寰枢椎不稳的前后路内固定技术的治疗进展

黄克敏熊 波刘社庭

寰枢椎不稳的前后路内固定技术的治疗进展

黄克敏①熊 波①刘社庭①

寰枢椎不稳是由炎症、创伤、先天性疾病、肿瘤或退变引起的脊柱生物力学异常改变，可能导致患者四肢瘫痪，甚至危及生命，其治疗一直是脊柱外科领域的难点之一，常常需要手术固定。随着现代外科诊疗水平的日益提高，寰枢椎脱位的诊疗技术也随之不断发展，出现了多种手术内固定方式。经前路内固定手术方法有前路经寰枢关节螺钉内固定术（ATS），前路钢板内固定术目前主要有经口咽寰枢椎钢板（Harms钢板）、前路寰枢关节锁定钢板（SAALP）、经口咽前路寰枢椎复位钢板系统（TARP）、经口咽前路重建钢板（TORP）。经后路技术有Gallie技术和Brooks钢丝或钛缆内固定技术，Halifax或Apofix椎板夹内固定技术，Magerl经寰枢椎关节突螺钉联合后路钢丝或钛缆法内固定技术，C1～C2侧块和椎弓根螺钉钉棒或钉板内固定技术。寰枢椎不稳的其他手术方式主要有微创手术、数字骨科技术、导向器技术以及维持寰枢椎活动性的动态固定技术。但以上几种技术还在研究实验中或初步应用于临床，需进一步研究评价。本文就寰枢椎不稳手术治疗的进展作一综述。

寰枢椎不稳； 前路； 后路； 治疗进展

随着工农业及交通建筑业的迅速发展，寰枢椎病变损伤导致不稳的患者日渐增多。作为枕颈移行部位，寰椎在颈椎中具有最大的活动度，约占颈椎旋转活动的50％。其形态结构复杂，具有与其他颈椎不同的解剖学特征，功能特殊，邻近颈髓、椎动脉和颈神经等重要结构，此区的畸形与病损常导致严重的临床后果；又因部位深在及生物力学性质独特，最不稳定，其病损的诊断和治疗相对复杂和棘手，一直是脊柱外科的难点之一。保守治疗不愈合率高达50％～80％[1]，齿状突骨折不稳未经治疗或治疗不当造成的不愈合率为41.7％～72.0％[2]，故手术治疗已成为首选的治疗方法，随着医学诊疗技术不断改进提高，寰枢椎不稳的外科治疗不断发展进步[3]，各种内固定方法均有其优缺点。本文就寰枢椎不稳前后路内固定技术的进展予以综述。

1 前路内固定手术治疗

1.1 前路经寰枢关节螺钉内固定术（ATS） 前路经寰枢关节螺钉内固定术（ATS）于1971年由Barbour首先报道，20世纪末，该技术被人们重新认识和评价。该术的螺钉进针点和进针角度是手术关键，前路减压、重建可一次完成，减少手术次数和去除术中翻身造成的脊髓损伤可能；可以直接观察寰枢椎的旋转与移位，螺钉由内向外走行，既可避免向内穿入椎管损伤脊髓，又与椎动脉毗邻较不密切，损伤脊髓或椎动脉的风险较小。但该术式要求置钉前复位良好，如复位不佳则置钉困难。

1.2 前路钢板内固定术 前路钢板内固定术目前主要有经口咽寰枢椎钢板（Harms钢板）、前路寰枢关节锁定钢板（SAALP）、经口咽前路寰枢椎复位钢板系统（TARP）、经口咽前路重建钢板（TORP）[4]。

德国的Harms和Schmelzel在1987年的第十七届SICOT大会首次报道Harms钢板[5]，此内固定系统无锁定功能，置入后因应力作用易发生螺钉松动、退出等现象；另外，该内固定仅有固定作用，无复位功能。

德国的Kandziora等[6]于2002年首次提出了SAALP，该钢板是其在2001年提出的经口咽前路寰枢椎带锁钢板（AALP）的改进型。与Harms钢板相比，SAALP内固定增加了锁定机制，置入的钉子松出的风险性降低，使得固定更为可靠。但是，锁定机制要求进针精确，如进钉方向不能达到理想效果，则增加了损伤血管和脊髓的可能性，提高了手术风险。同Harms钢板一样，该钢板仍无复位功能。

