寰椎椎弓根螺釘進釘通道的選擇

楊利斌

新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨外二科 衛(wèi)輝453100

△男，1977年4月生，本科，主治醫(yī)師，研究方向:脊柱與創(chuàng)傷，E-mail:xxyxyylb@163.com

由于寰椎結(jié)構(gòu)特殊，周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，血管神經(jīng)緊密相鄰，一旦損傷，將造成嚴重后果。如何準確置釘，減少創(chuàng)傷，是目前臨床寰椎置釘研究的重點。譚明生等［1］提出以椎弓根矢狀面上寬度內(nèi)1/3 為進釘通道，李濤等［2］選擇椎弓根方向上的中點為進釘通道，但上述釘?shù)肋x擇單一，存在一定的局限性。為了探討不同進釘通道的可行性及安全范圍，增加實際操作中的選擇余地，作者對58例寰椎椎弓根的高度、寬度、進釘方向及釘?shù)篱L度等進行了CT 測量，為臨床進釘提供影像學(xué)的參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象 隨機收集新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2011年10月至2012年4月間行寰椎或寰樞椎MSCT 掃描且無寰椎發(fā)育畸形的成年患者58例(116 側(cè))，其中男30例，女28例，年齡18～81 歲。對寰椎CT 結(jié)果進行測量。

1.2 3 個椎弓根進釘通道的設(shè)定 見圖1。通過寰椎椎弓根的中內(nèi)1/3 及1/2 矢狀面與通過平行于椎弓根方向的交線為進釘通道1 與2(釘?shù)劳ㄟ^椎弓根高度的1/2)，進釘通道在后弓后方骨皮質(zhì)上的投影點為進釘點D1 與D2，在前弓的投影點為E1 及E2;通過寰椎椎弓根方向上的中1/2 與通過平行于椎弓根方向的交線為進釘通道3(釘?shù)劳ㄟ^椎弓根高度的1/2)，進釘通道在后弓后方骨皮質(zhì)上的投影點為進釘點D3，在前弓的投影點為E3。

1.3 基準點及基準線的確定 寰椎前后結(jié)節(jié)為基準點，前后結(jié)節(jié)連線為基準線，即后正中線AA1。椎弓根內(nèi)緣(椎動脈溝內(nèi)緣)畫切線L1 平行于后正中線，椎弓根外緣(椎動脈孔內(nèi)側(cè)緣)畫切線L2平行于后正中線，經(jīng)椎弓根內(nèi)緣和齒突孔內(nèi)緣畫切線L3，經(jīng)椎弓根外緣畫切線L4 平行于L3(圖1)。

1.4 測量指標 見圖1。椎弓根矢狀面上的寬度:切線L1 與L2 間的距離。椎弓根寬度:切線L3 與L4 間的距離。椎弓根高度(H):在側(cè)面上，椎動脈溝底部垂直于椎弓根方向的距離。內(nèi)傾角:釘?shù)? 與矢狀面形成的夾角。頭傾夾角(a):在側(cè)面上，釘?shù)琅c寰椎側(cè)塊底部之間的夾角。軸線長度:D1E1、D2E2、D3E3 的距離。

圖1 進釘通道的設(shè)定

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0 處理。采用配對t 檢驗比較寰椎椎弓根左、右兩側(cè)各測得指標的差異，檢驗水準α=0.05。

2 結(jié)果

見表1。58例寰椎椎弓根矢狀面上的寬度與椎弓根寬度的平均值為8.21 和9.59 mm，最小值分別為4.18 和6.33 mm;其中有3 側(cè)椎弓根矢狀面上的寬度小于5.5 mm。釘?shù)?、2、3 的椎弓根高度的平均值分別為4.57、4.55、4、51 mm，椎弓根高度的最小和最大值分別為2.46 和7.94 mm，椎弓根高度小于3.5 mm 所 占 的 比例 分 別 為11.21% (6/58)、12.06%(7/58)、12.06%(7/58);頭傾夾角a1、a2、a3 的平均值分別為17.88°、18.27°、15.24°;釘?shù)篱L度平均值分別為29.02、27.69 和28.55 mm。釘?shù)?的平均內(nèi)傾角為21.27°。

