王建華，張東升，鄭勇強(qiáng)，廖穗祥，夏 虹，尹慶水

臨床研究

蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)在低齡兒童上頸椎手術(shù)的初步應(yīng)用

王建華，張東升，鄭勇強(qiáng)，廖穗祥，夏 虹，尹慶水

目的研制可用于低齡兒童上頸椎手術(shù)的蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)，并探討其初步應(yīng)用效果。方法設(shè)計(jì)1套符合兒童解剖學(xué)特點(diǎn)、低切跡多錨點(diǎn)的枕頸內(nèi)固定裝置，觀察1例幼兒應(yīng)用該枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)的臨床效果。結(jié)果成功研制由蝶形枕骨板、椎弓根螺釘和3.5 mm鈦棒組成的蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)；將該系統(tǒng)用于1例2歲寰樞椎脫位患兒，術(shù)后寰樞椎脫位復(fù)位滿意，脊髓壓迫解除，內(nèi)固定在位良好，術(shù)后隨訪1年，隨訪期間脊髓功能明顯改善，恢復(fù)正常行走。結(jié)論新型蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)有效增強(qiáng)了枕骨固定強(qiáng)度，可用于低齡兒童上頸椎手術(shù)。

頸椎；寰樞關(guān)節(jié)；脫位；枕頸固定；內(nèi)固定器；骨板；骨螺絲；鈦；兒童

兒童是一類特殊人群，發(fā)生于兒童的寰樞椎脫位比較少見。一般的兒童寰樞椎半脫位僅需保守治療；但對(duì)于復(fù)發(fā)性寰樞椎旋轉(zhuǎn)脫位或因先天發(fā)育畸形，結(jié)核、腫瘤等病變破壞引起的寰樞椎脫位，患兒脊髓受到壓迫，出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，此時(shí)需考慮手術(shù)治療［1-2］。由于兒童骨骼發(fā)育尚不充分，其寰樞椎椎弓根細(xì)小，枕骨板薄弱，目前通用的成人枕頸內(nèi)固定產(chǎn)品難以滿足手術(shù)需要。為此，我們研制一套可用于低齡兒童的低切跡枕頸椎固定系統(tǒng)（實(shí)用新型專利ZL 2013 20178822.X），進(jìn)行了初步臨床應(yīng)用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　材料與方法

1.1材料

醫(yī)用鈦合金材料力學(xué)性能和抗蝕性能優(yōu)越，生物相容性好，因此本套裝置擬采用醫(yī)用鈦合金材料。

1.2設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)思路

1.2.1低切跡 擬制成的枕骨板呈蝴蝶形，其固定螺釘切跡很低，有利于枕骨后方的皮膚覆蓋和切口愈合。

1.2.2多錨點(diǎn) 解剖學(xué)研究顯示，兒童枕骨板厚度明顯薄于成人［3］，目前國內(nèi)外著名醫(yī)療器械公司提供的枕頸固定裝置并不適合于兒童，施術(shù)時(shí)難以獲得足夠的固定強(qiáng)度。為提高固定強(qiáng)度，我們擬通過增加枕骨板的鉚釘點(diǎn)來提高其抗拔出力，以獲得足夠的初始力學(xué)強(qiáng)度。

1.3臨床觀察

將蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)用于1例2歲寰樞椎脫位患兒，觀察術(shù)后寰樞椎脫位復(fù)位及內(nèi)固定在位情況，隨訪期間評(píng)估患兒脊髓功能及日常生活活動(dòng)能力。

2　結(jié)果

2.1系統(tǒng)組成

兒童枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)（廈門大博醫(yī)療器械公司制作）由蝶形枕骨板、椎弓根螺釘和3.5 mm鈦棒組成。枕骨板呈蝶形，由中軸固定板及伸向兩側(cè)的2枚側(cè)翼構(gòu)成；除軸線上的3個(gè)固定孔外，還增加了8個(gè)可選擇的鉚釘點(diǎn)，以有效增加枕骨固定強(qiáng)度和抗拔出力（圖1）。枕骨板采用低切跡設(shè)計(jì)，配有折彎器，手術(shù)時(shí)可根據(jù)枕骨形狀進(jìn)行塑形，保證與枕骨骨面的貼合。椎弓根螺釘有直徑3.5 mm和3.2 mm兩種規(guī)格。

