孫志峰,曹曉建
(1.靖江市人民醫(yī)院骨二科,江蘇 靖江 214500;2.江蘇省人民醫(yī)院脊柱外科,江蘇 南京 210029)
綜 述
胸椎椎弓根螺釘技術(shù)的現(xiàn)狀及研究進展
孫志峰1,曹曉建2*
(1.靖江市人民醫(yī)院骨二科,江蘇 靖江 214500;2.江蘇省人民醫(yī)院脊柱外科,江蘇 南京 210029)
由于椎弓根螺釘系統(tǒng)具有良好的三柱固定效果,固定穩(wěn)定[1],所以椎弓根螺釘被廣泛用于治療創(chuàng)傷性、退行性脊柱病變和脊柱的畸形矯正[2]。起初,這項技術(shù)主要應用于腰椎,在胸椎應用不多,因為胸椎椎弓根直徑較小,周圍毗鄰結(jié)構(gòu)較多,所以胸椎椎弓根置釘?shù)募夹g(shù)難度和風險較大[3]。經(jīng)過脊柱外科工作者的不斷探索,伴隨著影像技術(shù)的發(fā)展,胸椎椎弓根螺釘技術(shù)逐漸得到較為廣泛的開展。目前國內(nèi)外學者所采用的置釘方法較多,各有利弊,本文對胸椎椎弓根的解剖特點、螺釘?shù)闹冕敺椒ê妥钚逻M展做一文獻綜述。
椎弓根是椎弓的一部分,起于椎體后上方,短而厚,與椎體方向垂直向后方突起,是組成椎間孔的組成部分。以往研究顯示,椎弓根矢狀徑比橫徑長,而影響椎弓根置釘技術(shù)的最重要因素之一就是橫徑大小。椎弓根橫徑指椎弓根內(nèi)外皮質(zhì)外緣之間最短距離。Ebraheim等[4]研究顯示,最窄椎弓根為3.8 mm,位于T4。杜良杰[5]研究發(fā)現(xiàn)國人T2、T3椎弓根寬度較T1、T2迅速減小,T3~5處最小,T6處稍增大,T8~10處逐漸增大;T1~4椎弓根間距逐漸較小,T4椎弓根間距最窄。國內(nèi)外研究資料顯示,T4椎管最小,加上椎弓根橫徑最小,因此此處是椎弓根最難置入之處[6]。
因為胸椎椎弓根的外形變化大,緊鄰脊髓和神經(jīng)根,且胸椎椎弓根與矢狀面常有一向前內(nèi)走向的夾角(即椎弓根矢狀面夾角),故胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M針方向也很重要。Ebraheim等[4]研究認為,胸椎置釘內(nèi)傾角在T1~2椎體為30°~40°,T3~11為20°~25°,T12為10°。史亞民等[7]對國人的胸椎解剖發(fā)現(xiàn),T11、T12為(-8.0±4.6)°和(-10.2±3.7)°;T10以上為正角,T10到T1內(nèi)傾角依次逐漸增大,T2椎體為(23.3±4.4)°,T1最大為(35.8±0.84)°。以上研究結(jié)果可以得出結(jié)論:T1~T12椎弓根與矢狀面夾角逐漸減小,至T11、T12時為負值。
了解胸椎椎弓根周圍毗鄰的重要結(jié)構(gòu),對于準確置入胸椎椎弓根螺釘,避免損傷有重要意義。與胸椎椎弓根毗鄰的重要結(jié)構(gòu)包括:內(nèi)側(cè)的硬膜囊、脊髓及神經(jīng)根,外側(cè)的肋橫突關節(jié),上下的節(jié)段血管,前方的心臟和前側(cè)方的肺。Choi[8]等通過CT平掃測量26 例患者的椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)至硬膜囊的距離,平均波動在(1.4±0.61) mm至(1.94±0.31) mm之間。Urgr等[9]研究發(fā)現(xiàn),椎弓根內(nèi)側(cè)皮質(zhì)到硬脊膜的平均距離為0~1.4 mm。以上結(jié)果說明椎弓根內(nèi)壁至硬膜囊間隙較小,置釘時容易突破椎弓根內(nèi)壁,造成硬膜囊及脊髓、神經(jīng)根損傷。