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编号:10222397
带锁钢板内固定在颈前路术的应用
http://www.100md.com 《中国脊柱脊髓杂志》 1998年第4期
     作者:何海龙1 李家顺1 贾连顺1

    单位:1 第二军医大学附属长征医院骨科 200003

    关键词:

    中国脊柱脊髓杂志980421 颈前路减压植骨融合术已广泛应用于颈椎伤病的治疗,但由于植骨块缺乏支持、不稳,植骨块相关并发症发生率较高〔1〕。采用坚强内固定显然有利于提高融合率,但对内固定的安全性和可靠性要求较高,为此前路钢板一直未能得到广泛应用。1986年,Morscher采用将螺钉锁定于钢板的方法,使手术安全、可靠,引起临床医师关注。本文就带锁钢板研究状况及临床应用效果综述如下。

    1 颈前路术钢板内固定的简史

    1960年,Bohler将普通AO钢板应用于颈前路术,但钢板过厚,螺钉过大未能广泛应用。1970年Orozco和Llovet Tapies将斜“H”形薄小钢板用于颈椎外伤减压术后,由于其即刻稳定作用,临床效果佳。1975年Orozco将钢板改为直“H”或“HH”形。Senegas与Gauzere也报道了类似小钢板。但钢板螺钉孔间距离固定,应用不灵活。1984年Caspar设计了Caspar钢板,结构类似AO小钢板,呈长方形,略带弧度,上有两列孔及槽,螺钉位置较灵活。但无论“H”形钢板或Caspar钢板均采用双面皮质骨螺钉,有损伤脊髓和神经根的潜在危险。螺钉与钢板间的“肘节运动”、螺钉松动或向前滑脱会导致椎前器官、血管、神经束的损伤,常难于处理。1986年Morscher设计了中空开孔锁定螺钉的钉板系统,采用单皮质骨螺钉及锁定手段将螺钉牢固锁定于钢板,不需穿透椎体后缘,安全可靠。但螺钉开孔减弱生物力学强度,断钉时有发生,为此将螺钉改为实心。
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    2 带锁钢板的结构及特点

    钢板及螺钉均用纯钛制成。钢板仍采用“H”或“HH”形。钢板长24~63mm不等,钢板间长度差2~3mm,宽约20mm,厚2mm。长不超过36mm者为5孔,39mm以上者为8孔。上下两对螺孔用于固定钢板,中间螺孔可固定植骨块。冠状面具有轻度弧形弯曲,以符合颈椎生理弧度。上两螺孔呈12°倾斜,带有箭头标记。螺孔前部具有凹槽以铆合螺帽。钢板边缘略弯曲,以减少椎前组织损伤。为使钢板符合不同颈椎曲度,术中尚可扭曲钢板,但勿用力于螺孔处,以免改变螺钉轨道,导致固定失败〔2〕。新推出的锥形钢板适于需多节段固定者〔3〕

    固定螺钉为长14mm,外径4mm或4.4mm,螺距4mm的松质骨螺钉,螺钉帽中空以置入锁定螺钉。按螺钉表面分光滑和粗糙两种。后者经等离子喷涂,可增加与骨接触面积6倍。分为开孔和实心螺钉,前者带数孔,孔直径为1mm。开孔有利于骨组织长入,表面等离子喷涂可增加与骨融合力量,达到与骨坚固融合,避免再次手术。Smith〔4〕认为实心螺钉与骨产生融合力量不足,骨与钉间活动而延迟愈合。螺钉展开的帽部呈圆筒状,内有螺扣,螺帽在螺纹开始上方有十字裂口。锁定螺钉长5mm,外径1.8mm,锥形帽,拧紧时使固定螺钉帽膨胀而将螺钉紧锁于钢板。
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    成对的螺钉由于钢板的弯曲而成会聚作用,构成了牢固的三角固定。上方两螺钉的倾斜更加强了三角固定。但颈椎永久固定仍需骨性融合。

