胸椎椎弓根螺釘技術(shù)的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展

孫志峰，曹曉建

(1.靖江市人民醫(yī)院骨二科，江蘇 靖江 214500；2.江蘇省人民醫(yī)院脊柱外科，江蘇 南京 210029)

綜 述

胸椎椎弓根螺釘技術(shù)的現(xiàn)狀及研究進(jìn)展

孫志峰1，曹曉建2*

(1.靖江市人民醫(yī)院骨二科，江蘇 靖江 214500；2.江蘇省人民醫(yī)院脊柱外科，江蘇 南京 210029)

由于椎弓根螺釘系統(tǒng)具有良好的三柱固定效果，固定穩(wěn)定[1]，所以椎弓根螺釘被廣泛用于治療創(chuàng)傷性、退行性脊柱病變和脊柱的畸形矯正[2]。起初，這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用于腰椎，在胸椎應(yīng)用不多，因?yàn)樾刈底倒睆捷^小，周圍毗鄰結(jié)構(gòu)較多，所以胸椎椎弓根置釘?shù)募夹g(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。經(jīng)過(guò)脊柱外科工作者的不斷探索，伴隨著影像技術(shù)的發(fā)展，胸椎椎弓根螺釘技術(shù)逐漸得到較為廣泛的開(kāi)展。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者所采用的置釘方法較多，各有利弊，本文對(duì)胸椎椎弓根的解剖特點(diǎn)、螺釘?shù)闹冕敺椒ê妥钚逻M(jìn)展做一文獻(xiàn)綜述。

1 胸椎椎弓根的解剖特點(diǎn)

椎弓根是椎弓的一部分，起于椎體后上方，短而厚，與椎體方向垂直向后方突起，是組成椎間孔的組成部分。以往研究顯示，椎弓根矢狀徑比橫徑長(zhǎng)，而影響椎弓根置釘技術(shù)的最重要因素之一就是橫徑大小。椎弓根橫徑指椎弓根內(nèi)外皮質(zhì)外緣之間最短距離。Ebraheim等[4]研究顯示，最窄椎弓根為3.8 mm，位于T4。杜良杰[5]研究發(fā)現(xiàn)國(guó)人T2、T3椎弓根寬度較T1、T2迅速減小，T3～5處最小，T6處稍增大，T8～10處逐漸增大；T1～4椎弓根間距逐漸較小，T4椎弓根間距最窄。國(guó)內(nèi)外研究資料顯示，T4椎管最小，加上椎弓根橫徑最小，因此此處是椎弓根最難置入之處[6]。

因?yàn)樾刈底倒耐庑巫兓?，緊鄰脊髓和神經(jīng)根，且胸椎椎弓根與矢狀面常有一向前內(nèi)走向的夾角(即椎弓根矢狀面夾角)，故胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)針?lè)较蛞埠苤匾?。Ebraheim等[4]研究認(rèn)為，胸椎置釘內(nèi)傾角在T1～2椎體為30°～40°，T3～11為20°～25°，T12為10°。史亞民等[7]對(duì)國(guó)人的胸椎解剖發(fā)現(xiàn)，T11、T12為(-8.0±4.6)°和(-10.2±3.7)°；T10以上為正角，T10到T1內(nèi)傾角依次逐漸增大，T2椎體為(23.3±4.4)°，T1最大為(35.8±0.84)°。以上研究結(jié)果可以得出結(jié)論：T1～T12椎弓根與矢狀面夾角逐漸減小，至T11、T12時(shí)為負(fù)值。

2 胸椎椎弓根的毗鄰結(jié)構(gòu)

