三維平板透視引導(dǎo)上頸椎椎弓根螺釘置入準(zhǔn)確性及療效分析

杜軍，陳爍，王和洪，孟磊，曹建剛，劉宏濱

（1.蚌埠醫(yī)學(xué)院，安徽 蚌埠 233000；2.中國人民解放軍第97醫(yī)院，江蘇 徐州 221004）

上頸椎（又稱枕-寰-樞椎復(fù)合體）是指包括寰樞椎在內(nèi)的枕頸結(jié)合區(qū)域的頸椎節(jié)段。上頸椎骨折脫位大多由交通事故、高空墜落以及重物砸傷造成，發(fā)生率約占頸椎損傷的13.56%，占脊柱損傷的3.54%[1]。隨著上頸椎生物力學(xué)研究和內(nèi)固定技術(shù)的不斷發(fā)展，我科于2012-06-2013-10對11例上頸椎骨折脫位患者采用三維平板透視引導(dǎo)上頸椎椎弓根螺釘短節(jié)段固定加植骨融合技術(shù)進行手術(shù)治療，取得了令人滿意的臨床療效，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本組11例，男7例，女4例；年齡28～56歲，平均41.2歲；致傷原因：車禍6例，高空墜落2例，重物砸傷3例。寰椎椎弓骨折4例（側(cè)塊粉碎性骨折1例，Jefferson骨折3例）；寰椎橫韌帶斷裂伴寰樞椎脫位2例；齒狀突骨折5例（Ⅱ型骨折2例，Ⅲ型骨折1例，齒狀突骨折合并寰樞關(guān)節(jié)脫位2例），均屬不穩(wěn)定型骨折，有明確手術(shù)指征?；颊咧饕R床癥狀表現(xiàn)為頸部疼痛、活動受限或伴有四肢麻木無力、肌張力增高等癥狀。脊髓功能依據(jù)Frankel分級標(biāo)準(zhǔn)評價；C級2例，D級5例，E級4例。入院后JOA評分平均9.09±1.92分。

1.2 影像學(xué)檢查

術(shù)前完善各項檢查，包括：X線檢查，頸椎正、側(cè)位及開口位，主要測量寰齒前間距并判斷是否存在上頸椎其它畸形；CT平掃及三維重建，以了解寰樞椎骨折類型及C1-2椎弓根形態(tài)及徑線；MRI檢查，了解重要韌帶損傷程度，脊髓形態(tài)及脊髓受壓情況。

1.3 手術(shù)方法及內(nèi)固定材料

患者全麻后取俯臥位，保持頸椎穩(wěn)定，頸椎輕度過屈位顱骨牽引，三維平板透視系統(tǒng)（簡稱術(shù)中CT）透視定位傷椎位置并標(biāo)記，術(shù)區(qū)常規(guī)消毒鋪巾；首先，于髂后上嵴處取適當(dāng)髂骨松質(zhì)骨塊，關(guān)閉髂部切口。然后，取頸后正中切口，從枕后隆凸至頸5、6棘突切開皮膚及皮下，電凝止血，切開項韌帶，顯露頸椎棘突，剝離兩側(cè)頸項諸肌肉并顯露寰椎后弓、側(cè)塊及頸2、3棘突、椎板。根據(jù)術(shù)前CT測量的數(shù)值及術(shù)中CT透視確定進釘點及進釘方向：一般寰椎進釘點位于距側(cè)塊內(nèi)側(cè)緣2mm、后弓下緣2mm的交界點，方向與中線垂直，釘尖向頭側(cè)傾斜約5°；樞椎的進釘點位于距椎弓根內(nèi)側(cè)緣2mm、椎板上緣2mm的交界點，進釘方向為向內(nèi)傾斜15°～20°，釘尖向頭側(cè)傾斜20°～25°。低速電鉆1.5mm克氏針開孔，進針4.5mm后術(shù)中CT多角度透視，觀察克氏針位置、方向，確認(rèn)無誤后繼續(xù)鉆入，用探針確認(rèn)釘?shù)浪闹芫鶠楣切越Y(jié)構(gòu)，3.5mm絲錐攻絲后植入直徑3.5mm長度合適的鈦質(zhì)椎弓根螺釘，術(shù)中CT再次從不同的角度（正、側(cè)位）透視獲得手術(shù)部位的不同斷層及三維圖像，確定所有螺釘位置良好，安裝連接棒，鎖緊固定螺帽（器械采用威高公司PCF3.2頸椎后路椎弓根釘棒系統(tǒng)）。最后，用磨鉆將寰椎后弓及樞椎椎板皮質(zhì)打磨呈魚鱗狀，將髂骨塊植于椎體表面，用絲線8字捆綁固定，沖洗后逐層關(guān)閉切口并放置引流。

