经椎弓根内固定治疗颈胸段交接处脊柱损伤

孙韶华 徐荣明 马维虎 顾勇杰 刘观炎

(宁波市第六医院,浙江 宁波 315040)

颈胸段是脊柱交接的部位,颈椎具有良好的活动度,而胸椎相对固定,所以在外力或长期劳损的作用下易出现颈胸段损伤,并且由于颈胸段应力集中,一般的固定方法容易出现松动和断裂,所以有效的固定是治疗颈胸段疾病的重要手段。本院2003年1月～2007年1月应用椎弓根技术治疗颈胸段疾病,术后固定可靠,融合率高,取得较好的疗效,现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料 本组共83例,其中男 54例,女 29例,年龄21～72岁,平均(39.8±5.4)岁。颈胸段骨折脱位39例,颈椎管狭窄25例,颈胸段椎管内肿瘤15例,胸椎黄韧带骨化4例。术前所有患者进行常规X线正侧位、CT及MRI检查。

1.2 方法 所有患者均采用椎弓根螺钉进行固定,应用SOMAFOR公司的AXIS或VERTEX固定系统进行固定,其中采用AXIS固定40例,VERTEX固定39例。术前根据X线及CT测量椎弓根在矢状位及冠状位上的角度,对椎弓根进行个体化置钉(大部分患者在X线上颈胸结合部的椎弓根在矢状位方向上难以测得,应参照3D-CT进行测量)。

颈椎椎弓根螺钉进钉点及进钉方向:进钉点位于上关节突下缘下方2mm,距侧块外缘5mm,对C6及C7椎弓根的进钉点距离侧块外缘往往大于5mm,术前可以通过椎弓根在颈椎侧块上的投影进钉定位,手术时将颈椎的侧块显露清楚,在相应的位置进钉,进钉方向可根据术前影像学的测量。冠状位的角度主要通过CT测得,一般椎弓根的方向为内倾30°～45°,在矢状位的角度可根据术前X线的角度进行测量,对于C6及C7,由于肩关节及肩胛骨的遮挡,不能进行矢状位的测量,要根据颈椎的三维CT进行测量,一般C6及C7稍向头侧倾斜10°左右。T1及T2的椎弓根螺钉的进钉点:位于小关节下方中点和下方1mm,向内侧成角25°～30°,矢状位的角度可根据术前的三维CT进行测量。螺钉的长度同样可以通过手术前的CT进行测量。椎弓根螺钉的植入技术:根据术前确定的进钉点及进钉方向作钉道的制备,应用丝攻制备钉道时应用导向器严格控制手椎的方向,从而控制钉道正确的方向。钉道制备后,应用探针确定钉道的四周均为骨质,进行攻丝后,将椎弓根螺钉植入。按上述方法进行钉道准备如失败,可将椎板部分切除,显露出椎弓根,将椎弓根螺钉直接拧入椎弓根内,椎弓根螺钉的直径一般为3.5mm或4.0mm。应用AXIS固定的患者,在颈椎椎弓根螺钉固定植入前将AXIS钢板塑形并固定于钉孔上后再进行螺钉的植入;应用VERTEX固定时,先将椎弓根螺钉植入,再将固定棒塑形后安装。所有患者应用椎板减压取下的骨质或自体髂骨、辅助应用人工骨进行植骨。所有病例术后应用颈托固定12～18周,应用3D-CT确定植骨融合后去除外固定。

图1 C6-C7骨折脱位,应用前后联合入路复位固定,后路应用椎弓根螺钉固定。

1.3 结果 一共植入椎弓根螺钉336枚,其中C6为96枚,C7为80枚,T1为76枚,T2为84枚。所有患者均得到随访,随访时间8～16个月,平均(12.3±2.1)个月,术后6个月,4枚螺钉出现松动,其中C7与T1各2枚,松动率1.19%。出现松动的患者继续行颈托固定并随访至12个月,所有患者植骨均融合,螺钉未继续松动。

2 讨 论

2.1 椎弓根固定的必要性 颈胸结合部一般认为包括C6-T2(有学者认为应该包括C5-T5),是前凸的颈椎和后凸的胸椎的结合部,同时,颈椎具有很大的活动度,而胸椎一般较为固定,所以,颈胸结合部承担着较大的应力,容易出现损伤,包括颈椎的骨折脱位,颈胸段的退行性变,同时,如有其他疾病造成的椎板切除都会造成脊柱的不稳。手术后一般的固定方法不能满足该部位牢固固定的需要;另外,颈椎前路风险较大,颈椎后路手术相对安全,所以颈椎后路手术后有效的后路固定是手术成功的关键。椎弓根螺钉固定是目前脊柱固定的一种非常好的方式,由于其固定的牢固性,非常适用于颈胸段损伤的固定[1]。本组颈胸结合部位损伤应用椎弓根螺钉没有出现内固定的松动,说明椎弓根螺钉在生物力学方面有较大的优势。

