新型脊椎滑脱固定器械的研制与临床应用
张功林 葛宝丰 张军华 曾述强 陈新 王清 王世勇 蔡卫东
摘 要 目的：探讨新型脊柱固定器治疗脊椎滑脱的临床效果。方法：自1990年7月用自行研制的脊柱固定器治疗脊椎滑脱18例，术后观察临床效果及手术并发症。结果：术后平均随访3.5年，临床疗效满意，除1例滑脱复发外，其他均复位满意，植骨愈合良好，未发现断钉、拔钉及螺钉松动病例。结论：该器械具有手术方法简单，固定牢固和手术创伤小等优点。
关键词：脊柱疾病 骨折固定术，内 内固定器
1990年以来，我们在应用Steffee钢板螺钉的基础上[1～3]，研制出一种新型脊椎滑脱固定器械，经临床应用治疗腰椎峡部不连伴滑脱18例，取得满意效果，现报告如下。
1 器械结构
1.1 器械结构：该器械结构简单，由纵向连杆、椎弓根钉和横向连接板组成(图1)。(1)纵向连杆2枚：杆长54mm，粗6mm，一端为扁球形，扁球形中心为螺纹孔，孔四周有均匀的齿状结构，通过一枚锁死螺钉，可与固定于椎弓根的滚花钉尾部孔相连接，形成可在矢状面360°活动的圆周齿关节。(2)椎弓根钉4枚：其中2枚为悬吊螺钉，钉的前部为松质骨螺纹，后部为粗5mm的普通螺纹，连带2个夹片和一个螺母，螺钉旋入滑脱椎体后，通过夹片与纵向连杆连接，旋转夹片后部的螺母，可起到悬吊滑脱椎体的作用，同时也使这枚螺钉与纵向连杆紧紧的连接在一起(图2)。另2枚钉的尾部也有与纵向连杆相一致的圆周齿结构，旋紧锁死螺钉，两齿面可紧紧地咬合在一起，维持悬吊的角度。松开锁死螺钉，可在矢状面调整悬吊的角度。钉的表面均匀滚花，类似CD棒[4]，其目的是增加钉的强度，钉打入椎弓根后，能在椎体内有一定的把持作用，防止脱钉与断钉。(3)横向连接板2块：中间部分稍窄，两端均为长形槽孔，以便横行与两侧的固定钉尾部连接。使固定器械形成矩形结构，可增加固定后的整体强度。
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图1 器械示意图
图2 复位示意图
1.2 专用工具：(1)打孔锥：比椎弓根钉细1.5mm，用于椎弓根固定进钉点定位与打钉前的预先打孔。(2)探针：粗2mm，前部有一小钩，用于打孔后的探孔。(3)旋钉杆：用于椎弓根钉的旋入。(4)扳手：用于旋紧螺钉。(5)套筒扳手：用于旋紧悬吊螺母。(6)打钉杆：将其与滚花钉尾部螺纹杆连接，用于钉的打入。(7)退钉杆：用于椎弓根钉的退出。
2 手术方法
以L5峡部不连伴滑脱为例：俯卧位，取后正中切口，按常规方法显露L4～S1双侧椎板，仔细辨认峡部不连部位，应注意切除峡部瘢痕及纤维组织，用锐骨刀凿去峡部假关节，复位操作按以下4步骤进行：(1)打孔：用打孔锥在S1和L5椎弓根进钉点预先打孔深30mm，并摄X线片或用C臂X线机检查打孔的位置。(2)打钉：S1打钉前，先用1螺钉将纵向连杆与滚花钉组合在一起，然后将钉打入合适的深度，L5旋入带夹片的松质骨螺钉。(3)悬吊：将组合在滚花钉上的纵向连杆向上翻转，与打入的滚花钉呈120°角锁死，夹片卡在纵向连杆上，并连接一横向钢板，然后用套筒扳手通过交替旋紧悬吊螺母，利用纵向连杆与滚花钉之间所形成的角度，使滑脱的椎体得到向后提升，从而达到复位的作用。此时可摄X线片或用C臂X线机检查复位情况，若复位欠佳时，可松开悬吊螺母，加大纵向连杆的悬吊角度后，再行悬吊操作，直至复位满意为止，然后剪去过长的螺钉。(4)连板：将另一块横向连接钢板按前述方法连接。从髂后取游离骨块行后外侧植骨融合术。
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3 临床资料
本组18例，男12例，女6例。年龄30～48。11例有明显的外伤史，7例无任何诱因，均以腰痛为主要症状，经过一阶段保守治疗效果不佳者。腰部斜位片均证实为双侧峡部不连伴滑脱，L511例，L47例。滑脱按Wiltse分类法[5]，Ⅰ度11例，Ⅱ度6例，Ⅲ度1例。除1例因急性创伤，3日内摄X线片发现L5峡部不连伴滑脱外，其余病程为2～8年，平均4.5年。术后随访1～5.5年，平均3.5年。1例术后半年滑脱复发，主要是初期操作经验不足，悬吊螺钉旋入太浅，局部植骨融合欠佳，再次手术加深了悬吊钉的深度，加强了植骨融合。两年后复查，植骨融合满意，滑脱未见复发，最终治疗效果满意。另2例有腰部轻度不适外，其余腰部活动正常，恢复了原工作，X线复查植骨愈合良好，复位满意。随访中没有发现断钉，拔钉及螺钉松动的病例。
合并症：到目前为止没有发生与固定器械有关的严重并发症，有2例术后因皮下积血伤口延迟愈合，1例术后出现根性刺激症状，2周后自行消失。
