寰椎椎弓根螺钉进钉定位技术的解剖与临床研究

1、寰椎椎弓根螺钉进钉定位技术的解剖与临床研究510010 广州，广州军区广州总医院骨科 （马向阳、尹庆水、吴增晖、夏虹、刘景发）；第一军医大学临床解剖学研究所（钟世镇、徐达传）【摘要】 目的 研究寰椎椎弓根与枢椎侧块的位置关系，建立以枢椎侧块为解剖标志的寰椎椎弓根螺钉进钉定位技术，并通过临床应用评价其可靠性。 方法 取50套干燥寰枢椎标本，测量寰椎椎弓根和枢椎侧块的内缘、中点、外缘与正中矢状线的垂直距离，通过分析测量值间的关系，建立寰椎椎弓根螺钉进钉定位技术。对10例存在寰枢椎不稳的患者，应用该定位技术进行后路寰椎椎弓根螺钉固定。 结果 寰椎椎弓根的内缘、中点、外缘分别在枢椎侧块的内缘、中点、外

2、缘的内侧（1.37±0.51）mm、（1.60±0.61）mm、（2.15±0.60）mm处。10例患者共放置寰椎椎弓根螺钉20枚，无脊髓和椎动脉损伤等并发症，术后X线及CT扫描显示螺钉位置均良好。 结论 枢椎侧块与寰椎椎弓根间存在较恒定的解剖位置关系，枢椎侧块可作为术中确定寰椎后弓显露范围和判断寰椎椎弓根螺钉进钉点的解剖学标志，可简化术中繁琐的定位操作。【关键词】寰椎；枢椎；椎弓根螺钉；解剖学Anatomic and clinical evaluation of the location relation between C1 pedicle and C2 la

3、teral mass MA Xiang-yang, YIN Qing-shui, WU Zeng-hui, et al. Department of Orthopaedics, Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command, Guangzhou 510010,China【Abstract】 Objective To study the relevant position of atlas pedicle to axis lateral mass, set up a technique of C1 pedicle screw p

4、lacement with the lateral mass of axis as an anatomic landmark, and evaluate the reliability of the present screw placement technique by clinical use. Methods Fifty paired dry atlas and axis specimens were used to measure the distance from the saggital midline to the medial border, the midpoint and

5、the lateral border of C1 pedicle or C2 lateral mass; the anatomic relation between the measurements data of C1 pedicle and that of C2 lateral mass were analyzed, and the technique of C1 pedicle screw fixation was established. In 10 patients with atlantoaxial instability, C1 pedicle screws were place

6、d using the present technique. Results The medial border, the midpoint and lateral border of C1 pedicle was averaged 1.37±0.51mm, 1.60±0.61mm and 2.15±0.60mm medial to that of C2 lateral mass, respectively. Twenty C1 pedicle screws were placed exactly in all six patients, and no neura

7、l or vascular injury was observed. The postoperative radiographs and CT scans verified all of C1 screws had a good position. Conclusion There is a steady anatomic relation between C1 pedicle and C2 lateral mass, the C2 lateral mass could be as a convenient anatomic landmark to determine the location

8、 of C1 pedicle and the position of C1 pedicle screw entry point, and it could make these process easy and simple.【Key words】 Atlas; Axis; Pedicle screw; Anatomy后路经寰枢椎侧块关节螺钉（Magerl螺钉）联合Gallie钢丝或联合Brooks钢丝构成的三点固定是目前治疗寰枢椎不稳的最佳后路术式，其生物力学强度明显优于此前的其他固定方式，而且植骨融合率高达95%以上1,2。但某些患者行Magerl螺钉固定困难，因此新近出现了一种由寰枢椎椎

