漏斗技术结合探针技术置入胸椎椎弓根螺钉在脊椎畸形矫形术中的应用

田大胜，荆珏华，钱军，陈磊

（安徽医科大学第二附属医院骨科，安徽 合肥230601）

椎弓根是脊椎骨性结构中最坚强的部分，通过其置入螺钉可以使脊椎达到三维平面的稳定。在后路脊椎畸形矫正的应用中与钩棒系统相比，椎弓根钉棒系统具有诸多优势，但置钉过程中有神经、血管及内脏损伤的风险，特别是伴有椎体畸形的胸椎，因螺钉置入不良造成的并发症屡见不鲜，为提高胸椎椎弓根螺钉置入的准确性，各种置钉技术应运而生，各有其优劣势[1-4]。2012-01-2013-12我科采用漏斗技术结合探针技术置入胸椎椎弓根螺钉治疗脊柱畸形患者12例，现对该技术的实用性和安全性进行回顾性分析。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本组12例，特发性脊柱侧弯5例，先天性脊柱畸形4例，陈旧性胸椎骨折畸形3例，男6例，女6例，年龄12～58岁，见表1。螺钉仅置于T11及以下的患者被排除。

1.2 置钉方法

常规暴露，将上关节突基底中外1/3作为大致进钉点，确定大致进钉点后，不使用胸椎开口器，用咬骨钳咬除进针点直径约为5mm骨皮质，上胸椎可用磨钻磨去进针点处的骨皮质，再用4mm刮匙刮除局部松质骨，刮除松质骨直到暴露椎弓入口的四壁，特别是要显露内侧壁，漏斗口显露完后用直径3.2mm平头推进器继续移除漏斗口深处松质骨，这样在椎弓根的皮质边界内就形成了一个“漏斗状”结构。首先用1mm圆头弹性探针仔细探测椎弓根峡部，并逐渐轻柔的进入椎弓根，旋入过程中不需要加过大的压力，左右旋转将椎弓根针子缓慢向前推进，直至推进阻力变化时为止，更换为2mm圆头刚性探针再次沿椎弓根轴径方向推进，用不同直径的推进器沿探针进入的方向逐渐推进，边推边旋转，不刻意控制方向，靠椎弓根的轴径去调整方向，进入深度以阻力变化时为止，再次用1mm圆头探针探测椎弓根四壁和前侧是否穿破以及通道的长度。最后根据测量结果，选择适当长度和直径的螺钉（图1、2）。

1.3 评价方法

记录患者术中及术后出现的血管、神经及内脏损伤等并发症。所有患者术后均行CT扫描，观察椎弓根内外侧壁、上下缘及椎体前方和侧方皮质穿破程度，按照Heary[5]方法进行分级：Ⅰ级，椎弓根螺钉完全位于椎弓根及椎体内；Ⅱ级，椎弓根外侧壁穿破但螺钉前缘位于椎体内；Ⅲ级，螺钉钉尾穿出椎体外侧壁或前壁；Ⅳ级，穿破椎弓根内侧壁或下缘；Ⅴ级，穿破椎弓根或椎体，损伤脊髓、神经根或大血管需翻修者。其中Ⅰ级和Ⅱ级被视为安全的置钉位置。

2 结果

共置入胸椎螺钉129枚，T1-420枚，T5-848枚，T9-1261枚，其中有2枚螺钉穿透内侧壁，且穿透距离小于2mm，2枚螺钉穿透椎弓根外侧壁，最大穿透距离达5mm；另有1枚螺钉穿透椎体前壁。按照Heary分级：Ⅰ级124枚；Ⅲ级3枚；Ⅳ级2枚，总的安全置钉准确率达96.12%。所有患者术中及术后均未出现神经、血管、内脏损伤及脑脊液漏等并发症。

