后路寰樞椎椎弓根螺釘固定治療創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)的臨床研究

王正雷，孫鵬，張文進，李陽，劉建輝，郭寧，孔軍，范文憲，宮明，齊琦，于洋

后路寰樞椎椎弓根螺釘固定治療創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)的臨床研究

王正雷，孫鵬，張文進，李陽，劉建輝，郭寧，孔軍，范文憲，宮明，齊琦，于洋

目的探討頸椎后路寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)治療創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)的臨床療效。方法回顧性分析2009年9月－2013年3月在解放軍211醫(yī)院采用頸椎后路寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)治療的17例創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)患者的臨床資料，其中男12例，女5例，年齡19～63歲，平均42歲，寰樞椎骨折脫位8例，寰椎橫韌帶斷裂2例，齒狀突骨折7例，術(shù)前神經(jīng)功能JOA評分為5.0～14.0分，平均11.2分。術(shù)前均行頸椎X線片、CT、MRI等影像學(xué)檢查。結(jié)果術(shù)中無椎動脈、脊髓和神經(jīng)根損傷發(fā)生。17例患者均完全復(fù)位，術(shù)后第1天在頸托保護下下床活動。術(shù)后隨訪6～36個月，平均21個月，臨床癥狀明顯改善。術(shù)后6個月時復(fù)查影像學(xué)檢查顯示所有螺釘位置良好，植骨愈合良好，無內(nèi)置物松動、斷裂。術(shù)后12個月JOA評分為11.0～17.0分，平均15.5分，與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論采用寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)治療創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)安全可靠，療效滿意。

寰樞椎不穩(wěn)；椎弓根螺釘；矯形外科手術(shù)

寰樞椎不穩(wěn)使頸脊髓處于高危狀態(tài)，常需通過固定、植骨重建寰樞椎的穩(wěn)定性。目前常用的寰樞椎內(nèi)固定方法包括Gallie 鋼絲、Halifax 夾、Magerl經(jīng)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)螺釘固定和寰樞椎椎弓根固定等。由于寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)具有生物力學(xué)穩(wěn)定性好[1]、相對風(fēng)險較小等優(yōu)點，已逐漸成為治療上頸椎疾患的優(yōu)先選擇方法之一[2-3]。解放軍211醫(yī)院骨科2009年9月－2013年3月對17例創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)患者采用頸椎后路寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)治療，臨床效果滿意，現(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2009年9月－2013年3月在解放軍211醫(yī)院骨科采用頸椎后路寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)治療的創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)患者17例，其中男12例，女5例，年齡19～63歲，平均42歲，寰樞椎骨折脫位8例，寰椎橫韌帶斷裂2例，齒狀突骨折7例。致傷原因：高處墜落傷6例，交通傷7例，重物砸傷2例，其他外傷2例。受傷至就診時間為3h～5d。所有患者均有不同程度的枕頸部疼痛、頸部僵硬、活動受限。12例患者有脊髓壓迫癥狀，表現(xiàn)為不同程度的肢體感覺運動功能障礙和反射異常。這12例患者術(shù)前神經(jīng)功能按照日本骨科協(xié)會(Japanese Orthopaedic Association，JOA)評分為5.0～14.0分，平均11.2分。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備 本組患者術(shù)前均常規(guī)行顱骨牽引，牽引重量3～7kg，牽引時間2～12d，平均5d。合并脊髓損傷不滿8h者采用甲潑尼龍沖擊治療，定期床旁攝片，了解顱骨牽引的效果，并根據(jù)復(fù)位情況調(diào)整牽引重量及角度。復(fù)位后以2.5～3.0kg的重量維持牽引。所有患者術(shù)前均行CT三維重建 、全脊柱MRI檢查，了解脊髓損傷情況、有無多發(fā)性脊柱骨折以及寰樞椎發(fā)育的個體差異，初步確定寰樞椎椎弓根釘?shù)赖南嚓P(guān)參數(shù)，制訂個性化的進釘點及進釘方向。

