颈椎弓根钉棒系统重建并全椎板减压治疗急性颈椎损伤

罗绍伟 杜世新 李学东

急性颈椎损伤往往因高能量损伤、损伤涉及节段多而伤情严重，颈椎骨折脱位或者无骨折脱位型颈脊髓损伤后尽早实施手术治疗恢复脊柱的生理结构，减除脊髓压迫，有利于促进脊髓功能的恢复和降低死亡率。颈椎椎弓根钉棒内固定能有效的复位和提供可靠的三柱固定，并能在固定的同时行减压，从而重建脊柱即刻稳定性、减轻脊髓压迫损伤、促进脊髓和神经功能恢复。前路长节段减压和融合往往减压不彻底或植骨块不融合，而单纯后路椎板成形或全椎板切除，常因颈椎后柱稳定结构的丧失而出现颈椎不稳定或因晚期的“鹅颈”畸形而再出现症状［1-2］。目前较为常用的后路稳定重建方法多为应用侧块钢板进行重建，但仍有螺钉拔出、侧块碎裂等问题而导致新的不稳定。颈椎椎弓根螺钉内固定治疗颈椎损伤，其具有优良的生物力学稳定性，临床应用发展迅速。2005年8月至2011年1月，我们采用全椎板切除、全颈椎弓根钉内固定重建治疗急性颈椎损伤并多节段脊髓损伤72例(550枚螺钉)，效果良好，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 72例急性脊髓损伤患者中，男50例，女22例，年龄17～76岁，平均40.3岁;病变部位:C3～5骨折12例、C4～6骨折 33 例、C5～6骨折伴 C7椎板骨折 7 例、C5～7骨折3 例、C4、C6～42骨折 1 例、C6～41骨折 3 例、C5、C6骨折伴 C4～5关节突交锁3例、无骨折脱位型脊髓损伤10例。脊髓损伤按Frankle分级:A级6例，B级10例，C级22例，D级32例，E级2例。

1.2 术前准备

1.2.1 所有患者术前行颈椎正侧位X线片、颈椎MR、颈椎CT(平扫+三维重建)，测量颈椎椎弓根长、宽及高度，以及了解颈椎发育和变异情况。

1.2.2 完善各项检查、检验，明确诊断，予以脱水、激素冲击等治疗，积极治疗其他合并伤。

1.3 内固定材料 本组病例使用美国黑石及枢法模公司，国产威高公司颈后路钉棒系统，材料均为钛合金，直径均为3.5 mm，长度为24～30 mm。

1.4 手术方法 所有病例均在受伤后1～7 d内施行手术，采用全麻后俯卧位，应用Mayfield颅架，头颅应用颅骨固定钉固定好，颈椎保持中立位，双肩用宽胶布向尾端拉下粘到背部及臀部以便术中观察下颈椎侧位椎弓根钉的位置。后正中纵行切口，切口上端显露到C2水平以便于术中定位。显露到待切除的椎板的上一个椎板以及双侧关节突，尽量保护非融合节段的关节囊。暴露双侧侧块直至侧块外侧边缘显露清楚。为防止术中意外损伤脊髓，均先行置钉，故而确定置钉点显得尤为重要。确定C3～7置钉点，即确定侧块中心点及上位椎体下关节突的下缘，入针点为侧块中心点偏外侧3 mm及上位椎体下关节突的下缘2 mm。确定好置钉点后，采用开路尖锥(不采用高速磨钻)钻开椎弓根入针点处皮质(这样做简便安全)。5例使用手动钻头，其余使用专用椎弓根探子缓缓沿椎弓根方向进入椎体。椎弓根方向正确是手术成功的关键，早一些的病例在手术过程中出现2例椎动脉损伤，术中出血凶猛，当时拧入椎弓根螺钉，术后患者无任何症状。此后经颈椎CT复查我们发现，椎弓根内倾的角度往往比术前C4影像提示的为小，经过调整后，置钉成功率显著提高。使用球探证实孔道(尤其是内侧)均为骨性后攻丝，最后拧入螺钉。所有螺钉均植入后再用C型臂X光机侧位和正位透视确保螺钉位于椎弓根内使其与上终板平行。做后路相应节段全椎板切除，注意保护侧块骨质，但减压必须充分。预弯钛棒如正常颈椎前凸，连接于两侧螺钉上。可通过旋棒进行矫形以部分恢复颈椎前凸序列，也可采用从头端向尾端拧紧螺钉固定的方法恢复颈椎前凸序列。在侧块及关节突周围采用高速磨钻去皮质，应用切除的椎板、棘突碎骨块行小关节间植骨。所有病例术后均摄颈椎X光片(正侧位)，行C4扫描了解颈椎弓根情况45例、MRI检查25例。

