兒童下頸椎內(nèi)固定術(shù)主要術(shù)式研究進(jìn)展

周建強(qiáng)，張少杰，李志軍

1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，呼和浩特 010110；2.呼和浩特市第一醫(yī)院骨科，呼和浩特 010030

頸椎主要為頭頸部多維運(yùn)動(dòng)提供力學(xué)支持，并保護(hù)延髓、脊髓生命中樞、血管神經(jīng)等重要結(jié)構(gòu)。下頸椎一般指C3～7。近年來(lái)隨著人群出行方式的改變，機(jī)動(dòng)車事故、各類運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷等不良事件發(fā)生率增加，呈逐年增高趨勢(shì)。兒童（本文指≤12周歲）頸椎損傷與成人相比較為少見(jiàn)。流行病學(xué)調(diào)查顯示兒童脊柱創(chuàng)傷在所有脊柱創(chuàng)傷中約占10%，且多發(fā)于兒童的頸椎[1,2]。研究表明，9歲以下兒童極少發(fā)生C2以下骨折，而9歲以上兒童頸椎創(chuàng)傷特點(diǎn)與成人基本一致，以下頸椎為主[3,4]。兒童頸椎創(chuàng)傷下頸椎約占1%～6%。兒童下頸椎創(chuàng)傷的主要臨床表現(xiàn)為斜頸、僵硬、屈伸活動(dòng)受限、上肢麻木等[5,6]，其伴隨的繼發(fā)性脊髓損傷會(huì)造成極大的致殘率和致死率。兒童下頸椎創(chuàng)傷若未得到及時(shí)有效救治，其住院死亡率可達(dá)26.0%，神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙后遺癥達(dá)35%，給患兒家庭及社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)和身心負(fù)擔(dān)[7,8]。因此，探索兒童頸椎損傷的合理化、規(guī)范化診治對(duì)有效降低患兒的傷殘程度及致死率具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

頸椎創(chuàng)傷的類型有半脫位、脫位、骨折、脊髓損傷等。對(duì)于成人下頸椎創(chuàng)傷治療目前已具備較成熟的理論和治療體系；對(duì)兒童而言，手術(shù)治療的原則是糾正脫位、解除神經(jīng)和脊髓壓迫及恢復(fù)脊柱穩(wěn)定性，術(shù)式眾多，但尚未形成統(tǒng)一的臨床治療指南[9～12]。本文就國(guó)內(nèi)外兒童下頸椎創(chuàng)傷前路、后路和前后聯(lián)合入路等手術(shù)治療方案綜述如下。

1 兒童頸椎的發(fā)育特征

兒童頸椎處于快速發(fā)育中，其解剖結(jié)構(gòu)與成人存在較大差異[13～16]。兒童頸椎黃韌帶、前后縱韌帶、肌肉等結(jié)構(gòu)較成人更加松弛，其整體的運(yùn)動(dòng)范圍更廣，易受到翻轉(zhuǎn)造成損傷，這是由于其軟骨較大、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面小而淺及各小關(guān)節(jié)方向顯著內(nèi)聚；加之兒童頭／身比較大導(dǎo)致其頸椎承受負(fù)重較成人顯著，致使外力影響下更易出現(xiàn)韌帶損傷、半脫位或／和骨折等。而兒童頸椎結(jié)構(gòu)相對(duì)較小，部分不能完全容納螺釘、鋼板等內(nèi)固定器械，因而4歲以下小兒頸椎嚴(yán)重創(chuàng)傷，首選后路植骨與纜繩固定術(shù)，并加用外固定。5歲以上兒童則可采用頸前路椎間盤(pán)切除椎間融合術(shù)，一般不易造成頸椎曲度的變化；6～10歲兒童最好避免采用經(jīng)后路螺釘和鋼板固定；對(duì)于10歲以上兒童，其椎體高基本達(dá)到成人水平，經(jīng)后路椎間融合固定術(shù)可為一種理想治療方法[17,18]。由于兒童脊柱的生長(zhǎng)潛能，對(duì)于無(wú)神經(jīng)損害、穩(wěn)定性較好的頸椎創(chuàng)傷，及時(shí)采用正確的外固定治療或不需要任何固定即可獲得較滿意效果，而對(duì)于不穩(wěn)定損傷、脊髓壓迫顯著、脊髓損傷加重、不能復(fù)位經(jīng)非手術(shù)治療無(wú)效者則需行手術(shù)治療。

