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寰枢椎脱位的临床动态分型及外科治疗技术的发展

来源:《中华现代外科学杂志》 作者:吴广森,彭伟(综述),马远征,靳安民(审校) 2008-6-13
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摘要: 【摘要】 长期以来,寰枢椎脱位的外科手术治疗一直是只有少数人才能涉猎的禁区,随着对该疾病认识的不断深入和微创外科技术的发展,对于寰枢椎脱位的外科治疗手段不断改进,临床效果也逐渐提高,本文就其外科治疗方法进行总结,为该部手术的进一步发展提供宏观上的资料。 【关键词】 寰枢椎脱位。外科治疗......


【摘要】  长期以来,寰枢椎脱位的外科手术治疗一直是只有少数人才能涉猎的禁区,随着对该疾病认识的不断深入和微创外科技术的发展,对于寰枢椎脱位的外科治疗手段不断改进,临床效果也逐渐提高,本文就其外科治疗方法进行总结,为该部手术的进一步发展提供宏观上的资料。

【关键词】  寰枢椎脱位;经口咽入路;外科治疗

      寰枢椎脱位作为累及颅颈区的某些损伤或疾病的一种病理状态,危害性或潜在危害性较大,一旦发生寰枢椎不稳或脱位,便可能累及高位颈髓与椎-基底动脉,导致严重残废或危及生命。因此,在治疗原发疾病与损伤的基础上,矫正脱位、重建稳定是外科治疗的重要目标。因为C1与C2处于头颅与脊椎的连接区域,解剖位置深在、隐蔽,与脊髓、椎动脉、颈内动脉、咽喉、食管等重要结构关系紧密,处理起来复杂、棘手,以往常被视为外科手术的禁区。然而,在过去的二、三十年里,随着对颅颈交界区的生理和病理解剖认识的深入和生物力学研究以及显微外科技术在脊柱外科领域的积极应用使寰枢椎脱位的治疗方法和手段不断得以改进,疗效亦逐年提高。

    欲言寰枢椎不稳与脱位的外科治疗,先明寰枢椎脱位的分类。长期临床实践观察发现,以往常用的病因分型不能很好的指导外科治疗方法的选择,尹庆水等[1]根据经单纯颅骨、颌枕带牵引或头颈双向牵引和前路手术松解后的变化情况即复位的可能性和难易程度,探索找出对治疗方法的选择具有针对性的临床动态分型:可复型、难复型和不可复型寰枢椎脱位,该临床分型反映了患者寰枢椎脱位的病理机制和病变过程。所谓可复性寰枢椎脱位,是指经手法或颅骨牵引可复位者;难复性寰枢椎脱位(或称固定性脱位),指由于韧带、肌肉的挛缩或瘢痕粘连的形成,颅骨牵引不能使之复位、经口咽前路松解术后再牵引才可复位者;不可复性寰枢椎脱位是指长期瘢痕形成伴骨关节结构变性、经口咽前路松解再行牵引亦不能复位者。

    1  可复性寰枢椎脱位的手术治疗

    因多数病例复位之后可解除脊髓压迫或刺激,故其治疗主要以复位、固定与融合为主。

    1.1  前路齿突螺钉内固定术  伴有齿状突骨折的寰枢椎脱位,Nakanishi等[2]和Bohler等[3]自1982年开始使用齿突螺钉前路固定治疗齿突骨折,该方法适用于无移位或成角的Ⅱ型和不稳定的Ⅲ型齿突骨折、或伴有寰枢椎后弓损伤而不能行后路寰枢融合术者,它可以保留寰枢关节大部分运动功能,手术创伤小,术后要求的外固定强度和时间亦少,齿突骨折愈合率约83%~100%,与后路寰枢融合的疗效相当。

    1.2  后路寰枢椎后弓融合术  临床上后入路寰枢椎后弓融合是手术治疗寰枢椎脱位的最常用方法,其优势在于容易显露,可暴露的手术范围广,便于安置内固定和植骨,感染风险及手术入路副损伤少,术后对外固定的要求较低。但不足之处是寰枢椎脱位复位欠佳时操作极为困难且易损伤脊髓或椎动脉,不能直接显露松解关节粘连以利复位,有的方法钢丝穿经后弓或椎板下可能造成脊髓损伤。较为经典和常用的后路寰枢融合术有Gallie钢丝法、Brooks钢丝法、Halifax椎板夹法和Magerl经关节螺钉法。

