胸腰段微創(chuàng)椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)的解剖學(xué)及臨床研究

1、胸腰段微創(chuàng)椎弓根螺釘進(jìn)釘點(diǎn)的解剖學(xué)及臨床研究         【摘要】  目的 為直視經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)提供解剖學(xué)基礎(chǔ)并在此基礎(chǔ)上分析經(jīng)皮椎弓根螺釘?shù)目尚行约捌鋬?yōu)點(diǎn)。方法 選用6具經(jīng)防腐處理的尸體，經(jīng)乳膠灌注。在解剖顯微鏡下對(duì)T11、12L5脊柱后部結(jié)構(gòu)進(jìn)行解剖觀察，觀測肌肉血供、神經(jīng)支配及關(guān)節(jié)突、橫突間的脊神經(jīng)后支的走向及分布規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上選擇有適應(yīng)證的患者進(jìn)行直視下微創(chuàng)植入椎弓根螺釘，研究其可行性及術(shù)中、術(shù)后的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)果 胸腰段脊神經(jīng)后支于椎間孔外由脊神經(jīng)發(fā)出主干為0.51.0 mm向

2、后走行分內(nèi)、外支。內(nèi)側(cè)支較細(xì)?？邕^橫突根部，繞過小關(guān)節(jié)突外緣，到乳突與副突間的骨纖維管，呈樹狀分布，支配同一平面骶棘肌內(nèi)側(cè)束、小關(guān)節(jié)、棘突、棘間韌帶。外側(cè)支較粗，沿橫突上緣自骶棘肌深面向下、外、背側(cè)行走，支配骶棘肌的中間份和外側(cè)份。節(jié)段動(dòng)脈的后支在椎間孔的上方繞向后下方，走行于脊神經(jīng)的下方和下位椎體上關(guān)節(jié)突的外方，分為內(nèi)外2支，支配腰部深層肌肉。靜脈與動(dòng)脈伴行在橫突部形成靜脈叢。選擇8 例有手術(shù)適應(yīng)證的患者，C臂定位后，直視下小切口常規(guī)器械植入椎弓根螺釘系統(tǒng)，并與同期適應(yīng)證相同的26 例行常規(guī)手術(shù)切口的術(shù)中、術(shù)后各指標(biāo)進(jìn)行比較。結(jié)論 微創(chuàng)椎弓根螺釘進(jìn)釘區(qū)無主要的營養(yǎng)和支配關(guān)節(jié)突、后部肌肉的血管

3、和神經(jīng)支，采用經(jīng)皮微創(chuàng)小切口直視下植入椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)治療胸腰段骨折是可行的，術(shù)中避免了損傷支配骶棘肌的脊神經(jīng)后支、節(jié)段動(dòng)靜脈和減少對(duì)脊柱后方結(jié)構(gòu)的剝離，術(shù)中出血明顯減少，術(shù)后恢復(fù)快、并發(fā)癥少，是一種易于操作與推廣的新技術(shù)。 【關(guān)鍵詞】  解剖   自1959年Boucher采用長螺釘經(jīng)椎板椎弓根達(dá)椎體固定腰骶關(guān)節(jié)取得成功以來，各種經(jīng)椎弓根脊柱內(nèi)固定術(shù)已廣泛應(yīng)用在脊柱腫瘤、創(chuàng)傷、炎癥、退行性病變等脊柱疾患中，在用于復(fù)位或重建脊柱穩(wěn)定性方面取得了較理想的療效1，但是其并發(fā)癥也有較多的報(bào)道，如出血多，骶棘肌術(shù)后萎縮等。微創(chuàng)特別是C臂機(jī)及CT引導(dǎo)下的小切口受到重視。