2 常用的患兒下頸椎手術(shù)

2.1 經(jīng)前路下頸椎內(nèi)固定術(shù)

經(jīng)前路下頸椎內(nèi)固定術(shù)其適應(yīng)證為頸椎明顯后凸畸形，不穩(wěn)定爆裂性骨折，嚴(yán)重的椎間盤(pán)突出或破裂等（圖1），是治療兒童下頸椎創(chuàng)傷的主要方法之一。對(duì)于此類下頸椎骨折早期行前路手術(shù)，可更好地實(shí)現(xiàn)早期融合和恢復(fù)頸椎穩(wěn)定。Wickboldt等[19]采用前路頸椎間盤(pán)切除椎間融合術(shù)治療5例下頸椎創(chuàng)傷不穩(wěn)、半脫位患兒，其中1例是創(chuàng)傷后早期手術(shù)干預(yù)，另4例在術(shù)前采用了長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)，術(shù)中見(jiàn)所有患兒存在椎間盤(pán)纖維環(huán)破裂，其療效均令人滿意。此研究表明采用外固定制動(dòng)法不易獲得骨性融合，這是由于隨著年齡的增長(zhǎng)，椎間盤(pán)血管分支減少且直徑變細(xì)，椎間盤(pán)深層無(wú)血管伸入，患兒的自愈能力明顯不足。Baron等[20]有類似報(bào)道。Babcock等[21]對(duì)1例因交通事故致C3～5椎體脫位的6歲兒童實(shí)施前路手術(shù)，并行C4椎體切除及鈦合金板內(nèi)固定術(shù)，術(shù)后半年影像學(xué)結(jié)果顯示椎體間融合良好，同時(shí)移除鈦板，術(shù)后2.5年再次隨訪，臨床結(jié)局令人滿意。一項(xiàng)采用經(jīng)前路內(nèi)固定術(shù)治療6例下頸椎創(chuàng)傷患兒的報(bào)道顯示，術(shù)前均伴有嚴(yán)重的脊髓受壓，術(shù)后影像學(xué)顯示有2例患兒存在輕微的脊柱后凸，所有患兒椎體融合效果滿意，未出現(xiàn)椎體不穩(wěn)或畸形愈合[22]。

圖1 9歲患兒頸椎骨折伴脫位術(shù)前術(shù)后影像A：術(shù)前MRI顯示C5～6骨折伴脫位 B：經(jīng)前路C5～6復(fù)位植骨融合術(shù)后Fig.1 A 9-year-old child with cervical fracture with dislocation underwent anterior cervical fixationA:Preoperative MRI of cervical spine showed C5～6 fracture with dislocation;B:Reduction of C5～6 in anterior cervical vertebra,fusion and internal fixation

經(jīng)前路內(nèi)固定術(shù)中為提高移植物融合率，通常采用患兒自體髂骨、肋骨或腓骨等自體移植物作為植骨材料以避免免疫排斥反應(yīng)[23]，皮質(zhì)骨的支撐力優(yōu)于松質(zhì)骨，能夠承載脊柱穩(wěn)定所需的壓力。經(jīng)前路內(nèi)固定術(shù)的優(yōu)勢(shì)是定位相對(duì)安全，重大風(fēng)險(xiǎn)較少，不需搬動(dòng)患兒，發(fā)生頸椎不穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)后疼痛較少，感染發(fā)生率低；其并發(fā)癥包括植入物移位或松動(dòng)、頸神經(jīng)根及周圍重要結(jié)構(gòu)損傷等。

2.2 經(jīng)后路下頸椎內(nèi)固定術(shù)

后路術(shù)式被認(rèn)為是治療下頸椎損傷的傳統(tǒng)方法，與經(jīng)前路相比其生物力學(xué)特性更具有優(yōu)勢(shì)，能夠減少頸椎小關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)脫位的發(fā)生幾率[24]。該術(shù)式主要適用于椎弓根部壓迫、小關(guān)節(jié)半脫位、后縱韌帶與神經(jīng)根損傷及硬膜囊外血腫等（圖2）。

