楊利斌
新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院骨外二科 衛(wèi)輝453100
△男,1977年4月生,本科,主治醫(yī)師,研究方向:脊柱與創(chuàng)傷,E-mail:xxyxyylb@163.com
由于寰椎結(jié)構(gòu)特殊,周圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜,血管神經(jīng)緊密相鄰,一旦損傷,將造成嚴(yán)重后果。如何準(zhǔn)確置釘,減少創(chuàng)傷,是目前臨床寰椎置釘研究的重點(diǎn)。譚明生等[1]提出以椎弓根矢狀面上寬度內(nèi)1/3 為進(jìn)釘通道,李濤等[2]選擇椎弓根方向上的中點(diǎn)為進(jìn)釘通道,但上述釘?shù)肋x擇單一,存在一定的局限性。為了探討不同進(jìn)釘通道的可行性及安全范圍,增加實(shí)際操作中的選擇余地,作者對(duì)58例寰椎椎弓根的高度、寬度、進(jìn)釘方向及釘?shù)篱L度等進(jìn)行了CT 測量,為臨床進(jìn)釘提供影像學(xué)的參考。
1.1 研究對(duì)象 隨機(jī)收集新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院2011年10月至2012年4月間行寰椎或寰樞椎MSCT 掃描且無寰椎發(fā)育畸形的成年患者58例(116 側(cè)),其中男30例,女28例,年齡18~81 歲。對(duì)寰椎CT 結(jié)果進(jìn)行測量。
1.2 3 個(gè)椎弓根進(jìn)釘通道的設(shè)定 見圖1。通過寰椎椎弓根的中內(nèi)1/3 及1/2 矢狀面與通過平行于椎弓根方向的交線為進(jìn)釘通道1 與2(釘?shù)劳ㄟ^椎弓根高度的1/2),進(jìn)釘通道在后弓后方骨皮質(zhì)上的投影點(diǎn)為進(jìn)釘點(diǎn)D1 與D2,在前弓的投影點(diǎn)為E1 及E2;通過寰椎椎弓根方向上的中1/2 與通過平行于椎弓根方向的交線為進(jìn)釘通道3(釘?shù)劳ㄟ^椎弓根高度的1/2),進(jìn)釘通道在后弓后方骨皮質(zhì)上的投影點(diǎn)為進(jìn)釘點(diǎn)D3,在前弓的投影點(diǎn)為E3。
1.3 基準(zhǔn)點(diǎn)及基準(zhǔn)線的確定 寰椎前后結(jié)節(jié)為基準(zhǔn)點(diǎn),前后結(jié)節(jié)連線為基準(zhǔn)線,即后正中線AA1。椎弓根內(nèi)緣(椎動(dòng)脈溝內(nèi)緣)畫切線L1 平行于后正中線,椎弓根外緣(椎動(dòng)脈孔內(nèi)側(cè)緣)畫切線L2平行于后正中線,經(jīng)椎弓根內(nèi)緣和齒突孔內(nèi)緣畫切線L3,經(jīng)椎弓根外緣畫切線L4 平行于L3(圖1)。
1.4 測量指標(biāo) 見圖1。椎弓根矢狀面上的寬度:切線L1 與L2 間的距離。椎弓根寬度:切線L3 與L4 間的距離。椎弓根高度(H):在側(cè)面上,椎動(dòng)脈溝底部垂直于椎弓根方向的距離。內(nèi)傾角:釘?shù)? 與矢狀面形成的夾角。頭傾夾角(a):在側(cè)面上,釘?shù)琅c寰椎側(cè)塊底部之間的夾角。軸線長度:D1E1、D2E2、D3E3 的距離。
圖1 進(jìn)釘通道的設(shè)定
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 13.0 處理。采用配對(duì)t 檢驗(yàn)比較寰椎椎弓根左、右兩側(cè)各測得指標(biāo)的差異,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
見表1。58例寰椎椎弓根矢狀面上的寬度與椎弓根寬度的平均值為8.21 和9.59 mm,最小值分別為4.18 和6.33 mm;其中有3 側(cè)椎弓根矢狀面上的寬度小于5.5 mm。釘?shù)?、2、3 的椎弓根高度的平均值分別為4.57、4.55、4、51 mm,椎弓根高度的最小和最大值分別為2.46 和7.94 mm,椎弓根高度小于3.5 mm 所 占 的 比例 分 別 為11.21% (6/58)、12.06%(7/58)、12.06%(7/58);頭傾夾角a1、a2、a3 的平均值分別為17.88°、18.27°、15.24°;釘?shù)篱L度平均值分別為29.02、27.69 和28.55 mm。釘?shù)?的平均內(nèi)傾角為21.27°。
表1 58例寰椎椎弓根左右側(cè)各測量指標(biāo)對(duì)比
