寰椎后弓-橫突髓腔釘?shù)赖挠跋窠馄蕦W(xué)參數(shù)及其臨床意義

閻崇楠，王 歡*，李 雷，崔少千，祁 英，徐 昕，段景柱，金國鑫，張 磊，陳健華，李 成

1.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院脊柱外科，遼寧 110004

2.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院影像科，遼寧 110004

3.中國醫(yī)科大學(xué)附屬盛京醫(yī)院臨床流行病學(xué)教研室，遼寧 110004

隨著老齡化社會的到來和醫(yī)療技術(shù)手段的不斷發(fā)展，臨床上需要通過手術(shù)內(nèi)固定治療的寰樞椎不穩(wěn)病例逐年增多［1］。寰樞椎椎弓根螺釘固定是目前被廣泛接受的治療寰樞椎不穩(wěn)的理想手術(shù)方式［2-5］。由于寰椎骨性結(jié)構(gòu)不規(guī)則、個體差異較大，臨床上常出現(xiàn)由于寰椎椎弓根釘入釘點(diǎn)過于狹小而無法完成螺釘置入的情況，需要術(shù)前改變釘?shù)酪?guī)劃或術(shù)中臨時更換其他方式固定［6-10］。釘棒固定具有優(yōu)異的生物力學(xué)性能及良好的臨床效果，成為各種常規(guī)固定和替代固定的首選方法［11-16］。筆者所在研究團(tuán)隊通過對寰椎CT影像的研究發(fā)現(xiàn)，后弓-橫突皮質(zhì)骨包繞的髓腔存在著由后內(nèi)側(cè)向前外側(cè)的自然腔道，該腔道后內(nèi)側(cè)入釘點(diǎn)更靠近中線，暴露和操作更容易，同時該腔道內(nèi)CT灰度值反映出的骨量比其他位置更大（圖1），更大的骨量意味著能夠?yàn)槁葆斕峁└玫陌殉至?。本研究通過對寰椎后弓-橫突髓腔相關(guān)解剖學(xué)參數(shù)的測量，為臨床尋求寰椎替代固定方案提供依據(jù)。

圖1 寰椎后弓-橫突髓腔內(nèi)CT灰度值反映的骨量高于其他部位Fig. 1 Bone mass re fl ected by medullary cavity grey value on CT scan of posterior arch-transverse process of atlas is higher than that of other parts of atlas

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2016年1月—2017年6月本院影像歸檔和通信系統(tǒng)（PACS）中18～70歲患者頸椎三維CT數(shù)據(jù)，排除骨折、畸形、感染等情況。共納入200例，其中男100例，女100例；全組年齡（54.95±11.93）歲，男（53.58±12.30）歲，女（56.33±11.45）歲，男女年齡差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞ 0.05）。

1.2 掃描方法

所有患者均于本院影像科完成頸椎三維CT掃描，所用設(shè)備為德國Siemens公司Siemens sensation 64層CT機(jī)。掃描參數(shù)：120 kV，250～300 mA，層厚1 mm。患者取仰臥位，頭顱居中，人體正中矢狀面與檢查床正中線位于同一平面，頸部自然位。CT掃描基線與椎管橫徑平行，從頭側(cè)向足側(cè)掃描，掃描范圍為C0～T1。掃描完成后進(jìn)行薄層重建，重建間隔為0.4 mm。將薄層數(shù)據(jù)傳輸至PACS，完成多角度重建，利用系統(tǒng)自帶軟件對解剖學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量。

1.3 測量方法

在寰椎橫斷面像上，選取后弓-橫突髓腔中心線最長軸切面為測量截面（圖2a），并在該截面的矢狀面（圖2b）和橫斷面角度重建圖像上對相關(guān)解剖學(xué)參數(shù)進(jìn)行測量。所有參數(shù)的測量由2名脊柱外科醫(yī)師和1名影像科醫(yī)師完成，將3人對同一參數(shù)的測量值取平均值作為最終結(jié)果。入釘點(diǎn)與后結(jié)節(jié)距離：橫斷面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與同側(cè)后弓后方皮質(zhì)骨交點(diǎn)至后結(jié)節(jié)后方皮質(zhì)骨中心點(diǎn)的距離（圖2c）。入釘角度與矢狀面夾角：橫斷面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與正中矢狀面的夾角（圖2c）。入釘角度與橫斷面夾角：矢狀面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與側(cè)位像橫斷面夾角（圖2d）。釘?shù)篱L度：矢狀面上后弓-橫突髓腔中心線延長線與前方橫突孔后內(nèi)側(cè)皮質(zhì)及后弓后外側(cè)皮質(zhì)骨交點(diǎn)之間的距離（圖2d）。椎動脈溝狹窄處髓腔高度：矢狀面上椎動脈溝狹窄處上下皮質(zhì)骨之間的最小垂直距離（圖2d）。入釘點(diǎn)髓腔最大高度的測量：矢狀面上后方入釘點(diǎn)髓腔上下皮質(zhì)骨之間的最大垂直距離（圖2d）。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