1.3 手術(shù)方法 采用氣管插管全身麻醉。俯臥位，顱骨牽引下維持頸椎于中立位，避免眼部受壓。從枕骨隆突至C3后正中切口，逐層切開顯露寰椎后弓、樞椎棘突椎板。顯露寰椎后弓時，從寰椎后弓后結(jié)節(jié)開始，骨膜下向兩側(cè)剝離各2cm左右，向頭側(cè)推開軟組織(內(nèi)含椎動脈)并予以保護，寰椎后弓下緣用神經(jīng)剝離子行骨膜下分離，寰椎椎弓根進釘點距后結(jié)節(jié)2mm、后弓下緣2mm，保持內(nèi)傾10°～15°、頭傾5°～10°方向鉆孔，具體的進釘點和進釘角度按照患者術(shù)前影像學(xué)檢查并結(jié)合術(shù)中顯露及C形臂透視進行調(diào)整，然后置入直徑3.5mm、長22～28mm螺釘。樞椎椎弓根螺釘?shù)倪M釘點位于樞椎側(cè)塊內(nèi)上象限(側(cè)塊中點內(nèi)上約2mm處)，顯露樞椎椎板上緣和側(cè)塊內(nèi)緣后，沿椎弓根方向靠內(nèi)、靠上直視下進針，內(nèi)傾約25°，頭傾約25°，用手錐鉆孔，根據(jù)術(shù)前測量和術(shù)中C形臂透視控制鉆入深度。C形臂透視滿意后，置入直徑3.5mm、長28～32mm螺釘。分別于兩側(cè)釘尾放置長度合適且預(yù)彎生理弧度的連接棒2根，調(diào)整寰樞椎的解剖位置，C形臂透視復(fù)位滿意后鎖定椎弓根釘尾螺母。取自體髂骨及人工骨植于去皮質(zhì)的寰椎后弓和樞椎椎板。創(chuàng)口內(nèi)放置負(fù)壓引流管，逐層縫合，拆除顱骨牽引。

1.4 術(shù)后處理 術(shù)后24h內(nèi)常規(guī)使用抗生素，靜脈滴注地塞米松和甘露醇3～5d。術(shù)后24～48h根據(jù)引流情況適時拔除引流管。術(shù)后1d在頸托固定下下地活動并復(fù)查頸椎正側(cè)位X線片和CT。所有患者均行頸托輔助固定2～3個月。術(shù)后3、6、12個月復(fù)查X線片，1年后每隔6個月復(fù)查1次，對患者神經(jīng)功能采用JOA評分評估。

2 結(jié) 果

本組17例患者共置入68枚螺釘，手術(shù)過程順利，術(shù)中未發(fā)生脊髓、神經(jīng)根、椎動脈硬膜等的損傷。術(shù)中出血100～300ml，平均220ml，手術(shù)時間110～180min。17例患者均獲6～36個月隨訪，平均隨訪時間21個月。術(shù)后X線及CT檢查均顯示椎弓根螺釘位置良好。術(shù)后6個月復(fù)查顯示，所有患者寰樞椎后方植骨處均獲得骨性融合，未發(fā)現(xiàn)螺釘松動、斷釘及寰樞椎再移位現(xiàn)象。12例患者脊髓功能明顯改善，5例好轉(zhuǎn)，術(shù)后12個月JOA評分為11.0～17.0分，平均15.5分，與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。典型病例手術(shù)前后影像學(xué)檢查結(jié)果見圖1。

