邓 淼,权正学,罗小辑,张 园,周 强,周 栩
·论著·
寰枢椎椎弓根螺钉治疗寰枢椎不稳及脱位的临床效果
邓淼,权正学,罗小辑,张园,周强,周栩
【摘要】目的讨论寰枢椎椎弓根螺钉治疗寰枢椎不稳及脱位的手术指征、技术特点及临床疗效。方法采用寰枢椎椎弓根螺钉植入治疗30例寰枢椎不稳及脱位患者,其中男性22例,女性8例; 平均43.5岁,病程1周~16年。30例患者均存在不同程度颈部疼痛、活动受限等症状; 22例伴不同程度四肢感觉和运动障碍;4例先天性游离齿状突、8例齿状突陈旧性骨折及7例横韧带断裂的患者行后路植骨。结果所有患者未出现脊髓或椎动脉损伤、无断钉等严重并发症,术后伤口无感染,X线检查提示寰枢椎的解剖关系得到恢复。术后3个月神经功能获得不同程度的改善; 术后6~18个月,X线及三维CT提示: 获得骨性融合; 随访中,螺钉未出现松动、断裂,位置满意。结论在对寰枢椎不稳及脱位的治疗上,寰枢椎椎弓根螺钉技术能有效重建寰枢椎的稳定性,提高融合率,是一种值得推广、安全可靠的治疗手段。
【关键词】寰枢椎; 脱位; 螺钉; 内固定
Clinical effect of pedicle screw internal fixation system in treating atlantoaxial instability and dislocation
DENGMiao,QUANZheng-xue,LUOXiao-ji,ZHANGYuan,ZHOUQiang,ZHOUXu
(Department of Orthopedics,First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University,Chongqing400016,China)
【Abstract】ObjectiveTo evaluate the indication,technical characteristics and clinical efficiency of the utilization of pedicle screw internal fixation system for atlantoaxial instability and dislocation. MethodsThirty patients with atlantoaxial instability and dislocation were treated with pedical screw internal fixation system, including 22 males and 8 females,with an average age of 43.5 years. The disease course ranged from one week to 16 years. All 30 patients had inordinately cervical pain and limitation of cervical movement,moreover,22 patients had inordinately sensory and motor disorders of extremities. Four patients with congenital odontoid disconnection,eight patients with old fracture of odontoid process and seven patients with transverse ligament rupture were treated with auto-bone graft for fusion through posterior approach. ResultsThere was no serious complication such as spinal cord injury,vertebral artery injury and screws broken. No wound infection was observed. X ray examination showed that the atlantoaxial anatomy structure was restored among all the patients. Neurological function had improved inordinately after 3 months postoperatively. From X ray and CT examination,the bone fusion was achieved after 6-18 months of follow-up. There was no case with screws related complications. All the screws were in position at each follow-up. ConclusionThe technology of pedical screw internal fixation system can reconstruct the atlantoaxial stability and improve the fusion rate effectively when used for the treatment of the atlantoaxial instability and dislocation. The low incidence of complications indicates that the pedical screw internal fixation system is a safe and reliable treatment method.
