颈椎椎弓根内固定系统在枕颈融合术中的应用

【摘要】  ［目的］探讨颈椎椎弓根内固定系统在枕颈融合术中的应用价值。［方法］回顾性研究了2004年1月～2007年1月本院应用颈椎椎弓根内固定系统行枕颈融合术的21例患者，男12例，女9例，平均45.3岁(28～61岁)。其中上颈椎肿瘤患者14例，颈椎先天性发育畸形3例，齿状突骨折伴寰枢椎脱位4例。术后采用临床观察、影像学评价及统计学方法分析疗效。［结果］全部患者均获随访，随访时间平均21个月(6～40个月)。16例患者术后3个月X线片显示植骨愈合，5例患者术后6个月X线片显示植骨愈合；无脊髓损伤加重等并发症，术前JOA 17分法评定脊髓功能，平均12.6分(5～17分)，术后平均15.8分(8～17分)，改善率72％；21例患者术后旋转功能均有部分丢失，17例患者旋转约达100°，3例患者旋转约达80°，1例患者旋转约达50°。［结论］颈椎椎弓根内固定系统具有经三柱固定的万向螺钉以及与之相连的可塑形棒，可以达到坚强的固定、有利于植骨的融合以及术后颈椎生理曲度的维持，是一种有效、可靠的重建上颈椎稳定的方法。

【关键词】  枕颈融合术； 内固定； 上颈椎； 融合

    Occipitocervical fusion with transpedicular fixation system∥ZHU Ruofu,YANG Huilin,ZHANG Zhiming,et al.Department of orthopedics,the First Affiliated Hospital of Suzhou University,Suzhou 215006,China

    Abstract：［Objective］To evaluate the effects of transpedicular internal fixation system for occipitocervical fusion.［Method］From Jan.2004  to Jan.2007,occipitocervical fusion was performed in 21 patients (12 male,9 female,mean age 45.3 years) with transpedicular internal fixation system (Sofamor Danek Company).There were 14 with upper cervical tumor,3 with cervical congenital malformation and 4 with dens axis fracture combined with atlantoaxial dislocation.The clinical outcomes were investigated by clinical observations,radiologic studies and statistical analysis.［Result］All the patients were followed up for 6 to 40 months with an average of 21 months.The result of Xray showed that bony fusion was successful in 16 patients at 3 months and 5 patients at 6 months of followups.There was no deterioration of spinal cord injury.The JOA scores of neurofunction increased from 5-17 points (mean 12.6 points) to 8-17 points (mean 15.8 points),with the improvement of 72%.All patients were partly limited in rotation movement.Seventeen patients had a rotatain of 100°,three was 80°,and one was 50°.［Conclusion］Transpedicular internal fixation system has multiaxial screw of threecolumn fixation and plastic rods,which offers strong fixation and good fusion.It can also benefit the maintenance of cervical curve.It is an effective and reliable method for reconstruction of upper cervical stability.

    Key words：occipitocervical fusion;  internal fixation;  upper cervical spine;  fusion

    颈椎先天性发育畸形引起的上颈椎不稳或肿瘤，是引起高位颈脊髓受压迫的主要原因。及时减压、恢复颈部正常序列并重建其稳定性是治疗的关键。早期的枕颈后路固定融合方法，如骨板加钢丝、棒加钢丝、枕颈钢板，这些内固定都存在不同的缺点［１］。近年来，随着内固定器材改进和手术技术的提高，很多新的枕颈内固定器械已问世。本文对本院2004年1月～2007年1月应用Vertex内固定系统(美敦力·枢法模·丹历公司颈椎后路钉棒系统)行枕颈融合术的21例患者进行回顾性研究，探讨其方法、疗效及临床应用价值。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    2004年1月～2007年1月，本院应用Vertex内固定系统治疗上颈椎不稳的患者21例。男12例，女9例；年龄28～61岁，平均45.3岁。其中上颈椎肿瘤患者14例，颈椎先天性发育畸形3例，陈旧性齿状突骨折伴寰枢椎脱位4例。23例病人均有枕颈部的疼痛、颈部无力及旋转活动困难等症状，其中21例有不同程度的脊髓损害表现，呈不同程度的锥体束损害症状，如双上肢无力、行走不稳、肌张力增高、腱反射亢进等。术前JOA17分法评定脊髓功能为5～17分，平均12.6分。本组所有患者术前均行X线片和MRI检查。

