颈椎侧块螺钉钢板的研制及应用进展
作者：谢宁 李家顺 贾连顺
单位：谢宁(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)；李家顺(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)；贾连顺(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)
关键词：
骨与关节损伤杂志000146
颈椎侧块螺钉钢板1970年由法国医师Roy-Camille首先使用，是目前国外下颈椎后路内固定中应用最多的方法，特别是近十年来发展较快，现已发展出许多类型，本文就其研制及应用现状做一综述。
1 钢板类型
尽管各类厂商开发的侧块螺钉钢板种类繁多，但均由以下几种经典设计发展而来：(1)Roy-Camille钢板：3 mm钢板，13 mm孔距，使用3.5 mm直径，长11～16 mm(有效长度6～11 mm)自攻螺钉，螺钉可与钢板成一定角度[1]。(2)Louis钢板：6 mm钢板，9 mm孔距，使用4.5 mm直径，长18 mm(有效长度11 mm)自攻螺钉，螺钉与钢板的角度不可调节[2]。(3)AO重建钢板：3 mm钢板，椭圆形钉孔，钉距为13～15 mm可调，使用4.0 mm直径，长20 mm(有效长度16～17 mm)松质骨螺钉，螺钉与钢板的角度可以调整。[3](4)其他：如AO半环形钢板、AO1/3环形钢板、长瓦状钢板等。
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2 安全性评价
侧块周围重要解剖结构很多，其前内方有颈髓，前方为椎动脉和颈神经根。手术中将螺钉置入侧块是“盲目”操作的，同时，为了达到一定的力学强度，要求螺钉穿过侧块后皮质和前皮质，实现双皮质(bicortical)固定，因此有发生严重的神经、血管损伤的可能性，这也是制约侧块螺钉钢板进一步推广的重要原因。置钉方法成为其关键性技术，现已报道的方法有：(1)Roy-Camille法：入钉点为关节突背面中心，外倾10°、垂直后皮质进钉[1]。(2)Louis法：入钉点为关节背面结节连线中央、关节外缘内侧5 mm处，垂直向前进钉[2]。(3)Magerl法：入钉点为关节突背面中心内上方2～3 mm处，外倾20°～30°、平行关节面进钉[4]。(4)Anderson法：入钉点为关节突背面中心内侧1 mm处，外倾10°、平行关节面进钉[3]。(5)An法：入钉点为关节突背面中心内侧1 mm处，外倾30°、头倾15°进钉[5]。(6)AO法：上位钉入钉点在关节突背面结节处，下位钉入钉点在关节背面结节连线中央处，无内外倾角，侧位透视下瞄向椎弓根进钉[2]。
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通过临床解剖学研究，Pait[6]将关节突背面分成四个象限，椎动脉投影走行于内上至内下，神经根投影走行于内上至外下，只有外上象限是安全的。Heller[7]、Jonsson[2]用体外实验比较了Roy-Camille法和Magerl法后发现，Roy-Camille法不易损伤神经但易损伤小关节面，且钉道较短，但术中置钉方向比较容易掌握，其神经根损伤率为2%，有6%的神经根有损伤的危险性，34%的小关节面受损伤，无脊髓和椎动脉损伤，有96%的螺钉置入预定位置；Magerl法不易损伤小关节面但有神经根损伤的危险，钉道较长，但术中置钉方向不易控制，特别是由于术中体位和颈椎生理弧度的存在，矢状面内方向不易把握，其神经根损伤率为6%，33%的神经根有损伤的危险，小关节面无损伤，无脊髓和椎动脉损伤，只有42%的螺钉置入预定位置。二者合计约3.6～17%的螺钉不损伤神经根的危险，每个螺钉的神经根损伤率是1.8～6.2%。因此目前认为置钉时以关节突背面中心结节处为术中参照点，略偏内，可增加钉道长度，向外上方置钉比较安全，即以An法为首选，可以避免伤及颈髓、椎动脉和小关节面，但对神经根仍有误伤[5]。
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现有的置钉方法均是以解剖学研究为基础提出的，而解剖学研究也发现颈椎的变异比较大，因此有学者提出，为增加安全性，应实现置钉技术的个体化，即术前参照影像学资料，确定进钉位置、角度、深度，术中应能精确控制这些进钉参数；同时钢板的设计要改进，使螺钉在钢板上的位置和与钢板的角度可以调整，以适应不同患者的解剖差异[2，8]。
