下頸椎后路內(nèi)固定手術(shù)中進(jìn)釘角度的選擇

下頸椎后路內(nèi)固定手術(shù)中進(jìn)釘角度的選擇

下臂后院的固定方法包括椎弓根螺釘和側(cè)螺釘。由于椎弓根螺釘技術(shù)的要求高，容易發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥，如椎動(dòng)脈或頸髓損傷。臨床醫(yī)生傾向于使用側(cè)螺釘固定。近年來研究表明,椎弓根螺釘固定比側(cè)塊螺釘固定更牢固[1、2],頸椎弓根螺釘固定技術(shù)越來越受到臨床醫(yī)生的重視。目前,限制該技術(shù)臨床推廣的主要因素是椎弓根螺釘置釘準(zhǔn)確率較低,其中進(jìn)釘角度誤差是椎弓根螺釘誤置的重要原因[3、4]。多數(shù)學(xué)者進(jìn)行椎弓根置釘時(shí)多以矢狀面和橫斷面作為進(jìn)釘角度的參考平面[5~7],這些參考平面均為假想平面,臨床手術(shù)置釘時(shí)判斷進(jìn)釘角度常有一定誤差。我們以椎板、側(cè)塊作為置釘角度的參考標(biāo)志,根據(jù)術(shù)前CT測(cè)量的置釘角度,對(duì)人體頸椎標(biāo)本進(jìn)行椎弓根置釘,并用這種方法對(duì)患者進(jìn)行臨床手術(shù)治療,報(bào)告如下。1數(shù)據(jù)和方法1.1腰椎多平面重建法完整成人頸椎骨性標(biāo)本10具,男、女各5具,年齡35~78歲,平均52.6歲,由徐州醫(yī)學(xué)院解剖教研室提供。攝X線片及CT檢查排除頸椎腫瘤、結(jié)核病變、畸形及骨折。DefinitionAS型64排螺旋CT機(jī)及Syng隨機(jī)圖像處理工作站;常規(guī)頸椎后路手術(shù)器械及直徑3.5mm皮質(zhì)骨螺釘;電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺(精度0.01mm);自制角度測(cè)量尺(精度1°)。1.1.1下頸椎標(biāo)本CT掃描多平面重建與建立椎弓根進(jìn)釘軸對(duì)10具標(biāo)本進(jìn)行薄層容積掃描,掃描條件:電壓120kV,電流200mA,螺距0.875mm掃描時(shí)間0.75s/周,矩陣512×512,層厚1.0mm,三維重建層厚0.6mm。采集的數(shù)據(jù)傳送至Syngo圖像處理工作站,然后對(duì)C3~C7目標(biāo)椎的椎弓根進(jìn)行多平面重建(multi-plannarreformation,MPR(包括椎弓根軸位、矢狀位、冠狀位)。在頸椎椎弓根的軸位和矢狀位同步調(diào)整椎弓根的進(jìn)釘軸,使之通過椎弓根的最狹窄部的中央。椎弓根中軸線與側(cè)塊后表面的交點(diǎn)即為進(jìn)釘點(diǎn)。測(cè)量進(jìn)釘點(diǎn)與側(cè)塊外緣(軸位圖像)和側(cè)塊上、下緣(矢狀位圖像)的距離,術(shù)中根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)定位進(jìn)釘點(diǎn)。1.2ct測(cè)量和術(shù)中置釘角度2011年10月~2012年12月,對(duì)6例患者進(jìn)行下頸椎椎弓根螺釘固定,其中男5例,女1例;平均年齡57.6歲(47~66歲)。下頸椎骨折脫位關(guān)節(jié)突交鎖3例,頸椎后縱韌帶骨化癥2例,下頸椎椎管腫瘤1例。術(shù)前CT測(cè)量和術(shù)中置釘角度均以相應(yīng)頸椎椎板、側(cè)塊為參考標(biāo)志。于椎弓根入釘點(diǎn)開孔,絲錐攻出椎弓根釘?shù)?