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下颈椎侧块内固定技术研究进展

来源:滨州医学院学报 作者:王大巍(综述) 房清敏 孙兆忠(审校) 2011-6-30
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摘要: 【关键词】 颈椎侧块。内固定术。颈椎曲度 自从RoyCamille采用颈椎侧块固定技术以来,相关的解剖学、进针技术、生物力学及临床应用的研究使颈椎侧块内固定技术得到了广泛的应用,现总结综述如下。1 颈椎侧块相关的解剖学研究1。...


【关键词】  颈椎侧块;椎动脉;内固定术;颈椎曲度

自从RoyCamille采用颈椎侧块固定技术以来,相关的解剖学、进针技术、生物力学及临床应用的研究使颈椎侧块内固定技术得到了广泛的应用,现总结综述如下。

  1 颈椎侧块相关的解剖学研究

  1.1 颈椎侧块 临床所称“侧块”指的是颈椎峡部和下关节突。明确侧块的边界对正确选择进针点有重要意义,侧块的上缘为上关节突关节面的最低点,下缘为下关节突的最远点,内缘为椎板与关节突的结合部,外缘为骨性边缘。侧块厚度及上关节突关节面的倾斜角度可指导术中进钉深度及方向的参考依据。对此,国内的研究认为[1],侧块前后径为(7.0±1.2)~(8.2±1.7)mm,其中C3~C6接近,C7最短;测得上关节突关节面与水平面的平均倾斜角度分别是C3~C6较为接近,为48.4°±8.3°~53.2°±5.9°,C7较大为62.7°±5.4°。

  1.2 椎动脉 椎动脉起自锁骨下动脉,经C7椎体前方,向上穿C6~C1的横突孔,由枕骨大孔入颅腔。如将侧块分成4等份,椎动脉投影位于内上和内下两个区域,章庆峻等[2]研究认为侧块后表面中心点距椎动脉距离为(13.99±1.63)mm。Xu等[3]和Ebraheim等[4]发现横断面上C3~C5的横突孔外缘与侧块中心点连线成内偏角,男性6.0~6.3°,女性5.3~5.5°。而C6则成外偏角,男性6.4°,女性5.4°,国内研究发现[5],C3~6横突孔外缘与入钉点连线和矢状轴之间均成外偏角,平均7~8°,最大角度是12.1°。因此,由中点向外偏斜15°就可避开椎动脉[5]。

  1.3 颈神经根 颈神经根从侧块前方通过,位于椎间孔的下部,并占据了横突间孔的下半部。颈神经根走行于侧块内上、内下及外下三个区域内,外上区是唯一安全区。螺钉尖端在此区穿透关节突前方最为安全。Xu等[6]对侧块后方中点与颈神经根的关系进行了研究,发现侧块后方中点距上、下位神经根的距离分别是5.7 mm、5.5 mm。可见由侧块后方中点或稍内侧进钉并向外上方倾斜是安全可行的。

  1.4 颈脊神经后支 颈脊神经在通过椎间孔后,分为前支和后支。后支绕过上关节突,在其基底部转向后方,支配相应的小关节囊、韧带肌肉等。Ebraheim等[7]研究认为上关节突尖部到脊神经后支上缘的平均距离,在C5最大(7.4±1.6)mm,在C7最小(5.5±2.9)mm;颈神经后支的走向与上关节突关节面形成一定夹角,在C3 为23.7°,在C5为29.8°,到C7降为23.3°,由此可见进钉时侧块螺钉的方向应当避免指向上关节突基底部的前外角,以免伤及颈神经后支。

  2 进针技术

  RoyCamille技术:进针点为侧块中点,矢状面垂直进针,水平面针尖外偏10°。进针长度为14~15 mm;Magerl技术:进针点为侧块中点稍内上方2~3 mm,矢状面头倾30°,水平面针尖外偏25°,进针长度为15~16 mm;Louis技术:进针点为下关节面外侧缘内侧5 mm,下关节面下缘下3 mm,矢状面和水平面均垂直进针,不能穿透腹侧皮质。Anderson技术:进针点为侧块中点内1 mm,矢状面针尖向头侧偏30~40°,水平面针尖外偏10°,进针长度为16~18 mm。An技术:进针点为侧块中点内侧1 mm,矢状面针尖向头侧偏15~18°,水平面针尖外偏30~33°,进针长度为10 mm左右。在临床中,应用较多的是RoyCamille技术和Magerl技术。另外,国内尹庆水等[8]的改良Magerl法进钉点选在可视侧块中点内下1~2 mm处,进钉深度13.2~16.4 mm,进钉角度分别为矢状面45°,水平面29°。

  3 生物力学研究

  3.1 侧块固定与其他后路内固定的比较 颈椎后路的固定中,椎弓根螺钉固定比侧块固定有较高的稳定性,但在椎板减压情况下,侧块螺钉固定可满足临床需要,且侧块固定相对安全。Klekamp等[9]认为经关节突螺钉技术在每个水平上都比侧块螺钉技术有更大的拔出强度。而DalCanto等[10]研究认为,在颈椎2个节段固定中,单纯经关节螺钉固定与侧块钉板固定具有同等的生物力学稳定性。