【Key words】 atlantoaxial; dislocation; screw; internal fixation
作者单位: 400016 重庆,重庆医科大学附属第一医院骨科
寰枢椎位于枕颈部的移行区,具有特殊的解剖结构及重要的生理功能。寰枢椎的不稳定、脱位对延髓、椎-基底动脉等周围重要解剖结构产生极大的影响,且可能直接威胁患者生命,常需要积极的手术治疗以恢复和重建寰枢椎的稳定性。该部位的解剖复杂,手术风险高,手术操作稍有不慎则极易导致患者瘫痪,甚至死亡,常被称为脊柱手术的“危险区”。既往常用的治疗技术有Gallie 钢丝、Brooks 钢丝、Apofix 椎板钩、Halifix 椎板夹等,近年来,随着医疗技术的提高,寰枢椎椎弓根螺钉技术在寰枢椎不稳及脱位的治疗上也得到较为广泛的应用。笔者自2007年5月~2013年1月利用颈后路椎弓根螺钉技术治疗寰枢椎不稳与脱位30例,治疗效果满意,现报告如下。
临床资料
1一般资料
本组共30例,男性22例,女性8例; 年龄23~62岁,平均43.5岁。病程1周~16年。其中齿状突陈旧性骨折8例,先天性游离齿状突4例,寰椎横韧带损伤7例,均行内固定+后路植骨;新鲜Ⅱ型齿状突骨折11例,予以单纯内固定。患者表现为不同程度颈部疼痛、颈部活动受限等症状; 其中22例伴不同程度四肢感觉和运动障碍,术前根据日本骨科协会(JOA)评分(8.97±3.65) 分。
2术前准备
为维持寰枢椎稳定,所有患者均行颅骨牵引,并注意避免继发性损伤,牵引重量为3.0~5.0kg。牵引1周后行床旁摄片,如果脱位有复位趋势,调整牵引重量及角度后,继续牵引直至复位;如无复位可能,则放弃继续牵引。牵引时间为1~4周,平均8d。术前常规行颈椎正侧位X 线片、颈椎MRI、颈椎CT 扫描+三维重建等检查,冠状位CT测量寰枢椎椎弓根的最窄处及走向,以帮助确定进钉位置、椎弓根螺钉的植入角度及长度。
3手术方法
气管插管全麻,患者取俯卧位,三钉头架固定头部。手术床向尾侧倾斜约30°,屈颈约10°,以使颈部保持水平,C型臂X线透视了解寰枢椎复位情况。复位后,手术区常规消毒、铺单,取后正中切口,逐层切开,沿白线向两侧剥离枕下小肌群,显露寰椎后结节及两侧2.0cm后弓、枢椎棘突、椎板及侧块。沿枢椎侧块上方表面切开,显露寰枢椎关节面及C2椎弓根内侧壁。先行枢椎椎弓根内固定,于枢椎侧块的内上1/4象限内确定枢椎椎弓根螺钉的进针点,磨除进钉点的骨皮质。用尖手锥开口,直视下与C2椎弓根内侧壁及上关节面平行,通过椎弓根至椎体,限深约22mm,用球形探针探试确保钉道均在骨性结构内,其轨迹向头侧、内侧倾斜各约25°,拧入直径3.5mm、长24~28mm的万向椎弓根螺钉,然后将枢椎进钉点外侧约1mm的垂线与寰椎后弓上下缘中线的交点处确定寰椎的进钉点,调整进针方向为内倾 5°~10°,并上仰5° ,钉道与寰椎后弓矢状面方向平行,球形探针探试无误后,拧入直径3.5mm、长22~26mm的万向螺钉,寰枢椎椎弓根螺钉植入后,再按照颈椎生理曲度预弯钛棒,安装并拧紧尾帽。对于齿状突缺如、陈旧性骨折及横韧带断裂引起的脱位病例,则切除寰枢椎后方骨皮质,在髂嵴处切取松质骨植于寰枢椎表面行融合术。透视满意后,放置负压引流管逐层缝合切口。本组单纯行寰枢椎椎弓根螺钉内固定11例,内固定+后路植骨19例。
4术后处理
严格监测患者生命体征,给予吸氧、心电监护,术后预防感染、脱水、激素及神经营养等药物治疗。术后24~48h拔除引流管,根据患者情况指导早期康复锻炼,术后第3天在颈托保护下起坐及下床活动,并制动3个月。于术后1、3、6、12 个月摄片随访,了解螺钉位置及植骨融合情况。如患者存在临床症状缓解不完全,可加行颈椎动力位片、CT和颈椎MRI等,了解植骨块有无脱离、脊髓压迫是否完全解除。
