前路樞椎椎弓根螺釘?shù)慕馄蕦W測量和CT掃描數(shù)據(jù)的差異性分析

鄭 軼，吳增暉，尹吉林，尹慶水

上頸椎疾患專題

前路樞椎椎弓根螺釘?shù)慕馄蕦W測量和CT掃描數(shù)據(jù)的差異性分析

鄭 軼，吳增暉，尹吉林，尹慶水

目的探討經口前路樞椎椎弓根螺釘解剖學與CT測量數(shù)據(jù)的差異性。方法對60具成年人樞椎標本進行解剖學測量，對20具成年人樞椎標本進行CT釘?shù)罀呙?，比較解剖學測量和CT掃描兩種測量方式其進針點至前正中線的距離、椎弓根的骨性釘?shù)篱L度、進針的外傾角和下傾角等置釘參數(shù)的差異性。結果兩種方式在測量椎弓根進釘點至前正中線的距離（左側、右側和雙側測量）、骨性釘?shù)篱L度（左側和雙側測量）、進釘外傾角（右側和雙側測量）和下傾角（左側、右側和雙側測量）等指標上的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論解剖學測量與CT釘?shù)罀呙杷@得的螺釘置入數(shù)據(jù)存在一定的差異性，因此臨床工作中應綜合考慮兩種方法的測量結果，在此基礎上確定最佳進釘點和進釘角度。

樞椎；骨螺絲；體層攝影術，X線計算機；解剖學測量

上頸椎疾患一直是脊柱外科的難題之一，尤其是經雙向牽引難以復位的難復性寰樞椎脫位，實施后路減壓復位植骨內固定往往難以取得較好的治療效果，而經口前路松解減壓復位內固定手術可以Ⅰ期復位、固定，術后能夠早期下地，因此成為目前治療此類疾患的首選方法[1-2]。臨床上常用的有Harms鋼板[3]、關節(jié)下寰樞椎帶鎖鋼板（subarticular atlas axis locking plate，SLAAP）[4]、經口咽前路寰樞椎復位鋼板（transoral atlantoaxial reduction plate，TARP）[5]以及前路寰樞椎椎弓根釘板系統(tǒng)等。但Harms鋼板和SLAAP鋼板僅有固定而無復位功能，因此限制了其在臨床上的廣泛應用。TARP系統(tǒng)（Ⅲ代）將樞椎的進針方向由樞椎椎體改為樞椎椎弓根方向，螺釘?shù)陌殉至γ黠@提高，松釘率明顯降低。我們先期報道前路樞椎椎弓根置釘?shù)慕馄蕦W測量結果[6]和CT掃描測量結果[7]，但兩者在統(tǒng)計學上的差異性尚不清楚。本文試圖通過比較前路樞椎椎弓根螺釘解剖學和CT掃描的相關釘?shù)罍y量結果，分析其差異性，為臨床確定安全釘?shù)捞峁?shù)據(jù)基礎。

1 材料和方法

1.1 標本和測量工具

對60具成年人樞椎標本（來自于南方醫(yī)科大學解剖學教研室）進行解剖學測量，對20具成年人樞椎標本（由廣州中醫(yī)藥大學人體解剖教研室提供）置入螺釘后行CT掃描。標本外觀無畸形，骨性結構無破壞，角度測量精度為1°，距離測量均采用精度為0.01 mm的國產游標卡尺。

1.2 測量指標

如圖1所示，測量指標包括經口前路樞椎椎弓根進針點至前正中線的距離OC、樞椎椎弓根的骨性釘?shù)篱L度DE以及進針的外傾角α和下傾角β。其中解剖學測量的進針點O為樞椎上關節(jié)面下5.0 mm、距離前正中矢狀面7.0～8.0 mm處，出針點E為樞椎的滋養(yǎng)孔處。CT釘?shù)罍y量采用圖像處理軟件直接測量相關數(shù)據(jù)（圖2）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理，數(shù)據(jù)以均值±標準差表示。對樞椎標本解剖學測量數(shù)據(jù)和置入螺釘后CT掃描數(shù)據(jù)之間的比較采用配對t檢驗，P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

對解剖學測量和CT測量的結果進行比較（表1～4），兩種方式在測量OC（左側、右側和雙側測量）、DE（左側和雙側測量）、α（右側和雙側測量）和β（左側、右側和雙側測量）等指標上的差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。而兩種方式對DE右側和β左側測量結果的差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