圖2 11歲患兒C5椎體塌陷行后路下頸椎內(nèi)固定術(shù)前術(shù)后影像A：術(shù)前MRI顯示C5椎體塌陷 B：經(jīng)后路C5內(nèi)固定術(shù)后Fig.2 Posterior lower cervical fixation with C5 vertebral collapse in an 11-year-old childA:Preoperative MRI showed C5 vertebral collapse;B:Posterior C5 internal fixation

2016年Holland等[25]報(bào)道4例應(yīng)用經(jīng)后路內(nèi)固定+椎板間融合術(shù)治療下頸椎脫位8歲以下兒童，其中1例3周大的嬰兒，不幸因非偶然創(chuàng)傷致C5/6脫位并伴有脊髓橫切，導(dǎo)致四肢癱瘓，予以后路捆扎式手術(shù)復(fù)位固定，取肋骨并與重組人骨形態(tài)發(fā)生蛋白（rhBMP-2）混合植骨，置于C4～7。術(shù)后2個(gè)月影像檢查顯示進(jìn)行性骨融合；術(shù)后2年融合質(zhì)量穩(wěn)定并保持了頸椎對(duì)位，患兒雙側(cè)下肢不能抵抗重力，但雙手活動(dòng)自如，力量偏弱，2歲仍然依賴胃造口管和氣管切開(kāi)術(shù)。該病例為小于1個(gè)月嬰兒脊柱融合術(shù)的首次報(bào)道，討論了手術(shù)融合及機(jī)械和技術(shù)方面的挑戰(zhàn)性難題。其余3名患兒運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)滿意。

一項(xiàng)應(yīng)用經(jīng)后路手術(shù)治療2～17歲31名兒童33例頸椎的臨床對(duì)照研究，涉及3例下頸椎手術(shù)，其中2例為C3/4創(chuàng)傷后頸椎失穩(wěn)，1例為C7骨樣骨瘤，均采用后路椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)（pedicle screws internal fixation，PSIF，該術(shù)式非本文介紹重點(diǎn)），術(shù)后輔以Miami J圍領(lǐng)固定，術(shù)后隨訪均愈合良好[26]。

對(duì)于4歲以上的大多數(shù)兒童，普通直徑和長(zhǎng)度的螺釘是可應(yīng)用的。由于下頸椎弓根較細(xì)，周圍有神經(jīng)、血管等重要結(jié)構(gòu)，造成椎弓根置釘難度極大；有報(bào)道螺釘穿透椎弓根發(fā)生率為6.7%～24%[27]。頸椎創(chuàng)傷患兒的骨質(zhì)結(jié)構(gòu)差異使置釘難上加難、險(xiǎn)象環(huán)生，須對(duì)患兒行單獨(dú)個(gè)性化評(píng)估。為提高置釘?shù)臏?zhǔn)確度，3D打印和導(dǎo)航技術(shù)逐漸應(yīng)用于臨床[28]。應(yīng)用3D打印技術(shù)術(shù)前打印出病變頸椎1：1模型及個(gè)性化輔助置釘導(dǎo)航模板，在模型上找到預(yù)先設(shè)計(jì)好的進(jìn)針點(diǎn)可直接置入螺釘，預(yù)測(cè)術(shù)中可能發(fā)生的問(wèn)題及手術(shù)效果，即“術(shù)前設(shè)計(jì)、術(shù)中指導(dǎo)、術(shù)后評(píng)估”；從而極大地提高了手術(shù)成功率，減少血管、神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)及術(shù)中透視次數(shù)。Luo等[29]報(bào)道應(yīng)用導(dǎo)航技術(shù)輔助術(shù)者及時(shí)調(diào)整置釘點(diǎn)及方向，可顯著提高置釘?shù)木珳?zhǔn)率，與非導(dǎo)航輔助組相比具有顯著差異（97.8%vs 90.9%，P=0.01）。術(shù)中神經(jīng)導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用取決于醫(yī)師的技能和偏好，若術(shù)中應(yīng)用導(dǎo)航，切記兒童頸椎的剛度低于胸腰段，尤其對(duì)于骨折不穩(wěn)定患兒可能會(huì)造成導(dǎo)航失敗。

