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编号:10222595
经颈椎弓根螺钉固定技术的研究现状
http://www.100md.com 《中国脊柱脊髓杂志》 1999年第5期
     作者:傅一山 陈正形

    单位:浙江医科大学附属第二医院骨科 310009 杭州市

    关键词:

    中国脊柱脊髓杂志990518 经椎弓根螺钉固定技术由于具有优良的生物力学稳定性,广泛应用于胸、腰段的脊柱稳定性重建,相关的研究也已达到相当成熟的程度,技术不断得到改进〔1~5〕。与胸、腰段的经椎弓根螺钉固定系统一样,经颈椎弓根螺钉固定系统具有较其它任何颈椎固定系统所无法比拟的三维稳定性,具有广阔的应用前景〔6~10〕。但由于颈椎弓根的解剖特点,在颈椎使用椎弓根螺钉的置钉危险性和难度大大增加,经颈椎弓根螺钉固定技术的应用和推广受到很大程度的限制〔11~16〕

    1 相关的基础研究现状
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    1.1 解剖学

    1.1.1 颈椎弓根 颈椎弓根的形态学测量数值已有较多文献报道,内容包括颈椎弓根的高、宽及长度,颈椎弓根内松质骨的高、宽,颈椎弓根在关节突上的轴向投射点的定位,颈椎弓根螺钉的进钉点至椎体前缘骨皮质的距离,颈椎弓根的轴线在矢状面和水平面上的角度等。总的来说,椎弓根的高度一般总大于宽度,从C2~C7,在同一个体的不同节段,椎弓根的上述形态学指标有较大的变异,在不同个体的同一节段,椎弓根的上述形态学指标也有较大的变异,而这些形态学指标的变异与椎弓根螺钉的置钉成败密切相关〔10~12,14~16〕。因此,颈椎弓根的置钉尤其要强调个体化〔9、13、14、17〕。关于C2是否适合进行椎弓根螺钉固定,目前尚有争议,但已有在C2行椎弓根螺钉固定的文献报道〔8、9、11、12、14、15〕。至于颈椎弓根的血供,主要来自椎弓根营养动脉和骨膜动脉的分支,两者之间有吻合。根据其走行与分布情况来看,经颈椎弓根螺钉固定不会引起颈椎弓根的缺血坏死〔18〕
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    1.1.2 颈椎弓根的邻近结构 颈椎弓根内侧面与硬膜囊相邻,外侧面与椎动脉相邻,上、下侧面与颈神经根相邻。颈椎弓根内侧面距硬膜囊的距离的测量数值尚未见报道。颈椎弓根外侧骨皮质即是椎动脉的内侧壁,而颈椎弓根外侧壁的骨皮质相对于内 侧和上、下侧骨皮质来说是最为薄弱的〔15〕。Ebraheim等测量了从关节突中点至椎动脉孔的垂直距离及其与矢状面所成的角度,可作为颈椎弓根置钉时防止损伤椎动脉的参考值〔19〕。颈神经根与椎弓根上、下侧缘的量化关系及颈神经根沟、颈椎间孔的大小也已有报道。总的来说,颈神经根在神经管内的位置更靠近上位椎弓根的下缘,但这也存在较大的变异,颈神经沟椎弓根段的宽度从大到小依次为C7>C3>C4~C6〔20、21〕

    1.2 生物力学

    经颈椎弓根螺钉行三维固定优于其它常规的颈椎单纯前路、后路固定及前后路结合固定方法,尤其在多节段固定时抗扭转和抗伸展稳定性佳〔22〕。Jones等及马迅等对比了颈椎弓根螺钉和颈关节突螺钉的拔出力,前者明显大于后者,同时经颈椎弓根螺钉固定的扭转破坏力矩和前屈破坏力矩最大,稳定性最强〔7、8〕
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    1.3 颈椎弓根螺钉类型的选择

