寰枢钉棒在合并寰枕融合的寰枢脱位治疗中的应用

(1 中国人民解放军海军总医院神经外科，北京 100048； 2 中国人民解放军总医院神经外科)

国人的自发性寰枢椎脱位大多发生在先天性骨性畸形的基础上，寰枕融合、颅底凹陷及寰枢脱位常同时存在[1]。病人的功能障碍主要由前方齿状突对延髓及脑干的压迫造成，因此，前方齿状突切除减压并行后路固定是有效的治疗方法[2-3]。GOEL等[4]首次报道了应用寰枢椎侧块钉板固定技术治疗寰枢椎脱位，并在之后得到了广泛的应用。我科在应用这项技术治疗寰枢椎脱位的过程中对其进行了进一步的改进，发现该技术不仅能够提供坚强可靠的内固定，更重要的价值在于术中可实现寰齿关节的复位。本文通过回顾性分析2013年2月—2015年3月中国人民解放军总医院神经外科通过寰椎侧块-枢椎椎弓根螺钉-棒复位内固定系统治疗的93例合并寰枕融合及颅底凹陷的寰枢椎脱位病人的临床资料，目的在于总结该技术的临床效果，探讨其安全性及有效性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

我院神经外科收治的合并寰枕融合及颅底凹陷的寰枢椎脱位的病人93例，男42例，女51例；年龄4.5～63.0岁。其中9例于外院行后颅窝减压术后病情加重，2例于外院行后路减压+枕颈固定术后内固定失效植骨融合失败，前期已行齿状突切除术的病人未纳入本研究。

病人的主要临床表现为脑干受压、小脑扁桃体下疝及脊髓空洞所致的症状，其中肢体麻木78例次，肢体无力68例次，共济失调65例次，颈部活动受限及疼痛61例次，吞咽困难及呼吸困难35例次。术前应用日本骨科协会(JOA)评分标准对病人的临床状况进行评价。

术前所有的病人均行动态(前屈位和后伸位)颈椎X线平片、颈椎薄层三维CT扫描(层厚0.625～1.000 mm)及颈椎MRI检查，三维CT轴位测量寰齿间距(ADI)评价寰齿脱位的程度，矢状位测量齿状突顶端超出斜坡延长线(WL)的高度评价颅底凹陷的程度(超出WL记为正，低于WL记为负)。

1.2 手术方法

本组病人采取的手术策略为寰椎侧块-枢椎椎弓根螺钉-棒复位固定并植骨融合。所有手术均在全麻俯卧位进行，头部固定于中立位，术前及术中均无需进行牵引。采用枕下后正中入路，显露枕鳞部、融合的枕大孔后缘和后结节以及枢椎棘突椎板，向两侧分离显露枢椎椎弓峡部和寰枢椎侧方关节。C2神经根一般走形于关节囊的背部，牵开神经根，以获得足够的空间进行关节间操作，若有必要，也可以采用GOEL等[4-5]的方法将其剪断。打开关节囊，刮除关节面软骨终板，使侧方关节充分松解。高速磨钻磨除部分向内卷曲的下枕部边缘以便为寰椎侧块螺钉的植入提供充足的空间。沿枢椎椎弓与椎板交接处下关节突的上、内缘，向内向顶端倾斜，朝向椎体方向植入3.5 mm枢椎椎弓根万向头螺钉(北京理贝尔生物工程研究有限公司)[6-7]，然后沿寰椎侧块后缘中点向内、向顶端倾斜植入寰椎侧块万向头螺钉[6-7](图1a)。螺钉植入后同侧连棒并逐步拧紧螺帽，在此过程中，枢椎被推向腹侧面，从而使ADI减小，完成水平方向的复位，然后行寰枢螺钉间撑开，完成垂直方向的复位，将螺帽锁定并横联加固(图1b)。磨钻将枕鳞部及枢椎棘突皮质骨磨除露出松质骨，取髂后上棘松质骨植入侧方关节内及枕鳞部与枢椎棘突间。留置引流并逐层关闭切口，手术结束。术后戴颈托保护1个月。

1.3 术后随访

术后1周常规行颈椎薄层三维CT扫描以明确钉道位置及复位程度。术后3～6个月行颈椎薄层三维CT扫描及颈椎MRI扫描，明确植骨融合情况及脑干压迫的解除程度，此后要求病人每6个月复查颈椎薄层三维CT及颈椎MRI以明确远期效果。术后6个月再次行JOA评分以评估病人临床症状的改善情况。我们认为术后ADI<3 mm可认为寰齿关节完全复位，齿状突顶端不高于WL视为齿状突完全复位。

a：螺钉植入；b：连棒复位。

1.4 统计学分析

将病人术前及术后JOA评分、ADI及齿状突顶端高于WL值行配对t检验，采用SPSS19.0.1软件进行数据的统计与分析，以P<0.05为差异具有显著统计学意义。

2 结 果

手术均顺利完成，术中未发生血管、神经及脊髓的损伤。所有病人均成功植入双侧寰椎侧块螺钉，未发生舌下神经及椎动脉损伤。93例病人中成功植入164侧枢椎椎弓根螺钉，13侧以C3椎弓根螺钉代替(均合并C2～3融合)，9侧以枢椎下关节突螺钉代替。