了解胸椎椎弓根周圍毗鄰的重要結(jié)構(gòu)，對(duì)于準(zhǔn)確置入胸椎椎弓根螺釘，避免損傷有重要意義。與胸椎椎弓根毗鄰的重要結(jié)構(gòu)包括：內(nèi)側(cè)的硬膜囊、脊髓及神經(jīng)根，外側(cè)的肋橫突關(guān)節(jié)，上下的節(jié)段血管，前方的心臟和前側(cè)方的肺。Choi[8]等通過(guò)CT平掃測(cè)量26 例患者的椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)至硬膜囊的距離，平均波動(dòng)在(1.4±0.61) mm至(1.94±0.31) mm之間。Urgr等[9]研究發(fā)現(xiàn)，椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)到硬脊膜的平均距離為0～1.4 mm。以上結(jié)果說(shuō)明椎弓根內(nèi)壁至硬膜囊間隙較小，置釘時(shí)容易突破椎弓根內(nèi)壁，造成硬膜囊及脊髓、神經(jīng)根損傷。王歡喜等[10]對(duì)防腐尸體標(biāo)本研究發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)根到椎弓根上下緣皮質(zhì)的平均距離分別為(1.8±0.3) mm至(2.7±0.6) mm和(1.6±0.2) mm至(3.0±0.8) mm。由此可以看出，神經(jīng)根距椎弓根下緣距離相對(duì)較小，手術(shù)時(shí)應(yīng)選擇偏上位置置釘。由于胸椎椎弓根周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變異較大，故螺釘置入前CT掃描尤為重要，CT圖像可以顯示椎弓根結(jié)構(gòu)，內(nèi)傾角度的情況，能夠很好的指導(dǎo)螺釘?shù)闹萌?。術(shù)后CT掃描可以評(píng)估螺釘置入的準(zhǔn)確性及術(shù)后的穩(wěn)定性，為后期治療提供幫助。

3 胸椎椎弓根置釘技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展

3.1 徒手置釘 徒手置釘是置入椎弓根螺釘?shù)囊环N最常用的方法，指的是術(shù)中不借助任何特殊的設(shè)備，如顯示屏、X線及CT成像、導(dǎo)航儀等，依靠術(shù)者的臨床經(jīng)驗(yàn)及對(duì)解剖位置的準(zhǔn)確判斷，將椎弓根螺釘置入的一種方法。對(duì)于該方法置釘?shù)倪M(jìn)針點(diǎn)選擇，臨床有較大爭(zhēng)議。20世紀(jì)80年代，Roy-Camille等[11]首先提出以胸椎橫突中軸線與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)中線的交點(diǎn)為置入點(diǎn)。Chung等[12]提出以上關(guān)節(jié)突中外1/3 連接處的基底部作為胸椎的理想置釘點(diǎn)進(jìn)行置釘。近年來(lái)，江蘇省人民醫(yī)院開(kāi)展微創(chuàng)技術(shù)，提出微創(chuàng)入路下T1～T11椎弓根螺釘?shù)闹萌朦c(diǎn)：下關(guān)節(jié)突外緣延長(zhǎng)線與橫突中軸線交界點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)進(jìn)針。

徒手置釘手術(shù)時(shí)顯露橫突及關(guān)節(jié)突，嚴(yán)格骨膜下操作，盡量減少出血，清除關(guān)節(jié)突軟組織，有利于進(jìn)針點(diǎn)的確定。確定進(jìn)針點(diǎn)后用磨鉆去除后方骨皮質(zhì)，開(kāi)口器插入，直至松質(zhì)骨。雙手握住椎弓根探子，用腕力徐徐插入椎弓根松質(zhì)骨內(nèi)，插入時(shí)力量均勻，避免暴力，否則易穿透。體會(huì)探子進(jìn)入椎弓根的感覺(jué)，注意觀察不同節(jié)段內(nèi)傾角的變化。由于胸椎椎弓根較小，探子插入過(guò)程中應(yīng)以一種平穩(wěn)、連續(xù)的方式推進(jìn)。對(duì)于正常成人，探子進(jìn)入深度為：下胸椎30～40 mm，中上胸椎25～30 mm。然后用探子探測(cè)五個(gè)不同的骨性面，確認(rèn)通道的內(nèi)壁均為骨性后，絲攻，探子再次確認(rèn)，擰入合適長(zhǎng)度和直徑的椎弓根螺釘，術(shù)中C型臂確認(rèn)螺釘?shù)纳疃燃拔恢谩?/p>