    椎弓根螺钉直径的选择应与椎弓根的解剖大小相适应,螺钉的外径与椎弓根皮质骨内的松质骨的直径越接近越好;在同一类型的螺钉,其直径越大,螺钉的拔出力也越大〔23〕。但Jones等认为直径2.7mm的椎弓根螺钉和直径3.5mm的椎弓根螺钉的拔出力无明显差别,螺钉拔出力与螺钉的长度也无明显相关〔8〕。Miller等认为理想的椎弓根螺钉的直径应稍小于椎弓根内松质骨的直径,并提出>3.0mm的椎弓根螺钉的置钉并发症将大大增高,尤其是在中段颈椎,因为中段颈椎的椎弓根直径较其它颈椎的椎弓根直径小〔13〕。生物力学的研究表明,椎弓根螺钉固定强度的60%在于椎弓根本身,椎体的松质骨提供15%~20%的固定强度,另外20%~25%的固定强度由椎体前缘骨皮质提供。因此,通常认为在正常的骨密度情况下,椎弓根螺钉的长度不必穿破椎体的前缘骨皮质〔24〕

    1.4 颈椎弓根螺钉的置钉技术
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    目前主要有两种颈椎弓根螺钉的置钉技术:①盲置法;②开窗椎弓根探查法。盲置法主要根据颈椎弓根解剖形态学测量的结果,按预先设定的进钉点和进钉方向置钉,其进钉点和进钉方向在文献中均有所不同〔9~17、22〕。开窗椎弓根探查法是先在准备置钉的椎体的椎板上行部分椎板切除开窗,探查椎弓根的上、下、内侧三个界,进钉点和进钉方向取决于椎弓根探查结果。从解剖基础上来说,由于颈椎弓根形态学变异程度大,颈椎弓根螺钉的置钉难度和危险性大,置钉时必须强调要个体化,实际的置钉实验结果也同样显示开窗椎弓根探查法明显较盲置法为优。Miller等报道盲置法的置钉并发症为47.37%,开窗椎弓根探查法的置钉并发症为25%,并且盲置法的置钉并发症更为严重〔13〕

    2 经颈椎弓根螺钉固定技术的临床应用现状

    自Abumi等于1994年首先报道将经颈椎弓根螺钉固定技术应用于中下段颈椎外伤以来,陆续有关于经颈椎弓根螺钉固定技术在临床上应用的报道,除治疗颈椎外伤外,还应用于颈椎肿瘤、颈椎病等颈椎疾患的治疗,且均获得满意的疗效〔6、9、10、17〕
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    2.1 围手术期处理

    2.1.1 术前处理 术前常规摄颈椎正、侧、斜位X线片及颈椎CT或MRI,用以评估手术条件和每个椎体的椎弓根大小及椎弓根轴线在矢状面和水平面上的角度,以选择适当大小的椎弓根螺钉及进钉点和进钉方向〔9、10、17〕

    2.1.2 术中处理 术中加强监护,手术应在C臂X线机监视和诱发电位监测下进行〔9、10、17〕。磁刺激运动诱发电位对神经损害的诊断比体感诱发电位更敏感、无创且操作简单〔25~28〕。但体感诱发电位主要反映脊髓后索传导的感觉功能,运动诱发电位主要反映脊髓前索传导的运动功能,两者不能互相代替,将两者结合起来才能更好地反映脊髓的功能〔25、29〕

    2.1.3 术后处理 固定节段在1~3个节段者,加用颈围外固定2~3周,有严重骨质疏松和固定节段在4个节段以上者,加用颈围固定2~3个月。只要病人全身情况允许,所有的病人术后第2天均可站立行走或坐在床上〔6、9、10〕
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    2.2 手术方法

