寰枢椎后路内固定技术研究进展
2018年11月26日 【健康号】 苗军     阅读 4522

寰枢椎也被称为上颈椎,是生命中枢所在区域,解剖结构独特,手术治疗上颈椎疾患难度大、风险高。寰枢椎后路固定手术是重建上颈椎稳定性的常用术式,最早于1910年,Mixter和Osgood就描述采用粗丝线对C1C2棘突进行捆绑固定[1]。近年来众多学者对于上颈椎内固定方式和解剖进行了深入细致的研究,开发出多种多样内固定方法。上颈椎最佳固定方式为短节段坚强固定,不仅固定坚强且对颈椎的旋转和屈伸运动损失较少。熟练掌握上颈椎后路内固定技术及相关解剖知识,对于本区域疾病的治疗和减少手术风险具有重要意义。本文对近年来后路上颈椎内固定技术及相关解剖研究进展进行综述。上颈椎内固定技术大致可以分为椎板类内固定技术和非椎板类内固定技术。天津医院脊柱外科苗军

1椎板类内固定技术

椎板类内固定技术需要在椎板下穿过线缆,对硬膜或脊髓有潜在的干扰,需要有完整的后弓才行,如果寰枢椎后侧结构不完整,如后侧结构有骨折、需椎板减压或有明显的骨质疏松,则不适合椎板类内固定方法。

1.1 Gallie融合技术[2]Gallie 1939年首先报告这种技术。取单块髂骨,下缘做切迹骑跨在C2棘突上,上面斜靠在C1后弓上。植骨块由钢缆固定,钢缆由C1椎板下穿过,绕在C2棘突上,而没有在C2椎板下穿过,这样可减少脊髓损伤的机会。这种方法提供了良好的屈伸稳定性,但是旋转稳定性较差,不愈合率高达25%。

1.2 Brooks融合技术[3]Brooks技术是采用两块髂骨块分别放置在C1C2之间。每个髂骨块上下缘做成斜面形,可以楔形卡在C1C2椎板间,线缆分别穿过C1C2椎板下,将骨块绑紧。不仅具有较好的屈伸稳定性,而且较Gallie技术提高了旋转稳定性,融合率可达93%,如果采用Halo环固定,融合率还会提高。

1.3 Sonntag固定技术[4]Sonntag对Gallie的技术进行了改良,提高了旋转稳定性,同时避免了Brooks技术双侧椎板下穿钢缆的缺点。Sonntag技术的要点是椎板下钢缆先由C1椎弓下缘向上缘穿过,髂骨块下缘做成H形,上缘做成楔形,卡在C2棘突与C1后弓之间(不象Gallie技术是简单的靠在C1后弓之上)。C2棘突上表面和C1椎弓下表面均进行去皮质处理。线缆绕过髂骨块表面和C2棘突下面做的切迹上。Sonntag推荐病人采用Halo环固定3个月,再用硬围领固定2个月,采用这种处理后,融合率达97%。

1.4椎板夹法[5]考虑到需要在椎板下穿过钢丝,枢法模公司采用一种椎板夹法进行后路固定。这种方法是采用一对上钩和下钩分别钩在C1后弓上缘和C2椎板下缘,于C1C2之间放置H型骨块,最后上下钩进行加压抱紧。这种方法要求C1C2椎板完整,优点是不侵入椎管,对脊髓无干扰,如果C1C2后侧结构明显退变、骨质疏松、Jefferson骨折、Hangman骨折则不适合应用。具有良好的屈伸稳定性,控制旋转力量仍较差,往往需要术后需佩戴硬颈托或Halo固定。

1.5扣座节段间固定技术[6]

这种技术是中间采用一块棘突钢板固定棘突,两侧植骨用肋骨,通过椎板下钢丝8字固定。不仅可用于寰枢椎短节段固定,也可以用于下颈椎长节段固定融合。通过中间的棘突钢板和两侧8字钢丝固定的肋骨,可达到三点固定,即刻稳定性和各个轴线上的稳定性都很好。

1.6枢椎椎板交叉螺钉固定技术[7,8]

由于C2椎板较厚,厚度可达2-7mm,因此为植入螺钉创造的解剖条件。Wright[7]介绍了经枢椎交叉椎板螺钉固定技术结合C1侧块螺钉治疗寰枢椎不稳,适合于椎动脉走行异常,不宜进行寰枢椎经关节突螺钉固定和C2椎弓根螺钉植入的患者。交叉椎板螺钉植入方法为:在C2棘突与右侧椎板交界中上1/3处开孔为左侧螺钉进钉点,在左侧椎板与C2棘突交界中下1/3处开孔为右侧螺钉进钉点,手钻向对侧椎板钻孔,圆头探针探测深度并确认骨壁完整,丝锥攻丝,植入万向螺钉,以连接棒将其与C1椎弓根钉相连接。与关节突螺钉相比,其生物力学强度前屈、后伸相同,旋转略差。

2非椎板类内固定技术

非椎板类内固定技术则不依赖于椎板的完整性,通过螺钉将寰枢椎相连,适用范围广泛,生物力学强度远高于椎板类内固定技术,不仅在前屈、后伸向的较强的控制能力,在抗旋转方向也有很强的控制能力。