王歡喜等[10]對防腐尸體標本研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)根到椎弓根上下緣皮質(zhì)的平均距離分別為(1.8±0.3) mm至(2.7±0.6) mm和(1.6±0.2) mm至(3.0±0.8) mm。由此可以看出,神經(jīng)根距椎弓根下緣距離相對較小,手術(shù)時應選擇偏上位置置釘。由于胸椎椎弓根周圍結(jié)構(gòu)復雜,變異較大,故螺釘置入前CT掃描尤為重要,CT圖像可以顯示椎弓根結(jié)構(gòu),內(nèi)傾角度的情況,能夠很好的指導螺釘?shù)闹萌?。術(shù)后CT掃描可以評估螺釘置入的準確性及術(shù)后的穩(wěn)定性,為后期治療提供幫助。
3.1 徒手置釘 徒手置釘是置入椎弓根螺釘?shù)囊环N最常用的方法,指的是術(shù)中不借助任何特殊的設備,如顯示屏、X線及CT成像、導航儀等,依靠術(shù)者的臨床經(jīng)驗及對解剖位置的準確判斷,將椎弓根螺釘置入的一種方法。對于該方法置釘?shù)倪M針點選擇,臨床有較大爭議。20世紀80年代,Roy-Camille等[11]首先提出以胸椎橫突中軸線與關節(jié)突關節(jié)中線的交點為置入點。Chung等[12]提出以上關節(jié)突中外1/3 連接處的基底部作為胸椎的理想置釘點進行置釘。近年來,江蘇省人民醫(yī)院開展微創(chuàng)技術(shù),提出微創(chuàng)入路下T1~T11椎弓根螺釘?shù)闹萌朦c:下關節(jié)突外緣延長線與橫突中軸線交界點為進針點進針。
徒手置釘手術(shù)時顯露橫突及關節(jié)突,嚴格骨膜下操作,盡量減少出血,清除關節(jié)突軟組織,有利于進針點的確定。確定進針點后用磨鉆去除后方骨皮質(zhì),開口器插入,直至松質(zhì)骨。雙手握住椎弓根探子,用腕力徐徐插入椎弓根松質(zhì)骨內(nèi),插入時力量均勻,避免暴力,否則易穿透。體會探子進入椎弓根的感覺,注意觀察不同節(jié)段內(nèi)傾角的變化。由于胸椎椎弓根較小,探子插入過程中應以一種平穩(wěn)、連續(xù)的方式推進。對于正常成人,探子進入深度為:下胸椎30~40 mm,中上胸椎25~30 mm。然后用探子探測五個不同的骨性面,確認通道的內(nèi)壁均為骨性后,絲攻,探子再次確認,擰入合適長度和直徑的椎弓根螺釘,術(shù)中C型臂確認螺釘?shù)纳疃燃拔恢谩?/p>
由于胸椎椎弓根細小,且進針點變異較大,術(shù)中不進行X線監(jiān)測,徒手置釘有較高的螺釘誤置率。統(tǒng)計資料顯示,徒手置入螺釘?shù)陌踩院蜏蚀_性受到術(shù)者經(jīng)驗的影響[13]。根據(jù)Tian等[14]研究結(jié)果顯示,徒手置釘?shù)恼`置率為23%,有較高的螺釘穿破率;Hart等[15]置入螺釘128枚,成功率為62%。所以徒手法置入椎弓根螺釘存在一定的臨床學習曲線,需由臨床經(jīng)驗豐富的醫(yī)師進行操作[16]。
3.2 漏斗技術(shù) 漏斗技術(shù)是利用咬骨鉗咬除部分椎弓根后側(cè)的皮質(zhì)骨直至椎弓根峽部,然后用小刮匙去除松質(zhì)骨,于椎弓根入口處形成一個漏斗狀結(jié)構(gòu),利用漏斗作為導航,探子逐漸探入,并在直視下將椎弓根螺釘置入的方法。該技術(shù)由于在直視下進行操作,可明顯減少脊髓和神經(jīng)根損傷的風險。在2002年由Yingsakmonkol等[17]將該技術(shù)應用于尸體胸椎標本,其置釘失敗率僅為6%;王濤等[18]亦在標本上置釘,統(tǒng)計證實,該技術(shù)在胸椎置入失敗率為12.5%,明顯高于徒手置釘?shù)某晒β省?/p>
