寰枢椎脱位后路螺钉固定方法的临床选择

2012-04-19 02:23马向阳杨进城尹庆水吴增晖艾福志王建华刘景发
关键词:寰枢椎后路椎弓

马向阳,杨进城,尹庆水,夏 虹,吴增晖,章 凯,艾福志,王建华,刘景发

临床研究

寰枢椎脱位后路螺钉固定方法的临床选择

马向阳,杨进城,尹庆水,夏 虹,吴增晖,章 凯,艾福志,王建华,刘景发

目的探讨寰枢椎脱位后路钉棒固定术中寰椎螺钉和枢椎螺钉固定方法的临床选择。方法对2002年11月至2011年12月广州军区广州总医院收治的228例可复性和23例难复性寰枢椎脱位患者,术前进行置钉可行性和复位可能性评估,针对性地选择寰椎和枢椎的后路螺钉固定方法,进行寰枢椎后路钉棒固定治疗。结果251例患者均行钉棒固定并获得满意复位。寰椎螺钉固定采用椎弓根螺钉403枚、部分经椎弓根螺钉77枚、侧块螺钉22枚;枢椎螺钉固定采用椎弓根螺钉437枚、椎板螺钉56枚、侧块螺钉9枚。术中未发生椎动脉、脊髓损伤。237例患者获得随访,随访时间4~38个月,平均随访时间13个月。230例患者获骨性融合;6例为纤维愈合,动力位片(均随访2年以上)未见复发脱位;另1例为假关节未融合并双侧枢椎椎弓根螺钉松动,行后路翻修手术治愈。结论根据寰枢椎脱位的复位难易程度和个体解剖特点灵活选择寰椎和枢椎不同的后路螺钉固定方法,扩大了寰枢椎后路钉棒固定技术的适用范围,提高了手术安全性和成功率。

寰枢关节;脱位;寰椎;枢椎;骨螺丝

对于可复性寰枢椎脱位,利用寰枢椎后路钉棒固定技术治疗已是目前的主流选择。寰椎除可进行椎弓根螺钉固定外,也可采用部分经寰椎椎弓根螺钉、寰椎侧块螺钉固定;枢椎不但可采用椎弓根螺钉固定,还可进行椎板螺钉、侧块螺钉、C2/3经关节螺钉固定。如此可以组成多达12种的寰枢椎螺钉固定组合,扩大了后路钉棒固定技术的临床选择范围[1]。同时,由于寰枢椎钉棒或钉板固定系统具有强大的复位功能,部分难复性寰枢椎脱位患者也可单纯利用该后路固定技术获得满意复位[2-3]。2002年11月至2011年12月我科针对患者的个体解剖差异和术前复位情况,对228例可复性和23例难复性寰枢椎脱位患者选用寰椎和枢椎的不同螺钉固定技术进行组合应用,寰枢椎复位满意,现报告如下。

1 资料和方法

1.1 一般资料

本组行寰枢椎后路钉棒固定融合术的寰枢椎脱位患者251例,男109例,女142例;年龄2~74岁,平均年龄37.5岁;其中可复性寰枢椎脱位228例、难复性23例。所有患者存在不同程度的颈项疼痛、四肢麻木或运动障碍。

1.2 影像学检查和术前处理

常规拍摄张口正位,颈椎正侧位、双斜位、动力位(重症患者在医护陪护下进行)X线平片;寰枢椎段薄层CT(1.0 mm层距)扫描、重建;颈部MRI检查脊髓受压情况和寰椎横韧带损伤情况。常规行颈椎双向牵引或颅骨牵引,定期床边照片复查牵引后的复位情况;难复性脱位患者术中麻醉后,抬高床头,加大颅骨牵引重量至7~10 kg牵引10 min,透视颈椎侧位。

1.3 手术方法选择

对于可复性寰枢椎脱位患者,均可采用寰枢椎后路钉棒固定技术。术前根据个体影像学检查的结果,分别在寰椎选择椎弓根螺钉、部分经寰椎椎弓根螺钉或寰椎侧块螺钉固定;在枢椎选择椎弓根螺钉、椎板螺钉、侧块螺钉或C2/3经关节螺钉固定[4-5]。

对于难复性寰枢椎脱位患者,将过伸侧位片、过屈侧位片、术前牵引颈椎侧位片或麻醉后牵引侧位透视片4种照片分别与颈椎侧位片比较,任一对比结果示寰枢角(寰椎椎弓与枢椎椎体之夹角)的变化>5°(图1),则提示寰枢椎间存在位移和松动;且当术前薄层CT检查显示枢椎至少有一侧可进行枢椎椎弓根螺钉固定者,宜选择后路寰枢椎钉棒固定。