3 討 論

3.1 寰樞椎內(nèi)固定方式的選擇 創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)分為骨性結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定(樞椎齒突骨折、寰椎椎弓骨折、樞椎椎弓骨折以及因此形成寰樞脫位等)和韌帶結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，可直接壓迫延髓，危及患者生命。因此，對于失穩(wěn)后的寰樞椎節(jié)段需要采用植骨融合和內(nèi)固定來恢復(fù)或者加強穩(wěn)定性。臨床手術(shù)方式可分為枕頸融合術(shù)和寰樞椎固定術(shù)兩大類。傳統(tǒng)的枕頸內(nèi)固定技術(shù)不僅使頸椎運動功能明顯受限，還可導(dǎo)致未融合節(jié)段的應(yīng)力和代償運動增加，從而易發(fā)生退變。從生物力學(xué)的角度來看，寰樞椎固定術(shù)對頸椎生理功能的影響較小，更為合理、有效。

目前臨床常用的寰樞椎固定方法包括Galie鋼絲、Brooks鋼絲、Apofix椎板夾、Magerl螺釘、寰樞椎椎弓根螺釘?shù)?。?yīng)用后路鋼絲和Apofix椎板鉤進行寰樞椎固定容易出現(xiàn)神經(jīng)損傷，且復(fù)位固定效果欠佳，抗側(cè)彎和抗旋轉(zhuǎn)能力較差，不能達到牢靠的固定效果。Magerl經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘技術(shù)具有明顯的力學(xué)穩(wěn)定性，是國內(nèi)外比較推崇的術(shù)式，但應(yīng)用此技術(shù)的前提是寰樞關(guān)節(jié)必須解剖復(fù)位，寰椎側(cè)塊保持相對完整，術(shù)中進釘角度較大，軟組織損傷大[4]。Harms等[5]采用寰椎側(cè)塊后方置釘和樞椎椎弓根釘棒進行寰樞椎固定，在力學(xué)性能上有較大改進，但仍為后路螺釘側(cè)塊固定技術(shù)。寰椎側(cè)塊固定方法需經(jīng)C1后弓顯露寰椎側(cè)塊，因C1后弓下方深部解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需較大幅度向下推開C2神經(jīng)根及靜脈叢，引起損傷的概率較大，出血相對較多，而且止血困難，操作復(fù)雜。

國內(nèi)譚明生等[6]改良了C1側(cè)塊螺釘技術(shù)，提出了寰椎椎弓根螺釘技術(shù)。寰椎椎弓根螺釘指螺釘經(jīng)由寰椎后弓和后弓峽部(即椎弓根部)至寰椎側(cè)塊內(nèi)的固定技術(shù)，螺釘長度較側(cè)塊螺釘長。研究表明，寰樞椎椎弓根螺釘?shù)娜S穩(wěn)定性與Magerl螺釘相當(dāng)，并且寰椎椎弓根螺釘在單皮質(zhì)固定時就可達到寰椎側(cè)塊螺釘雙皮質(zhì)固定的固定性能[7]。張昊等[8]對寰椎椎弓根螺釘及側(cè)塊螺釘固定的有限元模型分析顯示，由于寰椎椎弓根固定的皮質(zhì)骨釘?shù)垒^長，螺釘把持力要明顯強于側(cè)塊固定，可以提供更高的穩(wěn)定性。寰椎椎弓根螺釘技術(shù)進釘點的位置高于側(cè)塊固定，不必顯露C1后弓下方等深部解剖結(jié)構(gòu)，風(fēng)險相對較小，且為短節(jié)段固定，對脊椎功能影響明顯較少，同時置入寰樞椎椎弓根螺釘時對寰樞椎復(fù)位的要求不高，減少了對脊髓及椎動脈的刺激，術(shù)中還可利用椎弓根螺釘及器械進行進一步復(fù)位。寰樞椎椎弓根螺釘?shù)纳鲜鰞?yōu)點，使其在臨床上的應(yīng)用越來越廣泛，有取代Magerl技術(shù)成為寰樞椎后路固定新的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)式的趨勢。

圖1 1例患者手術(shù)前后CT及X線片F(xiàn)ig. 1 Pre- and post-operative CT scan and X-ray images of one representative patientMale patient, aged 20, odontoid process fracture combined with spinal cord injury completely, surgery of atlantoaxial pedicle screw fixation was performed on September 5, 2011. A, B. Preoperative CT showed odontoid fracture with spinal cord oppressed; C, D. Anteroposterior and lateral X-ray of atlantoaxial one week postoperation; E-H. CT of atlantoaxial one week postoperation showed the pedicle screw position of atlantoaxial was well