3 力学性能评价
对于侧块螺钉钢板的力学性能进行了大量的生物力学测试。Gill[9]、Sutterlin[10]、Coe[11]、White[12]、Ulrich[13]比较了钢丝、椎板夹、钩钢板、前路钢板、侧块钢板后认为，对于颈椎后结构的椎间盘韧带性(discoligamentous)损伤，前路钢板的力学性能最差，无法提供有效稳定性。所有后路内固定均可提供屈曲稳定性，达到或超过完整颈椎时的水平，侧块钢板可增加屈曲稳定性92%、仰伸稳定性60%，钢丝只增加屈曲稳定性33%，无法提供仰伸稳定性，侧块钢板旋转稳定性也比钢丝强，以钩钢板最强。Montesano[14～16]、Errico[17]、Choueka[18]比较了Roy-Camille法和Magerl法的破坏强度，发现Magerl法强度高，其失败形式主要是钢板断裂或椎弓根骨折； Roy-Camille法强度弱，其失败形式主要是螺钉拔出或侧块骨折。作者认为其原因是 Magerl法钉道较长(平均13.2 mm，而Roy-camille法平均8.8 mm)造成的。 Heller[19]比较了不同种类螺钉的拔出强度，发现拔出强度最高的全是行双皮质固定的螺钉，单皮质固定(unicortical，即只穿过侧块后皮质)无法达到最强，螺钉中以3.2 mm、3.5 mm、4.5 mm皮质骨螺钉和松质骨螺钉最强，3.5 mm自攻螺钉最弱，认为3.5 mm皮质骨螺钉是安全性和力学性能的最佳平衡。Grubb[20]使用钉棒系统行单皮质固定，钉板系统行双皮质固定，结果发现钉板的旋转稳定性强，钉棒则屈曲稳定性强，破坏力矩高；钉板的主要破坏方式为侧块骨折和螺钉松动，钉棒为上位螺钉松动拔出，作者认为钉棒系统的屈曲稳定性优于钉板。
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因此目前认为侧块螺钉钢板的旋转稳定性不足，置钉方法以Materl法破坏强度高，但如何进一步增强拔出强度仍有待改进。双皮质固定力学性能较强但有损伤周围结构的危险，单皮质固定虽相对安全但拔出强度较弱。同时，钢板设计时应使螺钉与钢板形成牢固固定，避免“藕节”运动，使内固定松动。
4 适应证
侧块螺钉钢板适应证为颈椎创伤性不稳，主要是颈椎后结构椎间盘韧带性损伤，后结构不完整者亦可使用；颈椎退行性病变，包括颈椎病、颈椎管狭窄症、颈椎后纵韧带骨化症，行广泛椎板切除减压术有发生颈椎反屈危险者；颈椎肿瘤、感染需广泛切除者[1～3，21～28]。
Raynor[29]认为当有明显小关节损伤时，钉孔会减弱骨质的强度，达不到预期的生物力学目的，因此在有关节突骨折者不主张使用侧块螺钉钢板。Levine[23]报道了24例侧块骨折分离的病人，使用Roy-Camille钢板，融合率100%，但有4例复位丢失，长期随访8例出现颈椎反屈，其中2例再脱位。
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对于颈前路减压植骨内固定失败后再手术亦有使用侧块螺钉钢板的报道。Lowery[30]和Brodsky[31]报道后路再手术的融合率为94%，而前路只有45～76%。
5 临床应用
侧块螺钉钢板要求术者熟悉颈部解剖及内固定器材，操作有一定难度。术中一般无需使用C臂透视，不需植骨，术后需戴颈托保护。至今其临床应用的病例报道较多，各作者使用的钢板及技术不尽相同，其临床效果如下：
5.1 融合率[2，3，21～28]：不论采用何种方法，不论植骨与否，融合率为93%～100%，与钢丝加植骨类似。
5.2 复位丢失率：Heller[25]报道为2.6%，Wellman[22]报道了43例病人中1例出现进行性成角，需施加前路固定，Fehlings[24]报道44例病人中有2例出现颈椎反屈。
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5.3 颈部疼痛：Wellman[24]报道了35例随访病人中有1例因相邻节段成角而出现颈痛，而Anderson[3]和Jonsson[28]则报道了高达10～16.7%的患者术后颈部出现疼痛。其主要原因是钢板过长，活动时撞击邻近关节，以及异位骨化、融合节段超过预定范围等[2，3，28]。