手術(shù)操作時首先顯露進針點,不使用開口器,用咬骨鉗咬除進針點處部分骨皮質(zhì),再用刮匙刮除局部松質(zhì)骨,直至顯露椎弓根峽部,使椎弓根入口處呈現(xiàn)漏斗狀,再用2 mm的球探緩慢向前推進,直視下進入椎弓根,推進過程平穩(wěn),不用暴力,探子進入深度為下胸椎30~40 mm,中上胸椎25~30 mm。絲攻進行攻絲,再次球探探測前方及四壁,確定無穿破后擰入合適規(guī)格的螺釘。
根據(jù)國內(nèi)外學者的研究顯示:漏斗技術(shù)咬除了椎弓根后側(cè)部分骨質(zhì),探明了骨道,進而準確置釘,提高了胸椎椎弓根釘置入的安全性,能夠有效避免置釘失敗所帶來的并發(fā)癥。然而,由于漏斗技術(shù)咬除了部分骨質(zhì),破壞了脊柱的正常解剖結(jié)構(gòu),可能影響椎弓根螺釘?shù)墓潭◤姸龋云渑R床應用仍存在較大爭議[19]。
3.3 球尖技術(shù) 球尖裝置是由一個直徑為2 mm的球形尖端和可以彈性彎曲的連接桿組成,其作用是制備螺釘導引道。手術(shù)時顯露進針點,磨鉆磨除椎弓根表面骨皮質(zhì),顯露松質(zhì)骨,在保證大致方向和角度的基礎上,將球形尖端插入開口內(nèi),緩慢推入松質(zhì)骨內(nèi),插入過程不用暴力,憑手指力量緩慢推進,如果觸及骨皮質(zhì)或椎弓峽部阻力增大時,用錘子輕敲探針,彈性連接桿就會向松質(zhì)骨彎曲,尖端可自行改變方向,滑過椎弓根,繼續(xù)推進,插入合適深度后撤出球尖裝置,探針擴大釘?shù)缹挾龋蛱教綔y四壁及前方,測深,絲攻后擰入螺釘。
球尖技術(shù)中彈性連接桿的作用至關重要,它使得球形尖端能夠選擇性的通過阻力更小的松質(zhì)骨,從而不會穿透皮質(zhì)骨,造成穿孔及損傷。球尖技術(shù)尤其適用于椎弓根位置復雜的患者,例如胸椎側(cè)凸及椎體旋轉(zhuǎn)。
3.4 經(jīng)椎弓根-肋骨間置釘技術(shù) 由于胸椎的自身解剖特點,以及退變、畸形等情況,使得胸椎椎弓根置釘難度高,風險大,徒手置釘失敗率高,容易損傷周圍結(jié)構(gòu)。為了避免傳統(tǒng)方法椎弓根螺釘放置的風險,許多學者不斷探討更為安全的手術(shù)路徑。國外學者Husted等[20]提出了胸椎椎弓根-肋骨途徑和方法。該方法螺釘從橫突尖部進針,經(jīng)過肋橫突關節(jié)及椎肋關節(jié),從椎弓根外側(cè)斜向進入椎體,此方法離椎管較遠,釘?shù)罊M徑寬,相對安全。但韋興等[21]進行椎弓根螺釘?shù)目拱纬隽y試,證實經(jīng)椎弓根-肋骨置釘?shù)目拱纬隽γ黠@小于經(jīng)椎弓根置釘,說明該方法的力學穩(wěn)定性不如傳統(tǒng)的經(jīng)椎弓根置釘。
3.5 輔助技術(shù)置釘 通過術(shù)中使用各種輔助技術(shù),如影像學監(jiān)測、CT計算機導航,對椎弓根釘置入進行引導,提高螺釘置入的準確率。
傳統(tǒng)的C型臂只能獲得單平面圖像,需反復透視,對患者和術(shù)者都有輻射風險。近年來三維C型臂的使用,對傳統(tǒng)C型臂進行了大幅度改進,該技術(shù)能夠提供術(shù)中實時類似于CT的斷層掃描圖像,能夠簡單快速的判斷椎弓根螺釘?shù)奈恢?,減少患者及術(shù)者的輻射風險。Beck等[22]的研究顯示,術(shù)中三維C型臂及導航系統(tǒng)對胸椎椎弓根螺釘置入的準確率達到91.3%,認為三維C型臂能夠很好的指導術(shù)中置釘。