寰椎椎弓根螺釘固定[1]是繼寰椎側(cè)塊螺釘固定之后的一種技術(shù),螺釘經(jīng)寰椎后弓和后弓峽部(即“椎弓根”)進(jìn)入側(cè)寰椎側(cè)塊內(nèi)部。其良好的生物力學(xué)穩(wěn)定性受到多數(shù)學(xué)者的認(rèn)可[3-4]。寰椎側(cè)塊的高度及寬度均明顯大于3.5 mm[5-8],可容納直徑為3.5 mm 的螺釘。寰椎椎弓根寬度與高度是否也能容納直徑為3.5 mm 螺釘?該研究測量結(jié)果顯示,左右兩側(cè)寰椎椎弓根寬度及高度無顯著差異。寰椎椎弓根在矢狀面上的最小寬度和椎弓根的最小寬度分別為4.18 和6.33 mm,均大于3.5 mm,具備置入直徑為3.5 mm 螺釘?shù)臈l件。測量結(jié)果中有3側(cè)椎弓根矢狀面上的寬度小于5.5 mm,而椎弓根寬度均大于6 mm,說明釘?shù)? 在置釘過程中有可能進(jìn)入椎管內(nèi)(1/3 椎弓根寬度需要大于3.5 mm 螺釘直徑的一半),而譚明生等[1]提出的椎弓根矢狀面上的寬度內(nèi)1/3 為進(jìn)釘通道(釘?shù)?),后弓薄,椎動(dòng)脈壓跡深,而且多為皮質(zhì)骨,經(jīng)由此處放置3.5 mm的螺釘難度相對(duì)較大,技術(shù)上存在一定的局限性,故選擇釘?shù)罆r(shí)不首先考慮。
寰椎椎弓根的高度決定椎弓根螺釘直徑大小及手術(shù)能否實(shí)施,稍有不慎,在進(jìn)釘時(shí)容易穿破椎弓根損傷椎動(dòng)脈等周圍的結(jié)構(gòu),導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥。該研究結(jié)果顯示3 個(gè)釘?shù)赖碾p側(cè)椎弓根高度小于3.5 mm 所占比例分別為11.21%(6/58)、12.06%(7/58)、12.06%(7/58)。當(dāng)寰椎椎弓根高度小于3.5 mm 時(shí),可采用寰椎側(cè)塊螺釘內(nèi)固定技術(shù)[9],但在生物力學(xué)方面,寰椎椎弓根釘明顯優(yōu)于寰椎側(cè)塊螺釘[10],且寰樞椎后方間隙較小,寰椎側(cè)塊后下方入釘點(diǎn)解剖位置深,手術(shù)的暴露與螺釘?shù)闹萌胍彩艿揭欢ǖ南拗?,部分患者尚需切斷C2 脊神經(jīng)才能完成置釘操作。因此,可采用馬向陽等[6]提出的“部分椎弓根螺釘技術(shù)”,其生物力學(xué)表現(xiàn)類似于側(cè)塊螺釘,這樣,當(dāng)椎弓根下壁完整,上壁略缺失或存在輕微骨折時(shí),椎弓根螺釘?shù)墓潭蓾M足需要,其效果并不遜色于側(cè)塊螺釘,且能夠減少側(cè)塊螺釘術(shù)中可能出現(xiàn)大出血的風(fēng)險(xiǎn)及損傷周圍神經(jīng)的幾率等;或者考慮譚明生等[1]提出的使用不同規(guī)格(2.7、3.0、3.5 mm)的螺釘進(jìn)行固定,但螺釘直徑減小,其生物力學(xué)強(qiáng)度降低,能否達(dá)到成人固定的要求尚無相關(guān)報(bào)道,值得商榷。
釘?shù)婪较蛞彩怯绊戇M(jìn)釘選擇的重要因素。Resnick 等[10]提倡螺釘向內(nèi)傾斜10°,以避免損傷椎動(dòng)脈。譚明生等[1]研究認(rèn)為螺釘方向應(yīng)內(nèi)傾10°~15°,頭傾5°~10°。而馬向陽等[4]認(rèn)為螺釘向內(nèi)傾斜10°,上仰5°,進(jìn)釘角度寧稍內(nèi)斜,勿外斜;矢狀角宜上斜,勿下斜,可垂直,上斜角度忌超過10°。上述進(jìn)釘方向指導(dǎo)臨床進(jìn)釘起到一定作用,但在實(shí)際操作過程中主要依靠目測確立角度,受體位影響明顯,尤其是頭傾角度,更難把握。該研究測量結(jié)果顯示,3 個(gè)釘?shù)肋M(jìn)釘?shù)慕嵌茸笥覍?duì)比均無顯著差異。釘?shù)? 的左、右內(nèi)傾角平均值分別為21.57°和20.97°,與李濤等[2]測量的內(nèi)傾角度相似,但均比傳統(tǒng)的內(nèi)傾角(0°~10°)大。釘?shù)? 椎弓根方向上的寬度明顯大于矢狀面上的寬度,進(jìn)釘相對(duì)更安全,但此時(shí)需要向外剝離的組織明顯增加,創(chuàng)傷增加,尤其是矮胖、頸短患者。且寰椎側(cè)塊內(nèi)低外高、關(guān)節(jié)面上窄下寬[],內(nèi)傾的角度越大,螺釘進(jìn)入寰枕關(guān)節(jié)內(nèi)的幾率越大,影響寰枕關(guān)節(jié)的活動(dòng),進(jìn)釘點(diǎn)越靠外,進(jìn)釘操作也越困難。在釘?shù)?、3 相交的區(qū)域內(nèi)進(jìn)釘,選擇余地大,進(jìn)釘更安全,優(yōu)于文獻(xiàn)[1-2]提出的進(jìn)釘通道,故推薦內(nèi)傾角度0°~10°為宜。