由于胸椎椎弓根細(xì)小，且進(jìn)針點(diǎn)變異較大，術(shù)中不進(jìn)行X線監(jiān)測(cè)，徒手置釘有較高的螺釘誤置率。統(tǒng)計(jì)資料顯示，徒手置入螺釘?shù)陌踩院蜏?zhǔn)確性受到術(shù)者經(jīng)驗(yàn)的影響[13]。根據(jù)Tian等[14]研究結(jié)果顯示，徒手置釘?shù)恼`置率為23%，有較高的螺釘穿破率；Hart等[15]置入螺釘128枚，成功率為62%。所以徒手法置入椎弓根螺釘存在一定的臨床學(xué)習(xí)曲線，需由臨床經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師進(jìn)行操作[16]。

3.2 漏斗技術(shù) 漏斗技術(shù)是利用咬骨鉗咬除部分椎弓根后側(cè)的皮質(zhì)骨直至椎弓根峽部，然后用小刮匙去除松質(zhì)骨，于椎弓根入口處形成一個(gè)漏斗狀結(jié)構(gòu)，利用漏斗作為導(dǎo)航，探子逐漸探入，并在直視下將椎弓根螺釘置入的方法。該技術(shù)由于在直視下進(jìn)行操作，可明顯減少脊髓和神經(jīng)根損傷的風(fēng)險(xiǎn)。在2002年由Yingsakmonkol等[17]將該技術(shù)應(yīng)用于尸體胸椎標(biāo)本，其置釘失敗率僅為6%；王濤等[18]亦在標(biāo)本上置釘，統(tǒng)計(jì)證實(shí)，該技術(shù)在胸椎置入失敗率為12.5%，明顯高于徒手置釘?shù)某晒β省?/p>

手術(shù)操作時(shí)首先顯露進(jìn)針點(diǎn)，不使用開(kāi)口器，用咬骨鉗咬除進(jìn)針點(diǎn)處部分骨皮質(zhì)，再用刮匙刮除局部松質(zhì)骨，直至顯露椎弓根峽部，使椎弓根入口處呈現(xiàn)漏斗狀，再用2 mm的球探緩慢向前推進(jìn)，直視下進(jìn)入椎弓根，推進(jìn)過(guò)程平穩(wěn)，不用暴力，探子進(jìn)入深度為下胸椎30～40 mm，中上胸椎25～30 mm。絲攻進(jìn)行攻絲，再次球探探測(cè)前方及四壁，確定無(wú)穿破后擰入合適規(guī)格的螺釘。

根據(jù)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究顯示：漏斗技術(shù)咬除了椎弓根后側(cè)部分骨質(zhì)，探明了骨道，進(jìn)而準(zhǔn)確置釘，提高了胸椎椎弓根釘置入的安全性，能夠有效避免置釘失敗所帶來(lái)的并發(fā)癥。然而，由于漏斗技術(shù)咬除了部分骨質(zhì)，破壞了脊柱的正常解剖結(jié)構(gòu)，可能影響椎弓根螺釘?shù)墓潭◤?qiáng)度，所以其臨床應(yīng)用仍存在較大爭(zhēng)議[19]。

3.3 球尖技術(shù) 球尖裝置是由一個(gè)直徑為2 mm的球形尖端和可以彈性彎曲的連接桿組成，其作用是制備螺釘導(dǎo)引道。手術(shù)時(shí)顯露進(jìn)針點(diǎn)，磨鉆磨除椎弓根表面骨皮質(zhì)，顯露松質(zhì)骨，在保證大致方向和角度的基礎(chǔ)上，將球形尖端插入開(kāi)口內(nèi)，緩慢推入松質(zhì)骨內(nèi)，插入過(guò)程不用暴力，憑手指力量緩慢推進(jìn)，如果觸及骨皮質(zhì)或椎弓峽部阻力增大時(shí)，用錘子輕敲探針，彈性連接桿就會(huì)向松質(zhì)骨彎曲，尖端可自行改變方向，滑過(guò)椎弓根，繼續(xù)推進(jìn)，插入合適深度后撤出球尖裝置，探針擴(kuò)大釘?shù)缹挾?，球探探測(cè)四壁及前方，測(cè)深，絲攻后擰入螺釘。

