周凤金,倪 斌,谢 宁,卢旭华,郭 翔,郭群峰,陈金水,杨 军
随着医疗诊治水平的不断提高,寰枢椎不稳在临床上已经不再少见,此类患者多数需要外科手术干预[1-3],目前的手术方法是行有效复位后局部植骨融合术,为了提高植骨融合率及提供术后即刻稳定性,临床上多辅以有效的内固定,虽然目前可获得的内固定种类和方法繁多,但由于枕颈部位置特殊,解剖结构多变,同时由于患病年龄、病史及临床差异,单一内固定及植骨种类往往无法解决所有病例。本文回顾性分析了2006年10月~2011年6月各种原因导致的寰枢椎不稳行寰枢椎植骨融合术的所有病例,并对其内固定及植骨方法进行分析总结,探讨个体化后路寰枢椎固定融合在治疗寰枢椎不稳中的应用经验。
本组共98例,男57例,女41例。年龄4~71岁,平均37.2岁。其中,其中,先天发育性34例,外伤性51例,椎管内肿瘤2例,类风湿性关节炎6例,强直性脊柱炎5例。寰椎前脱位62例(63.3%),寰椎后脱位36例(36.7%),其中合并寰椎旋转脱位6例。
所有病例均存在一定的头颈部症状,其中枕颈部疼痛91例,颈部僵硬21例,颈部无力9例,斜颈7例,头晕8例,颈部活动受限60例。有89例存在不同程度的脊髓压迫症状。
术前常规拍摄颈椎正侧位、开口位及侧位动力位X线片,常规行颈椎MRI扫描了解脊髓神经情况,并行颈椎CT薄层扫描加增强及三维重建,了解骨质结构及椎动脉大致走形情况。合并解剖异常共17例,其中齿突游离小骨14例,寰椎后弓发育不良11例,其中后弓细小3例,后弓缺如2例,单纯后弓闭合不全5例,前、后弓闭合不全1例;C2/C3融合5例,C2椎动脉高弓9例11侧;C2椎弓根细小5例6侧。合并下颈椎病8例,合并腰椎椎间盘突出症6例。
寰枢椎不稳的诊断标准:寰齿前间隙(atlas-dens interval,ADI) >5 mm,若齿突发育不良,用改良ADI(modified atlas-dens interval, MADI)[4]来评价寰枢椎间的稳定性,即测量枢椎椎体前缘与寰椎前弓后缘的间距,若MADI>5 mm表示寰枢椎不稳。枢椎椎弓根峡部高度<4 mm为C2椎动脉高弓,枢椎椎弓根峡部宽度<4 mm为C2椎弓根细小。
89例存在不同程度的脊髓压迫症状。治疗前美国脊髓损伤协会(American Spinal Injury Association, ASIA)脊髓神经功能分级[5]:B级12例;C级48例;D级29例;E级9例。
患有类风湿性关节炎或强直性脊柱炎的患者术前控制血沉<30 mm/h。术前根据寰枢椎不稳的复位情况决定是否行颅骨牵引,对寰枢椎脱位能够在屈位或伸位完全复位者,仅给予颈托制动, 对部分复位或不能复位者,行颅骨牵引3~7 d,根据脱位类型调整牵引角度及重量,定期拍摄X线片了解复位效果,直至解剖复位或者接近解剖复位。对仍不能复位者,在全麻下再试行复位,复位困难者行前路经口松解后再行后路融合术。本组行前路经口减压术7例,再行后路内固定融合术,其中一期5例,二期2例。
所有病例均行后路寰枢椎内固定、自体髂骨移植植骨融合术,其中,采用双侧寰椎椎板钩及枢椎椎弓根螺钉内固定24例,采用双侧C1/C2关节间隙螺钉及C1椎板钩28例,双侧C1/C2关节间隙螺钉加改良Gallie法5例。双侧C1侧块螺钉加C2椎弓根螺钉内固定16例,双侧C1侧块螺钉加C2椎板螺钉7例,组合内固定18例:包括单侧或双侧固定,内固定方式为C1椎板钩、C2椎弓根螺钉、C2椎板螺钉或C1/C2关节间隙螺钉。C1后弓与C2棘突或椎板间植骨91例,C1/C2关节间隙植骨7例。
术后应用抗生素3~5 d,对脊髓受压严重者术中、术后应用激素及脱水药物,对脊髓受压严重者或脊髓信号改变者给予行门诊高压氧治疗。术后根据内固定的类型及稳定情况决定是否行外固定及固定时间。术后复查X线片及CT扫描及三维重建,之后定期(术后3、6、12个月,之后每年1次)拍摄X线片复查了解植骨融合及内固定位置情况。