在選擇釘?shù)罆r(shí),還需要考慮釘?shù)篱L度。該測量結(jié)果顯示釘?shù)?、2、3 長度平均為29.02、27.69、28.55 mm,釘?shù)?、3 較釘?shù)? 長,理論上力學(xué)穩(wěn)定性較好。但Brantley 等[11]研究發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘達(dá)到全長的80%時(shí),螺釘?shù)墓潭◤?qiáng)度已足夠,再增加進(jìn)釘深度不能明顯增加其固定強(qiáng)度。馬向陽等[4]認(rèn)為寰椎椎弓根螺釘?shù)拈L度大于側(cè)塊螺釘?shù)拈L度可能具有更大的力學(xué)強(qiáng)度,同為雙皮質(zhì)固定時(shí),椎弓根螺釘?shù)膹?qiáng)度遠(yuǎn)大于側(cè)塊螺釘固定,而寰椎單皮質(zhì)椎弓根螺釘與寰椎雙皮質(zhì)側(cè)塊螺釘?shù)目拱纬鰪?qiáng)度無差異。而Harms 等[12]強(qiáng)調(diào)螺釘長度宜剛好突破寰椎前緣骨皮質(zhì)為佳。但螺釘突破前緣骨皮質(zhì)又可能造成舌下神經(jīng)等的損傷。結(jié)合該研究測量結(jié)果,作者推薦螺釘長度為27.5 mm,螺釘剛好至寰椎側(cè)塊前方的骨皮質(zhì)后緣,則既兼顧了固定的安全性,又可獲得較長的進(jìn)釘深度,獲得較大的螺釘強(qiáng)度。
綜上所述,通過CT 測量寰椎椎弓根進(jìn)釘?shù)南嚓P(guān)參數(shù),進(jìn)一步論證了經(jīng)寰椎椎弓根螺釘固定技術(shù)的安全范圍及不同通道固定的可行性。由于個(gè)體差異,術(shù)前需要了解寰椎椎弓根的解剖參數(shù),以便明確該患者是否能夠進(jìn)行寰椎椎弓根螺釘固定。在選擇置釘位置時(shí)首先考慮椎弓根的高度及進(jìn)釘角度。推薦進(jìn)釘通道優(yōu)先考慮釘?shù)?、3 之間的安全范圍,內(nèi)傾角度在0°~10°。
[1]譚明生,王慧敏,張光鉑,等.寰椎經(jīng)后弓側(cè)塊螺釘固定通道的CT 測量[J].中國脊柱脊髓雜志,2003,13(1):28
[2]李濤,朱裕成,馬軍,等.多平面CT 重建下個(gè)體化改良寰椎椎弓根進(jìn)釘路徑的測量[J].中國脊柱脊髓雜志,2012,22(2):160
[3]Kuroki H,Rengachary SS,Goel VK,et al.Biomechanical comparison of two stabilization techniques of the atlantoaxial joints:transarticular screw fixation versus screw and rod fixation[J].Neurosurgery,2005,56(1 Suppl):151
[4]馬向陽,尹慶水,吳增暉,等.寰樞椎后路四種釘棒固定方法的三維穩(wěn)定性評(píng)價(jià)[J].中國脊柱脊髓雜志,2008,18(6):464
[5]Tan M,Wang H,Wang Y,et al.Morphometric evaluation of screw fixation in atlas via posterior arch and lateral mass[J].Spine (Phila Pa 1976),2003,28(9):888
[6]馬向陽,鐘世鎮(zhèn),劉景發(fā),等.寰椎后路椎弓根螺釘固定的解剖可行性研究[J].中國臨床解剖學(xué)雜志,2003,21(6):554
[7]Resnick DK,Lapsiwala S,Trost GR.Anatomic suitability of the C1-C2 complex for pedicle screw fixation[J].Spine(Phila Pa 1976),2002,27(14):1494
[8]尹慶水,萬磊,夏虹,等.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)寰樞椎椎弓根內(nèi)固定數(shù)字化導(dǎo)向模板精確置釘[J].中華骨科雜志,2009,29(12):1089
[9]張春霖,朱紅鶴,苗森,等.脊柱導(dǎo)航手術(shù)機(jī)器人寰樞椎椎弓根的雙置入方法[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù),2011,15(13):2313
[10]Resnick DK,Benzel EC.Cl-C2 pedicle screw fixation with rigid cantilever beam construct:case report and technicalnote[J].Neurosurgery,2002,50(2):426
[11]Brantley AG,Mayfield JK,Koeneman JB,et al.The effects of pedicle screw fit.An in vitro study[J].Spine (Phila Pa 1976),1994,19(15):1752
[12]Harms J,Melcher RP.Posterior C1-C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation[J].Spine (Phila Pa 1976),2001,26(22):2467