3 讨论

3.1 各种置钉技术在脊椎畸形矫形术中应用的可行性

脊柱存在畸形的患者，其胸椎椎弓根螺钉的置入存在一定的风险性[6]。目前kim[7]徒手置钉法在临床应用较多，该方法主要根据椎体后方的横突、椎板及关节突等骨性解剖标志来确定入钉点，并沿着一定的水平面角和矢状面角置入螺钉。徒手技术置入胸椎椎弓根钉主要依靠对脊柱解剖标志的准确判断和医师的临床经验[8]。脊椎畸形特别是伴有椎体旋转的患者其各椎体解剖结构变异性较大，而各临床医师对解剖标志的判断也存在着很大的差异，因此误置率较高。Schizas等[9]对13例患者置入螺钉60枚，成功率61.5%。X线辅助技术的应用一度成为临床医生追捧的对象，但由于肋骨和肩胛骨严重影响X线影像质量，尤其在中上胸椎和伴有畸形的椎体中这种影响更为明显，X线辅助并未明显提高置钉准确性，并花费时间较多，患者和术者均受较大的X线辐射量。随着数字技术的发展，计算机辅助导航技术应用于胸椎椎弓根螺钉置入来增加准确性和安全性[10]，但是该技术设备昂贵，使用费用高，操作复杂，在我国现阶段大部分医院尚未得到广泛应用。“漏斗技术结合探针技术”是由一系列操作程序组成，其步骤明确，简单明了，具有很高的可重复性和实用性。在使用该技术的过程中，从椎弓根顶部开始，逐渐移除椎弓根内的松质骨直到椎弓根峡部，这样从椎弓根的顶部到峡部就形成了一个漏斗状结构。这个“漏斗”不但是恒定的，而且具有一定程度上的“导航”作用。结合探针的“导航”作用可判断进钉方向、角度以及使用螺钉的直径，避免了开路器可能带来的方向误导。加上上述操作都在直视下进行，在很大程度上避免了“盲置”，可以明显减少脊髓和神经根损伤的风险，即使在“漏斗”制作过程中发现椎弓根壁已穿破，也可及时调整，从而将脊髓和神经根损伤的风险降到最低，同时该技术对局部解剖标志的依赖性不强，这也是该技术适宜用在脊椎畸形矫形术中的主要原因。

3.2“漏斗技术结合探针技术”的优势

相对于徒手置钉技术，该技术可避免完全依靠骨性解剖标志和医师临床经验带来的弊端。脊椎畸形的患者其胸椎椎弓根进针点和进针方向均有较大的变异，该技术通过寻找椎弓根入口并通过探针的导航可避免因上述变化带来的置钉困难。而相对X线辅助技术，该技术术中术者和患者均基本不接受X线辐射，且避免了因影像质量差带来的置钉失败，另可大大减少手术时间。对于导航技术，其准确率和安全率均较高，但其设备昂贵且使用费用高，基础医院不能普及，漏斗技术结合探针技术不受设备的限制，术前不需要精确测量椎弓根的入点、进针方向和进针深度，可在基础医院广泛应用。

3.3 应用“漏斗技术结合探针技术”置入胸椎椎弓根螺钉的技术要点

（1）解剖定位：通过解剖标志大致定位椎弓根进钉点是各种置钉技术的第一步，该技术虽然不要求精确的定位，但准确的定位可减少椎弓根后侧骨皮质的咬出范围。从T1到T12，椎弓根矢径逐渐增大，而横突的位置也不断下移，上胸椎T1-4，椎弓根及横突位于椎体上半部分，椎弓根后缘中点对应横突根部中上部分，故理想进钉点为横突根的中上部；随着椎体节段下移，在中胸段T5-9，横突逐渐下移到椎体中1/3处，此时，椎弓根后缘中点投射于横突根部与椎板交界处，理想进钉点则在横突根部与椎板交界处；在下胸椎T10-12，椎弓根矢径显著增大，加上椎体高度增加，使横突位置相对上移，椎弓根后缘中点投射于横突根部中点，此时理想进钉点则在横突根部中点处。脊椎畸形患者多存在椎体旋转、横突大小形态畸形、关节突关节相对移位等，无法准确定位横突根部，笔者则将上关节突基底中外1/3作为进钉点。（2）制作漏斗：漏口制作时咬除骨皮质不宜过多，以免影响螺钉的把持力，一般咬出5mm×5mm即可，选择合适大小的匙刮，匙刮过大导致局部松质骨丢失过多，过小极易刮破横突根部的前壁。要显露漏斗口内壁，因内壁往往较外壁坚实，故探针可循内壁向前探，漏斗口显露完后用直径3.2mm推进器继续移除椎弓根髓腔内松质骨直到椎弓根峡部。如遇到较细的椎弓根可用尖头推进器移除椎弓根髓腔内松质骨。（3）探针导航：用1mm圆头弹性探针仔细探测椎弓根峡部，沿椎弓根内壁边旋转边轻柔的进入椎弓根，因探针前端为金属球，体部为有一定弹性的金属杆，当遇到坚强的椎弓根壁时，借助金属杆的弹性，探针头部会沿着椎弓根壁滑入前方的椎体内，起到导航作用，在探针推进的过程中手部有沙沙的感觉，直至椎体前缘皮质时有明显的阻挡感，更换为较粗且刚性较大的探针再次沿椎弓根轴径方向推进，其进钉方向基本确定，取直径为2.5mm的推进器沿探针进入的方向逐渐推进，边推边旋转，不刻意控制方向，靠椎弓根的轴径去调整方向，进入深度以阻力变化时为止，根据推进器旋转时遇到阻力的大小决定是否更换为直径大一号的推进器再次扩大椎弓根髓腔，以便选择合适直径的螺钉，用1mm圆头探针探测椎弓根四壁和前侧是否穿破以及通道的长度，依据推进器的直径大小选择合适直径的丝攻进行攻丝，再次用探针探测椎弓根四壁和前侧是否穿破。（4）螺钉的置入：依靠术中制作的椎弓根漏斗颈部直径的大小来选择螺钉直径，一般T1-4为3.5～4.5mm，T5-8为4.5～5mm，T9-12为5.5～6.5mm，螺钉的长度以术中测量值为准，测量时以椎板后缘为基线，安全起见螺钉实际长度较测量值短3～5mm，一般T1-4为25～30mm，T5-8为30～40mm，T9-12为40～45mm。