1例病人出院前因进食多渣食品误吸入呼吸道出现呼吸心跳骤停，经抢救复苏成功。1例病人术后出现切口感染，行清创手术后顺利愈合出院。8例术后拔除气管插管后出现氧饱和度下降，其中3例行气管切开术，经吸氧及呼吸机辅助呼吸后均安全度过围手术期，顺利出院。

术后1周颈椎薄层三维CT扫描显示共有85例病人ADI<3 mm，86例病人齿状突顶端不高于WL，表明寰齿关节水平复位率为91.3%，垂直复位率为92.4%。93例病人中共有82例完成了6～18个月的随访，手术后6个月病人的JOA评分、ADI、WL与术前比较差异均有显著意义(t=8.1～10.9,P<0.05)。见表1。随访颈椎薄层三维CT扫描示，82例病人达到了骨性融合，随访期间未出现断钉及再脱位现象，MRI检查示脑干受压均明显解除。

3 讨 论

表1 手术前后JOA评分、ADI及WL比较

后路寰枢椎固定技术可追溯到1910年，MIX-TER和OSGOOD报道了应用丝线捆绑寰枢椎棘突治疗外伤性寰枢椎脱位的技术，之后这一技术不断改进，但其仅固定了脊柱“三柱”中的后柱，固定效果有限，植骨融合失败率较高[8]。得益于内固定器械的发展，越来越多的寰枢椎内固定技术应用于临床[7,9-11]，后路寰枢椎侧块钉板技术由GOEL等[4]于1994年首次报道，之后被广泛应用并不断改进。

本文所报道的93例病人均合并了寰枕融合，通常其枕骨髁-寰椎侧块复合体的后表面较前表面小，薄层CT扫描矢状位呈前高后低的三角形[12-13]。通过对93例病人寰椎螺钉的分析，我们认为理想进钉点为寰椎侧块后下缘中点，但因其位置较深，且周围有丰富的静脉丛、C2神经根及异常走形的椎动脉，所以暴露较为困难，术者掌握熟练的显微操作技术是该步骤顺利进行的保证。如果螺钉进钉点选择的较高，则会大大增加椎动脉及舌下神经损伤的概率。螺钉钉道的方向应为寰椎侧块的前后最长径，在本组病例中，钉道为向头侧倾斜15°～35°，向内侧倾斜5°～15°，若向头侧倾斜过多可能损伤椎动脉及舌下神经，若向外侧倾斜则可能损伤椎动脉。与枕颈固定时所使用的枕鳞部螺钉相比，寰椎侧块螺钉的钉道更长(14～24 cm，平均19 cm)，可为复位及固定提供更强的把持力。

枢椎椎弓根螺钉植入过程中椎动脉的损伤是最大的风险，因此术前应仔细阅读颈椎薄层三维CT图像，横突孔以及椎弓根的形态可为发现椎动脉异常走形提供一定的依据，必要时术前行CT动脉成像(CTA)，可以为术者提供充足的信息。WRIGHT等[14]报道，枢椎椎板螺钉替代枢椎椎弓根螺钉可避免损伤椎动脉，生物力学实验证明其虽然可提供与椎弓根螺钉同样的把持力[15]，但无法提供相同的抗旋转力及抗侧倾力[16-17]，因此本研究中仍然将椎弓根螺钉作为首选，而对于部分因椎弓根狭窄无法植入3.5 mm螺钉的病人可以采用枢椎下关节突螺钉或C3椎弓根螺钉代替。

打开并松解侧方关节囊是获得满意复位的关键点之一，沿枢椎椎弓峡部上表面向上关节突剥离即可暴露关节囊，剪开关节囊后壁即可进行关节间操作。C2神经根走形于关节囊的后方，为获得足够的操作空间GOEL等[4]通常将其剪断，我们在临床实践中发现，将神经根轻轻牵拉同样可提供足够空间进行关节间操作，因此，在本研究后期病例中我们尝试保留了神经根。应该注意的是部分椎动脉异常走形于关节囊的后方，与神经根伴行，须避免损伤。打开关节囊的另外一个优点是可进行关节间植骨，从而获得侧块的融合，这更加符合脊柱生物力学的稳定性。

小脑扁桃体下疝及脊髓空洞是常见的伴发畸形，一般认为其继发于寰枢椎脱位及颅底凹陷[18-20]，因此解除压迫并重建寰枢关节稳定性是恰当的手术策略，仅行后颅窝减压是无效的，甚至出现四肢瘫痪、呼吸麻痹，严重者死亡。本文中9例曾在外院行后颅窝减压术后出现病情加重，对于这类病人，枕鳞部骨质的破坏已使枕颈固定无法完成。我们采用寰椎侧块-枢椎椎弓根螺钉-棒系统成功进行复位、固定并在侧方关节内植骨，术后复查MR发现小脑扁桃体还纳，脊髓空洞缩小，临床症状好转。