探針探觸針道四壁,確保探針在椎弓根釘?shù)纼?nèi)。在孔道里插入克氏針用C型臂X線機(jī)正側(cè)位及雙斜位透視,了解針的位置,必要時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。旋入直徑4mm、長(zhǎng)度22~26mm的椎弓根螺釘,完成內(nèi)固定。1.3腰椎弓根正確掃描及重建置釘術(shù)后對(duì)頸椎標(biāo)本及臨床患者以術(shù)前相同條件進(jìn)行螺旋CT掃描,并對(duì)椎弓根進(jìn)行多平面重建,分別從頸椎椎弓根的軸位、矢狀位和冠狀位圖像觀察螺釘位置。對(duì)于螺釘穿破椎弓根者,記錄螺釘穿破方向,評(píng)估螺釘穿破程度和穿破率。1.4穿破腰椎弓根的部分按照螺釘在椎弓根內(nèi)的位置分為4級(jí):0級(jí),螺釘完全位于椎弓根內(nèi);1級(jí),穿破椎弓根的部分<螺釘直徑的25%;2級(jí),穿破椎弓根的部分為螺釘直徑的25~50%;3級(jí),穿破椎弓根的部分>螺釘直徑的50%。0級(jí)和1級(jí)螺釘位置良好,2級(jí)和3級(jí)螺釘為誤置(穿破椎弓根)。1.5腰椎螺釘分級(jí)與性別的相關(guān)性分析采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析。各節(jié)段椎弓根的角度、高度和寬度比較采用單因素方差分析(One-WayANOVA),組內(nèi)兩兩比較采用StudentNewmanKeuls方法;各參數(shù)左右側(cè)別比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)(Paired-SampleTtest)男女性別比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)(IndependenSamplesTtest)。頸椎標(biāo)本各節(jié)段椎弓根螺釘位置的分級(jí)與椎弓根的寬度、高度相關(guān)性分析采用Pearson積矩相關(guān)系數(shù)分析法。P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1腰椎弓根的形態(tài)見表1。下頸椎同一節(jié)段椎弓根的PL角PLM角、寬度及高度左右側(cè)比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),故將左右側(cè)數(shù)據(jù)合并分析。同一節(jié)段椎弓根的PL角、PLM角及寬度男女性別之間比較差異均無顯著性(P>0.05),故也將上述男女性數(shù)據(jù)合并分析。但椎弓根高度男性顯著>女性(4.1±0.8mmvs3.6±0.7mm,t=2.167,P=0.035)。各節(jié)段頸椎弓根的寬度均小于高度。各節(jié)段之間椎弓根的角度、寬度、高度的兩兩比較采用單因素方差分析中StudentNewmaKeuls方法。以下頸椎椎板為參考標(biāo)志,下頸椎各節(jié)段椎弓根PL角C3、C4>C5、C6>C7(F=5.480,P=0.001),大多數(shù)椎弓根的PL角>90°;以側(cè)塊為參考標(biāo)志,下頸椎椎弓根PLM角C3、C4<C5<C6<C(F=4.948,P=0.002),大多數(shù)椎弓根的PLM角<90°;椎弓根寬度:C3、C4<C5<C6<C7(F=33.112,P=0.000);椎弓根高度:C3、C4<C5<C6<C7[F=8.866(男),8.223(女),P均=0.000]。