1.4 術(shù)后處理

術(shù)后常規(guī)給予預(yù)防感染，鎮(zhèn)痛，防血栓等治療，3天后在頸圍保護下下床行走，術(shù)后第3、6、12個月復(fù)查，確定植骨融合后去除頸圍外固定。

1.5 療效評定

脊髓功能采用Frankel分級標(biāo)準(zhǔn)A損傷平面以下深淺感覺完全消失，肌肉運動功能完全消失；B損傷平面以下深淺感覺完全消失，僅存某些感覺；C損傷平面以下僅有某些肌肉運動功能，無有用功能存在；D損傷平面以下肌肉功能不完全，可扶拐行走；E深淺感覺、肌肉功能及大小便功能良好，可有病理反射。療效評定采用頸椎JOA評分系統(tǒng)，改善率=[（術(shù)后JOA評分-術(shù)前JOA評分）/（17-術(shù)前JOA評分）]×100%，改善率≥75%為優(yōu)、50%～74%為良、25%～49%為可、＜25%為差。

1.6 統(tǒng)計學(xué)處理

所得數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行處理，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

11例患者共置入椎弓根螺釘44枚，長度22～30 mm，平均24mm。術(shù)后X線及CT檢查顯示，所有螺釘均在位良好，未發(fā)生脊髓及椎動脈損傷等任何與置釘相關(guān)的并發(fā)癥，患者自述枕頸部疼痛較術(shù)前明顯緩解。手術(shù)時間90～190min，平均130min，術(shù)中出血150～650ml，平均280ml。本組10例患者獲得隨訪，1例失訪，隨訪6～18個月，平均12.5個月，植骨均完全融合，平均時間為3.6個月，無螺釘斷裂、松動。脊髓損傷恢復(fù)情況按Frankel分級標(biāo)準(zhǔn)評價。表1。

表1 脊髓神經(jīng)功能Frankel分級

療效評定采用頸椎JOA評分，術(shù)前與術(shù)后1年JOA評分相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。表2。

表2 患者隨訪頸椎JOA評分比較（±s）

表2 患者隨訪頸椎JOA評分比較（±s）

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3 討論

3.1 上頸椎骨折分型及治療方法選擇

頸椎的主要功能集中在寰樞椎，伸屈運動主要發(fā)生在寰枕關(guān)節(jié)，而旋轉(zhuǎn)運動發(fā)生在寰樞關(guān)節(jié)，占整個頸椎運動的50%。寰樞椎的作用在整個頸椎中至關(guān)重要，同時寰樞椎的骨折脫位對頸椎的影響也最大。對寰椎的骨折分類目前尚無定論，Jefferson首先對寰椎骨折進行分類，并由Gehweiler等修正。Ⅰ型：單純后弓骨折；Ⅱ型：單純前弓骨折；Ⅲ型：后弓雙側(cè)骨折合并單側(cè)或雙側(cè)前弓骨折；Ⅳ型：側(cè)塊骨折；Ⅴ型：前弓橫行骨折。最常見的寰椎骨折為Ⅰ型及Ⅲ型骨折，經(jīng)典的Jefferson骨折為Ⅲ型并伴有側(cè)塊的側(cè)方移位。樞椎骨折主要有Hangman骨折、樞椎椎體、側(cè)塊骨折和齒狀突骨折。Anderson-D'Alonzo（1974年）根據(jù)骨折線的解剖位置不同，又將齒狀突骨折分為3型。I型：又稱齒突尖骨折。臨床較少見，約占4%，主要是翼狀韌帶傳導(dǎo)牽拉外力所引起，通常對寰樞關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性影響較?。虎蛐停河址Q齒狀突基底部骨折。為齒狀突與樞椎椎體連接處的骨折，寰樞關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性因此遭到破壞。最為常見，約占65%。Ⅲ型：齒狀突骨折線累及樞椎椎體。骨折線常涉及一側(cè)或兩側(cè)的樞椎上關(guān)節(jié)面，并破壞了寰樞關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性，約占31%。

是否存在上頸椎不穩(wěn)定以及是否合并脊髓或神經(jīng)壓迫癥狀是上頸椎骨折治療方法的主要選擇依據(jù)。Kakarla等[2]通過文獻回顧發(fā)現(xiàn)，大部分寰椎骨折僅需要保守治療。對于明確存在橫韌帶損傷并伴有寰樞椎不穩(wěn)表現(xiàn)的患者應(yīng)早期行手術(shù)治療[3]。手術(shù)治療的適應(yīng)證包括：（1）寰椎骨折合并橫韌帶損傷；（2）寰椎骨折合并齒狀突骨折；（3）Ⅱ型、Ⅲ型齒狀突骨折伴有寰樞椎脫位；（4）不穩(wěn)定Hangman骨折；（5）對于傷后即刻出現(xiàn)寰樞椎不穩(wěn)和存在潛在性寰樞椎不穩(wěn)的骨折患者，如通過CT及MRI檢查顯示有橫韌帶撕脫骨折，應(yīng)選擇早期手術(shù)治療，使寰樞椎盡快恢復(fù)穩(wěn)定性，從而避免寰樞椎長期不穩(wěn)定及遲發(fā)性頸脊髓損傷。