    一般理解的Gallie法[4]为,钢丝绕过寰椎后弓和枢椎棘突根部同时将植骨块固定于寰椎后面和枢椎棘突之间,该技术主要在于限制寰枢椎间前屈活动,对旋转与后伸以及水平移位效果不佳,融合率在50%~80%左右。1978年Brooks在此基础上做了改进[5],他采用两道钢丝分别经椎管绕过寰枢椎两侧椎弓,将楔形植骨块植入椎弓之间,然后钢丝两端在植骨块背部拧紧,将椎弓与植骨块固定在一起。该技术增加了植骨接触面积和抗屈伸的固定强度,提高了融合率。然而,仍不具有抗旋转与水平移位活动的固定力,所以术后仍需头颈胸石膏,或头环背心固定8~12周。

    Gallie和Brooks寰枢椎后弓融合术,均采用18~20号钢丝经过椎管绕过寰枢椎后弓与植骨块达到固定的目的,手术操作困难,损伤脊髓的风险较大。椎板夹用于寰枢椎始于1984年[6],上下夹片分别钩住寰椎后弓和枢椎椎板,两夹片以螺杆相连,植骨块置于左右椎板夹与寰椎后弓和枢椎椎板之间。从生物力学的角度看,此系统仍不具有抗旋转力,临床应用的结果并不满意,此后的Apofix (Sofamor公司)固定装置属同一类,同称为钩杆固定系统。

    Magerl融合术[7]分别用两枚螺钉,从C2侧块背侧面穿钉,将寰枢椎侧块关节固定,然后再用一条钢索将寰枢椎后弓与其间的植骨块固定。生物测试结果表明,它具有良好的即刻固定作用,在抗屈伸、抗旋转、抗水平移位方面均有很强的固定力,此后的一些报道表明,临床应用可达到90%以上的融合率。但该方法造成的软组织创伤最大,手术技术难度大,需要影像设备监视,造成椎动脉损伤的可能性亦较大(手术病人发生率为4.1%,每一螺钉引起椎动脉损伤的概率为2.2%[8])。

    1.3  前路或后路经侧块关节螺钉或钉板固定术  王超等[9]于1999年12月~2003年4月对58例因齿状突不连、寰椎横韧带断裂或松弛导致寰枢关节不稳定的病例施行了后路经C1、C2侧块关节的螺钉固定术,术中在C1、C2后弓间植入松质骨颗粒,术后不加任何外固定,随访结果表明可以达到良好的稳定性,而且融合率高。同时他[10]也尝试采用2枚拉力螺钉经前路由枢椎体至寰椎侧块直接固定寰枢外侧关节治疗寰枢椎脱位效果亦较满意,但结果表明它只适用于当颈极度后伸时寰椎才能复位而难以行后路内固定术的病例,且不便于植骨融合,而需加行简单的后路植骨融合。北医三院[11]利用寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉通过连接板锁定可以使寰枢椎得到坚强的三维固定,但此方法更适用于因鹅颈畸形而难以施行Magerl术的病例。

    1.4  头环背心外固定、后弓表面植骨融合术  为了简化手术操作,提高手术的安全性,党耕町等[12] 设计采用头环背心外固定、颗粒状松质骨寰枢椎后弓表面植骨治疗可复性寰枢椎脱位。1987年报道34例,获得93.4%的骨性融合率。该技术采用头环背心外固定取代内固定,既有可靠的固定,又减少了术中危险的操作步骤,显著降低了手术的危险性,颗粒状松质骨移植扩大了植骨接触面,有利于骨愈合。

    2  难复性寰枢椎脱位的外科治疗

    陈旧性寰枢椎脱位,因为病史长,寰枢椎关节前方的颈长肌、关节囊韧带逐渐挛缩,瘢痕形成,侧块关节变形或齿突骨折畸形愈合,经颅骨牵引不能获得复位。由于C1与头颅向前方移位,头颅的重心前移,形成上颈椎后凸、下颈椎前凸的鹅颈畸形。同时,由于头颅前移和枢椎相对地向后、向上凸出,脊髓与延髓交界处的腹侧遭受齿状突或枢椎体上端的压迫,脱位严重或伴颅底凹陷的病例,C1后弓与枕大孔后缘也可造成脊髓后侧压迫。因此,无论二期还是一期手术,经口咽前入路的松解及减压都是非常重要的,因为松解是完成寰枢椎复位的关键,而只有彻底减压,才能从根本上缓解脊髓压迫引起的神经症状。Moskovich和Crockard于1990年和1991年分别系统阐述了寰枢椎脱位和上颈椎疾患的发病机制、外科指征和经口前路减压的外科技术[13,14]。

    2.1  前路松解减压、后路二期固定  该技术首先完成经口咽前入路的松解及减压,然后头颈双向牵引1~2周[15],最后根据寰枢椎复位与否行二期后路寰枢或枕颈内固定手术。北京大学第三医院的王超等[10]也采取经口腔松解、颅骨牵引复位、再行后方内固定寰枢椎侧块钢板螺钉,与枕 C2钢板螺钉固定并植骨融合获得了良好的治疗效果。