2.2腰椎螺釘分布10具頸椎標(biāo)本C3~C7置入椎弓根螺釘100枚,術(shù)后CT重建觀測(cè)椎弓根螺釘位置(圖2a、b):0級(jí)65枚,1級(jí)26枚,2級(jí)6枚,3級(jí)3枚;2級(jí)和3級(jí)均為螺釘誤置,誤置率為9%。誤置節(jié)段分布:C34枚,C43枚,C51枚,C61枚。螺釘穿破方向:外側(cè)穿破橫突孔5枚,穿破椎弓根上壁2枚,穿破椎弓根下壁2枚。椎弓根螺釘位置的分級(jí)與椎弓根的寬度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.356,P=0.000);與椎弓根高度無顯著相關(guān)性(r=-0.187,P=0.058)。2.3螺釘誤置及術(shù)后隨訪6例患者共置入椎弓根螺釘34枚(圖3a~g)。術(shù)后復(fù)查CT判斷螺釘位置:0級(jí)21枚,1級(jí)9枚,2級(jí)3例3枚,3級(jí)1例1枚,誤置率為11.7%。誤置節(jié)段分布:C32枚,C41枚,C51枚。螺釘穿破方向:外側(cè)壁2枚,上壁和下壁各1枚。4例螺釘誤置者,3例術(shù)中釘?shù)酪娀顒?dòng)性出血,迅速旋入螺釘后即止血,術(shù)后及隨訪均未見椎動(dòng)脈供血不足癥狀。術(shù)后隨訪14~19個(gè)月(平均16.5個(gè)月),無椎動(dòng)脈損傷、內(nèi)固定松動(dòng)與斷裂,無失血性休克或死亡病例。1例患者術(shù)后出現(xiàn)上肢神經(jīng)根性疼痛,考慮為螺釘穿破椎弓根刺激神經(jīng)根所致,術(shù)后予頸椎制動(dòng)及神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)治療,3個(gè)月后好轉(zhuǎn)。3討論3.1腰椎弓根螺釘置釘角度的測(cè)量下頸椎椎弓根毗鄰椎動(dòng)脈、頸髓及神經(jīng)根,椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)容易發(fā)生這些重要結(jié)構(gòu)的誤傷[4、9、10]。Nakashima等報(bào)道84例患者置入390枚C2~C7椎弓根螺釘,椎弓根螺釘誤置率19.5%(7枚)。楊振東等報(bào)道214例患者置入1024枚C3~C7椎弓根螺釘,其中18例28枚螺釘(2.72%)穿破椎弓根外側(cè)壁,認(rèn)為其原因除了與椎弓根外側(cè)壁薄弱有關(guān)外,椎弓根進(jìn)釘角度不當(dāng)也是重要因素。由于頸椎弓根細(xì)小,不同個(gè)體、不同節(jié)段頸椎弓根角度的變異較大,術(shù)前需對(duì)頸椎弓根CT掃描并測(cè)量置釘角度等相關(guān)參數(shù),術(shù)中以相同的角度沿椎弓根中軸線置釘,才能確保置釘準(zhǔn)確性。其中,置釘角度參考標(biāo)志的選擇尤為關(guān)鍵。多數(shù)學(xué)者術(shù)前測(cè)量椎體中線與椎弓根中軸線的夾角作為置釘內(nèi)傾角,測(cè)量椎體下終板與椎弓根中軸線的夾角作為置釘上傾角;術(shù)中則以頸椎矢狀面和橫斷面為置釘角度的參考平面。對(duì)于正常的頸椎,頸椎中線與頸椎矢狀面的方向一致,椎體下終板也可看做與橫斷面的方向一致,以頸椎矢狀面和橫斷面作為內(nèi)傾角和上傾角的參考平面置入椎弓根螺釘是可行的。然而,對(duì)于頸椎畸形不穩(wěn)或損傷患者,頸椎矢狀面和橫斷面作為參考平面有下列缺點(diǎn):1頸椎損傷致關(guān)節(jié)突交鎖患者發(fā)生頸椎旋轉(zhuǎn)畸形,頸椎中線已旋轉(zhuǎn),偏離了矢狀面。