结果
所有患者均获门诊随访,随访时间6~32个月,平均16.6个月。寰枢椎植骨患者术后6~18个月获得骨性融合。手术时间80~180min,平均120min; 术中平均出血量100mL。术后均未出现神经症状加重、椎动脉损伤、硬膜破裂等并发症,切口均I期愈合、无伤口感染。术后复查提示患者螺钉植入位置和复位均满意,未出现断钉、断棒等情况(图1)。患者颈部旋转活动部分受限。屈伸功能恢复良好,术后3个月JOA评分(14.26±4.57)分。
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图1患者男性,28岁。齿状突Ⅱ型骨折。a~c.术前影像学检查提示: C2椎体齿状突Ⅱ型骨折; d~f:术后复查CT,螺钉位置满意; g、h.术后3个月随访,骨折基本愈合
讨论
1寰枢椎不稳的治疗方式
寰枢椎处于枕颈部的移行区,生理活动度较大,尤其是旋转活动(60°~80°)占整个颈椎的50%以上,寰枢关节的稳定是维持颈椎正常生理功能的基础。寰枢椎不稳及脱位可造成脊髓、神经受到压迫,严重者将因脊髓受损导致高位瘫痪,甚至危及患者的生命。导致寰枢椎不稳或脱位的原因很多,创伤、先天性发育异常、炎症等均可引起[1]。积极、合理的手术治疗能纠正畸形,解除因不稳及脱位造成的对脊髓和神经根的压迫,避免迟发性损伤,较好地恢复枕颈部的稳定。颈后路融合是解决寰枢椎不稳的主要手术方式[2-3],既往常用的寰枢椎后路固定技术有通过后弓结节两侧与枢椎棘突钢丝绕扎Gallie法,通过钢丝固定寰椎后弓和枢椎椎板下面的Brooks 法、连接寰椎后弓与枢椎椎板的Halifix 椎板夹、Apofix椎板钩等,均需要寰椎后弓及枢椎椎弓保持完整,且其生物力学性能较差,融合率偏低。而Magerl经侧块关节螺钉,特别是联合Gallie 钢丝形成的三点内固定技术,在固定强度上优于之前提到的几种固定方式,但对术前复位要求较高,否则容易导致椎动脉损伤、固定不牢。在临床治疗中,仅有81%的患者能在术前达到骨折的完全复位[4]; 另有约23%的患者因椎动脉血管畸形或螺钉植入角度等原因不适合Magerl螺钉[5],存在较为明显的局限性。Tan等[6]通过对寰枢椎解剖的研究,提出了寰椎椎弓根螺钉技术,Richter等[7]将其联合枢椎椎弓根螺钉使用,其力学强度与Magerl 螺钉相当。因其操作要求相对较低,且有提拉复位作用,较“Magerl”技术有更大的适用范围。
2寰枢椎椎弓根技术的特点及适应证
近年来,寰枢椎不稳及脱位的发生率较前有明显增加,既往的手术方式适用范围较为局限,内固定断裂、植骨不融合及再脱位的概率较高。谭明生等[8]通过测量寰椎后弓、侧块、椎动脉沟、后弓进钉点、后弓侧块螺钉通道的轴线长度及进钉方向等参数,证明寰椎椎弓根螺钉置钉的可行性,寰枢椎椎弓根螺钉技术得到了广泛的应用。较之前几种后路内固定方式,寰枢椎椎弓根螺钉具有以下优点: (1) 手术操作相对简便、安全,置钉难度较小。椎弓根螺钉在寰枢椎的进钉角度相对较小,并可在直视下置入,相对较为安全;肥胖患者也可采用,较之侧块螺钉在肥胖及鹅颈畸形等患者的应用上受到的限制[9],适应范围更广。在术前不需要对寰枢关节完全复位,可通过术中调整连接棒弧度等方法对寰椎进行复位[10],达到良好的复位效果。(2) 力学稳定性强,植骨融合率高。研究表明Magerl螺钉,特别是Magerl螺钉联合Gallie钢丝构成牢固的三点固定,融合率高达86.9%~100%[11],具有很好的生物力学强度。