3.2 寰樞椎椎弓根螺釘置釘方法的選擇 由于寰樞椎處解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是生命中樞的對應(yīng)部位，國內(nèi)外許多學(xué)者對寰樞椎椎弓根的應(yīng)用解剖、置釘技術(shù)等進行了深入研究，以指導(dǎo)寰樞椎置釘。Resnick 等[9]通過三維CT及立體定向手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)測得C1能放置最大安全直徑為7.0±1.6mm的螺釘，螺釘最大長度位26±2mm，C2則能放置直徑為6.5±1.4mm、最大長度為24.2±4.2mm的螺釘，應(yīng)用直徑為4mm的螺釘時，測得螺釘邊緣到椎間孔的距離為2.0±1.2mm。

譚明生等[10]以寰椎后結(jié)節(jié)中點旁開18～20mm的矢狀面與后弓下緣上方2mm的交點作為進釘點，進釘方向在冠狀面上保持內(nèi)傾10°～15°，矢狀面上頭傾約5°～10°。馬向陽等[11]以樞椎下關(guān)節(jié)突為解剖標(biāo)志，在寰樞椎無旋轉(zhuǎn)脫位或旋轉(zhuǎn)脫位已復(fù)位的情況下，經(jīng)樞椎下關(guān)節(jié)突中點的垂線與寰椎后弓上緣交點的正下方3.0mm處為進釘點，內(nèi)傾10°、上傾5°進釘，螺釘?shù)淖畲筮M釘深度平均為30.51mm，推薦用長28mm的螺釘。

樞椎椎弓根螺釘?shù)倪M釘點易于顯露，Howington等[12]以樞椎棘突正中垂線外26mm和下關(guān)節(jié)突最下緣上方9mm的交點為進釘點，顯露樞椎椎弓根的上緣和內(nèi)緣后，以內(nèi)傾35.2°、上傾38.8°進釘。馬向陽等[13]分別以樞椎下關(guān)節(jié)突中心點的內(nèi)、上各2mm及樞椎下關(guān)節(jié)突內(nèi)緣的縱垂線與樞椎下關(guān)節(jié)突中上1/4水平線的交點建立了兩個進釘點，并提出進釘點宜上不宜下。

盡管有多種寰樞椎椎弓根螺釘置釘方法，但因患者性別、年齡、體格等個體差異，簡單運用某種進釘方式可使術(shù)中寰樞椎椎弓根螺釘進釘點定位發(fā)生偏差[14]。我們通過充分的術(shù)前影像學(xué)資料包括頸椎X線片、CT片及三維重建、MRI等確定進釘點與進釘角度、進釘深度等相關(guān)參數(shù)，做到個體化設(shè)計，指導(dǎo)術(shù)中操作。本組17例患者均參考上述進釘技術(shù)，寰椎螺釘選擇長度為24～28mm，樞椎螺釘選擇長度為26～30mm，共置入34枚寰椎椎弓根螺釘及34枚樞椎椎弓根螺釘，術(shù)后復(fù)查CT顯示椎弓根釘位置均良好。術(shù)中無脊髓及神經(jīng)根、椎動脈損傷等并發(fā)癥。