此外，Dogan等[30]報(bào)道51例經(jīng)后路和前路手術(shù)治療下頸椎損傷患兒，結(jié)果兩種臨床效果均顯著且相對(duì)安全，兩者間的脊椎融合率、疼痛評(píng)分均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但經(jīng)后路手術(shù)后脊柱后凸的發(fā)生率稍高。國(guó)外一項(xiàng)長(zhǎng)期隨訪研究證實(shí)，經(jīng)前路和后路手術(shù)治療下頸椎損傷患兒在術(shù)后疼痛、神經(jīng)功能恢復(fù)及生活質(zhì)量上不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[31]。與經(jīng)前路相比，后路手術(shù)其頸椎內(nèi)固定術(shù)能更方便地直接解除關(guān)節(jié)突交鎖，清晰地發(fā)現(xiàn)椎管內(nèi)組織及更好地行植骨融合內(nèi)固定術(shù)。但經(jīng)后路手術(shù)不能有效地解除壓迫脊髓前方的椎間盤(pán)或韌帶等組織，不能有效地重建頸椎前柱的穩(wěn)定性，在復(fù)位中易致椎體下方失穩(wěn)的椎間盤(pán)等組織進(jìn)入椎管壓迫脊髓，引起嚴(yán)重的手術(shù)并發(fā)癥。

2.3 經(jīng)前-后聯(lián)合入路下頸椎內(nèi)固定術(shù)

前-后聯(lián)合入路手術(shù)主要是針對(duì)前、后柱均完全破壞、小關(guān)節(jié)脫位、復(fù)雜的下頸椎骨折脫位伴有顯著的頸椎畸形及單純前路或后路手術(shù)難以達(dá)到效果的患兒（圖3）。對(duì)于嚴(yán)重粉碎性骨折伴脫位，直接行經(jīng)后路手術(shù)可能會(huì)造成較多的軟組織或骨折碎片進(jìn)入椎管壓迫脊髓，進(jìn)而加重頸脊髓損傷，多主張先行經(jīng)前路減壓術(shù)，再經(jīng)后路內(nèi)固定術(shù)[32]。目前臨床對(duì)于經(jīng)前-后聯(lián)合入路術(shù)的順序仍存爭(zhēng)論；一般認(rèn)為經(jīng)后路手術(shù)（或經(jīng)前路）復(fù)位失敗，可暫且縫閉切口，換體位后改為前路（或后路）復(fù)位，再行經(jīng)后路（或前路）內(nèi)固定[33]。可見(jiàn)聯(lián)合入路手術(shù)結(jié)合了經(jīng)前路和經(jīng)后路的“各自優(yōu)勢(shì)”，能夠隨時(shí)變換術(shù)式，這主要依據(jù)患兒頸椎骨折或關(guān)節(jié)脫位、脊髓、神經(jīng)損傷等的“即時(shí)情形”而定。與經(jīng)前路和經(jīng)后路術(shù)相比，聯(lián)合入路手術(shù)較為“風(fēng)險(xiǎn)復(fù)雜”，但手術(shù)效果顯著。鮑劍峰等[34]采用前后聯(lián)合入路，棘突、椎板鈦纜固定并椎間及關(guān)節(jié)突間植骨融合術(shù)治療兒童頸椎重度骨折、脫位4例（男3例、女1例）；年齡3～6歲，平均4.5歲，術(shù)后影像資料均提示頸椎骨折、脫位得到完全糾正，頸椎穩(wěn)定性恢復(fù)，頸脊髓無(wú)明顯受壓。隨訪3～36月，平均11.5月，其中2例術(shù)前Frankel分級(jí)為B級(jí)，術(shù)后恢復(fù)到D級(jí)；1例術(shù)前為A級(jí)，術(shù)后無(wú)明顯恢復(fù)；1例術(shù)前為D級(jí)，術(shù)后恢復(fù)到E級(jí)。