球尖技術(shù)中彈性連接桿的作用至關(guān)重要，它使得球形尖端能夠選擇性的通過(guò)阻力更小的松質(zhì)骨，從而不會(huì)穿透皮質(zhì)骨，造成穿孔及損傷。球尖技術(shù)尤其適用于椎弓根位置復(fù)雜的患者，例如胸椎側(cè)凸及椎體旋轉(zhuǎn)。

3.4 經(jīng)椎弓根-肋骨間置釘技術(shù) 由于胸椎的自身解剖特點(diǎn)，以及退變、畸形等情況，使得胸椎椎弓根置釘難度高，風(fēng)險(xiǎn)大，徒手置釘失敗率高，容易損傷周圍結(jié)構(gòu)。為了避免傳統(tǒng)方法椎弓根螺釘放置的風(fēng)險(xiǎn)，許多學(xué)者不斷探討更為安全的手術(shù)路徑。國(guó)外學(xué)者Husted等[20]提出了胸椎椎弓根-肋骨途徑和方法。該方法螺釘從橫突尖部進(jìn)針，經(jīng)過(guò)肋橫突關(guān)節(jié)及椎肋關(guān)節(jié)，從椎弓根外側(cè)斜向進(jìn)入椎體，此方法離椎管較遠(yuǎn)，釘?shù)罊M徑寬，相對(duì)安全。但韋興等[21]進(jìn)行椎弓根螺釘?shù)目拱纬隽y(cè)試，證實(shí)經(jīng)椎弓根-肋骨置釘?shù)目拱纬隽γ黠@小于經(jīng)椎弓根置釘，說(shuō)明該方法的力學(xué)穩(wěn)定性不如傳統(tǒng)的經(jīng)椎弓根置釘。

3.5 輔助技術(shù)置釘 通過(guò)術(shù)中使用各種輔助技術(shù)，如影像學(xué)監(jiān)測(cè)、CT計(jì)算機(jī)導(dǎo)航，對(duì)椎弓根釘置入進(jìn)行引導(dǎo)，提高螺釘置入的準(zhǔn)確率。

傳統(tǒng)的C型臂只能獲得單平面圖像，需反復(fù)透視，對(duì)患者和術(shù)者都有輻射風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)三維C型臂的使用，對(duì)傳統(tǒng)C型臂進(jìn)行了大幅度改進(jìn)，該技術(shù)能夠提供術(shù)中實(shí)時(shí)類似于CT的斷層掃描圖像，能夠簡(jiǎn)單快速的判斷椎弓根螺釘?shù)奈恢茫瑴p少患者及術(shù)者的輻射風(fēng)險(xiǎn)。Beck等[22]的研究顯示，術(shù)中三維C型臂及導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)胸椎椎弓根螺釘置入的準(zhǔn)確率達(dá)到91.3%，認(rèn)為三維C型臂能夠很好的指導(dǎo)術(shù)中置釘。

計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)是近年來(lái)輔助技術(shù)研究熱點(diǎn)，其原理是術(shù)前將患者的三維重建影像存入計(jì)算機(jī)，術(shù)中根據(jù)三維數(shù)據(jù)和脊柱結(jié)構(gòu)做多點(diǎn)匹配，創(chuàng)造出三維虛擬環(huán)境指導(dǎo)置釘[23]。很多文獻(xiàn)報(bào)道[24-27]該技術(shù)能提高椎弓根置釘?shù)臏?zhǔn)確率，但是持續(xù)影像學(xué)監(jiān)測(cè)會(huì)給患者和術(shù)者帶來(lái)射線損害，肋骨和肩胛骨也會(huì)給透視帶來(lái)影響，另外，計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)設(shè)備昂貴，也限制了其進(jìn)一步推廣。