3.3 寰樞椎椎弓根置入要點 寰樞椎椎弓根螺釘固定在技術(shù)上要求很高，操作時不容許有絲毫失誤，術(shù)者要有全面的頸椎解剖知識和豐富的脊柱外科臨床經(jīng)驗，術(shù)前應(yīng)對CT等影像學(xué)資料進行測量分析，設(shè)計個體化置釘計劃。本組共置入34枚寰椎椎弓根螺釘，在術(shù)中顯露寰椎后弓、后弓下緣及樞椎時，用神經(jīng)剝離子進行探查，既要充分顯露術(shù)野，同時也應(yīng)避免過度剝離，小范圍的顯露即可確定進針點，不必顯露寰椎側(cè)塊及后弓下緣等深部解剖結(jié)構(gòu)，并嚴(yán)格骨膜下操作，切勿在寰椎后弓上緣進行銳性剝離，以防止損傷椎動脈[15]。且保持清楚的手術(shù)視野至關(guān)重要，走行于C1、C2之間的靜脈竇是上頸椎顯露過程中重要的出血因素，本組在顯露寰椎后弓時，有2例發(fā)生靜脈叢損傷，采用止血紗布包裹明膠海綿壓迫片刻后，出血被有效控制，不影響手術(shù)繼續(xù)進行。確定進釘點和進釘方向后，采用手錐于進釘點緩緩鉆入，應(yīng)注意鉆入過程的手感，阻力較小、鉆入順利時為正確方向，且須經(jīng)C形臂定位準(zhǔn)確后方可擰入螺釘。

樞椎椎弓根螺釘固定為在直視下操作，安全性較高，本組體會顯露樞椎椎弓根及椎弓根置釘時相對較容易，未發(fā)生相關(guān)并發(fā)癥，術(shù)后CT顯示螺釘均準(zhǔn)確置入椎弓根。

綜上所述，本組結(jié)果顯示，寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定具有良好的生物力學(xué)穩(wěn)定性，且操作相對簡單，是治療創(chuàng)傷性寰樞椎不穩(wěn)的一種有效手術(shù)方式。

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Posterior atlantoaxial transpedicle screw fixation for traumatic atlatoaxial instability

WANG Zheng-lei, SUN Peng, ZHNG Wen-jin, LI Yang, LIU Jian-hui, GUO Ning, KONG Jun, FAN Wen-Xian, GONG Ming, QI Qi, Yu Yang
Second Department of Orthopedics, 211 Hospital of PLA, Harbin 150080, China

ObjectiveTo explore the clinical efficacy of posterior atlantoaxial pedicle screw fixation for traumatic atlantoaxial instability.MethodsFrom September 2009 to March 2013, 17 patients with atlantoaxial instability

posterior atlantoaxial pedicle screw fixation. There were 12 males and 5 females, with a mean age of 42 years old (ranged from 19 to 63 years old). Transpedicle screw fixation was employed in 8 patients with atlantoaxial fracture and dislocation, in 2 with traumatic disruption of transverse atlantal ligament, and in 7 with odontoid fracture. The Japanese Orthopaedic Association (JOA) score before operation was from 5 to 14, with a mean of 11.2. Preoperative CT, MRI and radiographs, as well as intraoperative screw placement and bone graft were administered in all the patients.ResultsIn all the patients, complete reduction was achieved without injury to the vertebral artery, spinal cord or never root, and they started to be ambulatory on the first day after the operation. The patients were followed up for 6-36 months (mean 21 months), and clinical symptoms were seen to be improved significantly. Imaging reexamination 6 months after the surgery showed satisfactory healing of implanted bone and position of all the screws without loosening of the implant. The mean JOA scores was 15.5(11.0-17.0) twelve months after the operation.ConclusionAtlantoaxial pedicle screw fixation for traumatic atlantoaxial instability is safe and reliable with a favorable clinical result.

atlantoaxial instability; pedicle screw; orthopedic procedures

R687.37

A

0577-7402(2015)09-0754-04

10.11855/j.issn.0577-7402.2015.09.14

2014-11-20；

2015-07-08)

(責(zé)任編輯：胡全兵)

王正雷，主任醫(yī)師。主要從事脊柱矯形及四肢創(chuàng)傷的基礎(chǔ)與臨床研究

150080 哈爾濱 解放軍211醫(yī)院骨二科(王正雷、孫鵬、張文進、李陽、劉建輝、郭寧、孔軍、范文憲、宮明、齊琦、于洋)