2.2病例介紹

男性患兒，2歲，因父母發(fā)現(xiàn)其站立行走不穩(wěn)而送院就診，X線片檢查示患兒寰樞椎脫位、枕頸失穩(wěn)（圖2A，2B）；MRI檢查提示高位脊髓受壓，脊髓變細(xì)（圖2C）；進(jìn)一步的CT檢查發(fā)現(xiàn)患兒寰椎發(fā)育不充分，無法置釘固定，樞椎齒突發(fā)育不良導(dǎo)致寰樞椎失穩(wěn)并向前脫位（圖2D～2F）。入院全面檢查評(píng)估后對(duì)患兒實(shí)施后路枕頸固定手術(shù)。

圖1　兒童蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)實(shí)物圖片

采用氣管插管全身麻醉，患兒取俯臥位，頭部置于myefield頭架上，維持3 kg顱骨牽引（圖2G）。取后正中切口，起于枕骨隆突下方、止于C3棘突，切口長約3.5 cm（圖2H）。切開皮膚、皮下組織后，用電刀剝離椎旁肌肉，充分顯露枕骨后方骨板、寰椎后弓及樞椎椎板和棘突。術(shù)中發(fā)現(xiàn)患兒骨質(zhì)較柔軟。由于寰椎椎弓根及側(cè)塊發(fā)育不佳，遂放棄置釘。樞椎雙側(cè)椎弓根直徑僅3.5 mm，剛好容納1枚直徑3.5 mm的螺釘。根據(jù)術(shù)前CT測量所確定的最佳釘?shù)溃凶惦p側(cè)椎弓根螺釘釘?shù)?，各置?枚2.5 mm長的螺釘。選擇1枚大小合適的枕板，用折彎器進(jìn)行塑形，保證與枕骨后方緊密貼合。用手鉆鉆孔，逐個(gè)擰入固定螺釘（圖2I）。由于兒童枕骨板很薄，部分螺釘穿透后有腦脊液流出，用骨蠟稍作封堵后，迅速擰入螺釘。完成枕骨板固定后，取2枚鈦棒，預(yù)彎后將其與樞椎椎弓根螺釘尾部連接固定，此時(shí)寰樞椎尚未完全復(fù)位，鈦棒遠(yuǎn)端與枕骨板尚有距離，通過下壓樞椎齒突、上抬頭部的方法進(jìn)行復(fù)位。最后擰入枕骨板螺釘，完成固定。高速磨鉆打磨植骨床，取患兒的胸12肋骨及部分髂骨填充植骨。手術(shù)順利，出血量?。s3 mL）。仔細(xì)沖洗切口后，放置引流管，逐層關(guān)閉切口。

術(shù)后患兒轉(zhuǎn)監(jiān)護(hù)病房，第2天拔除引流管，1周后佩戴頭頸胸支具下地活動(dòng)，復(fù)查X線片示寰樞椎脫位復(fù)位滿意，內(nèi)固定位置良好（圖2J，2K），MRI檢查提示脊髓壓迫解除（圖2L）。術(shù)后10 d康復(fù)出院。術(shù)后隨訪1年，隨訪期間患者脊髓功能明顯改善，恢復(fù)正常行走。

3　討論

兒童枕頸交界畸形常引起寰樞椎失穩(wěn)或脫位。對(duì)于單純的寰樞椎脫位，多建議實(shí)施寰樞椎短節(jié)段固定以保留枕頸功能［4-7］；對(duì)于同時(shí)合并有寰枕失穩(wěn)或因寰椎結(jié)構(gòu)發(fā)育不良、無法置釘?shù)牟±蓪?shí)施枕頸固定。但由于兒童發(fā)育尚未成熟，骨結(jié)構(gòu)細(xì)小，因此手術(shù)較成人難度更高、風(fēng)險(xiǎn)更大［8-11］；此外，通過對(duì)兒童寰樞椎及枕骨板厚度的解剖測量，學(xué)者們發(fā)現(xiàn)兒童患者不僅寰樞椎結(jié)構(gòu)細(xì)小，枕骨板厚度也較成人更?。?］。因此，如何提高枕頸系統(tǒng)的固定強(qiáng)度，避免術(shù)后內(nèi)固定失敗并發(fā)癥的發(fā)生，對(duì)于提高兒童寰樞椎脫位的治療水平具有積極意義。

