寰枢椎后路内固定术大汇总

寰枢椎后路内固定术大汇总寰枢椎的解剖结构有异于脊柱的其它部位，复杂而精妙。创伤、先天畸形、肿瘤、炎症等多种原因可导致寰枢椎不稳，甚至危及生命，后路内固定术是治疗该部位不稳的有效手术方式。近期，西安交通大学红会医院的黄大耿、郝定均教授等研究者在 spine j 上发表了一篇综述，对寰枢椎后路内固定术进行了系统的回顾，通过此文，我们可以了解到这一术式的出现、发展、演化历程，更可学习到我国脊柱外科研究者在这一领域的重要贡献。1939 年， gallie 首先报道经椎板钢丝捆绑内固定术，此后，寰枢椎后路内固定技术不断发展进步，现主要可分为六类：线缆、椎板钩、经关节螺钉、钉- 板系统、钉 - 棒系统、钩 -钉系统。线缆固定技术最先应用的固定技术，于1939 年由 gallie 最先应用（图 1），术式相对简单，但相应的固定效果欠佳，控制旋转能力有限，因此有较高的不融合率（25% ）。精品资料图 1. 线缆固定技术1978 年， brooks-jenkins技术问世，依靠两块各自独立的髂骨块分别固定在寰枢椎后部的两侧（图 2），控制旋转的能力优于gallie 内固定术，而屈伸稳定性两者相似。brooks 和 jenkins 相信这一术式的融合率可达93% ，但因为钢丝要穿过c1 和 c2 的椎板下方，其脊髓损伤的发生率也相应增高。图 2. brooks-jenkins技术1991 年， dickman等对 gallie 技术进行了改进（ sonntag 技术），其骨块楔入寰椎后弓下方（图 3），配合适当的外固定后其融合率据报道可达97% 。图 3. sonntag技术线缆固定技术需要寰枢椎后部结构完整，经过椎板下方的部分可能损伤脊髓，其所能提供的稳定性有限，因此需要合用外固定，会影响患者生活质量。目前已经极少单独应用。椎板钩技术于 1984 年首现，即 halifax 技术，其后又有apofix 技术，据报道均有较好效果，融合率等同于 brooks-jenkins技术而无椎板下钢丝相关风险。但此种技术控制旋转的能力有限，尽管前后稳定性尚可，但在矢状面存在水平动度，内固定物自身故障和不融合是主要并发症。作者认为固定物松脱和假关节形成是常见问题（图4） 。另外，此技术仍需要寰枢椎后部结构完整，而固定后c1 骨折也可见报道，因此该技术的使用也日趋减少。图 4. halifax技术假关节形成hakan 等近期报道了一种椎板夹改良技术，通过横连将双侧椎板夹连接在一起，可以加强抗旋转能力（图5），可能在螺钉难以置入时能够成为备选方案。图 5. 椎板夹改良技术经关节螺钉技术1992 年， jeanneret和 magerl 首先报道了这一技术（图6），即 magerl 经关节螺钉技术。事实上该技术可能于1979 年即开始被上述二人应用。图 6. magerl经关节螺钉技术一般情况下，该技术与gallie 线缆技术联用，如寰椎后部结构不完整而无法行gallie 手术，则应考虑行寰枢椎关节突关节融合。倪斌教授等研究者通过寰椎钩取代gallies 手术，与经关节螺钉联用，取得了较好效果（图7），但也有研究者如王超教授认为在使用经关节螺钉的情况下即使不再附加其它固定术也可取得足够的固定效果。图 7. 寰椎钩与经关节螺钉联用经关节螺钉技术可以提供足够的稳定性，因此融合率较高，逐渐成为寰枢椎后路固定融合术的金标准。另外，此技术可用于后部结构不完整的患者，术后无需使用外固定，生活质量得以改善。但是，该技术也有一定局限，如必须良好复位、难以应用于胸椎后突者；在高达 20% 的患者中可能因横突孔不完整而不能应用；技术要求高、难以掌握；存在伤及椎动脉、脊髓、舌下神经等结构的可能。一项 meta 分析显示，本技术融合率可达 94.6% ，神经损伤的发生率为 0.2% ，椎动脉损伤率为 3.1% ，螺钉误置的发生率可达 7.1% 。钉 - 板系统1. goels 钉板系统1994 年， goel 和 laheri 首先报道了钉 - 板固定系统（图8），著名的 c1 侧块螺钉就此问世，此固定术涉及两枚固定于c1 侧块的螺钉、两枚c2 螺钉，同侧的两枚螺钉被金属板连接，可以提供良好的稳定性。图 8. 钉 - 板固定系统在 goel 技术中，需要牺牲c2 神经节，以方便置入内置物和处理关节面，导致部分患者术后出现头皮麻木，故钉- 板技术并未被广泛应用，harms和 melcher 在钉 - 板基础上改良的钉 - 棒系统事实上得以流行（图9）。