而寰枢椎椎弓根螺钉能通过对脊柱“三柱”的固定,而到达与Magerl螺钉相似的力学稳定性[12]。Lee等[13]研究报道经后路椎弓根螺钉治疗寰枢椎融合率高达96%,而采用经侧块关节螺钉治疗组融合率为82%。欧云生等[14]报道了应用寰枢椎椎弓根螺钉对24例上颈椎不稳、脱位的患者进行治疗,证实能有效恢复寰枢椎的解剖结构,重建寰枢椎的稳定性,促进其融合,取得了满意的临床疗效。笔者随访还发现所有枕颈部疼痛均有明显缓解,轴向旋转活动部分丧失,但患者通过旋转躯体能代偿颈部旋转转移视野等功能,满足日常生活需要。JOA评分也从术前平均8.9分恢复到平均14.2 分。Lee 等[13]也曾报道,经后路椎弓根螺钉治疗组枕颈部疼痛缓解率96%,说明后路椎弓根螺钉帮助寰枢椎重新获得了稳定性,在改善颈髓功能恢复上有良好的效果。
手术的适应证包括: Ⅱ型齿状突骨折伴寰枢椎脱位; 类风湿性关节炎导致的寰枢椎不稳; 因发育不全所致的寰枢椎不稳定或寰枢关节脱位; 横韧带断裂合并寰枢椎脱位; 寰椎后弓切除同时需重建稳定性、陈旧性脱位并不稳等情况。
3寰枢椎椎弓根螺钉的注意事项
虽然寰枢椎椎弓根螺钉有很多优点,但Resnick等[15]认为Magerl螺钉钉道的安全直径更大,理论上适宜人群更广,寰枢椎椎弓根螺钉并不能完全代替Magerl螺钉,而且寰枢椎椎弓根螺钉对手术技术要求高,对寰椎后弓细小、枢椎椎动脉沟高弓切迹等寰枢椎解剖异常的患者更应注意。有报道[16]认为在治疗骨折导致的寰椎不稳患者中寰椎后路钉棒系统是一种较好方法,但其在寰枢椎脱位伴寰椎侧块骨折、Jefferson骨折、枢椎椎弓骨折、寰枢椎脱位不能复位或伴有枕颈失稳等患者的使用上还是受到很大限制。必须严格选择适应证,使用寰枢椎椎弓根螺钉时应注意: (1) 寰枢椎解剖结构复杂,椎动脉常发生变异,术前需制定详细的手术计划,做好影像学资料的分析,特别是寰枢椎的CT薄层扫描、重建。注意是否存在病理改变,了解个体差异。根据CT和三维重建检查,测量寰枢椎椎弓根的最窄处直径、在矢状面及冠状面上的方向,了解有无行椎弓根螺钉固定禁忌,确定螺钉进针位置及椎弓根螺钉直径和长度。(2) 先于枢椎椎弓行椎弓根螺钉的植入,并以其进钉点作为参照,选取合适的位置植入寰椎椎弓根螺钉。(3) 剥离寰椎后弓时应注意两侧向外剥离控制在2cm以内,并严格在骨膜下剥离,寰椎后弓上下缘不应剥离过多,注意保护寰椎后弓上方的椎动脉,防止因过多剥离特别是锐性剥离而造成椎动脉损伤。而在寰椎侧块下方有神经根和大量的静脉丛,操作时应注意避免神经损伤及大出血,枢椎侧块外侧暴露也不能太多,否则同样会损伤外侧的椎动脉。(4) 手术体位的变化常影响螺钉植入的位置及角度,所以手术时应重视X线透视的使用,以确定正确的进针点及进针方向,避免损伤周围结构。
解除压迫、重建寰枢椎的正常解剖、恢复寰枢关节稳定性是寰枢椎不稳和脱位治疗的主要任务,经后路寰枢椎椎弓根螺钉内固定融合术可直视下置钉、在术中进行提拉复位、固定稳固、融合率高,能有效重建寰枢椎稳定性并促进脊髓功能恢复, 是一种安全有效、值得推广的手术方法。但其技术要求仍较高,需熟练掌握手术技巧,术前充分准备,以获得满意的临床疗效。
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(本文编辑: 黄小英)
(收稿日期:2015-03-23; 修回日期: 2015-05-03)
【中图分类号】R 651.2
【文献标识码】A【DOI】 10.3969/j.issn.1009-4237.2016.01.008
文章编号:1009-4237(2016)01-0028-04