    1.2  手术方法

    对颈椎先天性发育畸形及齿状突骨折伴寰枢椎脱位患者，术前可行颅骨牵引5～7 d，牵引重量2～3 kg。全麻，气管内插管。俯卧位，面部置于手术台前“U”形头托并维持颅骨牵引，肿瘤患者可用Mayfield颅骨钳固定。头颈部维持中立位或轻微屈曲。后正中切口，从枕骨隆突至要融合的最远端颈椎的下一棘突，骨膜下剥离显露枕颈后部结构，枕骨部显露至旁开2 cm，在寰椎后弓显露旁开不超过1.5 cm，C2以下显露至侧块外侧缘。

    肿瘤患者行必要的椎板、关节突切除及瘤体切除。对于先天性发育畸形及陈旧性寰枢椎脱位造成枕颈部脊髓压迫者，先行减压，在C1后弓结节侧约1～1.5 cm处咬断椎弓，切除C1后弓。需枕骨大孔减压者，先用电钻磨薄枕骨大孔上缘的枕骨外板，然后用咬骨钳咬除枕骨内板，扩大枕骨大孔，然后进行固定。在关节突的背面对进钉点做精确定位，用电动磨钻磨除进钉点骨皮质，确定进钉方向，结合术前影像学及术中C型臂X线机监视，用手钻钻入椎弓根。若做椎板切除减压者，可用神经剥离器确认椎弓根的内侧面，在直视下进行钻孔，探针探查孔道的四周均为骨质后，选择适当直径的椎弓根螺钉按照钻孔的方向植入；选择合适的纵向连接棒，将其预弯成前凸置入、拧紧螺帽。椎板保留者，可行椎板植骨，椎板切除者，用咬骨钳咬除固定节段小关节的软骨面，植入松质骨屑。术后即可去除颅骨牵引，改用颈围固定，不完全性脊髓损伤患者次日即可坐起或下地，颈围固定6～8周。

    2  结  果

    全部患者均获随访，随访时间6～40个月，平均21个月。(1)16例患者术后3个月X线片显示寰枢融合成功，5例患者术后6个月X线片显示寰枢融合成功；(2)无脊髓损伤加重等并发症，术前JOA17分法评定脊髓功能5～17分，平均12.6分，术后为8～17分，平均15.8分，改善率72％；(3)21例患者术后旋转功能均有部分丢失，17例患者旋转约达100°，3例患者旋转约达80°，1例患者旋转约达50°（图1、2）。

    3  讨  论

    3.1  融合方法的进展

    对于枕颈部和上颈椎的先天性畸形、外伤性骨折脱位、肿瘤及其他疾患所致的枕颈部或上颈椎不稳，枕颈融合是非常有效的方法。其融合手术方法较多，传统的枕颈融合术采用单纯的植骨融合，由于植骨块与两端骨质接触面小，中间距离长，植骨块稳定性差，如发生植骨块移位可压迫上颈髓，导致高位截瘫，甚至危及生命［2］，同时，可造成枕颈融合失败，其植骨块发生不愈合率为14.3％～33.3％［3］。另外，为防止发生植骨块移位及植骨不愈合，术后常需卧石膏床4～6周，以后再改用头颈胸石膏固定3～4个月，患者不易接受。枕颈部植骨并辅以棘突钢丝或椎板下钢丝固定，虽较单一植骨稳定，但穿钢丝时有损伤脊髓的可能，椎板缺损时不能使用，另外固定强度不足，术后仍需坚强的石膏背心等外固定，植骨不愈合率高［4］。相比之下，应用钢丝捆绑圆棒、螺钉钢板系统可提供更牢固的固定。相对于钢丝捆绑圆棒技术，钉-板或钉-棒系统技术操作相对容易且危险也更小。Grob［5］等报道了应用经关节突螺钉加钢板及上颈椎侧块螺钉加钢板系统行枕颈融合，取得了很好的疗效。Heywood［6］等报道应用枕颈部“Y”型钢板螺丝钉进行枕颈融合的技术。文献报道［7］钉-板或钉-棒系统与钢丝捆绑圆棒技术的融合率都高达90％～100％。本组病例采用了Vertex内固定系统，颈椎固定均行经椎弓根内固定。枕颈交界处的屈曲畸形是某些患者引起神经症状的主要原因，而椎弓根螺钉固定坚强，具有强大的矢状面矫正畸形能力，可以提高植骨融合率。Abumi［8］等报道应用椎弓根螺钉技术行枕颈融合26例，除了2例转移性肿瘤患者死于原发性疾患，其他病例植骨均愈合良好，无螺钉松动、断裂及相关的血管神经并发症。