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4 讨论
腰椎峡部不连，不论有无椎体滑脱，当腰痛严重，影响工作时，宜行脊柱融合术，以恢复脊柱的稳定性，解除疼痛和恢复正常工作。对于椎体滑脱的治疗，以往常接受滑脱而行原位融合，随着治疗方法的改进及复位器械的逐步完善，现代治疗椎体滑脱主张复位后行植骨融合术。因复位不但可解除对神经根及马尾的压迫和牵拉，并可恢复脊柱的生理弧度，以缓解由其引起的下腰痛。因此，复位固定是椎体滑脱治疗中的一个重要原则。
自从Steffee报告用槽形钢板和椎弓根螺钉复位固定技术以来[1～3]，国内应用较多。我们在临床应用该技术时，常觉有切口显露偏大，固定螺钉偏多的缺点。因而，自行设计和研制了这种新的固定器械和技术，认为有以下优点：(1)操作简单，手术创伤小。由于该器械仅行两椎体间的固定，切口显露相对小。(2)增加了固定强度。我们对下位椎体所用的椎弓根钉改为滚花钉，由于滚花结构，避免了螺纹钉所产生的应力集中处的薄弱点，其强度明显优于螺纹钉，在整复中没有发生弯钉，在随访中无钉松动现象，在手术取出时，个别有困难，主要是骨小梁长入滚花面，形成牢固把持的情况，我们体会，用一咬钳持住钉尾，左右来回转动后，就可顺利取出。上位钉因起悬吊作用，仍为螺纹钉，但稍成锥形，在其根部稍粗，螺纹稍浅，尖部稍细，螺纹稍深，减少了钉根部应力集中处断钉的可能性。(3)两端设计有横向连接板，将两侧内固定器连接成方框结构，增加了稳定性，提高了整体强度。(4)悬吊的角度可调。应用Steffee技术时，钢板弧度预制后，复位不满意时，则需交替取下钢板，加大弧度后再行操作。我们设计的器械为圆周齿关节咬合，悬吊角度的调整不需取下纵向连杆，也不需特殊工具，只要松开锁死螺钉，就可调整悬吊复位的角度。我们在实际应用中，认为纵向连杆与脱位椎体的椎板形成15°角，常可达到满意的复位。
, 百拇医药
本组有1例滑脱复发，主要是初期操作经验不足，悬吊钉旋入太浅，悬吊力量欠佳。其次是未重视局部植骨操作，植骨愈合不满意，影响了椎体复位后的维持。因而，我们强调在X线监视下，将悬吊钉置于准确的位置较为重要。另外，做好植骨床，植骨量足与质量好也很重要。
(本院医艺室韦晓红技师绘图，在此致谢。)
作者单位：张功林(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
葛宝丰(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
张军华(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
曾述强(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
陈 新(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
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王 清(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
王世勇(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
蔡卫东(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
参考文献
[1]Steffee AD,Biscup RS,Sitkowski DJ.Segmental spine plates with pedical screw fixation.Clin Orthop,1986,203：45.
[2]Steffee AD,Sitkowski DJ.Reduction and stabilization of grade IV spondylolisthesis.Clin Orthop,1988,227：82.
[3]Steffee AD,Sitkowski DJ.Posterior lumbar interbody fusion and plates.Clin Orthop,1988,227：97.
[4]Cotrel Y,Dubousset J,Guillaumat M.New universal instrumentation in spine surgery.Clin Orthop,1988,227：10.