国内尹庆水[7]研制了TARP。与前两种内固定相比，该内固定系统特殊的地方在于两钳体铰接而成的复位器，通过两钳体铰链式相对运动对，寰枢椎进行旋拧推进和撑开复位，继而固定钢板。可以起到术中即时复位，直接从前方固定寰枢椎，从而实现前路减压复位和内固定一次完成。但TARP术中松解复位时需进行撑开并预置螺钉，手术操作繁琐。且没有考虑寰枢椎在矢状位的生理弧度，故术后X线片见寰枢椎生理弧度恢复欠佳。

2009年刘振华等[8]报道经TORP植骨融合治疗难复性寰枢椎脱位9例，患者术前均有脊髓损伤表现。术后近期及中期随访症状均有不同程度缓解或消失。虽然重建钢板内固定有较多优点，但是其重建钢板的宽度和螺钉孔距是固定的，导致在临床使用时因患者体型不同而出现钢板选择困难；且螺钉与螺钉孔无锁定机制，螺钉松动或脱钉的风险相对增加[9]。

寰枢椎不稳前入路优点在于易于显露，直达颅颈交界区腹侧，能同时减压与复位；不利点在于术野太深有碍操作，切口易受口腔细菌污染，脑脊液漏、脑膜炎、神经损伤等手术并发症发生率较高[10]，且术后较难护理，硬膜关闭不方便，固定与融合困难。但在以下情况时，经口腔入路减压、植骨融合内固定可能是较佳的治疗方法[11]：（1）解决后路手术无法施行的困难，如寰枢椎先天或医源性后侧骨性结构的缺失；（2）寰枢椎后路固定融合失败者；（3）寰枢椎屈曲位不稳病例，只有当颈椎极度后伸时寰椎才能复位，后路俯卧位手术难以进行；（4）对来自前方压迫的病例，前路Ⅰ期减压植骨内固定，可避免翻身对脊髓造成的急性损伤；（5）对需同时行后路植骨者，可起到即时固定作用。

2 后路内固定手术治疗

目前临床上使用较多的后路技术有Gallie技术和Brooks钢丝或钛缆内固定技术，Halifax或Apofix椎板夹内固定技术，Magerl经寰枢椎关节突螺钉联合后路钢丝或钛缆法内固定技术，C1～C2侧块和椎弓根螺钉钉棒或钉板内固定技术。

1939年的Gallie[12]和1978年的Brooks[13]都属于钢丝技术，手术操作比较便利，但钢丝的力学强度差，钢丝有压迫脊髓和收缩过紧造成切割椎板致椎板应力骨折的风险，此外，抗平移和抗旋转能力均较差，目前单独使用已非常少见。

1984年的Apofix与Halifax技术原理大同小异，虽然其抗平移和抗旋转能力增强，使寰枢椎稳定性和植骨融合率明显增加，但是椎板夹技术对椎管内有一定占位，容易引起脊髓后方的压迫，且固定程度不好掌握，固定过度易产生鹅颈继续，过松则存在挂钩松动的倾向，目前临床也较少单独使用[14-15]。

1987年的Magerl技术采用经寰枢关节间隙螺钉固定的方法，能坚强固定寰枢椎，显著降低旋转活动[16]。但置钉技术要求高，术前要求寰枢关节解剖复位，对部分肥胖、鹅颈畸形的患者，后路显露较困难，且对来自前路的压迫无能为力[17]；另外，该固定技术单独使用植骨困难，需要与Gallie或Brooks技术相结合来完成寰枢椎后结构的固定。Magerl+Gallie法提供3点固定，其生物力学强度明显优于此前的其他内固定方式[18]，是目前较为推崇的在治疗寰枢椎不稳方面的有效方法[19-20]。