采用SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。檢驗(yàn)數(shù)據(jù)樣本為正態(tài)分布，數(shù)據(jù)采用x±s表示。男性和女性測量數(shù)據(jù)經(jīng)過方差齊性檢驗(yàn)，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較組間差異。以P ＜ 0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖2 寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學(xué)參數(shù)測量Fig. 2 Measurement of image anatomic parameters of medullary cavity of posterior arch-transverse process of atlas

2 結(jié) 果

寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學(xué)參數(shù)測量結(jié)果見表1。男性寰椎后弓-橫突髓腔釘?shù)涝谌脶旤c(diǎn)與后結(jié)節(jié)距離、釘?shù)篱L度、椎動脈溝狹窄處髓腔高度和入釘點(diǎn)髓腔最大高度均大于女性，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P ＜ 0.05），不同性別之間入釘角度與矢狀面夾角和入釘角度與橫截面夾角差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P ＞ 0.05）。經(jīng)有限病例初步證實(shí)該置釘方式具有可行性（圖3）。

表1 寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學(xué)參數(shù)測量結(jié)果Tab. 1 Anatomical parameters of medullary cavity of posterior arch-transverse process of atlas

圖3 Ⅱ型齒突骨折行寰樞椎后路固定患者影像學(xué)資料Fig. 3 Imaging data of a tapical case with typeⅡodontoid process fracture treated by atlantoaxial posterior fi xation

3 討 論

隨著脊柱外科手術(shù)技術(shù)的不斷提高和對疾病認(rèn)識的不斷深入，寰樞椎后路固定手術(shù)治療寰樞椎不穩(wěn)的病例逐年增多［1］。由于具有更好的生物力學(xué)性能、更少的并發(fā)癥，后路釘棒固定系統(tǒng)已逐漸取代鋼絲固定、釘板固定，成為應(yīng)用最為廣泛的后路固定方式［17］。寰樞椎后路經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘技術(shù)一度被稱為寰樞椎后路手術(shù)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，雖然具有良好的穩(wěn)定性，但其椎動脈損傷、舌下神經(jīng)損傷、脊髓損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥不容忽視［15，18］。為避免此類并發(fā)癥，2001年Harms等［19］提出寰椎側(cè)塊螺釘固定技術(shù)。2002年Resnick等［20］在前人基礎(chǔ)上提出了經(jīng)寰椎后弓固定側(cè)塊的椎弓根螺釘技術(shù)，該技術(shù)使螺釘在骨性通道內(nèi)走行距離更長，釘骨結(jié)合面更大，螺釘把持力更高，生物力學(xué)性能更優(yōu)越，同時避免了置入Harms側(cè)塊螺釘時靜脈叢出血和C2神經(jīng)根刺激的問題。因此，寰椎椎弓根螺釘固定逐漸成為被廣泛接受的治療寰樞椎不穩(wěn)的理想固定方式［21-24］。

盡管如此，寰椎后弓解剖學(xué)形態(tài)顯著的個體差異對置入椎弓根螺釘有著嚴(yán)重影響。通常認(rèn)為，椎弓根高度＜ 4 mm的患者無法置入椎弓根螺釘［6-10］。隨著手術(shù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，雖然一些椎弓根高度＜ 4 mm的病例可以通過使用不同直徑的彈性骨錐逐級擴(kuò)髓的方法將椎弓根釘?shù)乐車べ|(zhì)擴(kuò)張，成功置入椎弓根螺釘［25］，然而，臨床上經(jīng)常會出現(xiàn)在擴(kuò)髓或置釘過程中椎弓根壁破裂的現(xiàn)象，而椎弓根壁的破裂將直接導(dǎo)致螺釘穩(wěn)定性明顯下降以及椎動脈損傷的風(fēng)險明顯增加，最終無法使用椎弓根螺釘固定。在不增加暴露范圍、不改變手術(shù)體位、不更換手術(shù)器械、不增加出血量的前提下，尋找理想的替代方法完成手術(shù)是亟需解決的問題。

