，腹部悬空，常规皮肤消毒，铺无菌巾。以伤椎为中心，采取后正中直切口，暴露伤椎及上下相邻椎体的棘突、椎板和小关节突等结构。胸椎采用Roy Camile法进钉，腰椎按人字嵴顶点法进钉。确定进针点后，开口器开口，手锥沿椎弓根轴向进入，此时需掌握好正确的e角和f角，确保在椎弓根内。放置定位针后在C型臂下透视位置合适后用探针确定孔道周围均为骨质后攻丝，选择直径长度均合适的椎弓根螺钉置入，在伤椎相邻的上下两个椎体共置入4枚螺钉。选择伤椎一侧的椎弓根置入椎弓根螺钉(术前CT检查提示该侧椎弓根需无骨折或断裂，相对完好)，方法同前，但伤椎选择的螺钉长度一般较正常椎体的稍短(约30～35 mm)，以免影响伤椎椎体内骨折碎块，在伤椎上起到支点的作用。将预弯好的钛棒固定到有2枚椎弓根螺钉的一侧上，起到临时固定的作用，保留棘上与棘间韧带，切除棘突，行对侧椎板切开减压，清除椎管内碎骨片并将突入椎管内的骨折片重新压入椎体内。减压结束后将有3枚椎弓根螺钉的一侧用具有同样生理弧度的钛棒连接，拧紧伤椎椎弓根螺钉，并以其为支点，用撑开器向上、下撑开复位，两钉侧同样进行撑开复位，双侧交替进行。复位满意后，拧紧顶丝，安装横联棒，将切除椎板和棘突的骨块修剪成骨粒植入横突间，C型臂下再次透视以确定螺钉在位及复位效果。大量水冲洗伤口，放置负压引流管，逐层缝合。术后常规预防使用抗生素1周，地塞米松加入甘露醇用4～6 d，1周床上适度功能锻炼，2周拆线，3～4周后戴支具下床，3个月内避免弯腰和旋转动作。
1.3 术后随访及疗效评价
所有患者均获得随访，术前、术后常规X线及CT检查，部分患者行MRI检查。从椎体前缘高度、脊柱矢状面Cobb′s角、椎管正中矢状径、神经功能恢复情况、术后并发症等方面评价手术效果。伤椎前缘高度按伤椎前缘高度与正常椎体前缘高度比值来计算，即伤椎前缘高度测量值与其上下相邻椎体前缘高度测量值之和的平均值之比再乘以100%;脊柱Cobb′s角即沿伤椎上位椎体的上终板和下位椎体的下终板画直线的垂直线所形成的夹角;椎管正中矢状径即是伤椎椎管正中矢状径与上下相邻椎体椎管平均正中矢状径的比值;神经功能恢复情况采用Frankel分级。
1.4 统计学分析
对所得数据采用SPSS 16.0统计软件进行分析，计量资料两两比较采用t检验，以P<0.05为有统计学意义。
2 结果
16 例患者手术切口均一期愈合，术后无伤口感染、神经损伤等并发症。随访6～24个月，平均10.8个月。术后2周伤椎椎体前缘高度是正常椎体前缘高度的82.65%～94.81%，平均89.65%，与术前的41.78%比较有统计学意义(P<0.05)，脊柱Cobb′s角平均2.93°，与术前24.57°比较差异有统计学意义(P<0.05)。术后复查CT示伤椎突入椎管内的骨块复位良好，椎管狭窄基本消除。伤椎平均正中矢状径由术前的39.87%恢复至术后的90.59%，有统计学意义(P<0.05)。患者术后腰痛症状明显缓解。术后患者神经功能恢复良好。随访期间无一例出现内固定物松动、断裂等并发症，横突间植骨融合效果满意。
3 讨论
3.1 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的背景
胸腰段骨折在临床上很常见，椎体爆裂性骨折是其中一种类型，是指损伤的椎体前缘高度和后缘高度均减少，椎体前后径增加，椎弓根间距离增大，侧方移位，而且常常合并脊髓损伤，根据报道，每年每一千万人中约有50人发生[3]，易产生脊柱不稳定。随着Denis三柱理论的提出和脊柱生物力学及内固定材料研究的发展，椎弓根螺钉系统治疗该部位骨折出现了里程碑式的发展，但这种传统的经伤椎相邻椎体后路椎弓根螺钉短节段四钉固定技术被证明有一些不足，后凸复发以及内固定物的松动断裂时有报道。McLain等[4]报道后路短节段固定失败率高达50%，还发现55%单纯后路短节段固定的病例在骨折愈合期即发生大于10%的矢状面塌陷[5]。生物力学研究发现，单纯采用后路固定并不符合脊柱本身的形态结构特点[6]，前路手术由于创伤大、风险高等原因使得该术式在临床上未能广泛应用。面对这一情况，一些学者提出了伤椎置钉技术，即以传统术式为基础，在伤椎置入1枚或2枚椎弓根螺钉以协助复位固定。
