寰枢椎椎弓螺钉内固定在上颈椎疾患中的应用研究

【摘要】目的：回顾应用后路寰枢椎椎弓螺钉系统内固定术治疗的22例患者，探讨寰枢椎椎弓螺钉临床应用的可行性、方法、疗效和适应证。方法：22例患者包括高位颈椎椎管肿瘤3例，结核1例，需减压后实施内固定；余18例术前均有寰枢椎不稳：新鲜齿状突骨折(Aderson ⅡC型)5例，陈旧性寰枢椎脱位5例，齿状突发育不全1例，类风湿关节炎1例，寰椎横韧带断裂3例，创伤性枢椎滑脱2例，Jefferson骨折1例。均采用直径3．5 mm万向螺钉，寰椎螺钉长24～30 mm，平均26 mm，枢椎螺钉长22～28 mm，平均25 mm。术后颈领保护l～3个月。结果 22例共置入寰椎椎弓根螺钉34枚，枢椎椎弓根螺钉39枚。平均手术时间2．3 h，平均出血量470 ml。术中未发生椎动脉和脊髓损伤。全组患者获得4～25个月(平均13个月)随访。临床症状得到不同程度的改善，有神经损伤患者日本骨科协会(JOA)评分改善率为72％～91％，平均8l％。x线、CT复查示螺钉位置良好，无钉棒断裂、变形、松动，1枚寰椎螺钉前端穿透侧块内上皮质，但未影响寰枕关节活动，1枚寰椎螺钉侵犯内侧皮质但未损伤脊髓，1枚枢椎椎弓根螺钉部分进入椎动脉孔、1例螺钉偏内致椎弓根内侧皮质破裂，余螺钉位置满意。3～6个月后所有患者均获植骨融合。结论 经后路寰枢椎椎弓根钉棒系统内固定融合术治疗上颈椎疾患具有可行性，如果操作方法得当，疗效较好，适应证较广，应用前景广阔。阜阳市人民医院骨科于海洋

【关键词】脊柱损伤；寰椎；颈椎；脊柱融合

2007年10~2010年2月，我科应用经寰椎椎弓根螺钉(或为经后弓称侧块螺钉)固定 [1-6]治疗上颈椎疾患22例。现报告如下。

1临床资料与方法

1．1一般资料

本组男14例，女8例；年龄18~60岁，平均38岁。22例患者包括高位颈椎椎管肿瘤3例，结核1例，需减压后实施内固定；余18例术前均有寰枢椎不稳：新鲜齿状突骨折(Aderson ⅡC型)5例，陈旧性寰枢椎脱位5例（2例行经口咽入路一期前路松解），齿状突发育不全1例，类风湿关节炎1例，寰椎横韧带断裂3例，创伤性枢椎滑脱2例，Jefferson骨折1例。其中6例患者存在不同程度的四肢麻木和运动障碍。术前日本骨科协会(JOA)评分5?11分，平均8．2分。

1．2术前评估

对所有患者进行颈椎正侧位、开口位X线摄片和CT扫描检查，并进行颅骨牵引。在X线片上观察C1后弓和C2峡部的高度、走行方向及其后缘对应的解剖关系。CT片上观察C1后弓、侧块及C2峡部的上下径、内外径和前后径，C1后弓和侧块的关系以及C1侧块和C2峡部轴线在冠状面上的投影线。仔细观察C1侧块和C2峡部轴线与椎动脉和椎管的关系以确定进针点、进针方向；仔细测量C1侧块和C2峡部的前后径以确定进针深度。所有病例均行CT三维重建，C1后弓、侧块及C2峡部的上下径、内外径和前后径均无明显解剖学变异和畸形，C2峡部直径均在3.5mm以上，可以容纳螺钉的置入，C1侧块前后径25~36mm，C2峡部的前后径29~36mm。均可行寰枢椎椎弓根螺钉固定。

