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下頸椎側塊內固定技術研究進展

來源:濱州醫學院學報 作者:王大巍(綜述) 房清敏 孫兆忠(審校) 2011-6-30
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摘要: 【關鍵詞】 頸椎側塊。內固定術。頸椎曲度 自從RoyCamille采用頸椎側塊固定技術以來,相關的解剖學、進針技術、生物力學及臨床應用的研究使頸椎側塊內固定技術得到了廣泛的應用,現總結綜述如下。1 頸椎側塊相關的解剖學研究1。...


【關鍵詞】  頸椎側塊;椎動脈;內固定術;頸椎曲度

自從RoyCamille采用頸椎側塊固定技術以來,相關的解剖學、進針技術、生物力學及臨床應用的研究使頸椎側塊內固定技術得到了廣泛的應用,現總結綜述如下。

  1 頸椎側塊相關的解剖學研究

  1.1 頸椎側塊 臨床所稱“側塊”指的是頸椎峽部和下關節突。明確側塊的邊界對正確選擇進針點有重要意義,側塊的上緣為上關節突關節面的最低點,下緣為下關節突的最遠點,內緣為椎板與關節突的結合部,外緣為骨性邊緣。側塊厚度及上關節突關節面的傾斜角度可指導術中進釘深度及方向的參考依據。對此,國內的研究認為[1],側塊前后徑為(7.0±1.2)~(8.2±1.7)mm,其中C3~C6接近,C7最短;測得上關節突關節面與水平面的平均傾斜角度分別是C3~C6較為接近,為48.4°±8.3°~53.2°±5.9°,C7較大為62.7°±5.4°。

  1.2 椎動脈 椎動脈起自鎖骨下動脈,經C7椎體前方,向上穿C6~C1的橫突孔,由枕骨大孔入顱腔。如將側塊分成4等份,椎動脈投影位于內上和內下兩個區域,章慶峻等[2]研究認為側塊后表面中心點距椎動脈距離為(13.99±1.63)mm。Xu等[3]和Ebraheim等[4]發現橫斷面上C3~C5的橫突孔外緣與側塊中心點連線成內偏角,男性6.0~6.3°,女性5.3~5.5°。而C6則成外偏角,男性6.4°,女性5.4°,國內研究發現[5],C3~6橫突孔外緣與入釘點連線和矢狀軸之間均成外偏角,平均7~8°,最大角度是12.1°。因此,由中點向外偏斜15°就可避開椎動脈[5]。

  1.3 頸神經根 頸神經根從側塊前方通過,位于椎間孔的下部,并占據了橫突間孔的下半部。頸神經根走行于側塊內上、內下及外下三個區域內,外上區是唯一安全區。螺釘尖端在此區穿透關節突前方最為安全。Xu等[6]對側塊后方中點與頸神經根的關系進行了研究,發現側塊后方中點距上、下位神經根的距離分別是5.7 mm、5.5 mm。可見由側塊后方中點或稍內側進釘并向外上方傾斜是安全可行的。

  1.4 頸脊神經后支 頸脊神經在通過椎間孔后,分為前支和后支。后支繞過上關節突,在其基底部轉向后方,支配相應的小關節囊、韌帶肌肉等。Ebraheim等[7]研究認為上關節突尖部到脊神經后支上緣的平均距離,在C5最大(7.4±1.6)mm,在C7最小(5.5±2.9)mm;頸神經后支的走向與上關節突關節面形成一定夾角,在C3 為23.7°,在C5為29.8°,到C7降為23.3°,由此可見進釘時側塊螺釘的方向應當避免指向上關節突基底部的前外角,以免傷及頸神經后支。

  2 進針技術

  RoyCamille技術:進針點為側塊中點,矢狀面垂直進針,水平面針尖外偏10°。進針長度為14~15 mm;Magerl技術:進針點為側塊中點稍內上方2~3 mm,矢狀面頭傾30°,水平面針尖外偏25°,進針長度為15~16 mm;Louis技術:進針點為下關節面外側緣內側5 mm,下關節面下緣下3 mm,矢狀面和水平面均垂直進針,不能穿透腹側皮質。Anderson技術:進針點為側塊中點內1 mm,矢狀面針尖向頭側偏30~40°,水平面針尖外偏10°,進針長度為16~18 mm。An技術:進針點為側塊中點內側1 mm,矢狀面針尖向頭側偏15~18°,水平面針尖外偏30~33°,進針長度為10 mm左右。在臨床中,應用較多的是RoyCamille技術和Magerl技術。另外,國內尹慶水等[8]的改良Magerl法進釘點選在可視側塊中點內下1~2 mm處,進釘深度13.2~16.4 mm,進釘角度分別為矢狀面45°,水平面29°。

  3 生物力學研究

  3.1 側塊固定與其他后路內固定的比較 頸椎后路的固定中,椎弓根螺釘固定比側塊固定有較高的穩定性,但在椎板減壓情況下,側塊螺釘固定可滿足臨床需要,且側塊固定相對安全。Klekamp等[9]認為經關節突螺釘技術在每個水平上都比側塊螺釘技術有更大的拔出強度。而DalCanto等[10]研究認為,在頸椎2個節段固定中,單純經關節螺釘固定與側塊釘板固定具有同等的生物力學穩定性。