5.4 松钉率及脱钉率：Roy-Camille法每个螺钉的松钉率为1.1%，脱钉率为0.2%，有5～16.7%患者会出现松钉或脱钉[21，25，26]；Magerl法螺钉的松钉率为0～3.8%[22，24]，有10～11.4%的患者会出现这种情况[3，24]。
5.5 断钉率及断板率：Roy-Camille法每个螺钉断钉率为0.3%，每个病人的断板率为1.3%[25]，Magerl法为0～6.8%[3，22，24，27]。
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5.6 相邻节段退变：Cooper[21]和Wellan[22]各报道了1例相邻节段出现成角，相邻节段退变发生率为2.8～5%[21，22，25]。
5.7 神经根损伤率：Roy-Camille法每个螺钉的神经根损伤率为0～ 0.6%[2，25]，有2.7%的病人可能出现神经根损伤[26]；Magerl法螺钉的神经根损伤率为0～6.1%，每个螺钉的损伤率为1.8%，约有28.6%的病人会出现神经根损伤[22，27]。临床中有些螺钉位置不佳，但不一定出现神经压迫症状，如确系螺钉压迫引起，需手术取出，症状多能缓解。
5.8 小关节面损伤率：Roy-Camille法每个螺钉有0.2%的可能损伤小关节面[25]，Magerl法未见报道。
, 百拇医药 5.9 其他：浅部感染的发生率为0～12.5%[22～25]，一般无需将内固定取出。Wellan[22]还报道了1例硬膜外血肿，出现神经症状，需手术减压。未见有损伤脊髓及椎动脉的报道。
6 小结
对内固定的评价需多方面因素综合考虑。对颈椎块螺钉钢板总的认为适用范围广，不受颈椎后结构完整性的影响，力学强度较好，固定节段短，一般无需植骨，术后护理方便；但其操作有一定难度，安全性值得注意。目前已有纯钛制作的侧块螺钉钢板，组织相容性及弹性模量更好，且不影响术后影像学评价，相信随着颈椎内固定应用的日益广泛，侧块螺钉钢板会受到更多的重视。■
参考文献：
[1]Ebraheim NA，An HS，Jackson WT，et al.Internal fixation of the unstable cervical spine using posterior Roy-Camille plates：preliminary report.J Orthop Trauma，1989，3(1)：23
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(收稿日期：1999-04-14), 百拇医药
单位：谢宁(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)；李家顺(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)；贾连顺(上海第二军医大学附属长征医院骨科 200003)
关键词：
骨与关节损伤杂志000146
颈椎侧块螺钉钢板1970年由法国医师Roy-Camille首先使用，是目前国外下颈椎后路内固定中应用最多的方法，特别是近十年来发展较快，现已发展出许多类型，本文就其研制及应用现状做一综述。
1 钢板类型
尽管各类厂商开发的侧块螺钉钢板种类繁多，但均由以下几种经典设计发展而来：(1)Roy-Camille钢板：3 mm钢板，13 mm孔距，使用3.5 mm直径，长11～16 mm(有效长度6～11 mm)自攻螺钉，螺钉可与钢板成一定角度[1]。(2)Louis钢板：6 mm钢板，9 mm孔距，使用4.5 mm直径，长18 mm(有效长度11 mm)自攻螺钉，螺钉与钢板的角度不可调节[2]。(3)AO重建钢板：3 mm钢板，椭圆形钉孔，钉距为13～15 mm可调，使用4.0 mm直径，长20 mm(有效长度16～17 mm)松质骨螺钉，螺钉与钢板的角度可以调整。[3](4)其他：如AO半环形钢板、AO1/3环形钢板、长瓦状钢板等。
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2 安全性评价