3 討論

3.1 解剖學測量與CT掃描測量的差異性分析

本文的分析結果證實，經口前路樞椎椎弓根螺釘測量指標的結果在兩種測量方式之間確實存在一定的差異性。解剖學測量是運用游標卡尺的量角器在標本上進行評估，而CT測量則是預置樞椎椎弓根螺釘后使用專業(yè)圖像分析系統(tǒng)進行測量，兩組的測量方法和精確度均有所不同。由于解剖學測量是在標本表面進行的間接測量，而CT測量則是在矢狀面CT上直接進行測量，因此總的來說，CT測量對術中置入椎弓根螺釘具有重要的參考意義[8]，與解剖學測量相比較，它能夠更加直觀準確地反映置釘?shù)膶嶋H情況。但在本項研究中，解剖學測量的樣本量較大（n=60），而CT測量則是小樣本統(tǒng)計（n=20）。故我們認為，在臨床實踐中應結合兩者的統(tǒng)計學結果，手術前行CT薄層掃描，觀察樞椎椎弓根最狹窄處的厚度，測量其是否可以容納3.5 mm的螺釘，并測定寰樞椎的旋轉角度[9-10]，為精確置釘提供條件；同時術前應充分了解手術區(qū)域的解剖學特點，盡量減少椎動脈損傷的風險。

圖1 樞椎椎弓根釘?shù)赖慕馄蕦W測量 1A解剖學測量進釘點與前正中矢狀面的距離OC 1B，1C解剖學測量進釘?shù)耐鈨A角α和下傾角β 1D解剖學測量椎弓根螺釘?shù)拈L度DE圖2樞椎椎弓根釘?shù)赖腃T掃描 2A CT掃描進釘點與前正中矢狀面的距離OA 2B，2C CT掃描進釘?shù)耐鈨A角α和下傾角β 2D CT掃描椎弓根螺釘?shù)拈L度ML

表1 椎弓根進釘點至前正中線距離的解剖學和CT掃描測量結果（cm±s）

表1 椎弓根進釘點至前正中線距離的解剖學和CT掃描測量結果（cm±s）

項目左側右側雙側解剖學測量0.80±0.07 0.76±0.06 0.78±0.07 CT測量0.67±0.19 0.65±0.18 0.66±0.19 P值0.000 0.002 0.000 t值3.846 3.241 5.436

表2 骨性釘?shù)篱L度的解剖學和CT掃描測量結果（cm±s）

表2 骨性釘?shù)篱L度的解剖學和CT掃描測量結果（cm±s）

項目左側右側雙側解剖學測量2.65±0.13 2.62±0.16 2.64±0.15 CT測量2.40±0.20 2.60±0.20 2.50±0.21 P值0.000 0.950 0.047 t值4.074 0.063 2.017

表3 椎弓根螺釘進針外傾角的解剖學和CT掃描測量結果（°±s）

表3 椎弓根螺釘進針外傾角的解剖學和CT掃描測量結果（°±s）

項目左側右側雙側解剖學測量17.8±4.0 17.3±3.9 17.7±3.9 CT測量20.1±1.8 22.6±1.3 21.2±2.9 P值0.175 0.040 0.030 t值1.380 2.956 3.060

表4 椎弓根螺釘進針下傾角的解剖學和CT掃描測量結果（°±s）

表4 椎弓根螺釘進針下傾角的解剖學和CT掃描測量結果（°±s）

項目左側右側雙側解剖學測量13.6±3.6 13.9±3.8 13.8±3.7 CT測量10.6±3.2 10.3±4.6 10.5±1.8 P值0.009 0.000 0.029 t值2.756 4.926 3.789

3.2 經口前路樞椎椎弓根螺釘?shù)倪M針角度和釘?shù)篱L度

解剖學測量結果顯示，樞椎椎弓根螺釘?shù)耐鈨A角和下傾角分別為（17.7±3.9）°和（13.8± 3.7）°；CT掃描的測量結果表明，其外傾角和下傾角分別為（21.2±2.9）°和（10.5±1.8）°。由此認為，以樞椎上關節(jié)面下5.0 mm、距離前正中矢狀面7 mm處為進針點，螺釘向外傾斜20°，向下傾斜12°時，經前路置入的樞椎椎弓根螺釘具有良好的骨性釘?shù)?，且釘?shù)谰郈2橫突孔內側壁的距離還有6 mm左右。值得注意的是，在臨床置釘過程中，患者在牽引狀態(tài)下的頸椎處于過伸位，樞椎輕度向上旋轉，故下傾角度可適當減少；進針過程應在C型臂X線機透視下進行，注重手感，以防止并發(fā)癥的產生。

有關螺釘長度，臨床工作中通常使用2.8 cm甚至3.2 cm的螺釘，并在術前通過CT薄層掃描測量樞椎椎弓根的長度。Dean等[1]認為，當螺釘位于釘?shù)纼葧r，長螺釘?shù)陌踩愿?。雙皮質固定的生物力學穩(wěn)定性最佳，因此在手術過程中應盡可能做到雙層皮質固定，以減少術后發(fā)生螺釘松動的風險，有利于植骨融合。

3.3 本研究的不足之處

解剖學測量是在大體標本上的表面測量，精確度不如CT掃描，且由于期望者效應等原因容易造成不同程度的誤差，因此在將來的研究過程中擬增加樣本的數(shù)量，同時采用雙盲測量方法以提高數(shù)據(jù)的準確性；此外，CT掃描的樣本量偏少，需在下一步增加CT掃描的樣本數(shù)量，為臨床提供最佳的安全進針點和進針方向。

[1]Dean CL,Lee MJ,Robbin M,et al.Correlation between computed tomography measurements and direct anatomic measurements of the axis for consideration of C2 laminar screw placement[J].Spine,2009,9(3):258-262.