若仍以矢狀面作為置釘內(nèi)傾角的參考平面,必然發(fā)生置釘內(nèi)傾角的誤差。2術(shù)前CT檢查時(shí)多采用頸椎后伸位或中立位,而術(shù)中則采用俯臥位對(duì)于頸椎不穩(wěn)的患者,這種體位改變?cè)斐勺刁w下終板和椎弓根的上傾角度隨之發(fā)生變化。頸椎后凸畸形患者,畸形矯正前后上傾角也發(fā)生變化。若仍以術(shù)前測(cè)量上傾角度置釘,必然穿破椎弓根的上壁或下壁。Nakashima等對(duì)頸椎椎弓根螺釘置釘并發(fā)癥的研究認(rèn)為,術(shù)前患者存在頸椎不穩(wěn)與頸椎弓根螺釘誤置有直接關(guān)系。3作為參考平面的頸椎矢狀面、橫斷面術(shù)中并不可見,術(shù)者依靠主觀判斷這些參考面的方向,置釘角度的控制與術(shù)前測(cè)量的數(shù)據(jù)存在一定的誤差。這些因素都容易導(dǎo)致椎弓根螺釘?shù)恼`置。3.2側(cè)塊后表面用參照物下頸椎椎弓根置釘術(shù)中,術(shù)前測(cè)量的角度與術(shù)中控制的角度應(yīng)相同,理想的置釘參考平面不會(huì)因頸椎畸形、或體位改變而改變。為此,我們以下頸椎的椎板后表面作為內(nèi)傾角的參考標(biāo)志,以側(cè)塊后表面作為上傾角的參考標(biāo)志,這些標(biāo)志均為術(shù)中可見的參照物,術(shù)前測(cè)量和術(shù)中置釘均采用相同的參考標(biāo)志,不僅滿足上述條件,而且術(shù)中可以用角度測(cè)量尺控制置釘角度,使之與術(shù)前測(cè)量的角度一致。本研究以這些參考標(biāo)志進(jìn)行頸椎標(biāo)本的椎弓根置釘,誤置率為9%,臨床手術(shù)置釘誤置率為11.7%。Nakashima等調(diào)查4家醫(yī)院螺釘誤置率為19.5%。本研究中標(biāo)本和臨床手術(shù)下頸椎椎弓根螺釘誤置率均低于Nakashima的調(diào)查結(jié)果,表明以椎板和側(cè)塊作為下頸椎椎弓根置釘角度參考標(biāo)志,可提高置釘準(zhǔn)確率。3.3腰椎弓根形態(tài)的相關(guān)性以椎板、側(cè)塊后表面為置釘角度的參考標(biāo)志,下頸椎各節(jié)段椎弓根的內(nèi)傾角與上傾角有一定的變化規(guī)律。即下頸椎椎弓根的內(nèi)傾角C3、C4>C5、C6>C7,大多數(shù)椎弓根的內(nèi)傾角>90°。Bayley等提出,下頸椎椎弓根置釘應(yīng)垂直于同側(cè)椎板。這種置釘角度忽略了各節(jié)段椎弓根內(nèi)傾角的差異性,我們測(cè)量下頸椎椎弓根的內(nèi)傾角以C3、C4最大,最大達(dá)119°、114°,若以90°內(nèi)傾角置釘,勢(shì)必穿破椎弓根外側(cè)壁而損傷椎動(dòng)脈孔中的椎動(dòng)脈。另一方面,我們的研究表明,矢狀面上椎弓根進(jìn)釘軸與側(cè)塊后表面的上傾角C3、C4<C5<C6<C7,大多數(shù)椎弓根的上傾角<90°。有學(xué)者提出下頸椎椎弓根置釘采用“一點(diǎn)兩垂直法”,即進(jìn)釘點(diǎn)位于頸椎側(cè)塊最外側(cè)嵴上的凹陷點(diǎn),進(jìn)釘方向分別垂直于椎板和側(cè)塊平面。我們認(rèn)為,下頸椎椎弓根置釘?shù)纳蟽A角不宜千篇一律垂直于側(cè)塊,對(duì)于C3、C4椎弓根,垂直于側(cè)塊置釘必然穿破椎弓根下壁,而影響內(nèi)固定螺釘?shù)姆€(wěn)定性。