1.4 手术步骤

气管内插管全麻,俯卧位,头部中立,颈椎适度前屈位,维持颅骨牵引。颈后正中纵切口,由枕后隆突至C2棘突,切口长约6 mm。沿中线切开皮肤、皮下、项韧带达枕骨及棘突,紧贴骨质电刀切开肌肉附丽达双侧椎板,骨膜下剥离显露,向两侧显露枕骨、C1后弓、C2侧块,保留颈半棘肌在C2棘突的附丽。寰椎后弓在中下缘行骨膜下剥离,显露至枢椎侧块中线外2 mm处。根据术前选定的螺钉固定方法准备寰椎和枢椎螺钉钉道,探触钉道四壁完整后置入合适长度的螺钉。各种螺钉固定方法的具体技术详见既往文献[4-11]。

图1 寰枢角测量示意图 1A术前颈椎X线侧位片,寰枢角72°1B术前颈椎过屈X线侧位片,寰枢角65°1C术前颈椎过伸X线侧位片,寰枢角66°1D术前颅骨牵引X线侧位片,寰枢角79°1E麻醉后颅骨牵引X线侧位透视片,寰枢角80°

根据寰椎前脱位程度预弯钛棒的弧度,将患者额头垫高,恢复颈椎生理屈度,先旋紧枢椎螺钉螺帽,再旋紧寰椎螺钉螺帽,由于钛棒存在一定的屈度,螺钉旋紧时可看到寰椎轻度后移提拉复位。透视观测复位情况,复位不佳时可取出钛棒,改变预弯弧度,再次旋紧枢椎、寰椎螺钉螺帽,证实复位满意后去除颅骨牵引。用尖嘴咬骨钳或磨钻将寰椎后弓、枢锥椎板、枢椎棘突上缘去皮质,准备好植骨床;20例患者采用含骨形成蛋白成份的异体松质骨骨条(山西奥瑞生物材料有限公司)进行植骨,231例采用自体髂骨植骨。缝合时需特别注意将头下斜肌与头后大直肌缝合固定于枢椎棘突,然后逐层常规缝合伤口。伤口内留置负压引流。

2 结果

251例患者共置入寰椎、枢椎螺钉各502枚,其中寰椎螺钉采用椎弓根螺钉403枚、部分经椎弓根螺钉77枚、侧块螺钉22枚;枢椎螺钉采用椎弓根螺钉437枚、椎板螺钉56枚、侧块螺钉9枚(图2~4)。本组患者螺钉入点的确定均无需X线片辅助检查,徒手完成螺钉固定。寰椎椎弓根螺钉长度为18~32 mm(平均28 mm);寰椎侧块螺钉长度为24~30 mm(平均26 mm)。枢椎椎弓根螺钉长度为20~30 mm(平均26 mm);枢椎椎板螺钉长度为28~32 mm(平均30 mm);枢椎侧块螺钉长度为14~18 mm(平均16 mm)。平均手术时间2 h,平均出血量130 mL。术中未发生椎动脉、脊髓损伤;术后临床症状得到不同程度的改善,X线片、CT复查示螺钉位置良好。237例患者获得随访,随访时间4~38个月(平均13个月)。230例患者获骨性融合。7例患者未获骨性融合,均采用异体骨植骨。其中6例为纤维愈合,动力位片(均随访2年以上)未见复发脱位和内固定松动断裂;另1例为假关节未融合,术后1年出现双侧枢椎椎弓根螺钉松动,行后路翻修手术治愈。

图2 游离齿突并寰枢椎脱位后路术后复发脱位(女,6岁)2A翻修术前X线侧位片示寰椎脱位,寰枢角77°2B翻修术前过屈X线侧位片示脱位加重,寰枢角67°,寰枢角减少10°2C寰枢椎后路翻修术后1周X线侧位片示寰枢椎复位 2D术后18个月CT检查示植骨融合(自体骨联合异体骨植骨)2E术后18个月X线片复查示寰椎和枢椎椎弓根螺钉固定可靠,无复发脱位