對于已經(jīng)出現(xiàn)脊髓或神經(jīng)壓迫癥狀的患者，更應(yīng)選擇及早手術(shù)。脊髓功能的恢復(fù)程度與手術(shù)時機密切相關(guān)，早期手術(shù)減壓可以減輕脊髓水腫，改善脊髓血循環(huán)，避免或減輕脊髓或神經(jīng)的繼發(fā)性損害，同時有效的內(nèi)固定可使頸椎獲得即刻穩(wěn)定，利于脊髓或神經(jīng)的功能恢復(fù)。

對于引起頸椎不穩(wěn)的上頸椎骨折，需采用C1-2固定融合手術(shù)，主要包括以下5種方法：（1）C1-2后路經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘內(nèi)固定術(shù)，即Magerl手術(shù)；該術(shù)式抗旋轉(zhuǎn)能力良好，而抗屈伸能力較差。（2）C1-2前路經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘內(nèi)固定，即反Magerl手術(shù)，該術(shù)式對于寰樞椎不穩(wěn)定的患者，無法一期植骨融合。（3）前路經(jīng)口內(nèi)固定術(shù)，適用于寰椎骨折伴有橫韌帶損傷患者。（4）頸前路經(jīng)口咽寰樞椎鋼板內(nèi)固定術(shù)，手術(shù)入路較后路困難。（5）后路C1側(cè)塊C2椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)，該術(shù)式臨床療效突出但是操作難度較大，意外損傷發(fā)生率較高。

3.2 頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定的優(yōu)勢

自從2002年Resnick[4]首次運用寰椎椎弓根螺釘治療Ⅱ型齒骨突骨折不愈合，取得顯著療效，頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)在國內(nèi)外迅速發(fā)展并因其獨特的優(yōu)越性被廣泛應(yīng)用于臨床。頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)擁有許多生物力學(xué)優(yōu)勢：（1）馬向陽等[5]通過力學(xué)實驗證明，寰樞椎椎弓根螺釘?shù)目骨煨阅?、抗?cè)屈性能、抗旋轉(zhuǎn)能力均能滿足堅強內(nèi)固定的需求。Kotani等[6]研究發(fā)現(xiàn)椎弓根固定所能提供的三柱穩(wěn)定性是目前最好的；（2）對于無法應(yīng)用鋼絲及經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘技術(shù)的患者，此技術(shù)可避免行枕頸融合術(shù)[7]；（3）椎弓根釘棒系統(tǒng)在連接時可產(chǎn)生一定的提拉作用，使頸椎骨折進一步復(fù)位，并防止頸椎脫位發(fā)生，螺釘?shù)目拱纬鰪姸扰c經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘固定加鋼絲技術(shù)相似，而且后側(cè)入路經(jīng)過的軟組織區(qū)域重要的血管神經(jīng)較少，不易造成嚴(yán)重血管神經(jīng)損傷。