[5]Crenshaw AH.Cammpbell′s operative orthopedics.7th ed.St.Louis：Mosby,1987.3243-3263., http://www.100md.com
摘 要 目的：探讨新型脊柱固定器治疗脊椎滑脱的临床效果。方法：自1990年7月用自行研制的脊柱固定器治疗脊椎滑脱18例，术后观察临床效果及手术并发症。结果：术后平均随访3.5年，临床疗效满意，除1例滑脱复发外，其他均复位满意，植骨愈合良好，未发现断钉、拔钉及螺钉松动病例。结论：该器械具有手术方法简单，固定牢固和手术创伤小等优点。
关键词：脊柱疾病 骨折固定术，内 内固定器
1990年以来，我们在应用Steffee钢板螺钉的基础上[1～3]，研制出一种新型脊椎滑脱固定器械，经临床应用治疗腰椎峡部不连伴滑脱18例，取得满意效果，现报告如下。
1 器械结构
1.1 器械结构：该器械结构简单，由纵向连杆、椎弓根钉和横向连接板组成(图1)。(1)纵向连杆2枚：杆长54mm，粗6mm，一端为扁球形，扁球形中心为螺纹孔，孔四周有均匀的齿状结构，通过一枚锁死螺钉，可与固定于椎弓根的滚花钉尾部孔相连接，形成可在矢状面360°活动的圆周齿关节。(2)椎弓根钉4枚：其中2枚为悬吊螺钉，钉的前部为松质骨螺纹，后部为粗5mm的普通螺纹，连带2个夹片和一个螺母，螺钉旋入滑脱椎体后，通过夹片与纵向连杆连接，旋转夹片后部的螺母，可起到悬吊滑脱椎体的作用，同时也使这枚螺钉与纵向连杆紧紧的连接在一起(图2)。另2枚钉的尾部也有与纵向连杆相一致的圆周齿结构，旋紧锁死螺钉，两齿面可紧紧地咬合在一起，维持悬吊的角度。松开锁死螺钉，可在矢状面调整悬吊的角度。钉的表面均匀滚花，类似CD棒[4]，其目的是增加钉的强度，钉打入椎弓根后，能在椎体内有一定的把持作用，防止脱钉与断钉。(3)横向连接板2块：中间部分稍窄，两端均为长形槽孔，以便横行与两侧的固定钉尾部连接。使固定器械形成矩形结构，可增加固定后的整体强度。
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图1 器械示意图
图2 复位示意图
1.2 专用工具：(1)打孔锥：比椎弓根钉细1.5mm，用于椎弓根固定进钉点定位与打钉前的预先打孔。(2)探针：粗2mm，前部有一小钩，用于打孔后的探孔。(3)旋钉杆：用于椎弓根钉的旋入。(4)扳手：用于旋紧螺钉。(5)套筒扳手：用于旋紧悬吊螺母。(6)打钉杆：将其与滚花钉尾部螺纹杆连接，用于钉的打入。(7)退钉杆：用于椎弓根钉的退出。
2 手术方法
以L5峡部不连伴滑脱为例：俯卧位，取后正中切口，按常规方法显露L4～S1双侧椎板，仔细辨认峡部不连部位，应注意切除峡部瘢痕及纤维组织，用锐骨刀凿去峡部假关节，复位操作按以下4步骤进行：(1)打孔：用打孔锥在S1和L5椎弓根进钉点预先打孔深30mm，并摄X线片或用C臂X线机检查打孔的位置。(2)打钉：S1打钉前，先用1螺钉将纵向连杆与滚花钉组合在一起，然后将钉打入合适的深度，L5旋入带夹片的松质骨螺钉。(3)悬吊：将组合在滚花钉上的纵向连杆向上翻转，与打入的滚花钉呈120°角锁死，夹片卡在纵向连杆上，并连接一横向钢板，然后用套筒扳手通过交替旋紧悬吊螺母，利用纵向连杆与滚花钉之间所形成的角度，使滑脱的椎体得到向后提升，从而达到复位的作用。此时可摄X线片或用C臂X线机检查复位情况，若复位欠佳时，可松开悬吊螺母，加大纵向连杆的悬吊角度后，再行悬吊操作，直至复位满意为止，然后剪去过长的螺钉。(4)连板：将另一块横向连接钢板按前述方法连接。从髂后取游离骨块行后外侧植骨融合术。
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3 临床资料
本组18例，男12例，女6例。年龄30～48。11例有明显的外伤史，7例无任何诱因，均以腰痛为主要症状，经过一阶段保守治疗效果不佳者。腰部斜位片均证实为双侧峡部不连伴滑脱，L511例，L47例。滑脱按Wiltse分类法[5]，Ⅰ度11例，Ⅱ度6例，Ⅲ度1例。除1例因急性创伤，3日内摄X线片发现L5峡部不连伴滑脱外，其余病程为2～8年，平均4.5年。术后随访1～5.5年，平均3.5年。1例术后半年滑脱复发，主要是初期操作经验不足，悬吊螺钉旋入太浅，局部植骨融合欠佳，再次手术加深了悬吊钉的深度，加强了植骨融合。两年后复查，植骨融合满意，滑脱未见复发，最终治疗效果满意。另2例有腰部轻度不适外，其余腰部活动正常，恢复了原工作，X线复查植骨愈合良好，复位满意。随访中没有发现断钉，拔钉及螺钉松动的病例。
合并症：到目前为止没有发生与固定器械有关的严重并发症，有2例术后因皮下积血伤口延迟愈合，1例术后出现根性刺激症状，2周后自行消失。
