寰椎侧块螺钉与枢椎弓根螺钉徒手植入技术的研究与应用

            作者：郝定均，贺宝荣，雷伟，吴起宁，贺增良，周劲松

【关键词】  寰枢椎

     摘  要：［目的］探讨徒手植入寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉方法，临床应用效果。［方法］新鲜成人寰枢椎标本各50具，男女各25具，用尖嘴咬骨钳咬除进钉点骨皮质，先后分别用15、25 mm克氏针制备钉道，再用锤子将导锥顺着制造的钉道小心击入，待有落空感时停止；寰椎侧块螺钉进钉点选择在寰椎后结节中点旁开18～20 mm，与后弓下缘以上2 mm的交点，钉道方向在冠状面垂直，矢状面上螺钉头端向头侧倾斜约5°。枢椎进钉点为枢椎下关节突根部中点，钉道与矢状面夹角约15°，横断面夹角约30°。临床寰枢椎不稳患者26例，男15例，女11例，平均395岁；应用钉棒系统17例，钉板系统9例。术前JOA评分51～106分，平均75分。［结果］术后无1例发生脊髓和椎动脉损伤。随访9～32个月，平均15个月，JOA评分129～165分，平均145分，改善率876%。植骨块全部融合，无内固定断裂、松动。［结论］寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉徒手植入技术简单、可靠，值得推广。

    关键词：寰枢椎；  螺钉；  徒手技术；  内固定

    Abstract：［Objective］To summary the methods and results of free hand insertion with the lateral mass screw of atlas and vertebra dentata pedicle screw.［Method］Fifty samples of fresh adult atlas and dentate were used.There were 25 males and 25 females samlpes.Then rongeur forceps was used to bite the bone of entrance.The way of screw was made by Kirschner wire of 1.5mm and 2.5mm in diameter.Guide pin was inserted along the way.The screws were placed in lateral mass of atlas beside the posterior arch of atlas about 18～20mm and the point of intersection above 2mm inferior boarder of posterior arch.Vertical with coronal plane,the tip of the screw was made 5° to side of head in sagittal plane.The site of the screws placed in vertebra dentate was divided equally the inferior articular process of axis,made 15°with sagittal plane and 30°with cross section.There were 26 patients with Atlantoaxial vertebra unsteadiness,15 males and 11 females,with an average age of 39.5 years.Seventeen cases were used with screws and rod system and 9 patients were used screws and plate system.Preoperative JOA scores were from 5.1 to 10.6,with an average of 7.6.［Result］There were no cases with spinal cord and vertebral artery injury after surgery.Followup duration was from 10 to 25 months,with an average of 14 months.The postoperative JOA scores were from 12.9 to 16.5,with an average of 14.8.The improve rate was 87.6 percent.The plant bones all fused and there were no internal fixation rupture and mobiled.［Conclusion］The technique of free hand insertion with the lateral mass screw of atlas and vertebra dentata pedicle screw is simple,fixation is reliability and is well worth to spreading.

    Key words: Atlantoaxial;  Screw;  Free hand insertion;  Internal fixation

    后路短节段固定是寰枢椎不稳常采用的方法，主要包括Gallie钢丝、Brooks钢丝、椎板夹等。近年来寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉的应用亦可见报道［1］，但这一技术要求高，常常在导航系统或者C型臂X线机下完成。自1999年1月作者通过50例标本研究寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉的徒手植入技术，并通过26例患者的临床应用效果满意。

    1  资料与方法

    11  标本研究

    111  新鲜成人寰枢椎标本各50具，男女各25具，年龄18～75岁。按手术俯卧体位固定于实验台上，寰椎侧块进钉点选择在寰椎后结节中点旁开18～20 mm，与后弓下缘以上2 mm的交点。用尖嘴咬骨钳咬除寰椎后弓进钉点骨皮质，冠状面垂直，矢状面向头侧倾斜约5°，先后分别用15、25 mm克氏针缓慢锥入，如遇到阻力较大，稍微调整锥入方向，当进针深度>20 mm，阻力增大而停止锥入。再用锤子将导锥顺着前面制造的钉道小心击入，待有落空感时停止。对侧同样操作。枢椎进钉点为下关节突根部中点，咬除入钉点的骨皮质，同样分别先后用15、25 mm克氏针，沿与椎弓峡部的上面和内面皮质下逐渐锥入达到椎弓根，此时钉道与矢状面夹角约15°，横断面夹角约30°，亦用锤子将导锥顺着前面制造的钉道小心击入，待有落空感时停止。钉道制造后行X线片、CT扫描，评价其准确性。

    112  结果

    48具寰椎标本，49具枢椎标本的钉道均准确成功得以制备，寰椎侧块钉道长28～32 mm，枢椎椎弓根螺钉钉道长22～26 mm。在起初的3具寰椎，2具枢椎钉道的制备中，因用力过大致使8次将克氏针折弯，2具寰椎钉道方向不佳，1具枢椎的1侧钉道刺破椎弓根骨皮质。

