下颈椎单侧小关节脱位不同旋转角度对椎动脉的影响研究

王绍磊，钱宇，陈雪荣，朱国庆，徐国健

下颈椎单侧小关节脱位不同旋转角度对椎动脉的影响研究

王绍磊，钱宇，陈雪荣，朱国庆，徐国健

目的研究下颈椎单侧小关节脱位不同旋转角度对椎动脉流量和长度变化的影响。方法12具新鲜国人颈椎尸体标本作为实验材料，进行椎动脉灌注实验并测量小关节脱位交锁角度，观察脱位节段不同小关节旋转角度的椎动脉流量和血管长度，并在解剖形态学以及病理学上观察椎动脉的相关变化。结果关节脱位旋转5°时，脱位后以及复位后脱位侧椎动脉流量及长度与脱位前相比，差异均无统计学意义（均＞0.05）；而脱位旋转角度≥10°时，椎动脉的流量和长度改变差异均有统计学意义（均＜0.05）。结论屈曲旋转外力导致颈椎单侧小关节脱位，由此产生的颈椎脱位形态改变可对椎动脉产生显著的压迫，并可能导致椎动脉结构不可逆转的改变。

关节脱位；颈椎；椎动脉

1　资料与方法

1.1标本收集收集新鲜颈椎尸体标本12具，其男8例，女4例；年龄22～ 55岁，中位年龄42.5岁。为了保证椎动脉完整性，上端保留部分枕骨，下端至T1～2椎间盘。Galante法双层塑料袋密封标本，－20℃保存。均排除椎动脉狭窄、压迫及扭曲等先天性或退变性病变。采用浓度为350 mgI/ml的欧乃派克对比剂行双侧椎动脉造影。

1.2模型制作实验前将标本置于室温下自然解冻后，由后到前仔细剔除颈椎标本的皮肤、肌肉，并切开相关韧带以及周围支持结构，完成屈曲旋转小关节脱位。制作方法：横向切开棘上和棘间韧带、实验节段的小关节囊背侧部分、黄韧带，切开实验节段同侧小关节囊的脱位侧黄韧带、腹侧部分以及横突间膜，并横向切开同侧2/3的后纵韧带；用骨膜剥离器于终板处剥除椎间盘，同时钝性分离下位椎体的前纵韧带；对实验侧施加轴向旋转外力，对侧关节屈曲，制成单侧小关节脱位模型[2]。

1.3椎动脉灌注将标本固定于金属夹具内，游离出椎动脉远心端及近心端，实验前用 0.9%氯化钠注射液和肝素灌注冲洗椎动脉，对有明显肌穿支而引起液体外渗的血管予以结扎和切断。将硅胶脑室引流管分别埋入双侧椎动脉远心端及近心端部份，丝线双重结扎、固定妥当。将平衡液挂置于标本平面以上1.22m （90 mmHg，1 mmHg≈0.133 kPa）水平，混入染料，自近心端灌注左右椎动脉。灌注前先排尽引流管和椎动脉内的空气，将双侧椎动脉远心端引流管分别放置于左右两只250 ml玻璃量杯中。实验在室温下进行，实验过程中用0.9%氯化钠注射液保持标本湿润。本实验采用C5～6节段作为测试评价的平面。

1.4测量方法以两侧横突中点为连线，上下节段的连线在水平面上所成夹角大小即为本实验测量的小关节脱位角，取5°、10°、15°、20°脱位角和最大脱位角共5个测试阶段，按脱位角由小到大依次进行测试，并测量实验节段脱位侧交锁角及最大脱位角。收集、测量和记录每一级损伤模型测试过程中的脱位前1 min、脱位后1min以及复位后1min3个时间段内的双侧量杯中每分钟灌注液体量。使用数字减影X线血管造影机进行实验，图像处理完成后，对椎动脉血管长度进行测量。

1.5统计方法数据采用SPSS 20.0软件分析，计量资料以均数±标准差表示，采用 检验。＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1不同脱位角度椎动脉灌注流量比较15°测试后，3具标本流量明显减少，予灌注5 min后1例标本流量自行恢复，余2例流量仍不能恢复，从实验组中剔除。20°测试完后，4具标本流量明显减少，灌注5 min后，3例流量无法恢复，予剔除。最大脱位角测试后，5具标本流量明显减少，灌注5 min后，3例流量无法恢复，予剔除。

5°脱位后及复位后椎动脉流量与脱位前差异均无统计学意义（均＞0.05），而脱位旋转角度≥10°时，椎动脉的流量改变差异均有统计学意义（均＜0.05）。见表1。

2.2不同脱位角度椎动脉长度测量5°脱位后及复位后椎动脉长度与脱位前差异均无统计学意义（均＞0.05）；当脱位旋转角度≥10°时，椎动脉的长度改变差异均有统计学意义（均＜0.05）。见表2。

