兼收并蓄,高效旷久——Lora微创横向单平面螺钉系统

兼收并蓄,高效旷久——Lora微创横向单平面螺钉系统

胸腰椎骨折是最常见的脊柱损伤,占整体脊柱损伤的90%[1]。
由于骨质疏松,老年人更是脊柱骨折的高发人群,以往的保守卧床治疗,不但脊柱常常难以恢复至正常形态,更因为愈合缓慢,患者在长期卧床中饱受疼痛,甚至出现骨丢失,肌肉萎缩,静脉血栓等严重并发症;
如果选择开放手术,高龄人群不仅手术风险大,而且术中需要剥离竖棘肌,导致术后恢复缓慢的同时常常造成术后腰疼及无力[2]。
为了避免上述问题,微创内固定手术越来越多用于胸腰椎骨折治疗。
Miyashita, T.等人的研究表明,微创手术可取得与开放手术相同的效果[3],骨折复位更好。而且微创手术创伤小,感染风险低,可早期下床活动,也可降低神经及脊髓再损伤的风险,更重要的是,微创手术通过避免破坏椎管及棘突等脊柱后柱结构,更好地维持了脊柱稳定性[4-6]。
然而,微创手术也有其局限性,在以往常用的2种经皮椎弓根钉中,固定钉虽然复位效果好,但要求手术视野清晰,进钉点及角度需相对统一,因而穿棒困难,手术时间较长,手术创伤风险也较大[7, 8];而万向钉则有复位效果不佳,术后矫形效果日渐下降的两大问题[9]。
不主故常,自出心裁!
上海三友与西京医院罗卓荆教授团队历时数年医工合作,创新推出了Lora微创单平面螺钉系统,在维持微创系统优势以外,兼顾固定螺钉与万向螺钉的优点——在矢状面坚固支撑,提供比肩固定钉的坚强固定;在冠状面自由调节,如万向钉般在多节段快捷穿棒,达成了高效持久的脊柱骨折复位效果。
01 兼收并蓄:矢状面坚固支撑,冠状面灵活调节
在矢状面,Lora系统通过3方面的独特设计实现了如固定螺钉的坚固支撑:
1、独特的马鞍形钉体设计与钉座相连,通过限制住螺钉在矢状位的移动,提供强劲的力学性能。在叶斌,闫铭等医生的生物力学研究中[10],单平面螺钉能承受的轴向压力与固定螺钉类似并远胜万向螺钉(图 1.)。图 1. 三种螺钉能承受的最大轴向压力,单平面螺钉与单向螺钉类似,远超过万向螺钉。
同样,在长时间的矫形效果维持的对比实验中,单平面螺钉的矫形丢失也与固定螺钉类似,并远小于万向螺钉(图 2.)。图 2. a. 固定螺钉,单平面螺钉在长期实验中角度丢失接近,且远小于万向螺钉。b. 固定螺钉,单平面螺钉在长期实验中椎体高度丢失相近,且小于万向螺钉。c. HAS为head-shank angle,钉体钉座间成角,用于衡量矫形角度丢失;AVBH为anterior vertebral body height ,椎体前缘高度,用于衡量矫形高度丢失。
2、Lora系统采用直径6.0mm棒,增强系统50%的机械性能,显著降低了因棒直径小而术后棒断裂的风险。有研究表明[11, 12],棒的直径与断棒显著相关,直径越小,越容易断棒。
3、通过30N.m非自断螺塞,提供坚固确凿的手术操作性,术者可放心拧入螺塞,无需担心爆丝、滑丝等问题。
在冠状面上,Lora单平面螺钉提供25°的上下摆动空间,使其在多节段穿棒极为方便,比如在需要在伤椎上打入两钉的术式(图 3.)中,以提供更强固定以及更持久高度维持效果[13-15]。
02 高效旷久:更好的复位,更持久的矫形效果维持
在黄亮亮等医生的研究中[16],Lora单平面钉与主流的万向钉相比,实现了更好的胸腰椎骨折复位效果,Lora单平面钉术后将矢状位后凸Cobb角(LCA)降至更低,使得脊柱生理曲度恢复更佳,将伤椎楔形角(VWA)减为更小恢复脊柱前柱高度,并恢复更多了的椎体前缘高度比(图 3.)。
图 3. 患者,男,39岁,T12 AO B2A3型骨折,无明显神经症状,行后路微创经皮T12椎体骨折复位,T11~L1内固定手术 a. 矢状位后凸Cobb角:LCA;伤椎楔形角:VWA;椎体前缘高度比:h2/[(h1+h3)/2]x100%,b. 术前术前侧位X线片示T12椎体前缘压缩明显,c. 术后1天侧位X线片示骨折椎体未见明显压缩。
不仅术后即刻复位效果优异,Lora系统同样也维持了更持久的矫形效果。张世磊,闫铭等医生的研究表明[9],Lora系统在术后的长期随访中,未发现骨折椎体高度有明显丢失及椎管内骨块占位率加重的情况。在数据上,椎体前缘高度比,矢状位后凸Cobb角在术后1天与1年的差异较小,而椎管内骨折占位率在1年后则有明显下降,椎管内骨块吸收明显,椎管内体积大幅减小,Lora系统有利于降低因骨折造成的创伤性椎管狭窄。黄亮亮等医生的研究[16]同样证明了Lora单平面钉与万向钉相比,在长期随访中有更少的复位丢失。