    2.2  前路松解减压、后路一期固定  随着对寰枢椎脱位病理解剖认识的深入,尹庆水等[16]将之改为前后路一期手术,即在术中经口咽前入路松解和减压后,维持头颅牵引状态,将患者从仰卧位变为俯卧位,同期完成后路的内固定,固定方法的选择取决于脱位的寰枢椎是否获得复位,如果术中获得了复位,则行后路寰枢融合,如未完全复位,则行枕颈固定。

    2.3  前路松解减压、原位一期固定  近年来随着经口咽手术技巧的提高和对感染的良好控制,出现了寰枢椎前路钢板内固定技术。

    2.3.1  Harms钢板固定术  由德国的Harms等首先提出,为不带锁钉的蝶形钢板,使用5枚35 mm皮质骨螺钉双皮质固定。其优点:(1)钢板上方及中部的螺钉孔为长槽形,便于调整进钉点和进钉方向;(2)枢椎使用3枚螺钉固定,更牢固;(3)钢板外侧有较大空间,利于外侧关节之间的植骨。缺点:(1)只有固定作用,没有复位功能;(2)没有使用锁钉,容易发生松钉和脱钉等并发症;(3)对已复位者因缺乏锁定机制还需加做后路钢丝固定,对未复位者需改行后路枕颈固定[17]。

    2.3.2  SAALP固定术  寰枢关节锁定钢板(subarticular atlanto axial locking plate,SAALP)为德国的Kandziora等[18]首先使用,钢板上有5个螺钉孔,孔的形态与AO的锁定加压接骨板(locking compression plate,LCP)螺钉孔类似,螺钉孔的内侧半为普通加压孔,外侧半为带螺纹的锁钉孔(最下1个螺钉孔仅有锁钉孔)。钢板的锁钉孔使用3.5 mm的自攻、自钻、自锁的单皮质螺钉。锁钉的头部有锥形外螺纹,可以拧入钢板锁钉孔的锥形内螺纹,起到锁定的作用。它具有以下优点:(1)增加了锁钉,固定更坚固,减少了松钉、脱钉的发生;(2)保留了加压螺钉孔,可起到加压固定的作用;(3)枢椎的固定螺钉位置改为关节面下方和枢椎的骨性突出部分,为高骨密度区,固定坚强。其缺点是:(1)使用锁钉时,因螺钉头和螺钉孔螺纹必须吻合,所以进钉方向要求很高,只能根据钢板来决定进钉方向,不能按照理想的进钉方向进钉,增加了手术的难度;(2)无复位功能,寰枢椎脱位未复位时,枢椎关节面下的螺钉由于需要固定于枢椎关节面的下方而造成植入困难。

    2.3.3  TARP固定术  为尹庆水等研制设计,即经口咽前路寰枢椎复位钢板系统(transoral pharyngeal atlanto axioal reduction plate,TARP),主要适用于各种疾患引起的难复型寰枢椎脱位伴脊髓压迫症。其优点是:(1)通过联合使用TARP和寰枢椎复位器,对脱位的寰枢椎可以起到术中即时复位的作用,然后直接从前方固定寰枢椎,使松解、减压、复位和固定一次完成,不需再经口咽三步两次二期手术或前、后路一期手术,从而避免了松解减压后脊髓极度不稳时搬动或术中翻身可能对脊髓造成的致命损伤。(2)由于是寰枢融合,所以同后路几种经典的寰枢融合方法(Gallie或Brooks钢丝、Magerl经关节螺钉、Halifax或Apofix椎板夹等)一样最大限度地保留了枕颈部的运动功能,因而优于枕颈固定,而固定强度又远大于后路寰枢固定,经生物力学实验证实,较前路经枢椎体寰椎侧块螺钉、后路Brooks钢丝、Magerl经关节螺钉更坚固,与临床最坚固的后路Magerl+Brooks固定等效[19]。