    带锁钢板具有高度内在稳定性;能维持颈椎生理弧度;操作安全,并发症少;有良好的生物学特性和不含磁性。

    3 实验研究

    钛作内固定材料已有较多研究,临床应用效果好。组织学研究证明钛与骨可直接产生骨性连接和融合,不需再次手术。Hollwell等〔5〕在3例由于螺钉断裂取除钢板时发现,断钉已与椎体发生紧密融合而无法取出。钛良好的弹性模量可减轻应力遮挡作用而避免骨质疏松。但Zdeblick等〔6〕在动物实验中发现金属固定物周围骨组织血供减少,仍可引起骨质疏松。钛钢板固定后相同时间内骨性融合物质增加,由此可缩短融合时间,这与许多作者临床报道相符。钛磁扰性小,MRI兼容,而固定螺钉又较短,使带锁钢板对椎管内结构信号无任何影响,便于术后随访〔7〕
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    早期颈前路固定物强调穿透椎体双面皮质骨以加强螺钉抓持力,增加固定可靠性。但Maiman等〔8〕研究认为椎体后皮质薄,穿透并不能显著增加螺钉抗拔出力量。Smith等〔4〕将Orozco钢板与带锁钢板比较发现,后者除有更坚强抗成角移位作用外,生物力学强度无明显差别。Richman等〔9〕在猪脊柱生物力学测试中发现带锁钢板与Caspar钢板生物力学强度无明显差别,相反Caspar钢板出现螺钉易滑脱现象,两者均比未损伤脊柱模型坚强。他认为单皮质骨螺钉和双皮质骨螺钉生物力学强度无明显区别。因此带锁钢板并没有减弱双皮质骨螺钉钉板系统的生物力学强度。

    Kotani〔10〕对7种颈椎内固定物比较发现,轴向压缩及旋转试验中,前路内固定方法明显不够坚强,屈曲与伸展试验仅与未损伤脊柱模型相当,各项强度指标都不如后路固定,这与作者采取后柱损伤模型有关。前路钢板主要起前、中柱支持作用,抗仰伸作用佳,但抗屈曲及抗旋转强度不如后路Hook钢板〔11〕。三柱损伤中单纯应用前路钢板不够稳定,需加作后路钢丝固定,以椎弓根螺钉取代或术后坚强外固定保护。开孔螺钉抗疲劳性明显低于实心螺钉,抗变形能力差〔5〕。实心螺钉则能胜任生物力学强度的需要。
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    4 临床应用现状

    4.1 适应证与禁忌证

    由于椎体暴露的限制,颈前路带锁钢板适用于下颈椎。不同长度钢板可固定自C2~T1的单节段或多节段。带锁钢板适用于创伤、肿瘤、退变性疾患、后凸畸形等行前路减压、病灶清除术等术后有不稳定倾向者。由于单皮质骨螺钉在骨质疏松症患者易发生螺钉位置不佳致融合失败〔8〕,故骨质疏松症应列为相对禁忌证。

    4.2 手术操作要点

    为保证螺钉位置正确,不少作者仍主张在C臂X光机透视下进行〔12〕。常规行前路减压植骨术时,充分显露,确保钢板居椎体前正中。钢板尺寸须合适,使之保证螺钉进入椎体上部,避免螺钉在固定节段的上方或下方从入点处进入椎间隙,还应防止钢板过多地跨过正常间隙。依钢板箭头指示置入钢板,并使其适于生理弧度,导钻与螺钉孔紧密对紧后钻孔并攻丝至安全深度(14mm)。钻头与丝锥均具有阻止钻入过深的阻挡。十字头改锥旋入固定螺钉,滑动套筒控制好螺钉,旋入螺钉使其帽部边缘与钢板表面成一致水平。交叉拧紧后,仍用改锥与套筒旋入锁定螺钉,拧紧即可将螺钉锁定于钢板〔13〕
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    术后根据病变及稳定情况,必要时可用颈围保护6~8周,严重不稳者宜用Halo支架等坚强外固定。Herman等〔14〕提出支架适用者为:(1)随访监视不足,(2)病人状况差,(3)骨质疏松症患者,(4)有融合失败史。