图3 游离齿突并寰枢椎脱位(女,21岁)3A术前X线侧位片示寰椎脱位,寰椎后弓高度矮小 3B术前CT检查示枢椎椎弓根窄小 3C术后1周张口正位片 3D术后1周X线侧位片 3E术后1周三维CT检查示寰椎左侧部分经椎弓根螺钉、右侧侧块螺钉联合枢椎椎板螺钉固定,螺钉位置良好 3F术后4年CT矢状重建提示植骨未完全融合(异体骨植骨)3G,3H术后4年复查动力位片示寰枢椎固定稳定

图4 陈旧齿突骨折并难复性寰枢椎脱位(女,52岁)4A颈椎X线侧位片示寰枢角72°4B麻醉后牵引侧位透视片示寰枢角80°,寰枢角增大8°4C术前MRI显示脊髓受压明显 4D术后X线侧位片显示寰枢椎复位 4E术后MRI显示脊髓压迫解除

3 讨论

3.1 寰椎螺钉固定方法的选择

对于椎弓根螺钉、部分经椎弓根螺钉和侧块螺钉3种寰椎螺钉固定方法,其区别主要在于进钉点和螺钉路径的不同。寰椎椎弓根螺钉是指螺钉经由寰椎后弓和后弓峡部(即椎弓根部)至寰椎侧块内的固定技术,其螺纹上、下、内、外均被后弓骨质和侧块骨质包裹[4,6];部分经椎弓根螺钉与椎弓根螺钉类同,螺纹的上、内、外侧均被寰椎后弓包绕[4],但螺钉螺纹突破寰椎后弓的下缘而裸露;寰椎侧块螺钉经寰椎后弓下缘与侧块后缘的移行处直接沿寰椎侧块纵轴置入,仅螺钉前方被侧块骨质所包裹,在后弓下方处螺纹的上、下、内、外均裸露[2-3,8]。生物力学研究结果表明,三者中寰椎椎弓根螺钉固定的抗拔出强度最大,在单皮质固定时就可达到寰椎侧块螺钉在双皮质固定时的固定性能[4]。因此从力学角度看,应优先选择寰椎椎弓根螺钉固定,次选寰椎部分经椎弓根螺钉,最后选择寰椎侧块螺钉。

寰椎后弓与枢椎侧块间密布硕大的静脉血管丛,进行寰椎侧块螺钉固定时必须显露寰椎后弓的根部,在术中需将C2神经根和静脉丛向下推开,易导致静脉丛出血,且止血困难,常因术野不清而造成螺钉固定困难[2-3]。对于寰椎椎弓根螺钉或部分经椎弓根螺钉,由于可采用枢椎侧块作为定位标志,无须显露寰椎后弓下方、枢椎峡部上方及寰枢椎侧块关节后方的静脉丛,小范围显露即可暴露进钉点,使寰枢椎侧块关节后方的神经血管丛得以保留,避免了对C2神经根和静脉丛的分离和骚扰[7]。因此从解剖角度来看,也应优先选择寰椎椎弓根螺钉固定,次选寰椎部分经椎弓根螺钉,最后选择寰椎侧块螺钉。所以在本研究所采用的502枚寰椎螺钉中,侧块螺钉仅22枚,其余均为椎弓根螺钉或部分经椎弓根螺钉,既简化了手术显露操作、减少了术中出血,又获得了更好的螺钉固定强度。

3.2 枢椎螺钉固定方法的选择

对于椎弓根螺钉、椎板螺钉、侧块螺钉、C2/3经关节螺钉4种枢椎螺钉固定方法[5],其区别也主要在于进钉点和螺钉路径的不同。除椎弓根螺钉经由椎体的前、中、后三柱实现螺钉固定外,其余3种螺钉固定技术均固定于椎体的后柱。因此从力学角度看,应优先选择枢椎椎弓根螺钉固定,次选其他3种固定方法。

从解剖上看,4种枢椎螺钉固定的进钉点均易于显露,可在直视下完成枢椎螺钉的固定。枢椎椎板螺钉的进钉点位于棘突两侧过于靠近中线的位置[9],与其寰椎螺钉的进钉点在冠状面上相距甚远,故与寰椎构成钉棒连接时难以获得较大的提拉复位力量,因此仅适于可复性寰枢椎脱位;枢椎侧块螺钉进钉点偏下,故进钉角度偏大,螺钉固定长度也较短;C2/3经关节螺钉将固定节段延伸至C3,且头枕部易遮挡钉道准备和螺钉置入。因此,对于可复性寰枢椎脱位,枢椎螺钉的选择顺序应以椎弓根螺钉、椎板螺钉、侧块螺钉、C2/3经关节螺钉为好。