3.3 三維平板透視系統(tǒng)引導(dǎo)下置釘?shù)膬?yōu)勢分析

上頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)成功與否很大程度上取決于精確的進釘點、方向。頸椎椎弓根較細小、變異較大且周圍均為重要結(jié)構(gòu)，雖然臨床療效十分顯著，但是手術(shù)技術(shù)難度大，危險系數(shù)高，限制了此術(shù)式的推廣。既往此術(shù)大多依賴術(shù)前CT測量和術(shù)者的臨床經(jīng)驗選擇進釘點，穿破椎弓根外側(cè)壁造成椎動脈和脊髓神經(jīng)損傷的概率很高，后果非常嚴(yán)重甚至危及生命。我們引進德國奇目C型臂X線機（ZiehmVisionFDVario3D），對術(shù)中正確選擇進釘點和方向，降低手術(shù)風(fēng)險、提高手術(shù)安全性起到至關(guān)重要的作用：首先，普通透視設(shè)備靈活性不足，而該套設(shè)備可在術(shù)中對患者不同部位進行360度的全方位精確掃描定位，從而幫助術(shù)者在術(shù)中選擇最佳的進釘點和方向以及合適的螺釘直徑、長度；其次，該設(shè)備攝片清晰度較普通設(shè)備明顯提高，并可將術(shù)中所攝的高清圖像呈現(xiàn)在顯示器上，通過再次選擇不同角度及斷層、調(diào)節(jié)對比度、亮度等，使術(shù)者更加清晰的觀察到椎體固定的效果；再次，該設(shè)備較普通透視設(shè)備的另一突出優(yōu)點是具有較大的儲存空間，可將術(shù)中所攝的影像資料保存并打??；最后，該設(shè)備擁有強大的三維圖像功能可進行即時的CT斷層掃描和三維圖像重建，術(shù)者在術(shù)中就可以清晰的看到椎體的各個斷層面（矢狀位、冠狀位），直觀清楚的確定置入螺釘?shù)奈恢檬欠窈线m及骨折部位的復(fù)位情況如何，普通透視設(shè)備則不具有斷層掃描和三維重建功能。三維平板透視系統(tǒng)的這些優(yōu)勢大大提高了頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)的安全性和手術(shù)質(zhì)量，使術(shù)中置釘?shù)臏?zhǔn)確性極大提高，最大程度得降低了患者術(shù)中發(fā)生意外損傷的概率。

近年來，國內(nèi)外脊柱外科手術(shù)越來越高科技化、數(shù)字化：（1）計算機輔助導(dǎo)航系統(tǒng)因其創(chuàng)傷小、精度高、輻射小等優(yōu)點被脊柱外科醫(yī)生所關(guān)注，但是其繁瑣的注冊過程、昂貴的費用等限制了該技術(shù)在臨床的普及應(yīng)用；（2）個性化導(dǎo)航模板擁有操作簡單、準(zhǔn)確性高等優(yōu)點，但是模板設(shè)計需要同時精通計算機和專業(yè)知識的人員方能完成，而且快速成型設(shè)備價格昂貴，限制了該技術(shù)的臨床普及應(yīng)用；（3）有限元分析可以建立逼真的脊柱模型并賦予生物力學(xué)特性，從而幫助術(shù)者選擇最合理的器械及手術(shù)方式，但由于數(shù)據(jù)采集困難并不能完全模擬出脊柱的真實情況，相關(guān)技術(shù)仍需進一步完善。

3.4 上頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)要點

上頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)從后方穩(wěn)定頸椎，在傷椎上直接置釘，復(fù)位和操作簡單，臨床證實其即可提供堅強的三維穩(wěn)定性又提高了植骨的融合率[8]。上頸椎解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜：C1-2椎弓根直徑僅有5 mm，內(nèi)側(cè)是脊髓的生命中樞，上面和外側(cè)有重要的大血管和神經(jīng)。手術(shù)操作時要求每一步都精準(zhǔn)到位，特別是置釘?shù)倪^程不允許有任何失誤，稍有不慎就有可能造成極其嚴(yán)重的后果[9]。因此，此術(shù)式不僅對術(shù)者的技術(shù)和經(jīng)驗的要求高，而且對引導(dǎo)定位設(shè)備性能的要求也很高。采用三維平板透視系統(tǒng)的精確引導(dǎo)定位，充分保障了手術(shù)的安全性。以下是我們的幾點體會：（1）術(shù)中恰當(dāng)?shù)耐敢暯嵌瓤梢源蟠笤黾勇葆斨萌氲臏?zhǔn)確性和降低意外損傷的發(fā)生概率，故對輔助透視設(shè)備的活動性和靈活性要求較高；（2）手術(shù)操作的關(guān)鍵是準(zhǔn)確的置釘，進釘點和方向的正確選擇極其重要，每位患者都需要個性化的設(shè)計方案；（3）采用低速電鉆開口，攻絲后再擰入螺釘較為安全；（4）在保證抗拔出力的前提下，選擇直徑較細的螺釘，這樣術(shù)中螺釘可調(diào)整的角度較大；（5）術(shù)中為避免傷及C2神經(jīng)根及寰樞間靜脈叢，應(yīng)緊貼寰椎后弓后下方的骨膜下進行操作；（6）術(shù)前通過X線及CT掃描測量，如發(fā)現(xiàn)寰椎椎弓根發(fā)育異常，應(yīng)選擇其它內(nèi)固定方式。

綜上所述，在三維平板透視系統(tǒng)的引導(dǎo)下，運用上頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定治療不穩(wěn)定型上頸椎骨折，能最大限度地保留頸部的活動度，而且可操作性強、安全性高，是頸椎后路固定術(shù)中理想的手術(shù)方式之一。因此，高性能的透視定位設(shè)備和顯著的臨床療效，使上頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)成為值得進一步推廣的手術(shù)治療方式。

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