頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)的初步研究

頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)的初步研究

脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)具有三柱穩(wěn)定性。它被廣泛應(yīng)用于胸腰椎穩(wěn)定性的重建。相關(guān)研究和技術(shù)相當(dāng)成熟，具有明顯的優(yōu)越性。經(jīng)頸椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)具有其他頸椎內(nèi)固定系統(tǒng)無法比擬的生物力學(xué)優(yōu)越性和高融合率，同樣具有廣闊的應(yīng)用前景，國內(nèi)外均已有相關(guān)的研究和臨床報(bào)道，但未見大規(guī)模病例，近年研究也逐漸減少。因頸椎椎弓根的解剖和毗鄰關(guān)系復(fù)雜，使得在頸椎使用椎弓根螺釘?shù)碾y度和危險(xiǎn)性大大增加，限制其廣泛推廣。根據(jù)目前已有的實(shí)驗(yàn)與臨床數(shù)據(jù)，成功的椎弓根螺釘固定由椎弓根進(jìn)釘點(diǎn)的定位、三維平面內(nèi)椎弓根螺釘置入角度、適當(dāng)?shù)穆葆斨睆脚c長度三方面決定。頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定應(yīng)強(qiáng)調(diào)個(gè)體化和精確量化，本研究初步探討瞄準(zhǔn)器的研制及在術(shù)中的引導(dǎo)作用。腰椎螺釘聯(lián)合x線的實(shí)現(xiàn)方法標(biāo)本的準(zhǔn)備8具成人頸椎標(biāo)本，由中山大學(xué)解剖教研室提供，男女不分，無明顯的頸椎疾病，剔除肌肉組織，俯臥固定在預(yù)定的手術(shù)架上。從C3～C7經(jīng)CT(PhilipsElscintCTTwinflash)在椎弓根最寬處掃描，計(jì)算出橫斷面上椎弓根在關(guān)節(jié)突上的投射角度及投射點(diǎn)；標(biāo)本經(jīng)X線雙斜位片檢查，計(jì)算出矢狀面上椎弓根軸線的頭/尾偏角度及在關(guān)節(jié)突上的投射點(diǎn)。椎弓根螺釘瞄準(zhǔn)器的研制根據(jù)已有的中國人頸椎椎弓根投射角度的有關(guān)數(shù)據(jù)，研制出適合國人可精確三維調(diào)節(jié)的椎弓根螺釘瞄準(zhǔn)器。瞄準(zhǔn)器由固定框架、滑軌和兩個(gè)瞄準(zhǔn)裝置組成。固定框架將瞄準(zhǔn)器固定在手術(shù)床上，并且可隨患者的體位進(jìn)行高低調(diào)節(jié)；互相垂直的滑軌能滿足兩個(gè)瞄準(zhǔn)裝置的頭尾左右移動(dòng)；每一瞄準(zhǔn)裝置由兩個(gè)相互垂直的量角器及一個(gè)導(dǎo)管組成，兩個(gè)量角器能按某一立體角度要求調(diào)節(jié)并固定，如按某一椎弓根投射角內(nèi)偏40°、頭偏20°固定，連接在其中一個(gè)量角器上的長30mm、內(nèi)徑2.5mm、外徑2.8mm的金屬導(dǎo)管就能按此角度投射對準(zhǔn)椎弓根螺釘定位點(diǎn)。為避免對X線的干擾,量角器與金屬導(dǎo)管采用有機(jī)玻璃連接，在術(shù)中C臂X光機(jī)(PhilipsBV29)按內(nèi)偏40°、頭偏20°進(jìn)行投射，有利于定位點(diǎn)及投射角度的進(jìn)一步校正。如導(dǎo)管與實(shí)際椎弓根的投射點(diǎn)及立體投射角度一致，則C臂X光機(jī)上顯示的圖像為導(dǎo)管內(nèi)徑與椎弓根松質(zhì)骨內(nèi)徑重疊。這樣，金屬導(dǎo)管就相當(dāng)于一枚螺釘，按此節(jié)段的椎弓根立體投射角度固定在投射點(diǎn)處，C臂X光機(jī)按此立體角度透視證實(shí)后鉆孔，探查椎弓根四壁后置釘（圖1）。由于不同節(jié)段的椎弓根的投射角度不同，在C臂X光機(jī)一定角度的投射下，與此角度相對應(yīng)的螺釘位于椎弓根內(nèi)，而其他節(jié)段的螺釘則顯示穿破椎弓根（圖2）。分組置釘試驗(yàn)8具頸椎標(biāo)本隨機(jī)分成兩組，每組4具，分別由兩名熟練醫(yī)師輪流置釘。第1組按照定位點(diǎn)及椎弓根在矢狀面與橫斷面上的投射角度，象在腰椎一樣手工置入椎弓根螺釘，第2組按照定位點(diǎn)及投射角度，采用瞄準(zhǔn)器進(jìn)行角度的精確調(diào)節(jié)、C臂X光機(jī)透視矯正后鉆孔、探查、置釘。統(tǒng)計(jì)學(xué)處理差異性顯示采用SPSS11.0軟件進(jìn)行不同節(jié)段的分組對比t檢驗(yàn)，以明確瞄準(zhǔn)器的應(yīng)用能否提高置釘?shù)臏?zhǔn)確率。