不同個(gè)體、不同節(jié)段的頸椎椎弓根置釘角度的差異很大,術(shù)前需通過CT三維重建技術(shù),對(duì)椎弓根的形態(tài)特點(diǎn)詳細(xì)了解,并仔細(xì)測(cè)量進(jìn)釘點(diǎn)、進(jìn)釘角度等相關(guān)參數(shù),才能保證術(shù)中置釘?shù)臏?zhǔn)確性。不同的椎弓根采用相同的置釘角度對(duì)于細(xì)小的頸椎弓根存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。3.4腰椎弓根節(jié)點(diǎn)大小的選擇與置釘角度的確定隨著研究手段的不斷發(fā)展,頸椎弓根螺釘固定技術(shù)從完全徒手置釘?shù)接?jì)算機(jī)輔助導(dǎo)航系統(tǒng)、再到虛擬數(shù)字模板技術(shù)的應(yīng)用,椎弓根螺釘置入越來越趨于精確。文獻(xiàn)報(bào)道徒手置釘技術(shù)的誤置率為6.7%~29%[13~16],計(jì)算機(jī)導(dǎo)航技術(shù)誤置率為1.1%~11%[15~18]。但這些關(guān)于椎弓根螺釘誤置率的報(bào)道結(jié)果并無可比性,因?yàn)槌嗽O(shè)備技術(shù)因素外,術(shù)者對(duì)于各種技術(shù)使用的熟練程度、椎弓根螺釘誤置的判斷標(biāo)準(zhǔn)及患者椎弓根的本身結(jié)構(gòu)都不同。本研究中,頸椎標(biāo)本和臨床手術(shù)置釘?shù)恼`置率比預(yù)期高,除了與術(shù)者的經(jīng)驗(yàn)有關(guān)外,還與下列因素有關(guān):1頸椎椎弓根直徑細(xì)小。頸椎弓根不同于胸腰椎,椎弓根細(xì)小會(huì)影響椎弓根螺釘?shù)氖褂谩１狙芯勘砻?椎弓根寬度及高度均C3、C4<C5<C6<C7。寬度最小為2.2mm。椎弓根螺釘位置的分級(jí)與椎弓根的寬度呈負(fù)相關(guān),即椎弓根越細(xì)小,螺釘誤置率越高。對(duì)于這些細(xì)小的椎弓根,即使最先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù),螺釘穿破或漲破椎弓根的風(fēng)險(xiǎn)也在所難免。本組1例患者C5右側(cè)椎弓根過小,椎弓根螺釘置入困難,改為側(cè)塊螺釘固定。建議對(duì)這些患者采用較細(xì)的椎弓根螺釘或側(cè)塊螺釘。2置釘角度誤差。最常見的是置釘內(nèi)傾角過小,穿破椎弓根外側(cè)壁。本研究推薦以椎板作為椎弓根置釘內(nèi)傾角的參考標(biāo)志,測(cè)量結(jié)果顯示大多數(shù)下頸椎椎弓根的內(nèi)傾角>90°,尤其C3、C4的內(nèi)傾角最大而由于椎旁肌肉軟組織的阻擋和項(xiàng)韌帶的堅(jiān)韌性,椎弓根置釘術(shù)中難以達(dá)到理想的內(nèi)傾角,導(dǎo)致置釘內(nèi)傾角過小。本組1例C7右側(cè)椎弓根內(nèi)傾角為91°,術(shù)中置釘角度明顯較小,導(dǎo)致穿破椎弓根。因此,頸椎弓根置釘?shù)膬?nèi)傾角應(yīng)遵循“寧大勿小”的原則。3椎弓根進(jìn)釘點(diǎn)的選擇。理想的椎弓根入釘點(diǎn)應(yīng)位于椎弓根中軸線與側(cè)塊后壁的交點(diǎn)。但置釘術(shù)中,不同術(shù)者對(duì)于入釘點(diǎn)的選擇存在主觀誤差,從而導(dǎo)致螺釘誤置。另外,入釘點(diǎn)的選擇與置釘角度也密切相關(guān),若入釘點(diǎn)偏內(nèi)或偏外宜相應(yīng)減小或增加內(nèi)傾角度以確保準(zhǔn)確率。臨床報(bào)道頸椎弓根置釘?shù)耐鈧?cè)壁穿破率較高,而椎