[2]Kelly BP,Glaser JA,DiAngelo DJ,et al.Biomechanical comparison of a novel C1 posterior locking plate with the harms technique in a C1-C2 fixation model[J].Spine,2008 33(24):E920-E925.

[3]Schmelzle R,Harms J,Stoltze D.Osteosynthesen im occipitocervicalem ubergang vom transoralen Zugang aus[C]//X VI SICOT World Congress Abstracts.Munich:Demeter-Verlag, 1987:27-28.

[4]Kandziora F,Pflugmacher R,Ludwig K,et al.Biomechanical comparison of four anterior atlantoaxial plate systems[J].J Neurosurg,2002,96(3 Suppl):313-320.

[5]尹慶水,艾福志,章凱,等.經口咽前路寰樞椎復位鋼板系統(tǒng)的研制與初步臨床應用[J].中華外科雜志,2004,42(6): 325-329.

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[7]鄭軼,吳增暉,章凱,等.前路樞椎椎弓根螺釘固定通道的CT測量及臨床應用[J].中國脊柱脊髓雜志,2009,19(9), 656-658.

[8] Koller H,Resch H,Acosta F,et al.Assessment of two measurement techniques of cervical spine and C1-C2 rotation in the outcome research of axis fractures:a morphometrical analysis using dynamic computed tomography scanning[J]. Spine,2010,35(3),286-290.

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（本文編輯 白朝暉）

新書速遞

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ISBN：9787506743785

中國醫(yī)藥科技出版社 2010年4月出版 720頁 118.00元

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臨床骨科創(chuàng)傷疾病學（中華臨床骨科學叢書）

潘志軍，陳海嘯主編

ISBN：9787502365974

科技文獻出版社 2010年5月出版 661頁 96.00元

本書由4部分37章組成，第一部分介紹了骨折的生物力學，骨科創(chuàng)傷的處理和固定方法，各種創(chuàng)傷并發(fā)癥的臨床特征和處理原則；第二部分介紹了脊柱脊髓損傷和骨盆髖臼創(chuàng)傷的臨床表現(xiàn)和治療原則；第三部分介紹了手、腕、前臂、上臂和肩部等上肢創(chuàng)傷的臨床表現(xiàn)和治療方法；第四部分介紹了髖部的骨折和脫位，股骨、脛腓骨和足踝部等下肢創(chuàng)傷的臨床表現(xiàn)和治療方法。書中附有大量的圖片，內容系統(tǒng)、全面、簡潔、新穎、實用。可供臨床骨科醫(yī)師、醫(yī)學院校學生參考使用。

Analysis of differences between anatomic and CT measurements for anterior axial pedicle screw placement

ZHENG Yi,WU Zeng-hui,YIN Ji-lin,YIN Qing-shui.Postgraduate School of Southern Medical University, Guangzhou 510515,China

Objective To explore the differences between anatomic and CT measurements for anterior transoral axial pedicle screw placement.Methods C2 vertebrae of 60 adult spines were measured anatomically,while 20 adult spine vertebrae were measured by CT scanning.Measurement parameters of inserting pedicle screws including the distance from screw entrance point to the sagittal midline of spine(OC),the screw insertion channel length(DE),the extraversion angle α and the declination angle β of screw insertion were compared between anatomic and CT measurements.Results The differences between anatomic and CT measurements of OC(the left side,the right side and both sides),DE(the left side and both sides),α(the right side and both sides)and β (the left side,the right side and both sides)had statistical significance(P＜0.05).Conclusion There are determinate differencesofpedicle screwsinsertion parametersbetween anatomic and CT measurements.As a result,best screw entrance point and angles should be determined for the integrated consideration of parameters obtained by two measurement methods.

Axis;Bone screws;Tomography,X-ray computed;Anatomic measurement

R322.7；R814.42

A

1674-666X(2010)03-0196-04

2010-08-07；

2010-09-01）

10.3969/j.issn.1674-666X.2010.03.008

510515廣州，南方醫(yī)科大學研究生院（鄭軼）；510010廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科醫(yī)院（吳增暉，尹吉林，尹慶水）

E-mail：hctzy1101@163.com