寰椎椎弓根螺釘置入的解剖學(xué)及臨床效果分析*

王建華，付金利，裴鐸 ，孫賀 ，李哲 ，劉正蓬

（1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 脊柱外科，河北 承德 067000；2.承德醫(yī)學(xué)院 生物醫(yī)學(xué)工程系，河北 承德 067000）

寰椎椎弓根結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且解剖變異性大，加之與脊髓、椎動脈等多種組織相鄰，增加了寰樞椎不穩(wěn)患者的臨床治療難度[1]。迄今為止，臨床上主要采用經(jīng)椎弓根螺釘內(nèi)固定治療此類患者，雖然具有一定的固定效果，但目前所采用的操作方式也存在較高的椎弓根螺釘穿透率及較低的置釘準(zhǔn)確率，從而在較大程度上增加了周圍血管及神經(jīng)損傷的風(fēng)險，進(jìn)一步增加了致殘率與病死率[2]。隨著醫(yī)療水平的不斷進(jìn)步，人們在追求椎弓根螺釘置入的安全性與準(zhǔn)確度的同時，還應(yīng)兼顧可有效減少操作損傷的措施。有研究顯示[3]，寰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)中螺釘?shù)闹萌胗葹橹匾坏┌l(fā)生偏差，極易損害患者的周圍組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而可能引發(fā)嚴(yán)重后果，甚至?xí)?dǎo)致死亡。由此，本文通過研究寰椎椎弓根螺釘置入的解剖學(xué)及臨床效果，目的在于為臨床提供一種更佳的寰椎椎弓根螺釘置入方式，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 標(biāo)本及工具

選取46例由承德醫(yī)學(xué)院解剖教研室提供的健康完整的寰椎標(biāo)本。該標(biāo)本不限性別、年齡、身高、體重等，排除畸形、骨折或病理性破壞的標(biāo)本。工具主要包括標(biāo)本切割用具、精度為0.02 mm的游標(biāo)卡尺、精度為1 mm的直尺、精度為0.1的量角器等。

1.2 患者一般資料

選取2013年3月—2015年3月于承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院接受后路寰樞椎切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療的寰樞椎不穩(wěn)患者30例為對照組。其中，男性18例，女性12例；年齡32～64歲，平均（44.9±5.4）歲；病因：寰樞椎脫位13例，寰椎橫韌帶損傷10例，齒狀突骨折5例，其他2例。另取2015年8月—2017年8月于承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院接受后路寰樞椎切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療的寰樞椎不穩(wěn)患者33例為實驗組。其中，男性21例，女性12例；年齡35～67歲，平均（45.2±5.6）歲；病因：寰樞椎脫位15例，寰椎橫韌帶損傷11例，齒狀突骨折5例，其他2例。兩組性別、年齡及病因比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：①由各種原因引發(fā)的寰樞椎不穩(wěn)；②均采用后路寰樞椎切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有心、肝、腎等臟器功能嚴(yán)重障礙無法耐受手術(shù)者；②影像學(xué)檢查結(jié)果顯示不適合采用椎弓根螺釘置入治療者；③因畸形或變異等原因?qū)е伦倒葆旊y以置入者；④研究過程中因發(fā)生嚴(yán)重不良事件無法繼續(xù)研究者；⑤治療依從性較差者。兩組患者均簽署知情同意書，該院倫理委員會已批準(zhǔn)。

1.3 治療方法

1.3.1 寰椎進(jìn)釘點和出釘點的選擇 寰椎進(jìn)釘點：選擇寰椎側(cè)塊下方的內(nèi)外緣中點與后弓上投影距離椎動脈溝底部的后弓最薄處的垂直距離2 mm處（見圖1）。寰椎出釘點：選擇過寰椎側(cè)塊腹側(cè)上方的內(nèi)外緣中點以及進(jìn)釘點矢狀面，并經(jīng)由該矢狀面的寰椎側(cè)塊上下緣的中點為出釘點（見圖2）。于進(jìn)釘點采用磨鉆磨開骨皮質(zhì)，并順著進(jìn)釘點與出釘點的連線反向采用攻絲鉆入至椎體前緣骨皮質(zhì)，將3.5 mm直徑的寰椎椎弓根螺釘置入，保證螺釘中軸線和進(jìn)釘點與出釘點軸線保持一致（見圖3）。螺釘置入的橫向角（X）選擇為寰椎椎弓根螺釘中軸線和正中矢狀面之間的角度；縱向角（Y）則選擇為寰椎椎弓根螺釘中軸線和寰椎所在平面形成的角度。