随着内固定技术的发展及术中对寰枢关节的松解，部分传统认为不可复性的寰枢脱位已转变为可复性脱位，通过后路复位固定并植骨避免了齿状突切除。需要指出的是先天性颅颈交界区畸形的个体差异很大，并不是所有寰枢脱位均可经一期手术完全复位的，齿状突切除对部分病人仍然是必要的。在临床实践中应根据病人的病情、影像学表现和临床经验制定个体化的合理治疗方案。

[1] 周定标. 正确认识和处理颅颈部畸形[J]. 中华神经外科杂志, 2000(5):4.

[2] ZILELI M, CAGLI S. Combined anterior and posterior approach for managing basilar invagination associated with type Ⅰ Chiarimalformation[J]. J Spinal Disord Tech, 2002,15(4):284-289.

[3] 周定标,张远征,余新光,等. 自发性寰枢椎脱位(155例报告)[C]. 中国医师协会神经外科医师分会首届全国代表大会论文汇编, 2005.

[4] GOEL A, LAHERI V. Plate and screw fixation for atlanto-axial subluxation[J]. Acta Neurochir (Wien), 1994,129(1-2):47-53.

[5] GOEL A. Treatment of basilar invagination by atlantoaxial joint distraction and direct lateral mass fixation[J]. J Neurosurg Spine, 2004,1(3):281-286.

[6] 乔广宇,张远征,余新光,等. Goel技术治疗合并寰枕融合的寰枢椎脱位[J]. 中华神经外科杂志, 2013,29(9)：884-887.

[7] GUO S L, ZHOU D B, YU X G, et al. Posterior C1-C2 screw and rod instrument for reduction and fixation

of basilar invagination with atlantoaxial dislocation[J]. Eur Spine J, 2014,23(8):1666-1672.

[8] COYNE T J, FEHLINGS M G, WALLACE M C, et al. C1-C2 posterior cervical fusion: Long-term evaluation of results and efficacy[J]. Neurosurgery, 1995,37(4):688-692,693.

[9] YIN Q, AI F, ZHANG K, et al. Irreducible anterior atlantoaxial dislocation: one-stage treatment with a transoral atlantoaxial reduction plate fixation and fusion. Report of 5 cases and review of the literature[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2005,30(13):E375-381.

[10] JIAN F Z, CHEN Z, WREDE K H, et al. Direct posterior reduction and fixation for the treatment of basilar invagination with atlantoaxial dislocation[J]. Neurosurgery, 2010,66(4):678.

[11] WANG C, YAN M, ZHOU H T, et al. Open reduction of irreducible atlantoaxial dislocation by transoral anterior atlan-toaxial release and posterior internal fixation[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2006,31(11):e306-313.

[12] 菅凤增,苏春海,陈赞,等. 寰枕融合后C1侧块螺钉置入的可行性及局限性研究[J]. 脊柱外科杂志, 2011,9(3):157-161.

[13] YIN Y H, YU X G, QIAO G Y, et al. C1 lateral mass screw placement in occipitalization with atlantoaxial dislocation and basilar invagination: a report of 146 cases[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2014,39(24):2013-2018.

[14] WRIGHT N M. Posterior C2 fixation using bilateral, crossing C2 laminar screws: case series and technical note[J]. J Spinal Disord Tech, 2004,17(2):158-162.

[15] HEUER G G, HARDESTY D A, BHOWMICK D A, et al. Treatment of pediatric atlantoaxial instability with traditional and modified Goel-Harms fusion constructs[J]. Eur Spine J, 2009,18(6):884-892.

[16] PARKER S L, MCGIRT M J, GARCES-AMBROSSI G L, et al. Translaminar versus pedicle screw fixation of C2: comparison of surgical morbidity and accuracy of 313 consecutive screws[J]. Neurosurgery, 2009,64(5 Suppl 2):343-349.

[17] HUANG P, WANG Y, XU J, et al. Minimally invasive unilateral pedicle screws and a translaminar facet screw fixation and interbody fusion for treatment of single-segment lower lumbar vertebral disease: Surgical technique and preliminary clinical results[J]. J Orthop Surg Res, 2017,12(1):117.

[18] GOEL A, SHARMA P. Craniovertebral junction realignment for the treatment of basilar invagination with syringomyelia: preliminary report of 12 cases[J]. Neurol Med Chir (Tokyo), 2005,45(10):512-518.

[19] GOEL A. Facetal alignment: Basis of an alternative Goel’s classification of basilar invagination[J]. J Craniovertebr Junction Spine, 2014,5(2):59-64.

[20] ASAMOTO S, FUKUI Y, NISHIYAMA M, et al. Modified Goel's Methods for Basilar Impression: A Case Report with Literature[J]. NMC Case Rep J, 2015,3(1):21-23.