4、本研究主要是為直視下T11到L5后路椎弓根植入路徑提供解剖依據(jù)，探討其經(jīng)皮直視下植入椎弓根螺釘?shù)目尚行浴?  材料和方法1.1  試驗(yàn)材料及器械  選用6具經(jīng)防腐處理的成人尸體，男5具，女1具，其中4具經(jīng)過乳膠灌注。尸體確認(rèn)無脊柱側(cè)彎、畸形、旋轉(zhuǎn)。用2 mm直徑克氏針在C型臂機(jī)的引導(dǎo)下，找出椎弓根放射線的“眼睛”入口，克氏針按不同椎體，進(jìn)針方法采用不同的TSA(transvers screw angle，指水平面與椎弓根植入的角度)，SSA(sagital screw angle，指矢狀面椎弓根螺釘植入的角度)角度進(jìn)入椎弓根后，以克氏針為中心直徑23 cm區(qū)域從皮

5、膚到椎體的“眼睛”入口進(jìn)行解剖。10倍解剖顯微鏡，游標(biāo)卡尺(精度為0.02 mm)。1.2  臨床資料  選擇8 例有手術(shù)適應(yīng)證的患者，在C臂定位后，進(jìn)行經(jīng)皮微創(chuàng)椎弓根螺釘植入內(nèi)固定術(shù)，同期選擇26 例患者進(jìn)行常規(guī)的切開復(fù)位內(nèi)固定術(shù)，手術(shù)植入物為同一公司提供的釘棒系列。2  結(jié)   果2.1  皮膚皮下組織到椎弓根進(jìn)針點(diǎn)骨性標(biāo)志水平以上解剖  皮膚皮下組織的血供以來自骶棘肌的皮穿支，部分來自外側(cè)的動(dòng)脈網(wǎng)，總體上沒有超過2 mm的血管。進(jìn)入深筋膜的第一層肌肉為：T11、T12區(qū)域有斜向上的斜方肌，在切口范圍內(nèi)處于肌肉和筋膜的相

6、互交錯(cuò)區(qū)；其下肌肉為背闊肌，與斜方肌一樣也為肌肉和筋膜交錯(cuò)，但是交錯(cuò)更明顯，兩肌肉不易分開(需從外側(cè)分離才能分開)；淺層的最深為后鋸肌，肌肉較薄。三層肌絲走行不同，各層間隙之間間隙不明顯，有小的動(dòng)脈及神經(jīng)穿行。斜方肌受副神經(jīng)支配，但是在解剖區(qū)神經(jīng)纖維直徑僅約0.1 mm，與肌纖維平行。背闊肌受胸背神經(jīng)的支配，但是在切口內(nèi)幾乎不能發(fā)現(xiàn)神經(jīng)。下后鋸肌為肋間神經(jīng)支配，但是在椎旁以筋膜起于棘突，也在術(shù)區(qū)沒有大的神經(jīng)分支。在L35區(qū)的淺層是胸腰筋膜及其血供、神經(jīng)為節(jié)段動(dòng)脈及脊神經(jīng)后支供應(yīng)和支配，淺層肌較薄，從上方的肌肉筋膜移行為下方的完全筋膜。深層肌肉為后方最粗大的骶棘肌，分為較明顯的3組，但是在術(shù)區(qū)為

7、中外的1/31/4，血供來自節(jié)段動(dòng)脈的后支及脊神經(jīng)后支的外側(cè)支，其從橫突間肌穿過后，垂直或轉(zhuǎn)向橫突下緣，進(jìn)入并營養(yǎng)骶棘肌。最下一層為腰最長肌、長短回旋肌及多裂肌，肌束均較小，神經(jīng)支配為脊神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)支。2.2  橫突間和同一椎體橫突與上關(guān)節(jié)突周圍解剖  T1112及L15之間的橫突間有肌肉附著，橫突間有神經(jīng)和血管穿出。脊神經(jīng)后支從脊神經(jīng)發(fā)出后在下位椎體橫突的上緣，上關(guān)節(jié)突的外側(cè)向后走行，以約60°角分為內(nèi)外側(cè)支，內(nèi)側(cè)支經(jīng)下位椎體的橫突根部及上關(guān)節(jié)突外側(cè)向下分出分支支配下方節(jié)段的小關(guān)節(jié)突、筋膜和韌帶，穿出深筋膜達(dá)皮下。外側(cè)支向下，分肌支支配骶棘肌及深層的肌肉。脊神