2002年谭明生等[21]首先提出了寰椎椎弓根螺钉技术，此术式是目前治疗寰枢椎不稳的主要手术方法，大量的临床研究表明椎弓根钉具有近100％的植骨融合率[22]。逐渐成为一种广泛使用的内固定技术[23]，但术中必须显露C1后弓下方等深部解剖结构，推开C2神经根和静脉丛，易引起神经血管损伤，大出血多甚至无法完成置钉操作；对于寰枢椎不稳合并有寰椎侧块严重骨折、枢椎椎弓或椎体纵行骨折、枕颈不稳，肿瘤致寰椎侧块和枢椎椎体椎弓根破坏等情况，并不适合行寰枢椎椎弓根螺钉固定。Qian等[24]认为除了椎动脉沟高度大于4 mm外，寰椎后弓髓腔大小对于置钉同样有影响，对于髓腔较小者强行置钉可能会导致后弓劈裂，这就要求术者术前要有充足的影像学分析以确定患者是否适合椎弓根钉技术。

倪斌等[25]报道2004年10月-2007年2月者采用双侧寰椎椎板钩及枢椎椎弓根内固定方法辅助自体髂骨植骨治疗寰枢椎不稳21例，取得满意效果，阐述了双侧寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根内固定技术具有术中操作简单易行、稳定性良好及悬吊复位的优点；曹正霖[26]在倪斌采用的寰椎椎板钩结合枢椎椎弓根螺钉内固定的基础上，加用寰椎后弓下方置钩，与寰椎后弓上钩成环抱，通过连接棒结合枢椎螺钉构成一个整体，先将后弓上钩与连接棒锁紧，再固定枢椎万向螺钉头，旋紧螺母过程同时产生提拉复位力复位。2009年3月-2010年12月采用该方法治疗寰枢椎脱位患者12例，结果表明该方法操作较简便，出血量少，植骨融合好优点[27]。吴增晖等[28]关于寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根钉技术和寰枢椎椎弓根钉固定技术的生物力学比较证明二者在抗前屈、后伸和左右侧屈的稳定性相似，但是在抗旋转方面寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根钉技术不如后者。Ni等[29]关于寰椎椎板钩联合枢椎椎弓根钉治疗13例寰枢椎失稳的植骨融合率100％。

刘社庭考虑目前临床使用较多的寰椎椎弓根内固定或者侧块固定操作比较复杂，不便于基层推广，并且C1后弓的剥离易导致血管神经损伤，于2007年设计了寰枢椎新型环抱钩棒内固定系统[30]，也属于寰椎椎板钩与枢椎椎弓根钉的有效结合，2009年起初步试用于临床，取得一定临床效果。生物力学实验结果表明其在旋转、屈伸及侧弯状态的活动度与寰枢椎椎弓根钉棒比较差异无统计学意义，但在抗旋转方面与钉棒系统的差异有待于进一步研究。该系统螺纹杆钩与卡片钩合抱固定寰椎后弓，通过连接棒与枢椎椎弓根上的万向螺钉固定在一起，构成一个整体，操作简便。通过预弯连接棒，锁紧枢椎螺钉后拧紧寰椎螺帽，同时对脱位的寰椎有较好的提拉复位的作用。对寰椎后弓采用钩的固定，无需充分剥离C1后弓前方和上下方的软组织，避免损伤其丰富的静脉血管丛，节省了手术时间，又降低了医源性血管、神经损伤的风险，也避免了置钉的风险。考虑个体差异设计了4种型号的钩，便于个体化治疗。该内固定系统可作为现有寰枢椎关节内固定的有效补充。

3 前后路的其他手术方式

寰枢椎不稳的其他手术方式主要有微创手术、数字骨科技术、导向器技术以及维持寰枢椎活动性的动态固定技术。但以上几种技术还在研究实验中或初步应用于临床，病例数少，其远期疗效仍是未知数，还需进一步研究评价。

前路微创手术主要有前路经皮穿刺技术和前路内窥镜技术。其中，前路经皮穿刺技术又包括前路经皮寰枢椎关节或侧块螺钉固定术和前路经皮齿状突螺钉固定术。国内学者池永龙[31]2004年率先利用微创设备行前路经皮穿刺齿状突螺钉内固定，并取得一定疗效。寰枢椎不稳微创后路手术主要采用的是关节突螺钉技术。Borm W等[32]及池永龙等[33]报道采用经皮C1～2关节突螺钉技术，临床效果满意。尽管微创技术在寰枢椎不稳的治疗中优点较多，但有其局限性，例如植骨不完全甚至不能，钉-棒系统置入困难等。