图 9. 改良的钉 - 棒系统2. 改良钉 - 板系统 c1 后路锁定钢板 +c2 椎板钉2008 年， brian 报道了一种旨在降低手术风险的 c1-c2 钉板系统（图 10 ），其组成为c1 后路锁定板 +c2 椎板钉，体外实验证实其固定效果与 harms 钉棒系统等同，但目前还未见其应用于临床的报道。图 10. c1 后路锁定板 +c2 椎板钉钉 - 棒系统harms 和 melcher于 2001 年首报钉棒系统（图9），因固定效果好、并发症少而迅速流行，成为目前的主流术式，马向阳、潘杰等多位我国研究人员都曾在此技术的基础上提出改良方案。需牢记的是，为了确保安全置钉，必须对此部位椎动脉的走行有清晰的认识（图11 ）。图 11. 钉 - 棒系统1. c1 螺钉技术1） c1 侧块螺钉首现于 1994 年（ goel 、laheri ），在 2001 年由 harms和 melcher 改进后逐渐流行， harms 技术中，进钉点选择在c1 后弓至 c1 侧块后下部中点连线的中间（图12 ），方向为垂直或略内收，应用此技术可保留c2 神经节。但术中静脉丛大量出血和术后c2 神经功能障碍仍是主要并发症。黄大耿、郝定均教授等近期报道了术前评估c2 神经功能障碍发生风险的方法，可能有助于降低该并发症。图 12. c1 侧块螺钉技术2） c1 椎弓根螺钉（部分或全部椎弓根螺钉）于 2002 年由 resnick和 benzel 等报道（图 12），事实上是一种界于寰椎后弓与侧块间的固定螺钉。优点在于抗拔出力更强、能有效避免术中出血和c2 神经根激惹。引用53 的研究表明此技术较侧块螺钉术中出血更少、手术时间更短、术后并发症更少。在众多置钉技术中，谭明生教授所介绍的方法成功率最高（92% ），需注意的是，因为寰椎解剖结构的多变性，没有任何一种技术是绝对安全的。一般认为，c1 椎弓根高度大于4 mm 是应用本技术的前提，因此，有8-53.8%的患者不适于此术式。但来自我国西安红会医 院的研究人员也发现，当c1 椎弓根存在髓腔时，即使其高度小于4 mm 也有可能置入 3.5 mm 螺钉。3） c1 刻槽技术部分作者尝试抬高c1 侧块螺钉的进钉点（图13 ），使螺钉部分刻入c1 后弓，借此避开 c2 神经节以免损伤， yeom 被认为较早描述了此种技术。图 13. c1 刻槽技术4） c1 后弓交叉螺钉中国医科大学盛京医院的金国鑫、王欢教授近期通过研究证实：在89% 的患者中可以行c1 后弓交叉螺钉置入术，体外生物力学实验证实此种固定方式能提供足够的固定强度，理论上这种术式可降低神经血管损伤的风险，但目前尚无临床应用报道（图14 ）。图 14. c1 后弓交叉螺钉2. c2 螺钉技术1） c2 峡部螺钉此螺钉的置钉方法、并发症等情况均与寰枢椎经关节螺钉类似，只是进钉深度较其变短（图 15 ）。图 15. c2 峡部螺钉2） c2 椎弓根螺钉由 goel 和 laheri 首报，后由 harms和 melcher 推广，进钉点位于上下关节突中间， 方向是内收 15-30 度并向头侧 20-25 度（图 16）。尽管有研究报道c2 椎弓根螺钉的抗拔出力是 c2 峡部钉的 2 倍，但二者的临床应用效果类似，目前均被广泛应用。图 16. c2 椎弓根螺钉3） c2 椎板钉由 wright 首报于 2004 年（图 17 ），内固定螺钉交叉于c2 椎板，置钉后可与各种c1内固定物连接，各项生物力学性能均好于峡部钉，操作相对简单而椎动脉损伤风险小，多被用来作为 c2 椎弓根置钉失败或存在高跨椎动脉时的补救方案，近期的研究表明此技术的临床应用效果较好。图 17. c2 椎板钉钩 - 钉系统近来，有三种联用钩、钉的内固定方案：c1 钩 +c2 螺钉、 c1 钩 +c1-2经关节螺钉、c1 螺钉 +c2 钩，这些方案可在无法应用钉棒系统时发挥作用。1. c1 钩 +c2 螺 钉多被用来做为常规钉棒系统、magerl 螺钉的后备方案，技术要求相对小一些，在有限的病例报道中有较好的表现（图18 ）。图 18. c1 钩 +c2 螺钉2. c1 钩 +c1-2 经关节螺钉事实上是 magerl 经关节螺钉的改良（图7），近期，郭翔、倪斌教授等的系列病例报道证实其长期疗效较好。3. c1 钉 +c2 钩近期的一项新研究介绍了一种将c1 侧块螺钉和 c2 爪型固定器联用的方法（图19 ）， 其生物力学效果等同于