    4.3 应用效果

    前路带锁钢板在急性创伤中应用最多,临床实践中,钢板加自体骨移植融合率达100%〔12、15〕。但Hollwell〔5〕治疗20例颈椎伤病中有1例创伤患者因螺钉断裂致假关节愈合。不完全损伤者按Frankel分级常可有1~2级功能改善,无神经症状恶化。

    骨移植加钢板固定治疗退变性疾患效果满意〔16、17〕。Shapiro〔3〕用钢板加冰冻异体腓骨治疗88例伤病患者,融合率达100%。与单纯自体髂骨相比,移植物并发症减少,康复时间缩短。Connolly〔17〕认为单节段融合成功率高,不必钢板内固定;多节段融合则可明显减少移植物并发症,内固定即刻支持作用有利于骨性融合。
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    肿瘤患者行带锁钢板固定后,为较彻底病灶清除提供机会,减轻相关神经症状,虽无明显提高生存时间的证据,但可提高患者生活质量〔16、18〕

    前路钢板的坚强固定应用于后凸畸形患者作椎体次全切除后能阻止后凸加重。Herman等〔14〕报道了95%(19/20)的有效率,平均后凸畸形由38°降至16°。Johnston〔16〕治疗10例后凸畸形,100%融合,效果满意。但后凸多见于广泛椎板切除后,术后三柱均有损伤、严重不稳,须用坚强外固定保护。

    前路融合失败假关节形成或内固定失败者,前路钢板加植骨再融合率仅45%,且暴露困难,宜改用后路小钢板固定或前、后路均固定〔1〕

    4.4 带锁钢板的并发症

    早期并发症与常规前路手术相比并无特殊。假关节愈合、植骨块塌陷、移位等移植物相关并发症发生率明显降低,无损伤脊髓及神经根现象。内固定相关并发症也少见〔19〕
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    4.4.1 螺钉松动或滑脱 最为常见。松动或滑脱均由于螺钉进入终板或椎间隙,或锁定螺钉未拧紧引起。术中透视有利于保证螺钉位置正确。Ball〔20〕推荐先用克氏针确定螺钉位置,以减少反复创伤及射线过度暴露,效果满意。螺钉松动明显、滑脱超过5mm者需再次手术〔19〕

    4.4.2 螺钉断裂 均发生于早期开孔螺钉,且为下方两螺钉钉板交界开孔处。因仰伸时,钉板系统易移位而增加尾侧螺钉水平力臂作用〔2〕。断钉致不稳可引起假关节愈合〔5〕,但无一例由此发生椎前器官损伤。未引起明显钢板移位者可不手术。

    4.4.3 钢板断裂 不多见。自发断裂均发生于钢板中间螺孔截面。断裂率低于3%,为正常工艺制作允许范畴〔21〕。钢板断裂均由螺钉位置不佳、钢板与螺钉间活动,使中间螺钉起水平力臂作用,应力集中于钢板引起〔22〕。改进制作工艺,短节段者取消中间螺孔,避免过度牵拉椎间隙和术中扭曲钢板,可减少钢板断裂。钢板断裂后无明显移位者,可不予处理。
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    4.4.4 吞咽困难 可由术中牵拉或螺钉滑脱引起,X线片可鉴别。由螺钉松动引起者需手术取除内固定。

    4.4.5 食管瘘 术中食管伤多由牵拉引起,修补后效果佳。Smith与Bolesta〔23〕报道了2例食管瘘由螺钉松动引起,常难以处理。

    带锁钢板具有高度内在稳定性,固定有效、可靠,手术简单、安全。但螺钉与钢板对线的固定使上螺钉时具有一定困难,是导致螺钉位置不佳的原因之一。螺钉系统仍需改进,以达到满意的生物学效果及坚强的生物力学强度。Griffith〔24〕设计了锥形中空螺钉并内插针锁定于钢板,增加生物学效果,加强抗拔出力、抗压缩力及抗疲劳作用,但抗旋转作用不足。坚强的固定导致上、下节段代偿而加速蜕变作用已引起临床医师关注〔25〕。另外,纯钛钉板系统价格高昂,使广泛应用受到限制。

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