筆者所在研究團(tuán)隊通過對寰椎后弓的解剖學(xué)特點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn)，寰椎后弓至橫突之間的髓腔長軸截面呈現(xiàn)“喇叭口”形態(tài)，即后方入釘點(diǎn)髓腔和前方靠近橫突孔后內(nèi)側(cè)壁髓腔相對膨大，中段椎動脈溝狹窄處狹小。該髓腔結(jié)構(gòu)的后方入釘點(diǎn)髓腔最大高度為（4.93±0.37）mm，男性與女性之間差異雖有統(tǒng)計學(xué)意義，但最小值仍接近4 mm。選擇從該髓腔結(jié)構(gòu)的后方入釘點(diǎn)以椎弓根內(nèi)壁為軸，橫突孔后內(nèi)側(cè)壁為導(dǎo)向進(jìn)釘，雖然需要經(jīng)過椎動脈溝狹窄處［男性（2.48±0.91）mm，女性（1.71±0.42）mm］，但從較為寬大的進(jìn)釘點(diǎn)向較為狹窄的椎動脈溝髓腔逐級擴(kuò)張釘?shù)溃夹g(shù)要求更為簡單，操作更為容易，能夠明顯降低皮質(zhì)破裂、螺釘穿出的風(fēng)險。同時，該髓腔結(jié)構(gòu)的長軸能容納長度12～28 mm的螺釘，椎動脈溝狹窄處不作為螺釘固定的起始段，僅是螺釘走行過程中的一部分，螺釘全長能夠咬合更多周圍骨質(zhì)，無論椎動脈溝狹窄處皮質(zhì)是否出現(xiàn)破裂，螺釘頭尾端周圍均有完整骨皮質(zhì)包繞，整體穩(wěn)定性將不會受到影響。因此，從解剖學(xué)角度，寰椎后弓-橫突髓腔可以作為椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)狹小無法置釘或釘?shù)榔屏阎冕斒r的替代釘?shù)馈?/p>

應(yīng)用此種置釘方式時需要注意：術(shù)前需對釘?shù)篱L度進(jìn)行測量，術(shù)中在用骨錐尋找髓腔逐漸靠近橫突孔時，應(yīng)注意前方手感的變化，避免突然落空失手突破橫突孔后內(nèi)側(cè)壁，造成椎動脈損傷。根據(jù)本研究組已完成的臨床病例的經(jīng)驗(yàn)，在術(shù)前對患者寰椎CT影像進(jìn)行測量和釘?shù)缆窂揭?guī)劃，術(shù)中先用球磨鉆將入釘點(diǎn)皮質(zhì)打磨便于尋找髓腔，利用骨錐在后弓-橫突髓腔起始相對膨大處進(jìn)入髓腔，利用術(shù)前測量的釘?shù)篱L度、角度作為限制并通過骨錐向橫突擴(kuò)髓探出釘?shù)溃惶媸褂锰结樃惺芩少|(zhì)骨髓腔和前方橫突孔后內(nèi)側(cè)壁皮質(zhì)的手感變化，以骨錐探入髓腔深度減少約2 mm作為置入螺釘長度，在術(shù)中操作時能夠明顯感受出松質(zhì)骨髓腔和前方皮質(zhì)骨的手感差異。本組術(shù)中未出現(xiàn)落空感或進(jìn)入橫突孔等情況，術(shù)后CT復(fù)查證實(shí)螺釘位置良好。因此，術(shù)前對CT影像仔細(xì)測量和規(guī)劃并配合術(shù)中精細(xì)操作及對手感的良好控制，能夠有效地避免侵入橫突孔和損傷椎動脈。

本研究的局限和不足：①雖然為了盡量避免測量者主觀因素影響，本研究采用2名脊柱外科醫(yī)師和1名影像科醫(yī)師重復(fù)測量同一參數(shù)并取平均值作為最后數(shù)據(jù)，但測量軸線的標(biāo)定、截面的選擇以及角度的確定需要觀察者主觀判斷，難以完全避免誤差；②本研究僅從解剖學(xué)角度對寰椎后弓-橫突髓腔置釘?shù)目尚行赃M(jìn)行了分析，結(jié)合有限病例初步證實(shí)了其可行性，尚缺少生物力學(xué)相關(guān)測試以及臨床病例隨訪對其可靠性進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。

參 考 文 獻(xiàn)

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