8、經(jīng)后支主干體表投影的確定方法是通過上下棘突連線的中上1/3交界點(diǎn)作一水平線，該線是橫突的上緣線的體表投影，在L1的橫突線上旁開正中2 cm取一點(diǎn)，再與L5的橫突線上旁開3 cm取點(diǎn)。通過兩點(diǎn)連一直線。該線與各橫突的交點(diǎn)即為脊神經(jīng)后支主干部的發(fā)出點(diǎn)2。橫突下緣有來自橫突前動(dòng)靜脈分支，恒定由從前向后與脊神經(jīng)后支伴行，上下橫突間血管吻合較明顯。2.3  臨床應(yīng)用結(jié)果  我科于2002年10月到2004年4月，選擇8 例符合手術(shù)指征：椎體壓縮超過30，骨折不穩(wěn)定；椎管內(nèi)有突出物并有神經(jīng)癥狀，CT或MRI提示后縱韌帶無斷裂；不需椎管減壓；無嚴(yán)重的骨質(zhì)疏松、局部感染及心肺肝腎功能不全的

9、患者。8 例患者中，男6 例，女2 例，年齡2448 歲，平均為34 歲。2 例為T12骨折，4 例為L1骨折，2 例為L2骨折，Denis分型中B型骨折2 例，D型骨折1 例，E型骨折5 例。在C型臂定位骨折椎上下相鄰椎體后，定位椎體的“眼睛”位置后，小切口直視下切開皮膚約23 cm，手指鈍性分離出需固定的椎體的進(jìn)針點(diǎn)，按一定的角度開口、擴(kuò)絲，探察椎弓根四壁完好無穿破后，植入椎弓根螺釘，鈍性縱行分離骶棘肌，骶棘肌間植棒，撐開固定(典型病例圖片見圖12)。  圖1圖2略經(jīng)過2041個(gè)月，平均24個(gè)月的隨訪。對(duì)常規(guī)開放手術(shù)內(nèi)固定組26 例患者與微創(chuàng)組的年齡、性別、Denis分

10、型、受傷原因等構(gòu)成比基本相同，并具有基本相同或相似的手術(shù)適應(yīng)證。統(tǒng)計(jì)兩組在手術(shù)時(shí)間、術(shù)中術(shù)后出血量以及骶棘肌的剝離長度、術(shù)后住院日等方面有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(見表1)。表1  常規(guī)開放手術(shù)組與微創(chuàng)手術(shù)組比較(略)微創(chuàng)組手術(shù)切口長度為單個(gè)手術(shù)切口長度；2)骶棘肌剝離：常規(guī)組為單側(cè)，微創(chuàng)組為單個(gè)切口；3)微創(chuàng)組皮片引流         3  討   論3.1  椎弓根進(jìn)釘點(diǎn)的研究現(xiàn)狀  椎弓根是連接椎體與椎板之間最堅(jiān)強(qiáng)的骨性結(jié)構(gòu)，為通過椎弓根進(jìn)行螺釘固定重建脊柱

11、穩(wěn)定提供了可靠的力學(xué)基礎(chǔ)。國內(nèi)外學(xué)者對(duì)胸腰椎的椎弓根形態(tài)測量等做了大量的工作，如國內(nèi)的史亞民3、陳光磊4等。對(duì)進(jìn)針點(diǎn)的研究國外也有很多報(bào)道，如Magerl5：采用的標(biāo)志為沿固定椎體上關(guān)節(jié)突外緣的垂線與橫突平分線的交點(diǎn)；Roycamille6：以關(guān)節(jié)突的延長線為垂線，橫突的平分線為水平線，兩線的交點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)；AO7：以上關(guān)節(jié)突外緣的切線與橫突中軸線的交點(diǎn)為進(jìn)針點(diǎn)。國內(nèi)的侯樹勛8、鄒德威9、杜心如等10也報(bào)道過不同的進(jìn)釘方法。而這幾種進(jìn)針點(diǎn)在椎弓根上的投影在一個(gè)橢圓形的“眼睛”上，從“眼睛”進(jìn)入椎弓根后，通過調(diào)整TSA、SSA的角度，可順椎弓根內(nèi)松質(zhì)骨的方向達(dá)椎體，以完成椎弓根螺釘?shù)闹踩耄乐乖谧?/p>