计算机辅助设计和快速成型技术的个性化治疗近年发展迅速，利用CT扫描获取病变区域的精确断层信息，三维重建后通过激光打印设备获得与患者颈椎等比例的精细模型，术者可以在模型上设计个性化的治疗方案。

为提高寰枢椎经关节螺钉置入的准确性、减少术中X线暴露、提高手术安全性，王小平等[34]研制了寰枢椎经关节螺钉导向器，于2012年6月-2013年4月使用导向器对7例寰枢椎不稳患者行后路寰枢椎经关节螺钉固定手术，获得了较满意临床效果。

针对融合手术会导致寰枢关节的旋转功能丢失，蒋伟宇设计了一种新型寰枢椎后路动态固定系统[35]，并对其稳定性进行了相关研究[36]。但此内固定方式还属于一项实验性研究。

综上所述，寰枢椎融合术的发展，使上颈椎的骨折、脱位，以及各种原因引起的不稳，得以获得牢固的即时稳定，保证了骨性融合。这些技术为治疗寰枢椎失稳提供了多样的外科治疗方法。但无论哪种内固定方法，都不能适合全部的人群[37]，都有其缺点，如寰枢椎的生理运动功能丧失，尤其是旋转功能，术后并发症等，因此应严格把握寰枢椎的手术适应证[38]：（1）寰枢椎脱位，寰齿前间隙（ADI≥3 mm）或保守治疗发现ADI增加者。（2）寰枢椎脱位，有脊髓神经功能障碍者；或虽无脊髓神经功能障碍，但持续颈部疼痛、有交感神经症状者。（3）不可修复的寰枢椎脱位，不稳定系数在40％以上，预料日后将出现慢性脊髓病症状者。（4）不稳定系数为25％～40％的年轻、运动剧烈者为相对手术适应证。笔者应根据患处解剖特点、各种方法的适应证、后弓是否完整，慎重选择最佳手术方案，进行个体化治疗[39]，结合优点摒弃其缺点，研发出更具优越性的寰枢椎内固定系统。

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Development of the Anterior and Posterior Surgical Treatment of Atlanto-axial Instability

HUANG K emin， XIONG Bo， LIU She-ting.//Medical Innovation of China，2015，12（07）：146-149

Instability of the atlanto-axial complexly caused by inflammatory， trauma， congenital neoplast or degenerative disorders. It was one of considerable challenges to the veterinary surgery and could lead to quadriplegia and even life-threatening. With the increasing level of modern surgical clinics， diagnosis and treatment for instability of the atlanto-axial achieved great progress. A variety of internal fixation methods were invented. Anterior fixation methods prior to passing atlantoaxial screw fixation （ATS）， anterior plate fixation Currently there transoral atlantoaxial plate（Harms plate）， anterior atlantoaxial joint locking plate （SAALP）， transoral atlantoaxial reduction plate system （TARP），transoral anterior reconstruction plate （TORP）. Posterior technology include Gallie technology and Brooks steel or titanium cable fixation techniques， Halifax or Apofix lamina clip fixation techniques， within Magerl by atlantoaxial facet screw steel or titanium cable joint posterior fixation method， C1- lateral mass and C2pedicle screw or nail plate screwrod fixation techniques. Atlantoaxial instability in other major surgical include minimally invasive surgery， orthopedics dynamic fixation techniques of digital technology-oriented technology and to maintain atlantoaxial activity. But over several techniques used in experiments or preliminary clinical evaluation of the need for further study are still studying. In this paper， the progress of atlantoaxial instability surgery on reviewed.

Atlantoaxial instability； Anterior； Posterior； Treatment progress

10.3969/j.issn.1674-4985.2015.07.050

2014-09-25） （本文编辑：王宇）

①南华大学附属郴州市第一人民医院 湖南 郴州 423000

黄克敏

First-author’s address： Nanhua University Affiliated the First People’s Hospital of Chenzhou， Chenzhou 423000， China