1.5 术后处理术后2～6 d拔除引流管后可以在颈围领保护下坐起，1周左右如患者双下肢肌力恢复者尚可者则嘱行走锻炼，术后颈围领固定3个月。所有病例均行随访，时间12～45个月，平均18个月。

2 结果

术后脊髓功能2例由A级恢复到B级，6例由B级恢复到E级，4例由B级恢复到D级，15例由C级恢复到E级，5例由C级恢复到D级，25例由D级恢复到E级。复查X线、CT，颈椎序列复位良好，无内固定物松动或断钉现象。术后CT显示除15枚螺钉发生偏移外，6例偏移横突孔，9例偏移椎管内，偏移距离经测量均＜3 mm，原因主要为椎弓根探子在矢状位预先设定的角度比实际情况有偏差。9例椎弓根钉偏移至横突孔者，随访时间1年均未出现任何症状;1例颈5椎弓根螺钉进入椎管患者，术后出现患侧肩外展较术前减弱，术后6个月复查时恢复正常，1年随访时未出现临床不适症状。其余钉道偏移患者未出现临床症状。本组1例伤口感染，经伤口扩创，冲洗后治愈，内植物能保留，3例脑脊液漏，经换药，对症治疗后治愈。无螺钉松动、矫形角度丢失。

3 讨论

3.1 多节段脊髓损伤手术入路选择 目前治疗多节段脊髓损伤的手术入路可选择前入路长节段椎体切除、后入路全椎板切除或联合前后入路［1、2］。后入路全椎板切除或椎管成形术由于手术范围较大，一般往往需要重建。既往使用的椎板钢丝或棘突钢丝等方法由于稳定性较差而淘汰。目前较多使用的侧块钢板或关节突钢丝的方法可以获得即刻稳定重建，也允许进行较大范围的减压，但是对于伴有侧块骨折或关节突骨折的病例，侧块钢板或关节突钢丝无法使用。我们在早期应用侧块钢板时，有螺钉拔出、侧块碎裂等问题，无奈将侧块螺钉向椎弓根方向重新植入以获得稳定。而若应用侧块钢板进行颈椎矫形，则更加困难。若单纯从前路固定，生物力学方面的研究已经证实，经过后路的椎板切除后希望通过前路的稳定重建往往不如通过单纯后路重建更具有优势。而从临床实际情况看，该类患者往往病情危重，联合前后路会造成更大的创伤，且手术时间显著延长，失血量及其他并发症也会明显增加。另外，前路手术往往难以纠正颈椎创伤后的后凸畸形或继发于后路椎板切除后的颈椎后凸畸形，而且也有出现后方假关节形成及植骨块脱落并发症的报道［3，4］。有报道认为，使用侧块螺钉与不使用螺钉的生物学稳定性无显著性差异，并且使用侧块螺钉同样有损伤神经根与椎动脉的危险。通过脊柱生物力学研究得出结论认为，颈椎弓根螺钉具有较侧块螺钉强大得多的抗拔出力［5，6］。因此，使用颈椎弓根螺钉才有可能对颈椎进行三柱的、行之有效的矫形。况且，重建颈椎的生理前凸有利于生理载荷的传导，颈椎轴向的载荷可以通过后方坚强的椎弓根钉系统传导，因此，大部分既往需行前后路联合手术的患者完全可以通过后路手术途径达到目的。对本组病例的随访未发现螺钉退出或松动现象。我们认为，后路手术途径的优点是:能充分显露全颈椎至上胸椎，可在直视下充分进行减压和融合，入路简单，手术侵袭性相对较小。术中应注意:①椎弓根钉直径以3.5 mm为宜。②手术先行椎弓根钉固定，后行减压，以免损伤脊髓。③使用的椎弓根钉长度以24～30 mm为宜。④术中应用C型臂X光机复检螺钉位置及颈椎序列的恢复情况。⑤该术式适合超过3个节段的颈椎损伤、中后柱为主的损伤或跳跃式损伤，如果病变以单纯前方压迫为主，则以前路手术途径为妥。一些学者主张在行后路手术时先减压后固定，可以通过减压区协助判断椎弓根螺钉的置入，我们认为后路手术时先行内固定治疗，在相对稳定的颈椎上进行减压操作更安全，如先行减压后暴露脊髓，在行椎弓根螺钉固定时有器械误伤脊髓的危险