圖1 進(jìn)釘點

圖2 出釘點

圖3 釘?shù)榔拭媸疽鈭D

1.3.2 測量指標(biāo) 椎動脈溝底部的后弓最薄處的高度H（見圖4）和寬度W（見圖5）。進(jìn)釘點與寰椎后結(jié)節(jié)之間的垂直距離為S1（見圖6）。釘?shù)廊LAB即為進(jìn)釘點到出釘點的直線距離。于置釘方向上寰椎側(cè)塊內(nèi)的釘?shù)篱L度BC；椎弓根釘在寰椎椎弓根內(nèi)的長度為AC=AB-BC（見圖7）。寰椎側(cè)塊的背側(cè)下方內(nèi)外緣之間的距離S2（見圖8），寰椎側(cè)塊的背側(cè)下方外緣和內(nèi)外緣中點之間的距離為S2/2?？v向角Y（見圖9）；橫向角X（見圖10）。

圖4 椎動脈溝底部的后弓最薄處的高度示意圖

圖5 椎動脈溝底部的后弓最薄處的寬度示意圖

圖6 進(jìn)釘點A與寰椎后結(jié)節(jié)之間垂直距離示意圖

圖7 釘?shù)廊L（AB）示意圖

圖8 寰椎側(cè)塊背側(cè)下方內(nèi)外緣之間的距離示意圖

1.3.3 置釘方式及隨訪 兩組患者均采用后路寰樞椎切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)治療，其中對照組予以傳統(tǒng)方式置釘。實驗組患者給予以局部解剖標(biāo)志為參考的寰椎徒手椎弓根置釘方式置釘。對兩組患者均進(jìn)行為期12個月的隨訪。

圖9 縱向角（Y）示意圖

圖10 橫向角（X）示意圖

1.4 觀察指標(biāo)

分析46套寰椎標(biāo)本測量結(jié)果。分別比較兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量及置釘時間，治療前后Oswestry功能障礙指數(shù)問卷表（ODI評分）及日本骨科協(xié)會評估治療分?jǐn)?shù)（JOA評分）變化情況，術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況。ODI量表主要包括腰痛/腿痛程度、個人生活料理情況、提舉重物、行走、坐立、站立、睡眠、性生活、社會生活以及旅游共10個項目，每個項目得分0～5分，總分0～50分，得分越高表示患者脊柱功能障礙情況越嚴(yán)重[4]。頸椎JOA評分主要包括上肢運動功能、下肢運動功能、感覺以及膀胱功能4個方面，總分0～17分，得分越低表示患者頸椎功能障礙情況越嚴(yán)重[5]。并發(fā)癥主要包括椎動脈或靜脈叢損傷、寰椎后弓骨折以及頸枕區(qū)疼痛加重等。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，比較采用t檢驗，計數(shù)資料用例（%）表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 46套寰椎標(biāo)本測量結(jié)果分析

將標(biāo)本左右兩側(cè)數(shù)據(jù)合并記錄，釘?shù)篱L度取左右兩側(cè)數(shù)值小的一側(cè)記錄。見表1。

2.2 兩組各項手術(shù)指標(biāo)比較

表1 46套寰椎標(biāo)本測量結(jié)果分析 （±s）

表1 46套寰椎標(biāo)本測量結(jié)果分析 （±s）

對象 H/mm W/mm AB/mm BC/mm AC/mm S1/mm S2/mm S2/2/mm X（°） Y（°）寰椎標(biāo)本 4.6±1.5 9.5±2.0 26.1±4.4 20.4±3.3 5.7±0.6 21.2±3.5 11.1±1.1 5.6±0.3 10.9±5.2 4.1±0.7

兩組手術(shù)時間、術(shù)中失血量、置釘時間比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），實驗組均低于對照組。見表2。

2.3 兩組手術(shù)前后ODI及JOA評分比較

兩組患者手術(shù)前后ODI及JOA評分比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；而術(shù)后兩組患者ODI評分均低于術(shù)前，JOA評分均高于術(shù)前，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表 3。

2.4 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較

兩組椎動脈或靜脈叢損傷、寰椎后弓骨折以及頸枕區(qū)疼痛加重發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表 4。