12、弓根破裂后進(jìn)入椎管內(nèi)外側(cè)，損傷椎管內(nèi)結(jié)構(gòu)和椎弓根外側(cè)的神經(jīng)和血管。由于逐漸認(rèn)識(shí)到并發(fā)癥的存在，這種穿破椎弓根的并發(fā)癥在減少，但是因開放手術(shù)中大面積的剝離、牽拉以骶肌棘為主的后方肌群，造成肌肉的神經(jīng)、血管受損，出現(xiàn)肌肉的失神經(jīng)營養(yǎng)11和骶棘肌的萎縮12等，并在二次手術(shù)取出內(nèi)固定后出現(xiàn)醫(yī)源性的腰部疼痛、無力，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)腰椎的不穩(wěn)與滑脫。3.2  微創(chuàng)手術(shù)術(shù)中植入椎弓根釘系統(tǒng)的操作特點(diǎn)  在臨床工作中，因創(chuàng)傷、腫瘤、結(jié)核造成脊柱的結(jié)構(gòu)受損，穩(wěn)定性被破壞。椎管內(nèi)有致壓物但是沒有神經(jīng)癥狀，或者有神經(jīng)癥狀但是CT或MRI檢查提示后縱韌帶無明顯斷裂，通過前、后縱韌帶的彈性可以使骨折復(fù)

13、位，手術(shù)采用常規(guī)的手術(shù)切口，手術(shù)中所造成的出血多、后方肌肉的廣泛剝離、術(shù)后出現(xiàn)肌肉的萎縮變性所導(dǎo)致的術(shù)后潛在的腰椎不穩(wěn)、肌肉無力等，常導(dǎo)致患者的勞動(dòng)能力喪失。所以對(duì)骨折、腫瘤、結(jié)核等類的術(shù)中不必需行椎管減壓的患者，在C臂下定位確定椎弓根“眼睛”的位置后，小切口切開皮膚皮下并稍微分離骶棘肌，直視下顯露病椎上或下一椎體的橫突和上關(guān)節(jié)突，找出進(jìn)針點(diǎn)，直視下打入椎弓根螺釘，可以避免較大范圍的損傷，減少這種并發(fā)癥的出現(xiàn)。因椎弓根寬度數(shù)值從T1112和L15兩段中是遞增的，在L1處出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，L1的椎弓根寬度比T12小，所以位置會(huì)有所改變，L14是逐漸偏離椎旁的4。L5椎弓根的e角(e角為椎弓根與正中矢狀

14、面夾角)約30°，故切口有較遠(yuǎn)的移位。L5以下為椎弓根的內(nèi)側(cè)鄰近馬尾和神經(jīng)根的垂直段，神經(jīng)根在椎弓根的下面，是鉆孔最易損傷的部位，而椎弓根的上方及外側(cè)無重要結(jié)構(gòu)，較為安全13。在直視下行經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定植入時(shí)，無上關(guān)節(jié)突和橫突區(qū)以外的操作，以及持續(xù)側(cè)向的強(qiáng)力持續(xù)牽拉，不易導(dǎo)致脊神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)支和外側(cè)支的損傷，不會(huì)因?yàn)樽蹬约≡陂_放植釘時(shí)被廣泛剝離，破壞其與脊柱后方的生理附驪點(diǎn)，不會(huì)影響脊柱的三維運(yùn)動(dòng)。在國內(nèi)已經(jīng)有借助特殊設(shè)備進(jìn)行微創(chuàng)治療成功的報(bào)道14。而我科所采用的直視下微創(chuàng)切開皮膚植入椎弓根螺釘系統(tǒng)在治療胸腰椎骨折時(shí)，對(duì)手術(shù)器械沒有特殊的要求，除去需要C臂機(jī)透視外，都是常規(guī)的手術(shù)