兩組侵犯臨床表現(xiàn)比較椎弓根螺釘?shù)恼w準(zhǔn)確率第1組C3～C7共40枚螺釘，13枚螺釘位于椎弓根內(nèi)，9枚穿破椎弓根、但未侵犯臨近結(jié)構(gòu)，18枚有脊髓、神經(jīng)根或椎動(dòng)脈損傷；第2組C3～C7共40枚螺釘，36枚位于椎弓根內(nèi)，4枚穿破椎弓根、但未侵犯臨近結(jié)構(gòu)。兩組比較差異具有顯著性（P<0.01）。不同節(jié)段的椎弓根螺釘準(zhǔn)確率在C3節(jié)段，第1組4枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)，3枚侵犯臨近結(jié)構(gòu)；第2組1枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)。在C4節(jié)段，第1組2枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)，4枚侵犯臨近結(jié)構(gòu)；第2組2枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)。在C5節(jié)段，第1組1枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)，4枚侵犯臨近結(jié)構(gòu)；第2組1枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)。在C6節(jié)段，第1組2枚螺釘穿破椎弓根、未侵犯臨近結(jié)構(gòu)，4枚侵犯臨近結(jié)構(gòu)；第2組沒有螺釘穿破椎弓根。在C7節(jié)段，第1組3枚螺釘侵犯臨近結(jié)構(gòu)；第2組沒有螺釘穿破椎弓根。同一節(jié)段的椎弓根螺釘準(zhǔn)確率兩組比較差異具有顯著性（P<0.01）。熟練程度的影響頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定準(zhǔn)確性椎弓根螺釘?shù)奈恢冒雌渑c椎弓根側(cè)壁與周圍結(jié)構(gòu)的關(guān)系分三級(jí)。0級(jí)螺釘位于椎弓根內(nèi)，未穿出側(cè)壁；Ⅰ級(jí)為螺釘穿出側(cè)壁，但未損傷周圍的重要結(jié)構(gòu)；Ⅱ級(jí)為椎弓根螺釘穿出側(cè)壁且損傷脊髓、神經(jīng)根或椎動(dòng)脈等重要結(jié)構(gòu)。本研究瞄準(zhǔn)器的置釘準(zhǔn)確率為90%，無神經(jīng)、脊髓及血管的損傷，與手工組32.5%相比能明顯提高準(zhǔn)確率。表明瞄準(zhǔn)器的使用能提高置釘?shù)臏?zhǔn)確率，但有潛在的危險(xiǎn)，特別是C3～C5椎弓根較小，容易受侵犯。其原因可能是定位的問題，CT平掃與X線斜位片的綜合分析本身存在數(shù)據(jù)處理與操作的誤差，在實(shí)際定位與置釘時(shí)與操作者的熟練程度也有關(guān)系。國內(nèi)外臨床上的成功病例均有術(shù)中C臂引導(dǎo)，術(shù)中每例患者均要C臂監(jiān)測下直接置釘是許多醫(yī)師所不能接受的。椎板開窗探查的成功率也不理想，大范圍的開窗探查則影響螺釘?shù)姆€(wěn)定性。導(dǎo)航系統(tǒng)昂貴的價(jià)格不適合我國國情，希望能通過操作者堅(jiān)實(shí)的解剖知識(shí)，熟練的操作技能與瞄準(zhǔn)器的應(yīng)用，將頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定廣泛推廣于臨床。頸椎椎弓根螺釘內(nèi)固定推廣存在的問題（1）按照成功椎弓根螺釘?shù)亩ㄎ稽c(diǎn)、置入角度及螺釘直徑/長度這3個(gè)決定因素。首先考慮定位的問題，本研究標(biāo)本的實(shí)際椎弓根軸線的內(nèi)偏角度為40°～50°，采用個(gè)體化頸椎斜位片能明確判斷螺釘是否穿破椎弓根，同樣也能在初步定位后打釘前進(jìn)一步明確其位置是否是椎弓根的投射點(diǎn)；同樣椎板開窗椎弓根探查法進(jìn)一步在直視下定位，有助于提高定位準(zhǔn)確性。根據(jù)CT平掃及X線斜位片可明確椎弓根的內(nèi)偏與頭/尾偏角度，用瞄準(zhǔn)器引導(dǎo)，可進(jìn)一步提高置釘準(zhǔn)確性，達(dá)到導(dǎo)航系統(tǒng)的療效而避免其昂貴的費(fèi)用，本研究表明有一定的科學(xué)性與可行性。（2）在基礎(chǔ)研究向臨床運(yùn)用的過程中，考慮到CT掃描體位與手術(shù)體位的不同，頸椎骨性結(jié)構(gòu)可能發(fā)生移動(dòng)而影響準(zhǔn)確性，兩種體位不同對于置釘?shù)挠绊懖町愑袩o顯著性，本研究尚未進(jìn)一步研究。理論上，如腰椎一樣，頸椎椎弓根在關(guān)節(jié)突上的投射點(diǎn)不隨體位改變；對于椎弓根在橫斷面上的內(nèi)偏角度，正常人頸椎的旋轉(zhuǎn)主要在寰樞關(guān)節(jié)，占整個(gè)頭部最大旋轉(zhuǎn)的60%，其余40%由其他椎間關(guān)節(jié)平均分配，下頸椎在橫斷面上投射角度受體位改變影響極??；椎弓根在矢狀面上的投射角度受體