    临床上常用盲置法和开窗椎弓根探查法相结合进行置钉。常用螺钉的直径为3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm 四种规格。置钉的顺序为:先用3~4mm直径的高速电钻在关节突进钉点的骨皮质上钻一孔,然后在该孔的基础上进行扩孔,再将小的椎弓根导针置入椎弓根,用丝锥攻入,最后置入椎弓根螺钉〔9、10〕。也有学者认为颈椎弓根太硬,无法用手钻扩孔,因为可产生太大的力,可能使颈椎椎体滑移或脱位,这样对病人来说是非常危险的,故改丝锥为18mm长自动停止的钻头充分扩孔〔17〕

    2.3 疗效分析

    Abumi 等于1994年报道13例应用经颈椎弓根螺钉固定技术治疗中、下段颈椎骨折和/或脱位,术后不用或仅用颈围作短期外固定,病人神经功能的恢复和颈椎后凸等畸形的矫正是令人满意的,所有的病人都获得了坚固的融合〔6〕。Abumi等于1997年报道45例应用经颈椎弓根螺钉技术治疗无外伤的颈椎疾患,结果除8例颈椎转移性肿瘤病人未植骨外,其余均获得坚固的骨融合,且能充分矫正颈椎后凸畸形,术后第2天即可坐立、行走,无需长期卧床〔9〕。Albert等报道应用颈胸联合椎弓根螺钉固定治疗复杂的颈椎病共21例,无术后颈椎病症状加重者,其中1例术前神经功能正常,术后也正常;6例术前有神经根病症状者术后得到改善;14例术前脊髓型颈椎病病人中,12例术后至少改善了Nurick分级1级以上,2例术后无变化〔17〕。王东来等报道应用经颈椎弓根螺钉、钢板固定技术治疗颈椎外伤、肿瘤共19例,其中18例获随访,结果固定节段稳定,神经功能有不同程度的恢复,临床疗效满意〔10〕
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    2.4 颈椎弓根螺钉的置钉并发症

    尽管在实验条件下颈椎弓根螺钉的置钉并发症较高〔13〕,但在临床应用过程中仍取得了较高的成功率,获得了满意的疗效。Abumi等报道共58例中除发生1例螺钉穿破颈椎弓根导致短暂的神经根病变外,无其它血管、神经并发症发生〔6、9〕。Albert等报道21例中无置钉相关并发症发生〔17〕。王东来等报道19例中无颈髓、颈神经根及椎动脉损伤等并发症发生〔10〕。因此,从现有的临床资料来看,应用经颈椎弓根螺钉固定技术重建颈椎稳定性是有效的,但有发生血管、神经并发症的风险〔6、9、10〕

    2.5 手术适应证

    ①经颈椎弓根螺钉固定不需要椎板提供稳定性,尤其适用于同时作颈椎后路减压和融合的颈椎外伤或颈椎疾患的病人;②对于有严重的颈椎三柱不稳和/或多节段不稳的颈椎骨折、脱位,经颈椎弓根螺钉固定系统能提供最佳的稳定性;③对于颈椎肿瘤切除后的病人,经颈椎弓根螺钉固定技术是一种理想的稳定性重建方法;④经颈椎弓根螺钉固定技术也可适用于颈椎畸形的矫正或其它颈椎手术造成颈椎失稳的治疗〔6、9、10、17〕
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    总之,经颈椎弓根螺钉固定技术较之其它常规颈椎固定技术有无法比拟的优越性,在生物力学、手术适应证、手术疗效、术后护理等方面均具有其独特的优越性。手术的关键在于置钉的成功与否,但由于颈椎弓根解剖形态学变异程度大,颈椎弓根邻近结构复杂,置钉难度大、危险性高,手术中发生血管、神经并发症的风险不能完全避免。现有的颈椎弓根螺钉的置钉技术仍较为粗糙,术中缺乏置钉成败的评价指标,过多的X射线损害医生和病人的健康,这些都限制了该手术的开展和推广,有待进一步解决。

    参考文献

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    (篇幅所限,参考文献文题省略)

    收稿日期:1999-01-12, 百拇医药