3.2 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的实验与临床研究
1994年，Dick等[7]通过生物力学实验研究发现六钉系统较四钉系统的轴向承载能力增加160%，抗屈曲能力增加48%，抗扭转能力增加38%。2007年Mahar等[8]在完整的人新鲜尸体标本上完成了类似的实验研究，发现该方法的抗轴向旋转的结构强度较传统的短节段固定法明显增强，稳定性增加。在国内，2008年吕夫新等[9]和2009年昌耕冰等[1]进行了实验研究，得出类似结论。2001年Shen WJ等[10]首先报道了该技术在临床上的实践研究，至今已有多名学者进行了相关临床实践，但多数只在伤椎椎弓根较完整的一侧拧入1枚螺钉，即三椎体五螺钉内固定法。该术式通过在伤椎建立一个支点，轴向撑开伤椎与其相邻的椎体，更好地紧张前纵韧带，获得韧带轴向复位，在临床上较六钉法更易操作且能起到类似的疗效。
3.3 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段骨折的可行性和优点
由于胸腰段椎体爆裂性骨折很少发生双侧椎弓根骨折，椎体中下部相对完整，只要置入螺钉的钉道周围骨质结构完整就能对置入的螺钉提供足够的牵引强度，不会因为螺钉固定不牢而发生松动，且螺钉局限于椎弓根内，不会影响椎体内骨折的复位，所以经伤椎置入椎弓根螺钉是可行的。
该法较传统短节段固定法有以下几个优点：a)在伤椎椎弓根置钉可以直接施加顶推力进行复位，同时以其为支点压缩后柱不仅复位直接，也更符合延长前柱、缩短后柱的复位机制;b)伤椎椎弓根置钉可以将跨越伤椎上下两椎体间的连接棒一分为二，长度只有原来一半，连接棒越短，理论上坚固性越高，整个系统也更加牢靠，减少术后复位丢失，有利于骨折愈合;c)伤椎椎弓根置钉增加了固定点，能够降低传统四钉固定的平行四边形效应，减少骨-金属界面的运动，同时分散了作用在各个螺钉的应力，增加内固定系统的把持力和稳定性。
3.4 经伤椎行椎弓根螺钉治疗胸腰段椎体骨折的注意事项
由于在伤椎椎弓根置钉，所以要求其椎弓根至少有一侧是相对完整的且骨质密度基本正常，否则不宜采用该术式。因此术前常规行X线及CT检查是必要的，以评估伤椎的损失情况。X线检查可以测量椎体前缘压缩高度、Cobb′s角等指标，CT平扫可以判断伤椎椎弓根是否有骨折，椎管正中矢状径的大小以及突入椎管内的程度。术中伤椎椎弓根进针点可以较正常椎体稍偏外，以免误入椎管，损伤神经组织;其次伤椎椎弓根螺钉不宜过长，以刚好通过椎弓根或略长为好，否则可能对椎体内大骨块产生把持作用，影响复位效果。另外需引起我们重视的是任何坚强的内固定只能起到临时的辅助作用，只是为骨性愈合提供条件，脊柱的长期稳定还有赖于椎体本身的生物稳定的建立，横突间植骨就是这个目的，这有利于椎体间纤维瘢痕或增生骨痂的连接。
总之，从目前的生物力学研究和临床实践研究来看，经伤椎行椎弓根螺钉固定治疗胸腰段椎体爆裂性骨折是一种行之有效的方法，可以很好地重建椎体高度，恢复生理弧度，减少后凸畸形，改善腰背痛症状，促进神经功能恢复，克服了传统短节段四钉固定法易出现固定物松动断裂、术后矫正丢失、迟发性后凸畸形的缺点。但是有关伤椎椎弓根螺钉固定的理论研究尚不完善，特别是关于五钉固定法的生物力学等方面实验研究还很缺乏，临床实践也较少，许多问题还存在争论，并未形成成熟的手术方式，有待进一步研究和改进。
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