3.6 經(jīng)皮置釘技術(shù) 近年來(lái)脊柱微創(chuàng)技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)，其中經(jīng)皮置釘技術(shù)為基本技術(shù)手段。因胸椎的自身解剖特點(diǎn)，原先該技術(shù)主要適用于腰椎，近年來(lái)逐漸開(kāi)始應(yīng)用于胸椎置釘。該方法先在C型臂下透視定位，標(biāo)記傷椎上下位椎體的椎弓根體表投影，于投影處取1.0 cm小切口，切開(kāi)后鈍性分離，置入工作套筒，錘擊使之穩(wěn)定，通過(guò)工作套筒將克氏針錘擊入椎弓根，再次透視判斷位置，根據(jù)X線提示逐步調(diào)整，確認(rèn)準(zhǔn)確后，擴(kuò)孔，擰入螺釘。該法操作簡(jiǎn)單，創(chuàng)傷小，但患者及術(shù)者持續(xù)暴露在射線下，受X線輻射量較大，還需進(jìn)一步改進(jìn)，推進(jìn)其廣泛開(kāi)展。

3.7 新型微創(chuàng)置釘 開(kāi)放后路椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)需剝離椎旁肌，術(shù)中使用肌肉牽開(kāi)器暴露椎弓根螺釘進(jìn)針點(diǎn)，對(duì)椎旁肌損傷大，且術(shù)中出血多，術(shù)后患者疼痛時(shí)間長(zhǎng)，脊柱活動(dòng)受限，嚴(yán)重影響患者工作和生活。微創(chuàng)胸椎椎弓根螺釘技術(shù)是最近幾年發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，具有創(chuàng)傷小，失血少，術(shù)后恢復(fù)快的優(yōu)點(diǎn)。但目前常用的微創(chuàng)經(jīng)皮置釘需在透視下進(jìn)行，手術(shù)時(shí)邊穿刺邊透視，術(shù)者及患者持續(xù)暴露在射線下，帶來(lái)了巨大的輻射隱患。江蘇省人民醫(yī)院近年來(lái)開(kāi)展一種新型胸椎微創(chuàng)置釘法：患者俯臥位，術(shù)前透視定位，確定進(jìn)針點(diǎn)并標(biāo)記，于進(jìn)針點(diǎn)處取2.0 cm小切口，于最長(zhǎng)肌和多裂肌之間分離，特制拉鉤牽開(kāi)，顯露進(jìn)針點(diǎn)，然后按徒手置釘法置釘，置釘完畢后透視證實(shí)。該方法創(chuàng)傷小，失血少，于肌間分離，不會(huì)導(dǎo)致失神經(jīng)支配，術(shù)后恢復(fù)快，并發(fā)癥少，且無(wú)需術(shù)者X線監(jiān)測(cè)，輻射少，可以在臨床廣泛推廣。

4 展 望

隨著脊柱外科技術(shù)的發(fā)展，微創(chuàng)理念為越來(lái)越多的醫(yī)師與患者接受。目前微創(chuàng)置釘技術(shù)創(chuàng)傷小、失血少、恢復(fù)快，但輻射次數(shù)較多。隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，脊柱外科工作者的不斷努力，必將會(huì)逐步過(guò)渡到手術(shù)過(guò)程越來(lái)越精確、簡(jiǎn)便、微創(chuàng)、低輻射的狀態(tài)，相信脊柱微創(chuàng)技術(shù)必將有廣闊的應(yīng)用前景。

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1008-5572(2015)05-0432-04

R687

A

2014-09-26

孫志峰(1976- )，男，副主任醫(yī)師，靖江市人民醫(yī)院骨二科，214500。

*本文通訊作者：曹曉建