2.2 椎弓根螺钉固定的可行性与优势 在下颈椎中椎弓根的宽度从C4～C7逐渐增宽,平均宽度C4为5.4mm,C6为6.0mm,C7为6.6mm;椎弓根的高度从C5～C7逐渐增高,平均高度C5为 7.0mm,C6为7.3mm,C7为7.5mm。上述数据可见,颈胸段颈椎的椎弓根宽度及高度都较宽较高,适合椎弓根螺钉的植入。在胸椎中,决定椎弓根螺钉能否植入的指标主要是椎弓根的宽度,从T1～T5,椎弓根的宽度逐渐下降,其中T1与T2的椎弓根宽度分别平均为7.9mm及 7.0mm,到 T5胸椎椎弓根的宽度仅为4.5mm。上述数据可见,颈胸段的椎弓根容积较大,适合椎弓根的固定。颈椎侧块从上到下逐渐变薄,尤其是C7的侧块更薄,如果进行侧块固定,固定强度大大小于椎弓根螺钉固定,容易造成内固定的松动[2],并且容易伤到C8神经根,所以固定C7时,椎弓根螺钉固定应为首选。上胸椎的椎板螺钉固定(Translaminar screw fixation)是一种颈胸结合部新的固定方式,是将螺钉固定于上胸椎的椎板进行脊柱固定的方法[3]。但该法需要椎板等后部结构完整,对于椎板切除的病例不适合,并且固定强度不如椎弓根固定,只能是椎弓根螺钉固定的一种补充。由于颈胸椎椎弓根螺钉具有良好的生物力学固定特性,所以适用于肿瘤、外伤性骨折脱位造成的脊柱不稳、椎板切除后造成的不稳定或畸形,而在骨质疏松及多节段固定的患者中有不可比拟的优势[4]。

2.3 椎弓根螺钉个体化置钉 颈椎椎弓根螺钉虽然有较大的生物力学优势,但是手术操作有一定的难度[5],不同的椎体在解剖特点上有较大的差异,如颈椎C3-C6椎弓根呈管状,位于上下关节突之间,起于椎体的后外侧并附着于侧 块的前内侧面,与人体的矢状面有成角,矢状面C3、C4椎弓根向头侧倾斜,倾斜的角度为10°,C5水平位 ,C6、C7向尾侧倾斜 10°左右,不同个体同一椎体的椎弓根也有不同特点[6]。基于以上情况,只有术前仔细了解颈胸椎椎弓根情况,术中个体化操作才能达到有效固定。作者认为个体化置钉的要点是:(1)术前对要固定的椎弓根进行详细的影像学了解,最主要的是X线及CT,如条件允许,检查时最好采用手术体位即俯卧位,以便为手术提供有效参考;(2)详细了解椎弓根发育情况,主要是椎弓根内是否有松质骨及松质骨的量。如椎弓根较粗、内有较多的松质骨,适合椎弓根固定;如椎弓根较细、内无松质骨,则不适于椎弓根螺钉的固定;(3)进行椎弓根螺钉固定时最好使用导向器。因为颈椎椎弓根较细,椎弓根内松质骨较少,手钻遇到坚硬的皮质骨时容易偏离方向,造成钉道制备失败;(4)颈胸段椎体较深,进行椎弓根螺钉固定须有较大的外倾角,故手术时切口张力不能过大,必要时需适当扩大切口,同时要求助手将椎体向对侧牵拉,以达到较大的外倾角;(5)椎弓根螺钉的进钉点可以适当偏外,这样就可以允许较大的外倾角。同时椎弓根的内侧壁可以限制手钻进入椎管,进钉点不宜偏内,偏内时如内倾角较大容易进入椎管,较小则容易进入横突孔(C6椎体)或偏离椎弓根;(6)采用硬质、较细、小圆头的探针进行触探以验证钉道是否在椎弓根内;(7)如椎弓根钉道制备失败,可将椎板部分咬除,显露出椎弓根的上缘及内侧壁,直视下进行椎弓根螺钉的植入;(8)术中椎板与椎弓根的角度可作为椎弓根螺钉进钉方向的参考,C5-T5的椎弓根与椎板的角度逐渐加大,其中 C5为 85°,C7为 88°,T3为 90°,T5为 97°,具体角度有个体差异,手术前可根据CT测量。

颈胸段椎弓根螺钉固定的方法是该部位损伤及疾病的一种非常有效的固定方式,手术前应进行影像学仔细的测量,手术中进行螺钉钉道的触探,或椎弓根的部分暴露进行植入的方法是螺钉准确植入的关键。

[1] Mahadewa T,Mizuno J,Inoue T,et al.C7 fracture treated with a pedicle screw system under navigation guidance.Singapore Med J,2004,45(10):489

[2] Rhee J M,Kraiwattanapong C,Hutton W C.A comparison of pedicle and lateral mass screw construct stiffnesses at the cervicothoracic junction:a biomechanical study,2005,30(21):E636

[3] Kretzer R M,Sciubba D M,Bagley C A,et al.Translaminar screw fixation in the upper thoracic spine.J Neurosurg Spine,2006,5(6):527

[4] Mazel C,Hoffmann E,Antonietti P,et al.Posterior cervicothoracic instsumentation in spine tumors.Spine,2004,29(11):1246

[5] Lenoir T,Hoffmann E,Thevenin-Lemoine C,et al.Neurological and functional outcome after unstable cervicothoracic junction injury treated by posterior reduction and synthesis.Spine J,2006,6(5):507

[6] PanjabiM M,Shin E K,Chen N C,et al.Internal morphology of human cervical pedicle.Spine,2000,125(110):1975