2.3解剖形态学观察12例样本小关节交锁角为 17.6°～ 24.1°，平均（19.7±2.1）°；最大脱位角为19.8°～28.8°，平均（23.7±2.8）°。

2.4病理学检查取实验侧椎动脉行HE染色病理切片，2例标本切片在光镜下可见椎动脉内膜失去正常连续性，部分撕脱、掀起，游离于血管腔内，内皮细胞缺失；中弹性膜局部撕裂，出现结构不连续。

表1　不同脱位角度椎动脉灌注流量比较　ml/min

表2　不同脱位角度椎动脉长度测量结果　mm

3　讨论

颈椎闭合性创伤继发椎动脉损伤组织学形态学上表现为血管内膜不可逆的损坏，其病因机制可能与外界暴力致颈椎结构移位变形有关[3]。有研究认为，在非穿通性颈椎创伤中，牵伸是椎动脉损伤的主要原因[4]。颈椎受到屈曲和旋转外力作用，损伤节段以椎间盘后中央部为轴心，一侧的下关节突向前滑动，另一侧的上位颈椎突向后旋转，形成“交锁”状态。小关节脱位旋转牵拉走行于横突孔内的椎动脉，导致椎动脉受力变形，引起其流量发生改变[5]。

本研究结果发现，单侧小关节脱位位移幅度越大，椎动脉牵伸变形的程度也越大。≤5°轻度脱位旋转范围内对椎动脉流量未产生明显的影响。旋转脱位到一定角度后（≥10°）出现椎动脉流量和血管长度的改变，在接近小关节交锁角度（平均为19.7°）时，椎动脉流速下降最明显。实验中，非脱位侧的椎动脉流量未见明显改变。不同脱位角度的动脉的伸长长度显示出一个相同的趋势，随着角度的增加其拉伸长度增加，并且脱位复位后呈现出血管长度出现不可逆的变化，说明角度的增加对椎动脉血管造成损伤会加重。血管长度数值的变化和血流量基本平行，基本上都是旋转脱位角≥10°时，数值出现了显著的变化，脱位后和复位后均与脱位前呈现出椎动脉流量和长度的不可逆变化（均＜0.05）。

对椎动脉进行解剖后发现认为，牵拉变形损伤原发于脱位平面，这或许对手术中局部探查和暴露有一定的提示和帮助；另外，根动脉破裂和颈椎损伤严重程度相关联，4例实验标本被发现有根动脉损伤。不过这尚不能完全解释外伤后因脊髓缺血导致脊髓功能障碍的病因机制。由于牵拉超过血管壁弹性阈值，即使轻柔手法复位后仍有患者椎动脉不能恢复原先形态。排除外力作用破坏椎动脉完整性的影响，屈曲牵伸外力造成的颈椎畸形状态也可以引起相当严重的椎动脉结构损害。对于严重脱位交锁的下颈椎损伤及时进行复位与固定，从而解除椎动脉壁的过大张力，一方面可以缓解长期疼痛并改进病情预后，另一方面，还能减少颅脑缺血性病变的发生风险[6]。

[1]蒲渝,任先军,邓天琼,等.颈椎小关节脱位继发椎动脉损伤的发生率及损伤机制的实验研究[J].中国骨与关节损伤杂志, 2005,20(11):752-754.

[2]Crawford NR,Duggal N,Chamberlain RH,et al.Unilateral Cervical Facet Dislocation:Injury Mechanism and BiomechanicalConsequences[J].Spine,2002,27:1858-1864.

[3]李超,倪斌.颈椎闭合性创伤继发椎动脉损伤的研究进展[J].中华创伤骨科杂志, 2003,5(4):367-369.

[4]王少波,孙宇,刁垠泽，等.颈椎手术中并发椎动脉损伤的诊断与治疗[J].中华骨科杂志,2012,32(10):911-915.

[5]王磊.下颈椎屈曲牵伸损伤对椎动脉流量影响的实验研究[D].浙江大学,2007.

[6]杨欢,刘忠军,周方,等.下颈椎损伤并发脊髓损伤手术治疗的预后及其影响因素[J].中国脊柱脊髓杂志,2011,21(9):759-763.

10.3969/j.issn.1671-0800.2016.05.042

R683.4

A

1671-0800(2016)05-0644-03椎动脉第二段深置于颈部内，正常时受周围软组织和骨性结构所保护，因此其损伤并不常见。当颈椎脱位时小关节发生异常移位，由于椎动脉位置相对固定，上述保护结构则可能使得椎动脉出现狭窄或闭塞。颈椎小关节脱位继发椎动脉损伤是一种严重并发症，但其损伤的具体机制还不明确[1]。本文拟通过颈椎标本模型来研究下颈椎单侧小关节脱位角度不同对椎动脉的影响，报道如下。

2016-03-17

（本文编辑：钟美春）

312000浙江省绍兴，绍兴市人民医院

王绍磊，Email:wangshaolei 1981@163.com