    3.2  术中的操作要点及注意事项

    枕颈融合术中，颈椎的椎弓根置钉难度较大。虽然国内外文献对于颈椎弓根螺钉的植入点、方向、长度等进行了详细的描述，但由于个体、性别、疾病性质的差异均会导致椎弓根及其周围解剖上的不一致，可以说颈椎椎弓根进针点是没有一个定量的标准，这就要求作者在置钉点和置钉方向的选择上不能千篇一律，而应根据不同个体选择相应置钉方案，即个体化置钉。作者的经验是，术前对患者进行详细的影像学检查，包括颈椎正侧位、双斜位、颈椎CT片。枢椎椎弓根外径较大，且术中可探及椎弓根内侧壁后再置钉，准确性较高。但下颈椎椎弓根外径小，置钉难度大。在进钉点确定后，作者采用的置钉方法与Abumi［9］等介绍的相似。但对于颈椎先天性发育畸形患者，一些椎体己先天性融合，颈椎侧块的解剖结构已发生变异，进针点选择可能有一定的困难。这时作者可以切除部分椎板，显露椎弓根内侧壁后，并用神经剥离子探查椎弓根内侧壁及方向，然后钻孔置钉。作者的步骤是先用电动磨钻将进钉点皮质骨磨除，并将入口扩大，此时可看到椎弓根的入口，这一步很重要，可进一步明确椎弓根的进针区域，然后用椎弓根手钻边旋转边轻轻推入。此时手感非常关键，钻孔时手钻尽量沿椎弓根松质骨髓腔进入，故阻力较小且力道均匀一致，若遇较大的阻力或有落空感则稍改变方向，尽量顺阻力较小方向钻入，也可用手锥边钻边用探子探查，即钻一点探查一点，这样更能确保安全。一般深度达到2 cm后，再用椎弓根探子探测通道的四周及底部，手感为均匀的骨性摩擦感，然后放置定位针。术中C型臂X线透视，进一步确认椎弓根的方向及定位针的深度，最后将椎弓根螺钉植入椎弓根内，安装预弯的纵向连接杆，锁定螺帽固定。另外在行枕部内固定时，应将头颈部位置调整到中立位，注意避免将颈椎固定于前屈位。本组21例患者采用上述个体化置钉方案，术中置钉顺利，未发生椎动脉、脊髓或神经根的损伤，术后及随访期间未发现与置钉相关的并发症。

    3.3  有关手术并发症的问题

    本手术术中主要并发症是钻孔或置钉时穿破椎弓根而造成脊髓、神经根和椎动脉的损伤。本组病例术后及随访期间未发现与置钉操作相关的脊髓、神经根和椎动脉损伤的并发症。国内外多数文献报道颈椎弓根内固定术后影像学出现较高的穿破率，但发生较低的相应并发症。Yoshimoto等［10］报道的一组134枚椎弓根螺钉的植入，术后影像学提示有15枚螺钉穿破椎弓根，穿破率11.1％，但无1例与之有关的血管、神经损伤的并发症。Abumi等［11］报道的一组712枚螺钉，分析其中可以用影像学评估的669枚钉，发现有45枚螺钉穿破椎弓根，穿破率6.7％，有3例出现与之有关的血管、神经损伤的并发症。关于枕颈融合远期并发症主要是融合失败。Zygmunt等［12］报道了一组163例类风湿性关节炎导致的寰枢关节脱位的患者行枕颈融合术，术后有4％的患者由于融合失败需再次手术。本组21例患者，其中19例术后3～5个月随访X线片显示植骨愈合，2例患者术后9个月随访X线片显示植骨愈合。

    通过本组随访病例，作者认为Vertex的后路颈椎弓根系统具有以下一些优点：螺钉和连接头体积小，提供更大的植骨面积；可供选择的万向螺钉使非直线排列的螺钉易于安装，并且解决枕颈部螺钉高度不一的问题；全部固定点为锁定固定，棒不会自螺钉脱出，并形成坚强固定，有利于融合；纵向连接棒可以任意塑形，同时可行撑开、压缩、旋棒和提吊等操作，便于枕颈部曲度的调整。上述这些优点不仅便于术中的操作，提供了坚强的内固定，也有利于植骨的融合以及术后枕颈曲度的维持。

【参考文献】
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［10］Yoshimoto H,Sato S,Hyakumachi T,et al.Spinal reconstruction using a cervical pedicle screw system［J］.Clinical Orthopaedics & Related Research,2005,431:111-119.

［11］Abumi K,Shono Y.Complications of pedicle screw fixation in reconstructive surgery of the cervical spine［J］.Spine,2000,8:962-969.

［12］Zygmum SC,Christensson D,Saveland H,et al.Occipitocervical fixation in rheumatoid arthritisan analysis of surgical risk factors in 163 patients［J］.Acta Neurochir(Wien),1995,135:25-31.

作者单位：(苏州大学第一附属医院骨科，苏州 215006)