    2  临床应用

    2.1  一般资料

    本组26例，男15例，女11例，年龄15～58岁，平均395岁。陈旧性齿状突骨折9例，ⅡC型［2］齿状突新鲜骨折7例，先天性游离齿状突4例，类风湿性关节炎6例。所有患者均伴有寰枢椎半脱位或不稳。表现为不同程度的颈枕区疼痛，活动受限，按JOA17分评分法术前评分51～106分，平均75分。术后6个月再行JOA评分，并改善率。

    2.2  术前准备

    术前行颅骨牵引，床头抬高30°，重量为3～5 kg。定时拍床头片了解复位情况，调整牵引重量及角度，复位后改用25～3 kg维持。

    2.3  手术方法

    全麻后俯卧位，调整头颈部位置，C型臂X光机下观察寰枢椎位置，待关系满意后用1 kg重量维持牵引。枕骨粗隆下至C3后正中纵切口，显露出寰枢椎后弓，沿寰椎后弓向其根部剥离，用神经剥离子探查寰椎侧块的内外缘及其中点，将C2神经根和静脉丛向下推开，显露出寰椎后弓下面与侧块相延续的部位。进钉点选择在寰椎后结节中点旁开18～20　mm，与后弓下缘以上2　mm的交点。用尖嘴咬骨钳咬除寰椎后弓进钉点骨皮质，先后分别用15、25 mm克氏针向寰椎侧块钻孔，钉道方向在冠状面垂直，矢状面上螺钉头端向头侧倾斜约5°，深度控制在25 mm左右，球形探子探查后，用锤子将导锥顺着前面制造的钉道小心击入，待有落空感时停止，对侧同样操作。用神经剥离子将C2神经根和静脉丛挑起，显露出枢椎椎板、双侧侧块及椎弓峡部的上面和内缘，以枢椎下关节突根部中点为进钉点，咬除入钉点的骨皮质，分别先后用1.5、25 mm克氏针，沿与椎弓峡部的上面和内面皮质下逐渐锥入达到椎弓根，球探探查无误后，亦用锤子将导锥顺着前面制造的钉道小心击入，待有落空感时停止，此刻钉道与矢状面夹角约15°，横断面夹角约30°，以免损伤椎动脉，攻丝后拧入合适长度的螺钉，对侧同样操作。选择合适长度的连接棒，预弯成一定弧度，安装，拧紧螺母。所有患者选用直径为35 mm的螺钉，其中钉棒系统17例，钉板系统9例。去除寰椎后弓和枢椎椎板、棘突骨皮质，将从髂后上棘取下的半板骨块修剪为适当大小，并呈燕尾状。上端放置在寰椎后弓，下端卡在枢椎椎板与棘突之间，其中中空部填充松质骨。置引流管后逐层关闭切口。

    2.4  术后处理

    术后颈围固定，24 h后拔除引流管。静脉滴注地塞米松10 mg，1次/d；甘露醇125 ml，2次/d，连续应用3 d，同时静脉滴注抗生素10 d。出院后颈托固定3个月。术后1 a内每3个月来院复查，1 a后每6个月来院复查。

    2.5  结果

    本组26例患者共置入寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉各62枚，寰椎侧块螺钉长28～32 mm，平均30 mm；枢椎椎弓根螺钉长22～26 mm，平均24 mm。平均手术时间3h，平均出血量400 ml，术中无1例发生脊髓和椎动脉损伤。2例患者打入寰椎侧块钉道时损伤该部静脉丛，用明胶海绵压迫止血，并打入另一侧钉道。所有患者均获得随访，随访时间9～32个月，平均15个月。术后6个月JOA评分129～165分，平均145分，根据Hirabayashi等方法［3］改善率，即改善率=（术后评分-术前评分）/（17-术前评分）×100％，改善率876％。骨折的齿状突均骨性愈合，植骨块全部融合。无内固定断裂、松动（图1）。

    图1  外伤性寰枢椎半脱位  a.X线片示寰枢椎半脱位  b.过屈位X线片示脱位加重  c.术后X线片

    3  讨论

    31  寰椎侧块螺钉置入的可行性

    已有的寰椎的解剖学研究表明，寰椎侧块长约23 mm，宽约15 mm，中部宽约13 mm，平均高约13 mm，骨皮质成分较多［4，5］。Resnick［6］研究表明寰椎侧块部分可容纳直径≤7 mm的侧块螺钉。因此，寰椎侧块放置直径为35 mm的螺钉是安全的。

    32  操作要点及注意事项

    在暴露寰椎后弓时应严格行骨膜下剥离，显露寰椎后弓至枢椎侧块中线外2 mm，距寰椎后结节20 mm以上。需要强调的是，寰椎后弓上缘禁止锐性分离，以防静脉丛损伤引起出血。目前，寰椎侧块螺钉进钉点与钉道的方向有不同的报道［3，4］，研究表明［4］椎动脉沟后方的后弓上缘以及外侧缘切迹存在较大的差异，很难以此作为确定坐标点的骨性标志，椎动脉沟后方的后弓下缘和后弓结节中点较为固定，可选择此点作为定位进钉点坐标的标志。作者采用谭明生等［3］的方法。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。作者遵循经后弓侧块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5°。同时术前充分、细致地阅读CT片，以了解不同患者的个体差异，做到进钉的个体化。枢椎椎弓根螺钉的进钉点容易显露，我们采用党耕町等［7］的方法，只要掌握好进钉点和进钉方向，操作相对较容易。