本组98例均获得临床随访,随访时间12~60个月,平均32个月。术中椎动脉损伤2例,无因手术操作导致脊髓损伤病例。所有病例枕颈部症状得到很大改善。术后有3例出现枕部皮肤麻木,2例切口皮肤浅表感染,经换药及静滴抗生素5~8 d后痊愈,2例髂骨取骨区疼痛。术后经颈椎伸屈侧位X线片及CT扫描检查证实,91例获得骨性融合,7例发生延迟愈合。无内固定脱落、断裂、退钉等并发症。没有术后脊髓神经功能减退病例。术后最后一次随访脊髓神经功能评价按ASIA分级:B级1例,C级12例,D级32例,E级53例(见表1)。典型病例影像学资料见图1,2。
由于螺钉技术能够提供很强的稳定性,使得短节段固定成为可能,从而避免了长节段固定所导致邻近关节功能的丧失,并出现更为明显的应力集中。故近年来所报道的寰枢椎不稳的外科干预病例大多
表1 寰枢椎不稳患者手术前后ASIA分级Tab.1 Pre- and postoperative ASIA classification of patients with atlantoaxial instability
数采用螺钉技术进行短节段固定,即行寰枢椎间固定融合术,既可提供术后较强的即刻稳定性,同时提高后植骨融合率,取得了良好的临床疗效[6-8]。 并避免行枕颈融合导致的寰枕关节功能的丢失,或行寰椎至枢椎以下的椎节融合所导致颈椎椎节活动功能丧失,并有可能出现远期颈椎后凸畸形。
目前,后路寰枢椎间的螺钉固定方法主要有C1/C2关节间隙螺钉固定技术,C1侧块螺钉及C2椎弓根螺钉技术,C1侧块螺钉及C2椎板螺钉技术。生物力学的研究表明,C1/C2关节间隙螺钉固定技术加后路线缆固定与后两种内固定的力学稳定性相当,均可提供很强的即刻稳定性[9]。本研究中在此基础上设计的C1椎板钩联合C1/C2关节间隙螺钉的所提供的生物力学强度与其相当[10],取得良好的临床疗效。
但是,由于寰枢椎位置特殊,解剖结构易发生变异,进而影响到固定及植骨融合方法的选择。Ludwig等[11]认为枢椎椎弓根峡部外径<4.5 mm,置钉破壁的发生率大大提高。Karaikovic等[12]对120侧椎弓根研究发现椎弓根宽度<2 mm有7侧(占5.8%),对其余113侧椎弓根行置钉,破壁及神经血管损伤的概率达16.8%。目前认为枢椎椎弓根峡部宽度<4mm不适宜行椎弓根螺钉固定,而椎弓根峡部高度<4 mm则不适宜行C1/C2关节间隙螺钉固定。本组有5例6侧枢椎椎弓根峡部宽度<4 mm,9例11侧枢椎椎弓根高度<4 mm,故改用其他更适宜的固定方式,有效降低术中手术风险。影响寰椎螺钉置入主要是椎动脉沟的类型和椎动脉走形,因此,Harms等[13]的寰椎侧块螺钉技术应该相对安全。最新的研究表明,寰椎椎弓根螺钉同样可行,并能提供更强的把持力[7,14]。行线缆或寰椎后弓挂钩固定,对寰椎后弓的结构有一定的要求,如寰椎后弓的完整性、强度及脊髓的有效容积。本组有寰椎后弓发育不良11例,均行术前评估后选择合适的内固定方式。虽然目前组合式内固定的力学研究较少,但从多点固定的理论分析及术中内固定后稳定性初步检测,其稳定性好于传统的Gallie法和Brooks法。本组18例组合式内固定,术后长期稳定性和植骨融合率与同期行3种内固定相比无明显差异。
a~c:术前颈椎动力位X线片及CT示寰枢椎不稳 d:MRI示脊髓受压 e:术后X线片示行C1/C2关节间隙螺钉加改良Gallie法寰枢椎融合后内固定及植骨位置良好
a-c:Preoperative flexion-extension radiographs and CT scan show instability of C1/C2d:MRI shows spinal cord compression by the posterior arch of C1e:Postoperative lateral X-ray film shows good placement of fixation and bone graft after a fusion with bilateral transarticular screws and modified Gallie cable fixation
图1典型病例影像学资料(类风湿性寰枢椎不稳伴有脊髓神经压迫,行改良Gallie法)