強(qiáng)生公司設(shè)計(jì)的Summit系統(tǒng)是近年來應(yīng)用較為廣泛的枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)，其枕骨板為三葉草形，僅有3枚螺釘在枕骨中線實(shí)施固定［12］。對(duì)成人而言，枕骨板中線部分較厚，完全能夠滿足固定要求；但對(duì)兒童，尤其是5歲以下的低齡兒童，使用3枚螺釘并不能獲得足夠的固定強(qiáng)度，無法滿足手術(shù)要求。目前臨床上使用的其他顱頸椎內(nèi)固定器械和植入物也主要針對(duì)成人設(shè)計(jì)［13-14］，對(duì)兒童患者并不適合。因此，開發(fā)一種針對(duì)兒童枕骨及頸椎解剖特點(diǎn)的枕頸內(nèi)固定裝置非常之有必要。

我們與國內(nèi)醫(yī)療企業(yè)（廈門大博醫(yī)療器械公司）合作，研制出一種新型枕頸固定系統(tǒng)。前期的生物力學(xué)研究測試證實(shí)其具備穩(wěn)定性好、抗拔出力強(qiáng)的特點(diǎn)。結(jié)合初步的臨床應(yīng)用結(jié)果，我們認(rèn)為其用于兒童上頸椎后路手術(shù)具有以下優(yōu)勢：①通過對(duì)枕骨板的蝶形設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了低切跡固定。②枕骨板的鉚釘點(diǎn)數(shù)量較Summit三葉草鋼板增加4倍，有效彌補(bǔ)了兒童骨板厚度的不足，增強(qiáng)了初始穩(wěn)定性。③可以方便地根據(jù)枕骨形狀進(jìn)行枕骨板塑形，從而使骨板與枕骨之間貼合更加緊密，固定更加牢靠。

圖2　蝶形枕頸內(nèi)固定系統(tǒng)治療低齡兒童寰樞椎脫位手術(shù)前后圖片（男，2歲，枕頸交界畸形合并寰樞椎脫位壓迫高位脊髓，出現(xiàn)肢體不全癱）2A，2B術(shù)前X線片檢查提示寰樞椎脫位，枕頸失穩(wěn) 2C術(shù)前MRI檢查提示高位頸脊髓受壓變細(xì)，脊髓局部變性 2D～2F術(shù)前CT檢查顯示寰樞椎前脫位、樞椎齒突發(fā)育不良、寰椎側(cè)塊及前后弓發(fā)育不充分，寰椎無法置入3.5 mm螺釘 2G～2I術(shù)中圖片：患者取俯臥位，頭部放置于頭架上，維持顱骨牽引，然后行后路復(fù)位、枕頸固定和植骨融合手術(shù) 2J，2K術(shù)后1周X線片檢查示寰樞椎脫位復(fù)位，內(nèi)固定位置良好 2L術(shù)后1周MRI檢查提示脊髓壓迫解除

可靠的植骨是保障手術(shù)遠(yuǎn)期療效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)兒童患者應(yīng)盡量使用自體松質(zhì)骨進(jìn)行植骨，以提高骨融合效率。兒童髂骨軟骨成分較多，有時(shí)難以獲取足夠的松質(zhì)骨，此時(shí)可采用游離肋骨作為植骨材料。

［1］Wang S，Yan M，Passias PG，et al.Atlantoaxial rotatory fixed dislocation:report on a series of 32 pediatric cases［J］.Spine，2016，41（12）:E725-E732.

［2］Mehrotra A，Nair AP，Das K，et al.Congenital paediatric atlantoaxialdislocation:clinico-radiologicalprofileand surgicaloutcome［J］.Childs Nerv Syst，2012，28（11）: 1943-1950.

［3］Wang YL，Xu HM，Wang XY，et al.A computed tomographic morphometric study of the pediatric occipital bone thickness: implications for pediatric occipitocervical fusion［J］.Spine，2015，40（20）:1564-1571.

［4］Savage JG，F(xiàn)ulkerson DH，Sen AN，et al.Fixation with C-2 laminar screws in occipitocervical or C1-2 constructs in children 5 years of age or younger:a series of 18 patients［J］. J Neurosurg Pediatr，2014，14（1）:87-93.