    33  克氏针制备钉道的优越性

    从应用的经验看1.5、2.5mm直径的克氏针具有很好的弹性和柔韧性，当针头碰到钉道的骨皮质钉体会发生弯曲，这样有两种好处：(1)降低了进针力度，不会破坏钉道侧方的骨皮质；(2)提醒操作者改变进钉方向，使得整个操作过程在克氏针的弹性指导下完成。

    34  并发症及其处理

    本组随访中未发现内固定断裂、松动，植骨块全部融合。仅有2例术中发生打入寰椎侧块螺钉时损伤了周围的静脉丛，经压迫后止血成功。未发生椎动脉或神经根及脊髓的损伤。

    35  与其它后路内固定系统的比较

    寰枢椎后路融合术主要包括Gallie钢丝、Brooks钢丝、椎板夹及寰枢椎侧块关节螺钉等固定技术。研究认为，Magerl技术在生物力学稳定性上明显优于其它的颈椎前路、后路固定以及前后路联合固定法［8］，是寰枢椎内固定的有效方法［9］。但该术式在抗轴向移位方面并无优势［10］。临床实践中作者发现，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，下颈椎能处于屈曲状态，则内固定容易成功；但一些病程长的寰枢椎不稳定患者已形成鹅颈畸形，使后路寰枢椎融合术变得很困难，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。而作者手术方法中枢椎螺钉不需穿入寰椎侧块，对穿刺钻孔角度的要求不高。另外，对寰枢椎区域椎动脉行走异常者，应用关节突螺钉固定技术安全性明显降低。

    寰枢椎后路钢丝固定法、椎板夹固定法和Magerl固定法均需先将寰枢椎充分复位，这样就需将颈椎行某种程度的后伸，从而使术野随即变得狭小、深在，增加了手术操作的难度。而寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉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，才使寰椎逐渐复位。在固定完成后可以透视观察寰椎复位情况，如果复位不够或复位过度，可以取下固定螺母，将连接棒的曲度调整后再重新固定。

    36  本术式的适应证和禁忌证

    作者遵循以下适应证和禁忌证。

    适应证为：ⅡC型齿状突骨折伴寰枢椎脱位，横韧带损伤伴寰枢椎脱位，陈旧性寰枢椎脱位伴寰枢椎失稳，游离齿状突或齿状突发育不全伴寰枢椎半脱位，寰枢椎不稳并鹅颈畸形。另外，还适用于类风湿性关节炎导致的寰枢椎不稳，以及上颈段疾病寰椎后弓切除且要重建稳定性者。禁忌证为：外伤性寰枢椎脱位伴有寰椎侧块骨折或Jefferson骨折，外伤性寰枢椎脱位伴有枢椎椎弓骨折或枢椎椎体纵行骨折，寰枢椎脱位牵引不能复位，寰枢椎脱位伴颈枕关节失稳。

    ：

    ［1］  Resinck DK,Benzel EC.C1,2 pedicle screw fixation with rigid cantilever beam construct:case report and technical note［J］.Neurosurg,2002,50:426-428.

    ［2］  贺宝荣,孙宏慧，郝定均，等.前路螺钉固定齿状突骨折合并颈髓不全损伤27例［J］.中华创伤杂志，2004，20:692-693.

    ［3］  郝定均，贺宝荣,雷伟，等.Gervifix在陈旧性寰枢椎脱位并高位颈髓压迫症中的应用［J］.矫形外科杂志，2004，12:1365-1368.

    ［4］  谭明生，张光铂，李子荣，等.寰椎测量及其经后弓侧块螺钉固定通道的研究［J］.中国脊柱脊髓杂志,2002，12:5-8.

    ［5］  马向阳，钟世镇，刘景发，等.寰椎后弓侧块螺钉固定的解剖学测量［J］.中国脊柱脊髓杂志,2004，14:23-25.

    ［6］  Resnick DK,Lapsiwala S,trost GR.Anatomic suitability of the C1～C2 complex for pedicle screw fixation［J］.Spine,2002,27:1494-1498.

    ［7］  党耕町，王超，阎明，等.后路寰枢椎侧块钉板固定植骨融合术的临床初探［J］.中国脊柱脊髓杂志,2003，13:7-10.

    ［8］  Abumi K,Kaneda K,Pedicle screw fixation for nontraumatic lesions of the cervical spine［J］.Spine,1997,22:1853-1863.

    ［9］  Grob D,Crisco JJ　Ⅲ,Panjabi MM,et al.Biomechanical evaluation of  four different posterior atlantoaxial fixation techniques［J］.Spine,1992,17:480-490.

    ［10］Hanson PB,Montesano PX,Sharkey NA,et al.Anatomic and biomechanical assessment of transrticular screw fixation for atlantoaxial instability［J］.Spine,1991,16:1141-1145.