1.3 术前准备

术前行颅骨牵引，床头抬高3O。，牵引重量为3．0~5．0kg。定期摄床旁X线片并根据复位情况，调整牵引重量及角度。复位后用2．5~3．0kg的牵引重量维持牵引。

1．4手术方法

患者俯卧位，头部置于头架上，头颈部略屈曲，气管插管全麻。由枕外隆突向下沿正中线作6~8cm直切口，在颈部沿中线切开筋膜及项韧带。剥离并显露C2棘突和C1后结节，骨膜下剥离至后结节旁开18～20mm的后弓，用神经剥离子探查后弓内侧壁（即C1椎管外侧壁）和寰椎侧块的范围（必要时可挑起椎动脉显露椎弓上缘及侧块）。骨膜下暴露枢椎椎板和侧块，仔细用神经剥离子骨膜下剥离出枢椎椎弓峡部的上面和内侧缘。寰椎椎弓根螺钉置钉技术采用谭明生等[7]方法，进钉点为寰椎后结节中点旁18~20mm与后弓下缘以上2mm的交点处，钉道方向与冠状面垂直，矢状面上螺钉头端向头侧倾斜约5°，深度控制在24~32mm，对侧同样操作。枢椎椎弓根螺钉置钉技术采用党耕町等方法，进钉点为枢椎下关节突根部中点，钉道方向与矢状面夹角约15°~20°，与横断面夹角约30°，用神经剥离子探查枢椎椎弓峡部的上面和内侧缘，直视下沿椎弓峡部上面和内侧缘的皮质下逐渐深入到椎弓根。用探针仔细探测钉道四壁，确定骨性通道位于侧块（椎弓根）及椎体后，选择合适长度的连接板或钉棒，弯成一定曲度，拧入直径3.5mm、长度22~30mm的螺钉固定，对侧同样操作。用磨钻在寰椎后弓和枢椎椎板、棘突骨皮质面打磨出粗糙面，从一侧髂后上嵴处开骨窗取20~25g松质骨，剪成细颗粒状，覆盖在寰枢椎后弓表面。放负压引流后关闭切口。

1.5术后处理及随访

术后颈围固定，24h后拔除引流管。对有神经症状者静脉滴注地塞米松10mg／次，每天1次；甘露醇125ml／次，每天2次；连续应用3d。同时静脉滴注抗生素5~7d。出院后颈托固定3个月。术后1年内每3个月来院复查，1年后每6个月来院复查。

结果

22例共置入寰椎椎弓根螺钉34枚，枢椎椎弓根螺钉39枚。平均手术时间2．3 h，平均出血量470 ml。术中未发生椎动脉和脊髓损伤。全组患者获得4～25个月(平均13个月)随访。临床症状得到不同程度的改善，有神经损伤患者日本骨科协会(JOA)评分改善率为72％～91％，平均8l％。x线、CT复查示螺钉位置良好，无钉棒断裂、变形、松动，1枚寰椎螺钉前端穿透侧块内上皮质约3 mm，但未影响寰枕关节活动，1枚寰椎螺钉侵犯内侧皮质但未损伤脊髓，1枚枢椎椎弓根螺钉部分进入椎动脉孔、1例螺钉偏内致椎弓根内侧皮质破裂，余螺钉位置满意。3～6个月后所有患者均获植骨融合。

 

图1a                图1b                      图1c

 

图1d                            图1e

图1a~b 男性37岁，齿状突骨折术前术后X片。c~e术后6月复查，显示齿状突骨折

愈合。

讨   论

3.1寰椎置人螺钉的可行性

谭明生等[7]对寰椎的解剖学研究表明，寰椎侧块长约23mm，宽约15mm，中部宽约13mm，平均高约13mm，骨皮质成分较多。Resnick等[2]的研究表明寰椎侧块部分可容纳直径≤7mm的螺钉。如果将椎动脉沟处的后弓看作是其椎弓根，而将侧块看作为椎体，在寰椎上经后弓侧块同样可以行类似椎弓根螺钉固定，钉道长度可以长至约30mm，增强了固定强度。我们多选用直径3.5mm、长度24～30mm的螺钉，经临床证明，在寰椎应用直径3.5mm螺钉是安全可靠的。大量的解剖和临床研究显示，在枢椎椎弓根有足够的空间进行椎弓根螺钉固定，若置入3.5~4.0mm螺钉，只有10%~20%的人存在风险[7-13]但由于枢椎椎弓根螺钉固定基本是在直视下操作，因此安全性大大提高[9]。本组除2例枢椎椎弓根一侧螺钉部分进入椎动脉孔、1例螺钉偏内致椎弓根内侧皮质破裂外，其余螺钉均准确置入椎弓根。