15、器械。而通過解剖學(xué)習(xí)我們了解到，椎弓根骨性結(jié)構(gòu)在體表的投影是一個(gè)橢圓形的區(qū)域，即所謂的“眼睛”，而通過皮膚到達(dá)椎弓根開口的，經(jīng)過椎弓根到達(dá)椎體，可以根據(jù)在該區(qū)域進(jìn)釘不同按照不同角度進(jìn)入椎體。只要操作得當(dāng)，是可以避免穿透椎弓根壁的。椎弓根釘之間的連接裝置通過骶棘肌間鈍性分離植入，因肌間神經(jīng)和血管本身有避讓能力，操作輕柔即可以明顯減少損傷。撐開復(fù)位時(shí)可以和開放手術(shù)一樣，微創(chuàng)復(fù)位后Cobb角術(shù)后情況與開放手術(shù)沒有明顯的差異。3.3  直視下微創(chuàng)椎弓根螺釘技術(shù)較傳統(tǒng)的開放手術(shù)有明顯的優(yōu)點(diǎn)  在手術(shù)器械方面沒有特殊的要求，借助傳統(tǒng)的開放手術(shù)所需要的相同器械，而手術(shù)出血、手術(shù)切口長度、

16、術(shù)中對(duì)脊柱后方的肌肉韌帶等結(jié)構(gòu)剝離損傷等則明顯減少，由于對(duì)骶棘肌的神經(jīng)支配和血管損傷明顯的減少，術(shù)后殘余的肌肉萎縮、腰背疼痛等顯著降低。術(shù)后患者住院時(shí)間縮短，恢復(fù)快，經(jīng)濟(jì)花費(fèi)少，而手術(shù)操作也比較簡單并且易于推廣應(yīng)用?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】  1 Boss N，Webb JK.Pedicle screw fixation in spinal disorders：a European viewJ.Eur Spine，1997，6：218.12 靳安民，陳仲，李奇，等.脊神經(jīng)后支形態(tài)特點(diǎn)及其阻滯麻醉下椎間盤手術(shù)4063例報(bào)告J.中國臨床解剖學(xué)雜志，2002，20(5)：391393.13 史亞民，柴

17、偉，侯樹勛，等.胸椎椎弓根形態(tài)的測量研究J.中國脊柱脊髓雜志，2002，12(3)：191193.14 陳光磊，李高文，鐘兵，等.胸腰段椎弓根螺釘?shù)碾A段性變化及坐標(biāo)法研究J.中國骨傷，2001，14(11)：643645.15 Magerl FP.Stabilization of the lower thoracic and lumbar spine with external skeletal fixationJ.Clin Orthop，1984，(189)：125.16 Roycamile R，Saillant G，Mazel C.Internal fixation of the lumb

18、ar spine with pedicle screw platingJ.Clin Orthop，1986，(203)：7.17 Muller Me，Allgower M，Schneider R，et al.Manual of internal spingerverlegM.Berlin：Heidelberg，1991：666.18 侯樹勛，史亞民.國人下胸椎及腰椎椎弓根形態(tài)特點(diǎn)及其臨床意義J.中華骨科雜志，1994，14(4)：222225.19 鄒德威.脊柱椎弓根螺釘?shù)闹踩爰夹g(shù)及AF手術(shù)要點(diǎn)J.中國脊柱脊髓雜志，1994，10(5)：227.110 杜心如，張一橫，趙玲秀，等.腰椎椎弓根螺釘人字脊 頂點(diǎn)進(jìn)釘方法的放射解剖學(xué)研究J.骨與關(guān)節(jié)損傷雜志，2000，15(3)：206208.111 Sihvoen T，Herno A，Paljarve L