［5］Sinha S，Jagetia A，Bhausaheb AR，et al.Rigid variety occiput/ C1-C2-C3 internal fixation in pediatric population［J］.Childs Nerv Syst，2014，30（2）:257-269.

［6］Dahdaleh NS，Dlouhy BJ，Menezes AH.One-step fixation of atlantoaxial rotatory subluxation:technical note and report of three cases［J］.World Neurosurg，2013，80（6）:e391-e395.

［7］Hwang SW，Gressot LV，Rangel-Castilla L，et al.Outcomes of instrumented fusion in the pediatric cervical spine［J］.J Neurosurg Spine，2012，17（5）:397-409.

［8］Cristante AF，Torelli AG，Kohlmann RB，et al.Feasibility of intralaminar，lateral mass，or pedicle axis vertebra screws in children under 10 years of age:a tomographic study［J］. Neurosurgery，2012，70（4）:835-838.

［9］Ni B，Guo X，Xie N，et al.Bilateral atlantoaxial transarticular screwsandatlaslaminarhooksfixationforpediatric atlantoaxial instability［J］.Spine，2010，35（24）:E1367-E1372. ［10］Heuer GG，Hardesty DA，Bhowmick DA，et al.Treatment of pediatric atlantoaxial instability with traditional and modified Goel-Harms fusion constructs［J］.Eur Spine J，2009，18（6）: 884-892.

［11］Kumar R，Nayak SR.Management of pediatric congenital atlantoaxial dislocation:a report of 23 cases from northern India［J］.Pediatr Neurosurg，2002，36（4）:197-208.

［12］Milinkovi? ZB，Krneta O，Milickovi? S，et al.Treatment of occipitocervical instability by SUMMIT［J］.Acta Chir Iugosl，2010，57（1）:57-62.

［13］Garrido BJ，Sasso RC.Occipitocervical fusion［J］.Orthop Clin North Am，2012，43（1）:1-9.

［14］Winegar CD，Lawrence JP，F(xiàn)riel BC，et al.A systematic review of occipital cervical fusion:techniques and outcomes ［J］.J Neurosurg Spine，2010，13（1）:5-16.

（本文編輯：白朝暉）

Preliminary application of butterfly-style occipitocervical fixation system in upper cervical spine surgery for underage children

WANG Jianhua*，ZHANG Dongsheng，ZHENG Yongqiang，LIAO Suixiang，XIA Hong，YIN Qingshui. *Department of Spinal Surgery，Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command，Institute of Traumatic Orthopaedics of PLA，Key Laboratory of Trauma&Tissue Repair of Tropical Area of PLA，Guangzhou，Guangdong 510010，China.

Objective To develop a butterfly-style occipitocervical fixation system applied in upper cervical spine surgery for underage children，and to explore its preliminary applicable effect.Methods A set of occipitocervical fixation device with low-profiles and multi-anchor points was designed according to pediatric anatomic characteristics，and the clinical effect was observed in one child applied with the system.Results Being consisted ofbutterfly-style occipitalplate，pedicle screwsand titanium rod （3.5 mm），butterfly-style occipitocervical fixation system was developed successfully.The system was applied for a 2-year-old child with atlantoaxial dislocation.Postoperative results showed that atlantoaxial reduction was obtained，spinal cordcompression was relieved and fixation placement position was satisfactory.The patient was followed-up for 1 year，during the follow-up，spinal function was improved significanly，and normal walking function was restored. Conclusion Novel butterfly-style occipitocervical fixation system could improve the occipital fixation rigidity，and is suitable for underage children who have to receive upper cervical spine surgery.

Cervical vertebrae；Atlanto-axial joint；Dislocations；Occipitocervical fixation；Internal fixators；Bone plates；Bone screws；Titanium；Child

R687.3，R726.8

A

1674-666X（2016）03-141-05

10.3969/j.issn.1674-666X.2016.03.002

廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013B021800057）；廣東省科技計(jì)劃項(xiàng)目（2014A040401060）；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目（1561000281）

510010廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院脊柱外科全軍創(chuàng)傷骨科研究所全軍熱區(qū)創(chuàng)傷救治與組織修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（王建華，張東升，夏虹，尹慶水）；362200福建，晉江市醫(yī)院骨一科（鄭勇強(qiáng)）；511400廣東廣州，番禺區(qū)人民醫(yī)院骨科（廖穗祥）

E-mail：jianhuawangddrr@163.com