侧块周围重要解剖结构很多，其前内方有颈髓，前方为椎动脉和颈神经根。手术中将螺钉置入侧块是“盲目”操作的，同时，为了达到一定的力学强度，要求螺钉穿过侧块后皮质和前皮质，实现双皮质(bicortical)固定，因此有发生严重的神经、血管损伤的可能性，这也是制约侧块螺钉钢板进一步推广的重要原因。置钉方法成为其关键性技术，现已报道的方法有：(1)Roy-Camille法：入钉点为关节突背面中心，外倾10°、垂直后皮质进钉[1]。(2)Louis法：入钉点为关节背面结节连线中央、关节外缘内侧5 mm处，垂直向前进钉[2]。(3)Magerl法：入钉点为关节突背面中心内上方2～3 mm处，外倾20°～30°、平行关节面进钉[4]。(4)Anderson法：入钉点为关节突背面中心内侧1 mm处，外倾10°、平行关节面进钉[3]。(5)An法：入钉点为关节突背面中心内侧1 mm处，外倾30°、头倾15°进钉[5]。(6)AO法：上位钉入钉点在关节突背面结节处，下位钉入钉点在关节背面结节连线中央处，无内外倾角，侧位透视下瞄向椎弓根进钉[2]。
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通过临床解剖学研究，Pait[6]将关节突背面分成四个象限，椎动脉投影走行于内上至内下，神经根投影走行于内上至外下，只有外上象限是安全的。Heller[7]、Jonsson[2]用体外实验比较了Roy-Camille法和Magerl法后发现，Roy-Camille法不易损伤神经但易损伤小关节面，且钉道较短，但术中置钉方向比较容易掌握，其神经根损伤率为2%，有6%的神经根有损伤的危险性，34%的小关节面受损伤，无脊髓和椎动脉损伤，有96%的螺钉置入预定位置；Magerl法不易损伤小关节面但有神经根损伤的危险，钉道较长，但术中置钉方向不易控制，特别是由于术中体位和颈椎生理弧度的存在，矢状面内方向不易把握，其神经根损伤率为6%，33%的神经根有损伤的危险，小关节面无损伤，无脊髓和椎动脉损伤，只有42%的螺钉置入预定位置。二者合计约3.6～17%的螺钉不损伤神经根的危险，每个螺钉的神经根损伤率是1.8～6.2%。因此目前认为置钉时以关节突背面中心结节处为术中参照点，略偏内，可增加钉道长度，向外上方置钉比较安全，即以An法为首选，可以避免伤及颈髓、椎动脉和小关节面，但对神经根仍有误伤[5]。
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现有的置钉方法均是以解剖学研究为基础提出的，而解剖学研究也发现颈椎的变异比较大，因此有学者提出，为增加安全性，应实现置钉技术的个体化，即术前参照影像学资料，确定进钉位置、角度、深度，术中应能精确控制这些进钉参数；同时钢板的设计要改进，使螺钉在钢板上的位置和与钢板的角度可以调整，以适应不同患者的解剖差异[2，8]。
3 力学性能评价
对于侧块螺钉钢板的力学性能进行了大量的生物力学测试。Gill[9]、Sutterlin[10]、Coe[11]、White[12]、Ulrich[13]比较了钢丝、椎板夹、钩钢板、前路钢板、侧块钢板后认为，对于颈椎后结构的椎间盘韧带性(discoligamentous)损伤，前路钢板的力学性能最差，无法提供有效稳定性。所有后路内固定均可提供屈曲稳定性，达到或超过完整颈椎时的水平，侧块钢板可增加屈曲稳定性92%、仰伸稳定性60%，钢丝只增加屈曲稳定性33%，无法提供仰伸稳定性，侧块钢板旋转稳定性也比钢丝强，以钩钢板最强。Montesano[14～16]、Errico[17]、Choueka[18]比较了Roy-Camille法和Magerl法的破坏强度，发现Magerl法强度高，其失败形式主要是钢板断裂或椎弓根骨折； Roy-Camille法强度弱，其失败形式主要是螺钉拔出或侧块骨折。作者认为其原因是 Magerl法钉道较长(平均13.2 mm，而Roy-camille法平均8.8 mm)造成的。 Heller[19]比较了不同种类螺钉的拔出强度，发现拔出强度最高的全是行双皮质固定的螺钉，单皮质固定(unicortical，即只穿过侧块后皮质)无法达到最强，螺钉中以3.2 mm、3.5 mm、4.5 mm皮质骨螺钉和松质骨螺钉最强，3.5 mm自攻螺钉最弱，认为3.5 mm皮质骨螺钉是安全性和力学性能的最佳平衡。Grubb[20]使用钉棒系统行单皮质固定，钉板系统行双皮质固定，结果发现钉板的旋转稳定性强，钉棒则屈曲稳定性强，破坏力矩高；钉板的主要破坏方式为侧块骨折和螺钉松动，钉棒为上位螺钉松动拔出，作者认为钉棒系统的屈曲稳定性优于钉板。