3.2术中操作要点和注意事项

要确保螺钉置入的准确性，除了熟悉上颈椎的局部解剖，术前充分、细致地阅读患者的X线和CT片，以了解不同患者的个体差异，测量各种必要的解剖数据，如C1侧块的厚度、宽度，估计进钉点位置；C2椎弓根的大小、内倾和头侧倾斜的角度，椎动脉孔与预计进钉路线的关系，各枚螺钉的预计长度等，还应注意手术中操作要点。

 

 

图2a                   图2b                       图2c

 

图2d                   图2e                 图2f         图2g

 

图2h                   图2i                       图2j

图2 患者，女性，17岁。陈旧性寰枢椎脱位。a～e术前影像检查及牵引复位情况。f~g.术

中植入螺钉.h~j 术后影像检查。

（1）在手术暴露过程中，应边暴露边触摸枢椎宽大的棘突，先暴露出枢椎棘突、椎板和侧块，再进行寰椎后弓的暴露。因椎动脉穿过寰椎横突孔后紧贴椎动脉沟横行进入颅内，后弓外缘有椎静脉丛，下面有枕大神经绕过，椎管内有延髓，在暴露寰椎后弓上缘时严禁锐性分离，严格行骨膜下剥离，以避免静脉丛出血及损伤脊髓。显露寰椎后弓可至枢椎侧块中线外2mm，距寰椎后结节20mm以上。暴露枢椎时用神经剥离子骨膜下剥离出枢椎椎弓峡部的上面和内侧缘，为置钉提供重要参考。在剥离寰枢椎之间时注意避免损伤静脉丛，如损伤静脉丛用明胶海绵压迫是有效的止血方法[14]。

（2）寰椎椎弓根螺钉（也有称侧块螺钉）置钉时，由于椎动脉穿过横突孔后紧贴椎动脉沟横行进入颅内，后弓外缘有椎静脉丛，下面有枕大神经绕过，椎管内有延髓，因此钉道的方向非常重要。我们遵循螺钉在冠状面上保持垂直进钉，矢状面上螺钉头端向头侧倾斜约5°。术前充分、细致地阅读CT片，以了解不同患者的个体差异。在骨膜下显露出寰椎后弓的上、下及内侧壁，用神经剥离子将C2神经根和静脉丛轻轻挑起后，探测寰椎侧块内、外侧面的范围，直视下沿寰椎后弓上面和内侧缘的皮质下，将螺钉经寰椎后弓置入到侧块。进钉尽可能一次成功，因多次反复钻孔有可能会导致后弓劈裂。枢椎椎弓根置钉时应尽量直视下进行，用神经剥离子探查并显露枢椎椎弓峡部的上面和内侧缘，直视下置入螺钉，可大大提高置钉的安全性。

   

图3a                 图3b              图3c          图3d

    