計算機導航技術(shù)是近年來輔助技術(shù)研究熱點,其原理是術(shù)前將患者的三維重建影像存入計算機,術(shù)中根據(jù)三維數(shù)據(jù)和脊柱結(jié)構(gòu)做多點匹配,創(chuàng)造出三維虛擬環(huán)境指導置釘[23]。很多文獻報道[24-27]該技術(shù)能提高椎弓根置釘?shù)臏蚀_率,但是持續(xù)影像學監(jiān)測會給患者和術(shù)者帶來射線損害,肋骨和肩胛骨也會給透視帶來影響,另外,計算機導航技術(shù)設備昂貴,也限制了其進一步推廣。
3.6 經(jīng)皮置釘技術(shù) 近年來脊柱微創(chuàng)技術(shù)逐漸成為研究熱點,其中經(jīng)皮置釘技術(shù)為基本技術(shù)手段。因胸椎的自身解剖特點,原先該技術(shù)主要適用于腰椎,近年來逐漸開始應用于胸椎置釘。該方法先在C型臂下透視定位,標記傷椎上下位椎體的椎弓根體表投影,于投影處取1.0 cm小切口,切開后鈍性分離,置入工作套筒,錘擊使之穩(wěn)定,通過工作套筒將克氏針錘擊入椎弓根,再次透視判斷位置,根據(jù)X線提示逐步調(diào)整,確認準確后,擴孔,擰入螺釘。該法操作簡單,創(chuàng)傷小,但患者及術(shù)者持續(xù)暴露在射線下,受X線輻射量較大,還需進一步改進,推進其廣泛開展。
3.7 新型微創(chuàng)置釘 開放后路椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)需剝離椎旁肌,術(shù)中使用肌肉牽開器暴露椎弓根螺釘進針點,對椎旁肌損傷大,且術(shù)中出血多,術(shù)后患者疼痛時間長,脊柱活動受限,嚴重影響患者工作和生活。微創(chuàng)胸椎椎弓根螺釘技術(shù)是最近幾年發(fā)展起來的技術(shù),具有創(chuàng)傷小,失血少,術(shù)后恢復快的優(yōu)點。但目前常用的微創(chuàng)經(jīng)皮置釘需在透視下進行,手術(shù)時邊穿刺邊透視,術(shù)者及患者持續(xù)暴露在射線下,帶來了巨大的輻射隱患。江蘇省人民醫(yī)院近年來開展一種新型胸椎微創(chuàng)置釘法:患者俯臥位,術(shù)前透視定位,確定進針點并標記,于進針點處取2.0 cm小切口,于最長肌和多裂肌之間分離,特制拉鉤牽開,顯露進針點,然后按徒手置釘法置釘,置釘完畢后透視證實。該方法創(chuàng)傷小,失血少,于肌間分離,不會導致失神經(jīng)支配,術(shù)后恢復快,并發(fā)癥少,且無需術(shù)者X線監(jiān)測,輻射少,可以在臨床廣泛推廣。
隨著脊柱外科技術(shù)的發(fā)展,微創(chuàng)理念為越來越多的醫(yī)師與患者接受。目前微創(chuàng)置釘技術(shù)創(chuàng)傷小、失血少、恢復快,但輻射次數(shù)較多。隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展,脊柱外科工作者的不斷努力,必將會逐步過渡到手術(shù)過程越來越精確、簡便、微創(chuàng)、低輻射的狀態(tài),相信脊柱微創(chuàng)技術(shù)必將有廣闊的應用前景。
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2014-09-26
孫志峰(1976- ),男,副主任醫(yī)師,靖江市人民醫(yī)院骨二科,214500。
*本文通訊作者:曹曉建