表1 58例寰椎椎弓根左右側(cè)各測量指標對比

3 討論

寰椎椎弓根螺釘固定［1］是繼寰椎側(cè)塊螺釘固定之后的一種技術(shù)，螺釘經(jīng)寰椎后弓和后弓峽部(即“椎弓根”)進入側(cè)寰椎側(cè)塊內(nèi)部。其良好的生物力學(xué)穩(wěn)定性受到多數(shù)學(xué)者的認可［3-4］。寰椎側(cè)塊的高度及寬度均明顯大于3.5 mm［5-8］，可容納直徑為3.5 mm 的螺釘。寰椎椎弓根寬度與高度是否也能容納直徑為3.5 mm 螺釘?該研究測量結(jié)果顯示，左右兩側(cè)寰椎椎弓根寬度及高度無顯著差異。寰椎椎弓根在矢狀面上的最小寬度和椎弓根的最小寬度分別為4.18 和6.33 mm，均大于3.5 mm，具備置入直徑為3.5 mm 螺釘?shù)臈l件。測量結(jié)果中有3側(cè)椎弓根矢狀面上的寬度小于5.5 mm，而椎弓根寬度均大于6 mm，說明釘?shù)? 在置釘過程中有可能進入椎管內(nèi)(1/3 椎弓根寬度需要大于3.5 mm 螺釘直徑的一半)，而譚明生等［1］提出的椎弓根矢狀面上的寬度內(nèi)1/3 為進釘通道(釘?shù)?)，后弓薄，椎動脈壓跡深，而且多為皮質(zhì)骨，經(jīng)由此處放置3.5 mm的螺釘難度相對較大，技術(shù)上存在一定的局限性，故選擇釘?shù)罆r不首先考慮。

寰椎椎弓根的高度決定椎弓根螺釘直徑大小及手術(shù)能否實施，稍有不慎，在進釘時容易穿破椎弓根損傷椎動脈等周圍的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致嚴重的并發(fā)癥。該研究結(jié)果顯示3 個釘?shù)赖碾p側(cè)椎弓根高度小于3.5 mm 所占比例分別為11.21%(6/58)、12.06%(7/58)、12.06%(7/58)。當(dāng)寰椎椎弓根高度小于3.5 mm 時，可采用寰椎側(cè)塊螺釘內(nèi)固定技術(shù)［9］，但在生物力學(xué)方面，寰椎椎弓根釘明顯優(yōu)于寰椎側(cè)塊螺釘［10］，且寰樞椎后方間隙較小，寰椎側(cè)塊后下方入釘點解剖位置深，手術(shù)的暴露與螺釘?shù)闹萌胍彩艿揭欢ǖ南拗疲糠只颊呱行枨袛郈2 脊神經(jīng)才能完成置釘操作。因此，可采用馬向陽等［6］提出的“部分椎弓根螺釘技術(shù)”，其生物力學(xué)表現(xiàn)類似于側(cè)塊螺釘，這樣，當(dāng)椎弓根下壁完整，上壁略缺失或存在輕微骨折時，椎弓根螺釘?shù)墓潭蓾M足需要，其效果并不遜色于側(cè)塊螺釘，且能夠減少側(cè)塊螺釘術(shù)中可能出現(xiàn)大出血的風(fēng)險及損傷周圍神經(jīng)的幾率等;或者考慮譚明生等［1］提出的使用不同規(guī)格(2.7、3.0、3.5 mm)的螺釘進行固定，但螺釘直徑減小，其生物力學(xué)強度降低，能否達到成人固定的要求尚無相關(guān)報道，值得商榷。

釘?shù)婪较蛞彩怯绊戇M釘選擇的重要因素。Resnick 等［10］提倡螺釘向內(nèi)傾斜10°，以避免損傷椎動脈。譚明生等［1］研究認為螺釘方向應(yīng)內(nèi)傾10°～15°，頭傾5°～10°。而馬向陽等［4］認為螺釘向內(nèi)傾斜10°，上仰5°，進釘角度寧稍內(nèi)斜，勿外斜;矢狀角宜上斜，勿下斜，可垂直，上斜角度忌超過10°。上述進釘方向指導(dǎo)臨床進釘起到一定作用，但在實際操作過程中主要依靠目測確立角度，受體位影響明顯，尤其是頭傾角度，更難把握。該研究測量結(jié)果顯示，3 個釘?shù)肋M釘?shù)慕嵌茸笥覍Ρ染鶡o顯著差異。釘?shù)? 的左、右內(nèi)傾角平均值分別為21.57°和20.97°，與李濤等［2］測量的內(nèi)傾角度相似，但均比傳統(tǒng)的內(nèi)傾角(0°～10°)大。釘?shù)? 椎弓根方向上的寬度明顯大于矢狀面上的寬度，進釘相對更安全，但此時需要向外剝離的組織明顯增加，創(chuàng)傷增加，尤其是矮胖、頸短患者。且寰椎側(cè)塊內(nèi)低外高、關(guān)節(jié)面上窄下寬［］，內(nèi)傾的角度越大，螺釘進入寰枕關(guān)節(jié)內(nèi)的幾率越大，影響寰枕關(guān)節(jié)的活動，進釘點越靠外，進釘操作也越困難。在釘?shù)?、3 相交的區(qū)域內(nèi)進釘，選擇余地大，進釘更安全，優(yōu)于文獻［1-2］提出的進釘通道，故推薦內(nèi)傾角度0°～10°為宜。