  3.2 進針技術的比較 由于臨床應用中RoyCamille技術和Magerl技術應用較為廣泛,因此兩者的比較研究較多。Ebrahei等[11]研究認為:RoyCamille技術螺釘進針深度從C3[(15.7±1.7)mm]到C7[(11.3±0.8)mm]逐漸減少;Magerl技術從C3到C6在15~16 mm范圍內,而C7最小為13.8 mm。由于Montesano等[12]研究認為,有效的螺釘長度是生物力學強度的關鍵,因此,Magerl法的生物力學強度優于RoyCamille法。而Barrey等[13]研究后發現,在C3~4用RoyCamille技術的螺釘顯示比用Magel技術的螺釘明顯較高的拔出力,在C5~6組則沒有明顯差別。并認為脊柱水平和性別是預示拔出抵抗力的主要因素。

  3.3 進針深度的研究 Heller等的生物力學實驗顯示,直徑3.5mm的皮質骨螺釘,穿透側塊雙層骨皮質時具有最大的拉出阻力,比單皮質固定要強20%[14]。而Muffoletto等[15]按Magerl法進針,認為14 mm的單皮質螺釘能提供與雙皮質螺釘固定相當的結構穩定性,而且其安全性大大提高。Stemper等[16]通過對下頸椎側塊的解剖學研究認為:Magerl技術和RoyCamille技術安全的進針長度都是在C4~C6最長,而C3稍短,C7最短;Magerl技術的平均螺釘長度要比RoyCamille技術在C3~C6上長2.6 mm,在C7水平長1.3 mm。相同節段的螺釘長度男性比女性長。

  3.4 不同節段的比較 關于抗阻力研究,Swank等[17]研究認為,不同節段螺釘拉出阻力有顯著差異,拉出阻力以C4最大,而上下兩側漸變小,C7 側塊抗拔出力較小,建議C7采用椎弓根螺釘技術固定。Sekhon[18]研究后認為,在C7節段大部分側塊螺釘固定牢固,不需要椎弓根螺釘的固定。Smith等[19]發現螺釘松動易發生在頸椎側塊鋼板的頭尾兩端。Barrey等[20]研究認為,RoyCamille技術較容易損傷關節面,特別是在C5和C6節段。在C3和C4節段,RoyCamille技術是最好的選擇。但在C5和C6,RoyCamille技術和Magerl技術沒有生物力學上的差異,Magerl技術安全,但操作相對復雜。

  3.5 側塊固定失敗后的解決方法 Hostin等[21]研究用直徑3.5mm的螺釘的Magerl技術側塊固定失敗后的解決方法,他比較了用4.0 mm的螺釘采用Magerl技術的原軌道進入和改用Roycamille技術,在生物力學上沒有顯著差異(382 N Magerl,351 N RoyCamille),而采用椎弓根螺釘固定則顯示了極大的抗拔出阻力(566 N)。

  4 臨床應用

  4.1 器材的選擇 目前,臨床報道的側塊螺釘內固定技術主要有釘板技術和釘棒技術。An等[22]研究認為,由于C3~C7上下相鄰關節中心點的距離變化較大(9~16 mm,平均13 mm),因此,選擇合適的鋼板較困難。但目前應用的Axis鈦金鋼板[23]已較好的解決了這一問題。釘棒固定不受這種限制,但占據的空間較大。Grubb等[23]使用釘棒系統行單皮質固定,釘板系統行雙皮質固定,結果發現釘板的旋轉穩定性強,而釘棒屈曲穩定性強,破壞力矩高;釘板的主要破壞方式為側塊骨折和螺釘松動,釘棒為上螺釘松動拔出,認為釘棒的屈曲穩定性優于釘板。Deen等[24]通過對21例患者進行了術后1 年的隨訪,認為釘棒系統比其他方法優越。

  4.2 側塊內固定的適應證及禁忌證 原則上凡是引起頸椎椎間關節破壞的損傷和疾患,各種創傷導致的頸椎后方結構的穩定性破壞以及需要后路減壓的頸椎不穩定的, 只要其側塊結構保持完整, 均可采用側塊固定。對椎體骨折、椎間盤損傷致脊髓前方受壓神經根損傷,椎體壓縮性骨折高度丟失大于25%者,應視為禁忌證[26]。

  4.3 側塊內固定的并發癥 ①解剖相關的,包括脊髓和椎動脈、神經根、關節面及關節突的損傷:脊髓和椎動脈的損傷,國內外文獻罕見報道[27],關于神經根損傷,標本研究中RoyCamille法的神經根損傷率為0.8%,Magerl法的神經根損傷率為7.3%。關節面和關節突損傷:RoyCamille法的關節面損傷率為22.5%,而Magerl法的關節面損傷率為2.4%;關節突骨折的概率在RoyCamille法為6%, 而在Magerl法為7%。② 內固定物相關的并發癥:包括螺釘松動、拔出、折斷,鋼板的斷裂。Magerl法的螺釘松動率為0~3.8%;RoyCamille法的螺釘松動率為1.1%,螺釘脫出率為0.2%。③ 其他的并發癥:包括醫源性椎管狹窄(2.6%),感染(1.3%),再脫位(2.6%),假關節形成(1.4%),術后相鄰節段椎體退變(3.8%)等。

  4.4 術后頸椎曲度的改變 對于這方面的研究較少,Pateder等[28]從手術后即刻到長期隨訪的影像學檢查發現,頸椎側塊固定的前后曲度改變平均在2°(范圍為0~6°)。

  綜上所述,頸椎側塊內固定技術是一種安全、可靠的頸椎后路固定方式。其手術操作相對簡單,生物力學可靠,不影響單開門等其他手術方式的進行,適應證非常廣泛。只要明確頸椎側塊的解剖及毗鄰的解剖關系,采用正確的進針方法及合適的內固定器材,即可大大減少其并發癥的發生。

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