圖3 12歲患兒C7腫瘤行經(jīng)前-后聯(lián)合入路下頸椎內(nèi)固定術(shù)前術(shù)后影像A：術(shù)前MRI顯示C7椎體病變 B：前-后聯(lián)合入路C7內(nèi)固定（前路鈦板鈦網(wǎng)置入和后路螺釘置入）術(shù)后Fig.3 A 12-year-old child underwent anterior-posterior approach with lower cervical internal fixation for cervical C7 tumorsA:Preoperative MRI of cervical spine showed C7 vertebral body lesions;B:Anterior-posterior combined approach cervical C7 internal fixation,anterior titanium plate titanium mesh placement and posterior screw placement

在經(jīng)前-后聯(lián)合入路手術(shù)過(guò)程中，應(yīng)盡量減少融合的椎體節(jié)段以最大限度地降低對(duì)患兒脊柱生長(zhǎng)發(fā)育的損傷。對(duì)于3個(gè)或以上節(jié)段椎體切除術(shù)患兒，需充分考慮脊柱后柱結(jié)構(gòu)的力學(xué)穩(wěn)定性及內(nèi)植物的應(yīng)力遮擋或其造成的軟組織嚴(yán)重?fù)p傷。鄧盎等[35]回顧性研究自2008年3月至2012年6月診治的生長(zhǎng)期兒童下頸椎結(jié)核并后凸畸形12例（男7例、女5例）；年齡6～11歲，平均8.8歲，均采用Ⅰ期前后路聯(lián)合手術(shù)治療（后路置入側(cè)塊螺釘或椎弓根釘，前路鈦板植骨內(nèi)固定），術(shù)后切口均Ⅰ期愈合，無(wú)感染及竇道形成。術(shù)后2例出現(xiàn)咽痛，經(jīng)對(duì)癥治療后癥狀消失。所有患兒未出現(xiàn)吞咽困難、嗆咳、聲嘶、食道瘺及腦脊液漏等并發(fā)癥。隨訪15～36月，平均22月，均獲滿意骨性融合，顯示Ⅰ期前后路聯(lián)合手術(shù)治療生長(zhǎng)期兒童下頸椎結(jié)核并后凸畸形可獲得較好療效。Leonard等[36]報(bào)道5例經(jīng)前-后聯(lián)合入路手術(shù)治療單側(cè)小關(guān)節(jié)損傷患兒，術(shù)后隨訪均未發(fā)現(xiàn)神經(jīng)功能惡化和再發(fā)骨折，單側(cè)損傷的矢狀角矯正達(dá)68%。而Passias等[37]的隨機(jī)對(duì)照臨床研究顯示，經(jīng)聯(lián)合入路和經(jīng)前路內(nèi)固定術(shù)治療下頸椎損傷患兒在脊柱后凸程度、神經(jīng)轉(zhuǎn)歸、椎體融合程度及手術(shù)并發(fā)癥方面無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

3 總結(jié)與展望

兒童下頸椎損傷的發(fā)病率雖較成人低，但在臨床診療中應(yīng)予以足夠的重視，尤其對(duì)于頸部僵硬、活動(dòng)受限的患兒。下頸椎作為連接顱腦、枕-寰-樞復(fù)合體與胸段脊柱的重要“橋梁”結(jié)構(gòu)，其解剖復(fù)雜且特殊，患兒處于快速發(fā)育中，一旦出現(xiàn)損傷處理不及時(shí)或不規(guī)范極易造成嚴(yán)重后果。在臨床實(shí)踐中，應(yīng)按照每名患兒的損傷特征制定個(gè)體化治療方案。手術(shù)可選擇經(jīng)前路、后路或前-后聯(lián)合入路。術(shù)前應(yīng)充分評(píng)估損傷部位、脊髓壓迫程度、神經(jīng)功能損傷等。隨著數(shù)字化新技術(shù)的應(yīng)用推廣，兒童下頸椎損傷的手術(shù)方案制定會(huì)不斷更新，治療效果也會(huì)不斷提升，但仍需對(duì)諸多方案行深入研究以獲得兒童下頸椎損傷的最佳療效。