表2 兩組各項手術(shù)指標(biāo)水平比較 （±s）

表2 兩組各項手術(shù)指標(biāo)水平比較 （±s）

注：?與對照組比較，P ＜0.05

置釘時間/（min/枚）實驗組 33 98.18±7.38? 171.53±23.32? 2.27±0.42?對照組 30 163.47±21.13 405.33±31.42 3.49±0.61 t值 16.678 33.739 9.317 P值 0.000 0.000 0.000組別 n 手術(shù)時間/min術(shù)中失血量/ml

表3 手術(shù)前后兩組ODI及JOA評分比較 （分，±s）

表3 手術(shù)前后兩組ODI及JOA評分比較 （分，±s）

注：?與治療前比較，P＜0.05

ODI JOA t值 P值術(shù)前 術(shù)后 術(shù)前 術(shù)后實驗組 33 37.35±10.41 17.22±4.10? 10.336 0.000 9.02±1.23 14.08±2.68? 9.858 0.000對照組 30 38.04±10.32 16.84±4.03? 10.481 0.000 9.08±1.24 13.61±2.37? 9.276 0.000 t值 0.264 0.370 0.193 0.734 P值 0.793 0.712 0.848 0.466組別 n t值 P值

表4 兩組術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生情況比較 例（%）

3 討論

寰樞椎不穩(wěn)是骨科臨床上較為常見的疾病之一，通常需要重建寰樞椎的三柱穩(wěn)定性[6]。寰椎椎弓根內(nèi)固定技術(shù)由于具有較佳的生物力學(xué)穩(wěn)定性，近年來開始在臨床上被重點關(guān)注。然而，由于寰椎椎弓根存在較復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，椎弓根螺釘置入過程中易對患者的周圍重要神經(jīng)血管造成不同程度的損傷，進(jìn)一步引發(fā)一系列嚴(yán)重并發(fā)癥，從而對患者的生命健康安全產(chǎn)生極大威脅[7-8]。近年來，隨著計算機(jī)輔助三維導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷發(fā)展，在一定程度上提高了寰椎椎弓根內(nèi)固定的置釘準(zhǔn)確率，但該方式操作復(fù)雜，費用較大，在臨床應(yīng)用中具有一定的局限性[9-10]。目前臨床上首選的椎弓根螺釘置入方式為徒手置釘法。

本文結(jié)果表明，寰椎進(jìn)釘點與后結(jié)節(jié)的垂直距離為（21.2±3.5）mm，釘?shù)廊L（AB）為（26.1±4.4）mm，寰椎側(cè)塊背側(cè)下方內(nèi)外緣的距離S2為（11.1±1.1）mm，X為（10.9±5.2）°，Y為（4.1±0.7）°。表明置釘取X 6～16°、Y 3～5°；選擇直徑為3.5 mm，長度為21.7～30.5 mm的螺釘更符合解剖學(xué)結(jié)構(gòu)。與此同時，實驗組手術(shù)時間、術(shù)中失血量、置釘時間均低于對照組。提示以局部解剖標(biāo)志為參考的寰椎徒手椎弓根置釘方式置釘具有更好的安全性。主要原因可能與該置釘方式有效減少術(shù)中過度剝離有關(guān)。此外，手術(shù)前后兩組患者ODI及JOA評分比較無差異；而術(shù)后兩組患者ODI評分均低于術(shù)前，JOA評分均高于術(shù)前。表明兩種置釘方式均可有效改善患者的脊柱功能與頸椎功能，且效果相當(dāng)。分析原因，筆者認(rèn)為以局部解剖標(biāo)志為參考的寰椎徒手椎弓根置釘方式可為手術(shù)治療提供精確的進(jìn)釘點與進(jìn)釘角度，為患者的術(shù)后康復(fù)提供了有利的生物力學(xué)穩(wěn)定性的同時，有效避免對周圍組織造成不必要的損傷，從而為患者脊柱功能與頸椎功能的恢復(fù)創(chuàng)造了有利條件。

綜上所述，以局部解剖標(biāo)志為參考的寰椎徒手椎弓根置釘方式置釘效果更佳。然而，本文存在樣本量不足的缺點，結(jié)果可能出現(xiàn)偏差。由此，在往后的臨床研究中，應(yīng)增加樣本量，從而取得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為臨床治療方案的制定提供參考依據(jù)。