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4 讨论
腰椎峡部不连，不论有无椎体滑脱，当腰痛严重，影响工作时，宜行脊柱融合术，以恢复脊柱的稳定性，解除疼痛和恢复正常工作。对于椎体滑脱的治疗，以往常接受滑脱而行原位融合，随着治疗方法的改进及复位器械的逐步完善，现代治疗椎体滑脱主张复位后行植骨融合术。因复位不但可解除对神经根及马尾的压迫和牵拉，并可恢复脊柱的生理弧度，以缓解由其引起的下腰痛。因此，复位固定是椎体滑脱治疗中的一个重要原则。
自从Steffee报告用槽形钢板和椎弓根螺钉复位固定技术以来[1～3]，国内应用较多。我们在临床应用该技术时，常觉有切口显露偏大，固定螺钉偏多的缺点。因而，自行设计和研制了这种新的固定器械和技术，认为有以下优点：(1)操作简单，手术创伤小。由于该器械仅行两椎体间的固定，切口显露相对小。(2)增加了固定强度。我们对下位椎体所用的椎弓根钉改为滚花钉，由于滚花结构，避免了螺纹钉所产生的应力集中处的薄弱点，其强度明显优于螺纹钉，在整复中没有发生弯钉，在随访中无钉松动现象，在手术取出时，个别有困难，主要是骨小梁长入滚花面，形成牢固把持的情况，我们体会，用一咬钳持住钉尾，左右来回转动后，就可顺利取出。上位钉因起悬吊作用，仍为螺纹钉，但稍成锥形，在其根部稍粗，螺纹稍浅，尖部稍细，螺纹稍深，减少了钉根部应力集中处断钉的可能性。(3)两端设计有横向连接板，将两侧内固定器连接成方框结构，增加了稳定性，提高了整体强度。(4)悬吊的角度可调。应用Steffee技术时，钢板弧度预制后，复位不满意时，则需交替取下钢板，加大弧度后再行操作。我们设计的器械为圆周齿关节咬合，悬吊角度的调整不需取下纵向连杆，也不需特殊工具，只要松开锁死螺钉，就可调整悬吊复位的角度。我们在实际应用中，认为纵向连杆与脱位椎体的椎板形成15°角，常可达到满意的复位。
, 百拇医药
本组有1例滑脱复发，主要是初期操作经验不足，悬吊钉旋入太浅，悬吊力量欠佳。其次是未重视局部植骨操作，植骨愈合不满意，影响了椎体复位后的维持。因而，我们强调在X线监视下，将悬吊钉置于准确的位置较为重要。另外，做好植骨床，植骨量足与质量好也很重要。
(本院医艺室韦晓红技师绘图，在此致谢。)
作者单位：张功林(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
葛宝丰(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
张军华(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
曾述强(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
陈 新(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
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王 清(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
王世勇(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
蔡卫东(解放军兰州军区总医院，甘肃 兰州 730050)
参考文献
[1]Steffee AD,Biscup RS,Sitkowski DJ.Segmental spine plates with pedical screw fixation.Clin Orthop,1986,203：45.
[2]Steffee AD,Sitkowski DJ.Reduction and stabilization of grade IV spondylolisthesis.Clin Orthop,1988,227：82.
[3]Steffee AD,Sitkowski DJ.Posterior lumbar interbody fusion and plates.Clin Orthop,1988,227：97.
[4]Cotrel Y,Dubousset J,Guillaumat M.New universal instrumentation in spine surgery.Clin Orthop,1988,227：10.
[5]Crenshaw AH.Cammpbell′s operative orthopedics.7th ed.St.Louis：Mosby,1987.3243-3263., http://www.100md.com