3.2 女性患者使用颈椎弓根螺钉的风险相对较大，因为其椎弓根内径较男性患者更为细小。在本组病例中，男性占大部分，因此我们暂时还不能提供更加充分的证明女性患者使用颈椎弓根螺钉的安全性。研究发现，颈椎弓根的外侧最为纤薄，内侧较为厚实，孔道偏外侧往往有椎动脉损伤［7-9］。在开展该项手术早期，本组患者出现椎动脉损伤病例，事后结合CT复查。发现我们在应用椎弓根探子时在矢状位预先设定的角度往往比实际情况偏小。在加大矢状位角度后，采用缓慢推进、遇到阻力即略微改变椎弓根探针方向的办法，成功率明显增加。本组有1例患者，在推进椎弓根探针时遇到阻力，强行推进后术后C4证实螺钉进入椎管内，但术后复查并未出现神经症状。

图1 术前MRI

图2 术后正位X线片

图3 术后侧位X线片

图4 术后CT片

3.3 颈椎弓根螺钉仍然是风险性较高的技术，其三柱固定的稳定性应是其他方法难以代替的，但施术医生必须经验丰富。目前已有较多通过导航引导下施术的报道，相信可以使得该项技术变得更加安全可靠。尽管如此，徒手置钉技术、选择合理的手术适应证及恰当的手术方案仍显得非常重要，熟悉颈椎解剖和置钉个体化仍是手术成功的关键。术前我们充分利用医院电脑网络上PACS(图像存储传输)系统，结合X线片及500排CT片对颈椎椎弓根的冠状位、矢状位、轴位进行精确测量，得出椎弓根的长度、宽度、高度、向内侧倾斜、向头、尾侧倾斜角度数据值以作为置钉参考依据。提高了术中拧入螺钉的准确性和安全性，减少了脊髓、神经根和椎动脉损伤。因此，后路椎弓根钉棒内固定适用于治疗多节段的颈脊髓损伤及颈椎骨折脱位，有利于颈椎损伤有效复位和早期康复，由于实现了颈椎的三柱固定同时进行充分的颈椎管减压，加强术后护理和康复训练可获得满意的临床效果。

［1］罗飞，许建中，王序全，等.三种颈椎前路内固定装置对术后脊稳定性的作用.中国临床康复，2003，20:2830-2831.

［2］叶添文，贾连顺.早期脊髓复苏在急性颈脊髓损伤治疗中的临床意义.中国脊柱脊髓杂志，2005，15(12):709-712.

［3］刘洋，袁文，王新伟，等.严重下颈椎骨折脱位的延期外科治疗策略.中华创伤杂志，2007，23(9):662-665.

［4］张海波，王晓，王义生，等.前后路联合手术治疗难复性下颈椎外伤性滑脱伴关节突交锁.中国矫形外科杂志，2010，10(8):641-644.

［5］解京明，张漾杰，王迎松，等.颈椎弓根螺钉内固定在下颈椎骨中的应用.中华创伤骨科杂志，2007，9(5):17-18.

［6］解京明，王迎松，张颖，等.下颈椎椎弓根螺钉置钉技巧探.中国矫形外科杂志，2007，7(10):745-748.

［7］Marcus R，Balkan C，Rens S.Cervical pedicle screws:Conventional versuscomputer-assisted placementofcannulatescrews.Spine，2005，30(20):2280-2287.

［8］Sundaresan N，Shah J，Feghali JG.Posterior stabilization of subaxial cervical spine trauma:indications and techniques.Injury Int J，2005，36:36-43.

［9］Steven C，David L，Richard A.Placement of pedicle screws in the human cadaveric cervical spine-comparative accuracy of three techniques.Spine，2000，25:1655-1667.