图 4. 患者,男,28岁,L1椎体爆裂骨折,急诊行后路微创经皮L1椎体骨折复位,T12~L2内固定手术 a. 术前,术前侧位X线片示L1椎体前缘压缩明显,部分骨折块突入椎管内,后凸畸形明显b术后1天,侧位X线片示L1骨折椎体前缘高度基本恢复,复位良好;c.术后1年,侧位X线片示骨折椎体未见明显压缩,复位良好。
秉持着兼收并蓄,高效旷久的理念,Lora单平面维持系统同时兼备了固定钉与万向钉的优势,达成了更好更持久的复位矫形效果,为医生和患者提供了理想的胸腰椎骨折微创治疗方案。


参考文献
 
[1]刘建军. 胸腰椎骨折并脊髓神经损伤治疗中手术时机的选择[J]. 航空航天医学杂志, 2015, 26(7):2.
[2] 杨标, 田素魁, 隗昱, 肖飞, 姜福贵, & 李庭栋. (2019). 经皮与开放椎弓根螺钉内固定治疗胸腰椎多节段骨折的比较. 中国矫形外科杂志(4), 6.
[3] Miyashita, T. ,  Ataka, H. , &  Tanno, T. . (2012). Clinical results of posterior stabilization without decompression for thoracolumbar burst fractures: is decompression necessary?. Neurosurgical Review, 35(3), 447-455.
[4] Siebenga, J. ,  Leferink, V. J. M. ,  Segers, M. J. M. ,  Elzinga, M. J. ,  Bakker, F. C. , &  Haarman, H. J. T. M. , et al. (2006). Treatment of traumatic thoracolumbar spine fractures: a multicenter prospective randomized study of operative versus nonsurgical treatment. Spine, 31(25), 2881.
[5] Kim, D. Y. ,  Lee, S. H. ,  Chung, S. K. , &  Lee, H. Y. . (2005). Comparison of multifidus muscle atrophy and trunk extension muscle strength: percutaneous versus open pedicle screw fixation. Spine, 30(1), 123.
[6] Vanek, P. ,  Bradac, O. ,  Konopkova, R. ,  Lacy, P. D. ,  Lacman, J. , &  Benes, V. . (2014). Treatment of thoracolumbar trauma by short-segment percutaneous transpedicular screw instrumentation: prospective comparative study with a minimum 2-year follow-up. Journal of Neurosurgery Spine, 20(2), 150.
[7] Wang, H. ,  Zhao, Y. ,  Mo, Z. ,  Han, J. ,  Chen, Y. , &  Yu, H. , et al. (2017). Comparison of short-segment monoaxial and polyaxial pedicle screw fixation combined with intermediate screws in traumatic thoracolumbar fractures: a finite element study and clinical radiographic review. Clinics, 72(10), 609-617.
[8] Liu, P. Y. ,  Lai, P. L. , &  Lin, C. L. . (2017). A biomechanical investigation of different screw head designs for vertebral derotation in scoliosis surgery. The spine journal: official journal of the North American Spine Society, 17(8).
[9] 张世磊, 闫铭, 丁子毅, & 罗卓荆. (2020). 微创经皮单平面椎弓根螺钉间接减压治疗胸腰椎骨折的椎管侵占率和椎体高度观察. 骨科, 11(6), 5.

 

[10] Bin, Duan, Wei, Luo, Zhuojing, & Yan, et al. (2017). Novel screw head design of pedicle screw for reducing the correction loss in the patients with thoracolumbar vertebral fractures a biomechanical stu