图3e                图3f             图3g

图3 男性，38岁。创伤性枢椎滑脱、左侧枢椎椎弓骨折。a 术前显示寰枢椎不稳。b 枢椎

右侧椎弓骨折。c~f 左侧寰椎螺钉前端穿透侧块内上皮质，右侧枢椎椎弓根螺钉部分

进入椎动脉孔，椎弓骨折复位满意。

3.3手术适应证和禁忌证

AndersonⅡ型齿状突骨折伴寰枢椎脱位或半脱位，尤其对于陈旧性骨折脱位，由于骨折未愈合合并瘢痕组织粘连，采用牵引及椎板钩等方法很难使其复位，传统的枕颈固定术术后导致上颈椎大部分功能丧失，尤其旋转功能。寰枢椎椎弓根螺钉技术可以在寰枢关节复位前置入螺钉，利用术中椎弓根螺钉复位技术复位。对于此类陈旧性损伤经后路不能有效复位者，还可以采用前路经口咽松解，后路利用寰枢椎椎弓根技术复位固定。由于椎弓根螺钉除具有坚强的固定作用外，还具有强大复位作用，适合治疗此类患者。本技术还适用于横韧带损伤伴寰枢椎不稳、寰枢椎不稳和鹅颈畸形，游离齿状突或齿状突发育不良伴寰枢椎不稳，以及上颈椎因疾病而将后弓切除但寰枢椎椎弓根完整需要重建稳定性的患者。但对外伤性寰枢椎脱位伴寰椎侧块骨折严重不能行螺钉固定，外伤性寰枢椎脱位伴枢椎椎弓纵行骨折或枢椎椎体纵行骨折，寰枢椎不稳合并枕颈不稳者[15]及炎症、肿瘤致寰椎侧块和枢椎椎体椎弓根破坏等情况下不适合行寰枢椎椎弓根螺钉固定。

3.4与其他后路内固定系统的比较

研究认为，Magerl技术在生物力学稳定性上明显优于其他的颈椎前路、后路固定以及前后路联合固定法，是寰枢椎内固定的有效方法。但该术式在抗轴向移位方面并无优势。临床实践中我们发现，寰枢椎后路手术的难易程度不仅与术式有关，还与下颈椎的曲度密切相关。如果在保持寰椎复位的前提下，下颈椎处于屈曲状态，则内固定容易成功；但一些病程长的寰枢椎不稳患者已形成鹅颈畸形，使后路寰枢椎融合术变得困难，尤其是Magerl术式。如果在实施Magerl术时下颈椎仍前凸，则穿刺器械将难以经枢椎峡部，再由枢椎上关节面的后1／3部分穿出，螺钉难以在寰椎侧块内有足够长度的走行。而我们手术方法中枢椎螺钉不需穿人寰椎侧块，对穿刺钻孔角度的要求不高。另外，对寰枢椎区域椎动脉走行异常者，应用关节突螺钉固定技术安全性明显降低。寰枢椎后路钢丝、椎板夹和Magerl固定法均需将颈椎行某种程度的后伸，使寰枢椎充分复位后再行手术，但这样会使术野变得狭小、深在，增加了手术操作的难度。寰枢椎椎弓根螺钉固定技术对寰枢椎复位要求不高，进钉时对颈椎的位置不过于强求，可保持中立位，此时寰枢椎可能仍处于轻度脱位状态，只有当用螺母锁定连接棒与螺钉时，才使寰枢椎逐渐复位。在固定完成后应透视观察寰枢椎复位情况，如果复位不理想，可以取下固定螺母，将连接棒的曲度调整后再重新固定。

3.5与前路齿突螺钉固定技术比较

Aderson等将齿突骨折分为三型：I型，齿突尖部斜行撕裂骨折，由翼状韧带或齿突顶部的韧带牵拉所致。Ⅱ型，多发生于齿突基底或腰部。Ⅲ型，为延伸到C椎体内的骨折，骨折线可通过C上关节面。Eysel等根据临床治疗需要，按骨折线的走行方向，即水平方向、前上向后下、后上向前下，将Aderson11型骨折分为A、B、C三个亚型。前路齿突螺钉固定技术是治疗齿突骨折的有效方法，不但可保留寰枢椎正常的生理活动，而且还不需植骨和坚强外固定。但应用前路齿突螺钉固定Aderson11C型齿突骨折会加重骨折端的移位程度。另外，对伴有横韧带损伤的齿突骨折，由于齿突的稳定性极差，前路齿突螺钉固定时往往因齿突活动而得不到理想的固定。而后路寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉固定则避开了打人齿突螺钉的缺点，但却丧失了寰枢关节的活动功能。

参考文献（略）