9、弓根螺钉组成的钉棒或钉板固定术式3,4，该术式的难点主要在于寰椎椎弓根螺钉进钉点的确定。进钉点处寰椎后弓的上下缘在术野中易于显露辨认，但寰椎椎弓根的内外界判断困难，要广泛显露和床边“X”线透视辅助才能准确进钉3,4。为了简化寰椎椎弓根螺钉技术和提高置钉的准确性，本文测量比较了寰椎椎弓根与枢椎侧块的相对位置关系，建立了以枢椎侧块为定位标志的简易螺钉定位技术，并通过临床应用验证其可靠性。解剖学测量研究取50套配套干燥寰枢椎标本，用电子游标卡尺测量寰椎椎弓根的内缘、中点（与内、外缘等距）和外缘（即寰椎横突孔内壁）分别与正中矢状线的垂直距离（D1D3，图1），及枢椎侧块（术中可直视部分）的内缘、中点（

10、与内、外缘等距）和外缘与后正中线的垂直距离（L1L3，图2）。用SPSS10.0统计软件对左右两侧数据进行统计分析，结果无统计学差异，故对双侧数据合并后计算均值（表1）。表1 寰枢椎干骨标本的解剖测量指标（± s, mm）Table 1 The anatomic measurements of atlas and axis bone specimens (Mean ± SD, mm) 测量指标Item左侧left side 右侧right side 双侧double sideD1D2D3L1L2L313.63±1.12 17.57±0.9121.51&#

11、177;1.0814.96±0.7319.16±0.9423.67±1.2113.59±1.31 17.65±0.7521.49±1.0915.00±0.8219.26±0.7423.64±1.0913.61±1.1917.61±0.8121.50±1.0614.98±0.7519.21±0.8223.67±1.12计算对应测量值之间的差异，求得寰椎椎弓根与枢椎侧块的内缘间距（L1-D1）、中点间距（L2-D2）和外缘间距（L3-D3），表2。表

12、2 寰椎椎弓根的内外缘及中点与枢椎侧块相应位置间的距离（± s, mm）Table 2 The distance from the medial, lateral and mid-point of atlas to that of axis (Mean ± SD, mm)指标Item左侧left side 右侧right side 双侧double sideL1-D1L2-D2L3-D31.33±0.491.59±0.562.16±0.591.41±0.531.61±0.662.15±0.611.37±0

13、.511.60±0.612.15±0.60基于以上解剖研究结果，建立以枢椎侧块为标志的寰椎椎弓根螺钉进钉点定位方法：经枢椎侧块中点作纵垂线，寰椎后弓上缘（纵垂线经过处）下方3.0mm作水平线，二者的交点即螺钉的进钉点（图3）。临床应用研究应用解剖学研究建立的寰椎椎弓根螺钉进钉点定位技术，对10例寰枢椎脱位的患者，进行后路寰枢椎椎弓根螺钉钢板固定。其中男8例，女2例；年龄2559岁，平均42.5岁；1例游离齿突，3例齿突发育不良，6例齿突陈旧骨折。入院后行颈椎双向牵引，牵引复位后，根据解剖学研究中寰椎椎弓根与枢椎侧块的位置关系，术中先显露枢椎侧块内、外缘，寰椎后弓的后缘行骨膜

14、下剥离，剥离范围由正中矢状线至左、右枢椎侧块中线之间。位于寰枢椎侧块关节后方的神经血管丛予以保留，不显露寰椎后弓下缘、枢椎峡部上方以及寰枢侧块关节后方。利用枢椎侧块确定寰椎椎弓根螺钉进钉点（注意排除寰椎旋转脱位）。共放置寰椎椎弓根螺钉20枚，螺钉直径3.5mm，螺钉固定长度2832mm，平均30mm。术中无脊髓和椎动脉损伤等并发症发生，术后X线、CT扫描及重建显示所有螺钉位置均良好（图48）。术后3月及半年X线摄片复查，提示植骨融合良好，无断钉及复发脱位（图9）。讨 论一、寰椎椎弓根与枢椎侧块的位置关系枢椎以下，椎弓与椎体的连接部定义为椎弓根。寰椎后弓与侧块的连接部分在结构上和力学上类似于其他