对于难复性寰枢椎脱位,虽然麻醉牵引后寰枢椎间出现部分松动复位迹象,即寰椎后弓枢椎椎体夹角的角度改变>5°,但仍然需要利用强大的钉棒杠杆提拉复位力量才能实现较满意的寰枢椎复位。我们的体会是在枢椎应优先考虑使用双侧枢椎椎弓根螺钉。对于椎弓根较细小但至少有一侧的解剖尺寸能满足和实现椎弓根螺钉固定者,一侧采用椎弓根螺钉,另一侧采用侧块螺钉或C2/3经关节螺钉;提拉复位时应首先在枢椎椎弓根螺钉固定一侧进行,再进行侧块螺钉一侧。对于两侧均无法实现枢椎椎弓根螺钉固定的患者,即便影像学检查结果表明牵引后寰枢椎间出现部分松动复位迹象,也不宜施行单纯后路手术,而建议采取经口前路寰枢椎复位钢板(transoral atlanto-axial reduction plate,TARP)固定[12]或经口松解重力牵引复位联合后路寰枢椎钉棒固定[13]。

3.3 植骨材料的选择

既往的生物力学研究结果表明,不同组合的寰枢椎后路钉棒固定系统均具有良好的生物力学即刻稳定性[5,14-15]。本组患者的临床结果也证实了多种组合良好的即刻与远期稳定性能,但长久可靠的稳定仍依赖于植骨的融合。

本组患者中采用自体髂骨植骨的患者均获得满意的骨性融合,而20例采用异体骨植骨的患者就有7例未发生融合,其中1例于术后1年出现双侧枢椎椎弓根螺钉松动而行后路翻修手术;另6例虽随访2年以上动力位片仍显示寰枢椎固定稳定,无内固定松动和寰枢椎复发脱位,但仍需进一步的长期随访。因此,对于进行后路固定融合的寰枢椎脱位患者,应尽量采用自体骨植骨。

总结本研究的临床应用结果,我们认为正确判断寰枢椎脱位的复位难易程度,根据复位要求和个体解剖特点灵活选择不同的寰椎后路螺钉固定方法和枢椎后路螺钉固定方法进行组合固定,充分准备植骨床并采用自体骨植骨,可获得满意的后路手术复位效果。

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The Clinical choice of C1 and C2 posterior screw fixation methods for atlantoaxial dislocation

MA Xiangyang,YANG Jincheng,YIN Qingshui,XIA Hong,WU Zenghui,ZHANG Kai,AI Fuzhi,WANG Jianhua,LIU Jingfa.Department of Spine Surgery,Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command,Guangdong 510010,China

Objective To explore the clinical choice of the C1 and C2 screw fixation methods of posterior C1-C2 screw-rod technique in atlantoaxial dislocation treatment.Methods From November 2002 to December 2011,228 reducible and 23 irreducible atlantoaxial dislocation patients treated in Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command underwent posterior C1-C2 screw-rod fixation.The feasibility of the screw placement and the possibility of the alignment reduction were evaluated preoperatively,and the individual selected posterior screw fixation methods of C1 and C2 were adopted.Results All 251 cases had C1-C2 screw-rods fixation and obtained satisfactory reduction.There were total 502 C1 screws placed including 403 pedicle screws,77 partial transpedicular screws and 22 lateral mass screws;and 502 C2 screws placed including 437 pedicle screws,56 translaminar screws and 9 lateral mass screws.No neural or vascular injury was observed. In this group,237 cases were followed up from 4 to 38 months(averaged 13 months),and 230 patients had asolid bone fusion,6 cases had a fibrous union but no dislocation reoccurred on dynamic lateral cervical spine radiographs after more than 2 years'follow-up,only one case was found pseudoarthrosis with bilateral C2 pedicle screw loosen and then cured after a posterior revision operation.Conclusion For atlantoaxial dislocation patients, the selection of C1 and C2 screws fixation methods should be in accordance with the individual anatomy and reduction difficultness,so as to expand the adaptability of the screw-rod fixation technique,to enhance the clinical achievement,and to improve the safety of the surgery.

Atlanto-axial joint;Dislocations;Atlas;Axis;Bone screws

R684.7,R687.32

A

1674-666X(2012)01-0005-06

2011-8-15;

2011-10-11)

(本文编辑 白朝晖)

10.3969/j.issn.1674-666X.2012.01.001

军队临床高新技术重点项目(2010gxjs032)

510010广州军区广州总医院脊柱外科

E-mail:maxy1001@126.com

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