  3.2 进针技术的比较 由于临床应用中RoyCamille技术和Magerl技术应用较为广泛,因此两者的比较研究较多。Ebrahei等[11]研究认为:RoyCamille技术螺钉进针深度从C3[(15.7±1.7)mm]到C7[(11.3±0.8)mm]逐渐减少;Magerl技术从C3到C6在15~16 mm范围内,而C7最小为13.8 mm。由于Montesano等[12]研究认为,有效的螺钉长度是生物力学强度的关键,因此,Magerl法的生物力学强度优于RoyCamille法。而Barrey等[13]研究后发现,在C3~4用RoyCamille技术的螺钉显示比用Magel技术的螺钉明显较高的拔出力,在C5~6组则没有明显差别。并认为脊柱水平和性别是预示拔出抵抗力的主要因素。

  3.3 进针深度的研究 Heller等的生物力学实验显示,直径3.5mm的皮质骨螺钉,穿透侧块双层骨皮质时具有最大的拉出阻力,比单皮质固定要强20%[14]。而Muffoletto等[15]按Magerl法进针,认为14 mm的单皮质螺钉能提供与双皮质螺钉固定相当的结构稳定性,而且其安全性大大提高。Stemper等[16]通过对下颈椎侧块的解剖学研究认为:Magerl技术和RoyCamille技术安全的进针长度都是在C4~C6最长,而C3稍短,C7最短;Magerl技术的平均螺钉长度要比RoyCamille技术在C3~C6上长2.6 mm,在C7水平长1.3 mm。相同节段的螺钉长度男性比女性长。

  3.4 不同节段的比较 关于抗阻力研究,Swank等[17]研究认为,不同节段螺钉拉出阻力有显著差异,拉出阻力以C4最大,而上下两侧渐变小,C7 侧块抗拔出力较小,建议C7采用椎弓根螺钉技术固定。Sekhon[18]研究后认为,在C7节段大部分侧块螺钉固定牢固,不需要椎弓根螺钉的固定。Smith等[19]发现螺钉松动易发生在颈椎侧块钢板的头尾两端。Barrey等[20]研究认为,RoyCamille技术较容易损伤关节面,特别是在C5和C6节段。在C3和C4节段,RoyCamille技术是最好的选择。但在C5和C6,RoyCamille技术和Magerl技术没有生物力学上的差异,Magerl技术安全,但操作相对复杂。

  3.5 侧块固定失败后的解决方法 Hostin等[21]研究用直径3.5mm的螺钉的Magerl技术侧块固定失败后的解决方法,他比较了用4.0 mm的螺钉采用Magerl技术的原轨道进入和改用Roycamille技术,在生物力学上没有显著差异(382 N Magerl,351 N RoyCamille),而采用椎弓根螺钉固定则显示了极大的抗拔出阻力(566 N)。

  4 临床应用

  4.1 器材的选择 目前,临床报道的侧块螺钉内固定技术主要有钉板技术和钉棒技术。An等[22]研究认为,由于C3~C7上下相邻关节中心点的距离变化较大(9~16 mm,平均13 mm),因此,选择合适的钢板较困难。但目前应用的Axis钛金钢板[23]已较好的解决了这一问题。钉棒固定不受这种限制,但占据的空间较大。Grubb等[23]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,而钉棒屈曲稳定性强,破坏力矩高;钉板的主要破坏方式为侧块骨折和螺钉松动,钉棒为上螺钉松动拔出,认为钉棒的屈曲稳定性优于钉板。Deen等[24]通过对21例患者进行了术后1 年的随访,认为钉棒系统比其他方法优越。

  4.2 侧块内固定的适应证及禁忌证 原则上凡是引起颈椎椎间关节破坏的损伤和疾患,各种创伤导致的颈椎后方结构的稳定性破坏以及需要后路减压的颈椎不稳定的, 只要其侧块结构保持完整, 均可采用侧块固定。对椎体骨折、椎间盘损伤致脊髓前方受压神经根损伤,椎体压缩性骨折高度丢失大于25%者,应视为禁忌证[26]。

  4.3 侧块内固定的并发症 ①解剖相关的,包括脊髓和椎动脉、神经根、关节面及关节突的损伤:脊髓和椎动脉的损伤,国内外文献罕见报道[27],关于神经根损伤,标本研究中RoyCamille法的神经根损伤率为0.8%,Magerl法的神经根损伤率为7.3%。关节面和关节突损伤:RoyCamille法的关节面损伤率为22.5%,而Magerl法的关节面损伤率为2.4%;关节突骨折的概率在RoyCamille法为6%, 而在Magerl法为7%。② 内固定物相关的并发症:包括螺钉松动、拔出、折断,钢板的断裂。Magerl法的螺钉松动率为0~3.8%;RoyCamille法的螺钉松动率为1.1%,螺钉脱出率为0.2%。③ 其他的并发症:包括医源性椎管狭窄(2.6%),感染(1.3%),再脱位(2.6%),假关节形成(1.4%),术后相邻节段椎体退变(3.8%)等。

  4.4 术后颈椎曲度的改变 对于这方面的研究较少,Pateder等[28]从手术后即刻到长期随访的影像学检查发现,颈椎侧块固定的前后曲度改变平均在2°(范围为0~6°)。

  综上所述,颈椎侧块内固定技术是一种安全、可靠的颈椎后路固定方式。其手术操作相对简单,生物力学可靠,不影响单开门等其他手术方式的进行,适应证非常广泛。只要明确颈椎侧块的解剖及毗邻的解剖关系,采用正确的进针方法及合适的内固定器材,即可大大减少其并发症的发生。

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