在選擇釘?shù)罆r，還需要考慮釘?shù)篱L度。該測量結(jié)果顯示釘?shù)?、2、3 長度平均為29.02、27.69、28.55 mm，釘?shù)?、3 較釘?shù)? 長，理論上力學(xué)穩(wěn)定性較好。但Brantley 等［11］研究發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘達到全長的80%時，螺釘?shù)墓潭◤姸纫炎銐?，再增加進釘深度不能明顯增加其固定強度。馬向陽等［4］認為寰椎椎弓根螺釘?shù)拈L度大于側(cè)塊螺釘?shù)拈L度可能具有更大的力學(xué)強度，同為雙皮質(zhì)固定時，椎弓根螺釘?shù)膹姸冗h大于側(cè)塊螺釘固定，而寰椎單皮質(zhì)椎弓根螺釘與寰椎雙皮質(zhì)側(cè)塊螺釘?shù)目拱纬鰪姸葻o差異。而Harms 等［12］強調(diào)螺釘長度宜剛好突破寰椎前緣骨皮質(zhì)為佳。但螺釘突破前緣骨皮質(zhì)又可能造成舌下神經(jīng)等的損傷。結(jié)合該研究測量結(jié)果，作者推薦螺釘長度為27.5 mm，螺釘剛好至寰椎側(cè)塊前方的骨皮質(zhì)后緣，則既兼顧了固定的安全性，又可獲得較長的進釘深度，獲得較大的螺釘強度。

綜上所述，通過CT 測量寰椎椎弓根進釘?shù)南嚓P(guān)參數(shù)，進一步論證了經(jīng)寰椎椎弓根螺釘固定技術(shù)的安全范圍及不同通道固定的可行性。由于個體差異，術(shù)前需要了解寰椎椎弓根的解剖參數(shù)，以便明確該患者是否能夠進行寰椎椎弓根螺釘固定。在選擇置釘位置時首先考慮椎弓根的高度及進釘角度。推薦進釘通道優(yōu)先考慮釘?shù)?、3 之間的安全范圍，內(nèi)傾角度在0°～10°。

［1］譚明生，王慧敏，張光鉑，等.寰椎經(jīng)后弓側(cè)塊螺釘固定通道的CT 測量［J］.中國脊柱脊髓雜志，2003，13(1):28

［2］李濤，朱裕成，馬軍，等.多平面CT 重建下個體化改良寰椎椎弓根進釘路徑的測量［J］.中國脊柱脊髓雜志，2012，22(2):160

［3］Kuroki H，Rengachary SS，Goel VK，et al.Biomechanical comparison of two stabilization techniques of the atlantoaxial joints:transarticular screw fixation versus screw and rod fixation［J］.Neurosurgery，2005，56(1 Suppl):151

［4］馬向陽，尹慶水，吳增暉，等.寰樞椎后路四種釘棒固定方法的三維穩(wěn)定性評價［J］.中國脊柱脊髓雜志，2008，18(6):464

［5］Tan M，Wang H，Wang Y，et al.Morphometric evaluation of screw fixation in atlas via posterior arch and lateral mass［J］.Spine (Phila Pa 1976)，2003，28(9):888

［6］馬向陽，鐘世鎮(zhèn)，劉景發(fā)，等.寰椎后路椎弓根螺釘固定的解剖可行性研究［J］.中國臨床解剖學(xué)雜志，2003，21(6):554

［7］Resnick DK，Lapsiwala S，Trost GR.Anatomic suitability of the C1-C2 complex for pedicle screw fixation［J］.Spine(Phila Pa 1976)，2002，27(14):1494

［8］尹慶水，萬磊，夏虹，等.計算機輔助設(shè)計寰樞椎椎弓根內(nèi)固定數(shù)字化導(dǎo)向模板精確置釘［J］.中華骨科雜志，2009，29(12):1089

［9］張春霖，朱紅鶴，苗森，等.脊柱導(dǎo)航手術(shù)機器人寰樞椎椎弓根的雙置入方法［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2011，15(13):2313

［10］Resnick DK，Benzel EC.Cl-C2 pedicle screw fixation with rigid cantilever beam construct:case report and technicalnote［J］.Neurosurgery，2002，50(2):426

［11］Brantley AG，Mayfield JK，Koeneman JB，et al.The effects of pedicle screw fit.An in vitro study［J］.Spine (Phila Pa 1976)，1994，19(15):1752

［12］Harms J，Melcher RP.Posterior C1-C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation［J］.Spine (Phila Pa 1976)，2001，26(22):2467