Fig.1Radiologic data of a typical patient(atlantoaxial instability with rheumatoid arthritis and spinal cord compression at posterior arch of C1, and treatment by modified Gallie cable fixation)
a,b:术前CT重建示齿突游离小骨及寰椎前脱位,同时伴有左侧寰椎后弓缺如 c:MRI示脊髓明显受压 d,e:行双侧C1/C2关节间隙螺钉及右侧C1椎板钩+C1/C2棘突间植骨内固定术,术中透视及术后CT重建示内固定及植骨位置良好
a,b:Preoperative CT scan and sagittal reconstruction show atlantoaxial dislocation with os odontoideum, and defect on left side of posterior arch of atlas c:MRI shows significant spinal cord compression at C1level d,e:Fluoroscopy and postoperative CT construction show a good placement of fixation and bone graft after operation (fixation with bilateral transarticular screws and a C1laminar hook at right side, and fusion between C1and C2spinous process)
图2典型病例影像学资料(齿突游离小骨并寰椎前脱位)
Fig.2Radiologic data of a typical patient(os odontoideum and forward atlantoaxial dislocation)
寰枢椎间植骨融合多数行后结构植骨,如寰枢椎椎板间植骨或寰椎后弓与枢椎棘突间植骨,因此要保证寰枢椎椎板有一定的完整性和强度,本组对于寰椎后弓闭合不全,根据后弓情况采取单侧或双侧寰枢椎椎板间植骨,辅以寰椎挂钩固定,术后植骨融合良好。对于需要行寰椎后弓切除或寰椎后弓缺如,则需要行C1/C2关节间隙植骨,本组有7例行C1/C2关节间隙植骨并辅以C1侧块螺钉及C2椎弓根螺钉内固定,术后植骨融合良好。
年龄因素也是影响较大的因素之一,儿童,尤其是幼儿的骨质结构发育尚不完全,虽然有成功的置钉和可行性的解剖分析报道[15-17],但其操作风险性更高。本组多数行C1/C2关节间隙螺钉固定并辅以C1椎板挂钩或改良Gallie法进行植骨融合。同时,由于术后患儿可能发生不配合,良好的外固定支具是必备的。对高龄或患有类风湿性关节炎、强直性脊柱炎等内科疾病的患者,存在骨质质量下降或骨质疏松的可能,行短节段固定术后需要适当延长外固定支具佩戴时间,必要时辅以钙剂或抗骨质疏松药物治疗。
病程和临床表现也影响寰枢椎融合方式,寰枢椎融合的目的是解除脊髓神经压迫和恢复寰枢椎间的稳定性。对于仅有局部不稳症状,恢复稳定性是首要目的;而对有明显脊髓受压表现,则同时需要去除脊髓压迫,并考虑寰枢椎间的稳定性,而不能单纯追求植骨融合率。本组对无明显脊髓压迫或复位后椎管容积较大的病例采用寰椎椎板挂钩,而对寰枢椎不稳或伴有轻度脊髓受压,行复位后椎管容积较小的病例则行后路线缆固定,以避免使用椎板钩对椎管容积的侵占。对软组织增生明显,前后均有压迫,复位后仍可能存在压迫,则采取寰椎后弓切除以彻底解除脊髓压迫。
总之,个体化治疗应不违背寰枢椎不稳的治疗原则,即脊髓减压,短节段固定融合,恢复寰枢椎的远期稳定性。应处理好规范化与个体化治疗的关系。在选择个体化治疗时,应该基于对具体患者病情全面了解分析的基础上,掌握病情特点,术中力求一次操作成功,最大限度降低手术并发症。但由于个体化治疗方案灵活性强,应根据手术医生操作习惯和临床经验决定方案,而不追求统一的固定融合方法。同时,应注重围手术期管理,追求远期疗效。
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