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因此目前认为侧块螺钉钢板的旋转稳定性不足，置钉方法以Materl法破坏强度高，但如何进一步增强拔出强度仍有待改进。双皮质固定力学性能较强但有损伤周围结构的危险，单皮质固定虽相对安全但拔出强度较弱。同时，钢板设计时应使螺钉与钢板形成牢固固定，避免“藕节”运动，使内固定松动。
4 适应证
侧块螺钉钢板适应证为颈椎创伤性不稳，主要是颈椎后结构椎间盘韧带性损伤，后结构不完整者亦可使用；颈椎退行性病变，包括颈椎病、颈椎管狭窄症、颈椎后纵韧带骨化症，行广泛椎板切除减压术有发生颈椎反屈危险者；颈椎肿瘤、感染需广泛切除者[1～3，21～28]。
Raynor[29]认为当有明显小关节损伤时，钉孔会减弱骨质的强度，达不到预期的生物力学目的，因此在有关节突骨折者不主张使用侧块螺钉钢板。Levine[23]报道了24例侧块骨折分离的病人，使用Roy-Camille钢板，融合率100%，但有4例复位丢失，长期随访8例出现颈椎反屈，其中2例再脱位。
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对于颈前路减压植骨内固定失败后再手术亦有使用侧块螺钉钢板的报道。Lowery[30]和Brodsky[31]报道后路再手术的融合率为94%，而前路只有45～76%。
5 临床应用
侧块螺钉钢板要求术者熟悉颈部解剖及内固定器材，操作有一定难度。术中一般无需使用C臂透视，不需植骨，术后需戴颈托保护。至今其临床应用的病例报道较多，各作者使用的钢板及技术不尽相同，其临床效果如下：
5.1 融合率[2，3，21～28]：不论采用何种方法，不论植骨与否，融合率为93%～100%，与钢丝加植骨类似。
5.2 复位丢失率：Heller[25]报道为2.6%，Wellman[22]报道了43例病人中1例出现进行性成角，需施加前路固定，Fehlings[24]报道44例病人中有2例出现颈椎反屈。
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5.3 颈部疼痛：Wellman[24]报道了35例随访病人中有1例因相邻节段成角而出现颈痛，而Anderson[3]和Jonsson[28]则报道了高达10～16.7%的患者术后颈部出现疼痛。其主要原因是钢板过长，活动时撞击邻近关节，以及异位骨化、融合节段超过预定范围等[2，3，28]。
5.4 松钉率及脱钉率：Roy-Camille法每个螺钉的松钉率为1.1%，脱钉率为0.2%，有5～16.7%患者会出现松钉或脱钉[21，25，26]；Magerl法螺钉的松钉率为0～3.8%[22，24]，有10～11.4%的患者会出现这种情况[3，24]。
5.5 断钉率及断板率：Roy-Camille法每个螺钉断钉率为0.3%，每个病人的断板率为1.3%[25]，Magerl法为0～6.8%[3，22，24，27]。
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5.6 相邻节段退变：Cooper[21]和Wellan[22]各报道了1例相邻节段出现成角，相邻节段退变发生率为2.8～5%[21，22，25]。
5.7 神经根损伤率：Roy-Camille法每个螺钉的神经根损伤率为0～ 0.6%[2，25]，有2.7%的病人可能出现神经根损伤[26]；Magerl法螺钉的神经根损伤率为0～6.1%，每个螺钉的损伤率为1.8%，约有28.6%的病人会出现神经根损伤[22，27]。临床中有些螺钉位置不佳，但不一定出现神经压迫症状，如确系螺钉压迫引起，需手术取出，症状多能缓解。
5.8 小关节面损伤率：Roy-Camille法每个螺钉有0.2%的可能损伤小关节面[25]，Magerl法未见报道。
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6 小结
对内固定的评价需多方面因素综合考虑。对颈椎块螺钉钢板总的认为适用范围广，不受颈椎后结构完整性的影响，力学强度较好，固定节段短，一般无需植骨，术后护理方便；但其操作有一定难度，安全性值得注意。目前已有纯钛制作的侧块螺钉钢板，组织相容性及弹性模量更好，且不影响术后影像学评价，相信随着颈椎内固定应用的日益广泛，侧块螺钉钢板会受到更多的重视。■
参考文献：
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(收稿日期：1999-04-14), 百拇医药