漏斗技术可以让术者直接观察到椎弓根的入口，起到精确定位的作用，探针技术可起到导航作用，指导进钉方向，在脊椎畸形矫形术中，用该技术置入胸椎椎弓根螺钉是安全的。但其也存在一定的局限性，即探针的使用和螺钉的置入要求术者有较好的手感，存在经验性操作，对初学者有一定难度。

表1 12例患者临床资料

[1] 王学文，李艳超，郑海龙.漏斗技术结合徒手椎弓根探针技术在椎弓根置钉术中的应用[J].中国骨与关节损伤杂志，2013，28（3）：213-215.

[2] Allam Y，Silbermann J，Riese F，et al. Computer tomographyassessment of pedicle screw placement in thoracic spine：comparisonbetween free hand and a generic 3D-based navigationtechniques[J]. Eur spine J，2013，22（3）：648-653.

[3] 徐丽明，顾锐，朱庆三，等.徒手与在计算机导航下中上胸椎椎弓根螺钉置入技术的前瞻性对比研究[J].中国骨与关节损伤杂志，2010，25（9）：778-780.

[4] 刘显宏，欧云生，权正学，等.“漏斗技术”置入胸椎椎弓根螺钉在青少年特发性脊柱侧弯矫形术中的应用[J].重庆医科大学学报，2012，36（10）：1264-1267.

[5] Heary RF，Bono CM，Black M. Thoracic pedicle screws：postoperative computerized tomography scanning assessment[J]. J Neurosurg，2004，100（4）：325-331.

[6] Kira F，Aimee E，Charles E，et al. Upper Thoracic Pedicle Screw Loss of Fixation Causing Spinal Cord Injury：A Review of the Literature and Multicenter Case Series[J]. J pediatr orthop，2013，33（1）：75-79.

[7]Kim YJ，Lenke LG，Bridwell KH，et al. Free hand pedicle screw placement in the thoracic spine：is it safe[J]. Spine，2004，29（3）：333-342．

[8] Modi H，Suh SW，Song HR，et al. Accuracy of thoracic pedicle screw placement in scoliosis using the ideal pedicle entry point during the freehand technique[J]. nt Orthop，2009，33（2）：469-475．

[9]Schizas C，Theumann N，Kosmopoulos V. Inserting pedicle screws in the upper thoracic spine without the use of fluoroscopy or image guidance.Is it safe[J]. Eur Spine J，2007，16（5）：625-629.

[10]Ma tao，Xu Yong-Qing，Cheng Yu-Bin，et al. A novel computer-assisted drill guide template for thoracic pedicle screw placement：a cadaveric study[J]. Aroch Orthop Trauma Surg，2012，132（1）：65-72.