    3  不可复性寰枢椎脱位的外科治疗

    此型宜行前路减压分期或一期后路枕颈固定融合术。1927年Foerster在枕骨与下颈椎之间利用腓骨支撑移植取得枕颈融合,其后出现了一些不采用内固定的枕颈植骨融合术,如燕尾状髂骨植骨枕颈融合术、带骨膜的枕骨骨瓣翻转髂骨植骨枕颈融合术等,由于没有内固定,单纯的植骨块没有足够的强度来制动,需长时间的外固定获得植骨融合,从而导致较多并发症。近年来,大部分笔者认为采用内固定可提高手术融合率,利用的内固定器材有钢丝、螺钉(枕骨螺钉,经寰枢外侧关节螺钉,下颈椎椎弓根螺钉等)、钢板(Y型钢板,Roy Camille钢板等)、棒杆(矩形框,Ransford Hartshill环等)和枕颈CD等,如此框架结构能够提供更大的稳定性。Hurlbert等[20]对6种枕颈部内固定方式(Steinmann针用椎板下钢缆固定枕骨到C3伴或不伴寰椎后弓固定、枕颈CD用枕骨螺钉和椎板下钢缆固定枕骨到C3伴或不伴寰椎后弓固定、枕颈经关节螺钉钢板系统用螺钉固定枕骨和寰枢外侧关节、Mayfield环用螺钉固定枕骨和寰枢椎等)进行了生物力学测定,结果提示:上述内固定方式均对失稳的脊柱起到了明显的制动作用,但均易疲劳、易丢失复位、抗垂直下沉效果差;螺钉固定相对钢缆固定而言,减少了内固定节段(只需固定到C2),提供了更好的制动、抗疲劳和抗沉降效果。枕颈融合术中融合颈椎的范围并无限定,多数文献报道为C2~C4,由于融合的脊柱节段越多,生理运动丢失就越多,邻近节段代偿性负荷也越大,更易退变与不稳,因而在保证手术效果的前提下脊柱融合的节段应尽可能少。

    综上所述,寰枢椎脱位的外科治疗基本上是以病理分型为指导,分别或合并采用前后入路进行复位、固定和植骨融合,基于前路手术便于处理腹侧的压迫和粘连,该手术入路成为趋势,为使复位的寰枢椎达到更好的稳定,以及有更好的临床效果,而且使手术操作进一步简化,尚需进一步研究。

 

【参考文献】
  1 尹庆水,刘景发,夏虹,等.寰枢椎脱位的临床分型、外科治疗和疗效评定.中国脊柱脊髓杂志,2003,13(1):38-41.

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5 Brooks AL,Tennessee N,Jenkins EB,et al.Altanto axial arthrodesis by the wedge compression method.J Bone Joint Surg (Am),1978,60:279.

6 Holness RO,Huestis WS,Howes WJ,et al.Posterior stabilization with an inter laminar clamp in cervical injuries:technical note and review of the long term experience with the method.Neurosurgery,1984,14:318-323.

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9 王超,阎明,周海涛,等.后路经关节螺钉固定颗粒状植骨融合治疗寰枢关节不稳定.中国脊柱脊髓杂志,2004,14(1):5-8.

10 王超,党耕町,刘忠军.前路经枢椎体寰椎侧块螺钉固定术.中华骨科杂志,1999,19(8):457-459.

11 党耕町,王超,阎明,等.后路寰枢椎侧块钉板固定植骨融合术的临床初探.中国脊柱脊髓杂志,2003,13(1):7-10.

12 党耕町,王超.使用颗粒状自体松质骨植骨的寰枢椎后路融合术.中华骨科杂志,1997,17(9):544-546.

13 Moskovich R,Crockard HA.Post trauma atlanto axial subluxation and myelopathy.Efficacy of anterior decompression.Spine,1990,(15):422.

14 Crockard HA.Ventral approaches to the upper cervical spine.Orthopade,1991(20):140.

15 刘景发,尹庆水,夏虹,等.颈椎双向牵引手术床的研制和临床应用.中国脊柱脊髓杂志,2001,11(6):365.

16 尹庆水,刘景发,夏虹,等.经口咽前、后路一期手术治疗难复性寰枢椎脱位伴脊髓压迫症.中国脊柱脊髓杂志,2001,11(2):100.

17 Kerschbaumer F,Kandziora F,Klein C,et al.Transoral decompression,anterior plate fixation,and posterior wire fusion for irreducible atlantoaxial kyphosis in rheumatoid arthritis.Spine,2000,25:2708-2715.

18 Kandziora F,Pflugmacher R,Ludwig K,et al.Biomechanical comparison of four anterior atlantoaxial plate systems.J Neurosurg,2002,96(3 Suppl):313-320.

19 艾福志,尹庆水,夏虹,等.经口咽前路寰枢椎复位钢板的生物力学评价.骨与关节损伤杂志,2003,18(5):330.

20 Hurlbert RJ,Crawford NR,Choi WG,et al.A biomechanical evaluation of occipitocervical instrumentation:screw compared with wire fixation.J Neurosurg,1999,90(1 Suppl):84.


作者单位:1 100091 北京,解放军总医院第二附属医院骨科 2 510282 广东广州,南方医科大学珠江医院骨科


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