2.1经关节突螺钉固定技术[9-11]1979年Magerl介绍了一种经关节突螺钉固定技术,是采用两枚螺钉,分别于两侧穿过C1-C2关节突进行固定。优点是可完限制旋转运动,缺点是技术性较强,潜在严重并发症,可能出现脊髓损伤、舌下神经损伤和椎动脉损伤等。如果存在寰枢椎脱位,则需先进行复位才能采用此技术固定。为避免损伤,常规进行术前CT扫描以明确是否存在椎动脉走行变异。进钉点在C2下关节突内下角头侧3-4mm和外侧3-4mm处。螺钉方向是通过C2峡部和椎弓根复合体、穿过C1-C2关节、指向C1前结节。可以先植入导针穿过4层皮质:C2后侧入点、C2上关节面、C1下关节面、C1前侧皮质,随后用3.5或4mm直径全螺纹皮质骨钉沿克氏针植入,长度为34-44mm。

2.2寰椎侧块螺钉[12,13]

最早由Goel提出寰椎侧块螺钉固定技术。这种技术的优点是在植入内固定之前,不需要C1C2之间达到解剖对位和对线,另外这种技术可以应用于椎动脉变异的病例。侧块螺钉的进钉点在C1侧块的中心或在C1侧块中点与C1后弓下面的连接点,距离中线在18mm左右,进钉方向内倾15°,头倾15°,也可侧位透视,钻头瞄准C1前结节。侧块螺钉一般长度在22mm左右,力学强度较高,但是显露范围较广,需要事先处理外侧大的静脉丛,可能会有大量出血,可能损伤侧块外侧的椎动脉。Goel教授报道通过牺牲C2神经节来获得广泛的显露,一般不会引起明显的神经症状。可用双极电凝和止血物质控制C2神经根和椎动脉周围的静脉丛出血。将C2神经根切除或游离后,可显露出位于C1后弓之下的C1侧块。可用神经剥离器触探和明确C1侧块的内壁,做为螺钉的内侧界。辩明C1C2的横突孔内侧壁,做为植入螺钉的外侧界。

2.3寰椎椎弓根螺钉固定技术[5,14]

由国内谭明生和王超分别提出了寰椎椎弓根钉固定技术。由于寰椎解剖上的特殊性,缺乏椎体和椎板结构,因此不存在严格意义上的椎弓根。有学者将寰椎侧块视为椎体,后弓作为椎弓。所谓侧块螺钉和椎弓根螺钉的主要区别在于进钉点位置的不同和螺钉固定长度的不同。椎弓根螺钉的进钉点在中线外侧18-20mm、后弓下缘上2mm的交点,进钉方向与冠状面垂直、头倾5°。椎弓根螺钉长度一般在30mm左右,力学强度更高,显露范围略小,不需要显露C2神经节,进钉点略偏内,有可能损伤后弓上缘的椎动脉沟内椎动脉。

2.4枢椎峡部螺钉固定技术[15,16]

枢椎峡部位于上、下关节面之间的狭窄部分,在横突孔的内后侧。C2峡部螺钉的骨道与C1-2经关节突螺钉类似,除了长度较短外。入钉点在C2下关节突内下侧角的头侧3mm和外侧3mm交界处。螺钉方向是沿较为陡峭的角度,平行于C2峡部,内倾角10度,大于关节突螺钉角度,头倾角40度,小于关节突螺钉角度。螺钉长度一般是16mm,恰恰在横突孔处停止,往往需要在术前CT平扫时确认这一长度。C2峡部螺钉依然有损伤椎动脉的风险,但其几险要低于经关节突螺钉。

2.5枢椎椎弓根螺钉固定技术[17-25]

Leconte[18]1964年最早描述采用枢椎弓根螺钉治疗创伤性滑椎。20年后,Borne[19]报告了18例枢椎创伤性滑椎患者安全地采用这项技术进行治疗并取得良好治疗效果,至此,这项技术才为人们所了解。Roy-Camille[20-21]1989年和1991年两次报道应用这项技术治疗枢椎相关疾病后,随着颈椎侧块钢板技术的推广,这项技术逐渐获得广泛的临床应用。C2椎弓根是连接C2椎体与背侧结构的部分,是C2椎体向后外侧的骨性延伸,位于横突孔的前内侧、上关节面下方。由于C2峡部和椎弓根在在解剖上的紧密关系,临床上称为“椎弓根峡部复合体”。C2椎弓根螺钉的骨道与C2峡部螺钉明显不同。关于C2椎弓根螺钉的进钉点和进钉方向多家学者有不同的论述。Howington法[22]进钉点在棘突正中线向外26mm,下关节突下缘向上9mm的交点,进钉方向内倾角35.2°,头倾角38.8°;Xu法[23]进钉点在C2椎板上缘向下5mm,椎管内壁向外7mm的交点处,进钉方向内倾角男性33.3°、女性32.7°,头倾角男性20.4°、女性20.0°;Mummaneni法[24]进钉点在C2下关节突内下角向上5mm,向外1mm处,方向内倾15-25°,头倾20°;国内苗军[25]提出区域法置钉技术,进钉区在枢椎下关节突内上象限,神经剥离器显露枢椎峡部上壁和内壁,根据上壁和内壁的走行方向决定进钉的内倾角和头倾角。

总之,由于寰枢椎解剖学的特殊性,寰枢椎内固定技术也明显与下颈椎不同,内固定技术发展多种多样,最常用的和生物力学最稳定是寰枢椎的椎弓根钉固定技术。寰枢椎区域接近人体生命中枢,熟练此区域的解剖和内固定技术对于顺利完成进行此区域的手术有重要意义。本文只是对目前上颈椎区域的内固定技术做了一简单综述总结,将来可能还会发展出新型内固定技术,研究新型内固定技术,以尽量减少此区域对重要神经、血管损伤的机率,达到更强的生物力学强度。

参考文献

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苗军
主任医师
天津医院
脊柱外科
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