15、椎体的椎弓根，故称之为寰椎的“椎弓根”3，便于临床上理解和接受。枢椎侧块系狭义“侧块”，即术中可直视到的枢椎下关节突部分。从本组测量结果可以看出，枢椎侧块内缘所在的矢状面在寰椎椎弓根内缘外侧约1.37mm处，提示术中显露寰椎椎弓根时，应避免在枢椎侧块内缘平面以内操作，以防损伤寰椎椎弓根内侧的颈髓。枢椎侧块中点所在的矢状面位于寰椎椎弓根中点的外侧1.60mm处，提示术中可用枢椎侧块的中点来判断寰椎的椎弓根中点，而无须常规显露寰椎椎弓根的下缘和寰枢椎侧块关节后方，就可以达到精确定位。枢椎侧块外缘所在的矢状面位于寰椎椎弓根外缘的外侧约2.15mm处，而寰椎椎弓根外侧为寰椎横突孔，则枢椎侧块外缘的正上

16、方应是寰椎横突孔及椎动脉，提示术中寰椎椎弓根向外侧显露的最大安全范围应在枢椎侧块外缘以内2.15mm，才能防止成寰椎横突孔内的椎动脉损伤。上述解剖研究结果表明，寰椎椎弓根与枢椎侧块间存在较恒定的解剖位置关系，利用枢椎侧块可以准确地判断寰椎椎弓根的内外边界。由于寰椎椎弓根的外侧1/3高度大于内侧1/3高度，螺钉的理想进钉位置在椎弓根中点的稍外侧5，而本组研究中枢椎侧块中点在寰椎椎弓根中点外侧约1.60mm，提示术中可用枢椎侧块中点作为寰椎椎弓根螺钉的的进钉解剖标志。又因寰椎椎弓根具有9.1°的内斜角和4.7°的上仰角6，故在固定时螺钉需向内倾斜约10°，上仰5

17、76;。二、寰椎椎弓根螺钉进钉技术的临床应用评价寰椎的后路螺钉固定技术包括：寰椎椎弓根螺钉3,4和寰椎侧块螺钉7-10，主要区别在于进钉位置不同，因而螺钉的长度也不同。寰椎侧块螺钉是指螺钉经寰椎后弓下缘与寰椎侧块后缘的移行处直接沿寰椎侧块矢状轴置入5；而寰椎椎弓根螺钉则是指螺钉由寰椎后弓和后弓峡部至寰椎侧块内的固定技术3,4，其螺钉固定长度大于寰椎侧块螺钉。进行寰椎侧块螺钉固定，必须显露寰枢椎侧块关节后方，然而该部存在丰富的静脉丛，稍有损伤即可能引起大量出血，且止血困难，使手术野模糊，造成螺钉固定困难，限制了寰椎侧块螺钉固定技术的应用开展。Goel等9报道2名患者因静脉丛出血过多，不得不改换其

18、他术式，9例因同样原因仅在一侧施行了寰椎侧块螺钉固定；Harms等10也指出：在显露寰枢侧块关节时，容易出现难以控制的静脉丛出血。可见，良好的显露是完成螺钉固定的关键技术之一。而对于寰椎椎弓根螺钉，虽无须显露寰枢椎侧块关节后方，但需要显露枢椎的峡部或寰椎椎弓根内缘和下缘，仍需分离该部粗大的静脉丛，甚至要立体定位装置和X线透视辅助才能确定进钉点3,4。由于本研究采用枢椎侧块作为定位标志来显露寰椎后弓和确定进钉点，故无须显露寰椎后弓下方、枢椎峡部上方及寰枢侧块关节后方，小范围显露就能暴露进钉点，从而使寰枢椎侧块关节后方的神经血管丛得以保留，避免了对C2神经根和静脉丛的分离和损伤。既简化了手术显露和定位操作，又提示了在允许寰椎椎弓根螺钉固定的患者，应优先选择寰椎椎弓根螺钉，次选寰椎侧块螺钉固定。从初步的临床应用结果来看，术中未用X线辅助，仅利用解剖标志（枢椎侧块）来定位寰椎椎弓根螺钉锚点，未发生椎动脉、脊髓损伤等并发症，术后影像学检查提示寰椎椎弓根螺钉全程位于骨质内，所有螺钉位置均准确，说明应