胸腰段微创椎弓根螺钉进钉点的解剖学及临床研究

1、胸腰段微创椎弓根螺钉进钉点的解剖学及临床研究         【摘要】  目的 为直视经皮微创椎弓根螺钉内固定技术提供解剖学基础并在此基础上分析经皮椎弓根螺钉的可行性及其优点。方法 选用6具经防腐处理的尸体，经乳胶灌注。在解剖显微镜下对T11、12L5脊柱后部结构进行解剖观察，观测肌肉血供、神经支配及关节突、横突间的脊神经后支的走向及分布规律，并在此基础上选择有适应证的患者进行直视下微创植入椎弓根螺钉，研究其可行性及术中、术后的优缺点。结果 胸腰段脊神经后支于椎间孔外由脊神经发出主干为0.51.0 mm向

2、后走行分内、外支。内侧支较细。跨过横突根部，绕过小关节突外缘，到乳突与副突间的骨纤维管，呈树状分布，支配同一平面骶棘肌内侧束、小关节、棘突、棘间韧带。外侧支较粗，沿横突上缘自骶棘肌深面向下、外、背侧行走，支配骶棘肌的中间份和外侧份。节段动脉的后支在椎间孔的上方绕向后下方，走行于脊神经的下方和下位椎体上关节突的外方，分为内外2支，支配腰部深层肌肉。静脉与动脉伴行在横突部形成静脉丛。选择8 例有手术适应证的患者，C臂定位后，直视下小切口常规器械植入椎弓根螺钉系统，并与同期适应证相同的26 例行常规手术切口的术中、术后各指标进行比较。结论 微创椎弓根螺钉进钉区无主要的营养和支配关节突、后部肌肉的血管

3、和神经支，采用经皮微创小切口直视下植入椎弓根螺钉内固定系统治疗胸腰段骨折是可行的，术中避免了损伤支配骶棘肌的脊神经后支、节段动静脉和减少对脊柱后方结构的剥离，术中出血明显减少，术后恢复快、并发症少，是一种易于操作与推广的新技术。 【关键词】  解剖   自1959年Boucher采用长螺钉经椎板椎弓根达椎体固定腰骶关节取得成功以来，各种经椎弓根脊柱内固定术已广泛应用在脊柱肿瘤、创伤、炎症、退行性病变等脊柱疾患中，在用于复位或重建脊柱稳定性方面取得了较理想的疗效1，但是其并发症也有较多的报道，如出血多，骶棘肌术后萎缩等。微创特别是C臂机及CT引导下的小切口受到重视。

4、本研究主要是为直视下T11到L5后路椎弓根植入路径提供解剖依据，探讨其经皮直视下植入椎弓根螺钉的可行性。1  材料和方法1.1  试验材料及器械  选用6具经防腐处理的成人尸体，男5具，女1具，其中4具经过乳胶灌注。尸体确认无脊柱侧弯、畸形、旋转。用2 mm直径克氏针在C型臂机的引导下，找出椎弓根放射线的“眼睛”入口，克氏针按不同椎体，进针方法采用不同的TSA(transvers screw angle，指水平面与椎弓根植入的角度)，SSA(sagital screw angle，指矢状面椎弓根螺钉植入的角度)角度进入椎弓根后，以克氏针为中心直径23 cm区域从皮

5、肤到椎体的“眼睛”入口进行解剖。10倍解剖显微镜，游标卡尺(精度为0.02 mm)。1.2  临床资料  选择8 例有手术适应证的患者，在C臂定位后，进行经皮微创椎弓根螺钉植入内固定术，同期选择26 例患者进行常规的切开复位内固定术，手术植入物为同一公司提供的钉棒系列。2  结   果2.1  皮肤皮下组织到椎弓根进针点骨性标志水平以上解剖  皮肤皮下组织的血供以来自骶棘肌的皮穿支，部分来自外侧的动脉网，总体上没有超过2 mm的血管。进入深筋膜的第一层肌肉为：T11、T12区域有斜向上的斜方肌，在切口范围内处于肌肉和筋膜的相

6、互交错区；其下肌肉为背阔肌，与斜方肌一样也为肌肉和筋膜交错，但是交错更明显，两肌肉不易分开(需从外侧分离才能分开)；浅层的最深为后锯肌，肌肉较薄。三层肌丝走行不同，各层间隙之间间隙不明显，有小的动脉及神经穿行。斜方肌受副神经支配，但是在解剖区神经纤维直径仅约0.1 mm，与肌纤维平行。背阔肌受胸背神经的支配，但是在切口内几乎不能发现神经。下后锯肌为肋间神经支配，但是在椎旁以筋膜起于棘突，也在术区没有大的神经分支。在L35区的浅层是胸腰筋膜及其血供、神经为节段动脉及脊神经后支供应和支配，浅层肌较薄，从上方的肌肉筋膜移行为下方的完全筋膜。深层肌肉为后方最粗大的骶棘肌，分为较明显的3组，但是在术区为

7、中外的1/31/4，血供来自节段动脉的后支及脊神经后支的外侧支，其从横突间肌穿过后，垂直或转向横突下缘，进入并营养骶棘肌。最下一层为腰最长肌、长短回旋肌及多裂肌，肌束均较小，神经支配为脊神经后支的内侧支。2.2  横突间和同一椎体横突与上关节突周围解剖  T1112及L15之间的横突间有肌肉附着，横突间有神经和血管穿出。脊神经后支从脊神经发出后在下位椎体横突的上缘，上关节突的外侧向后走行，以约60°角分为内外侧支，内侧支经下位椎体的横突根部及上关节突外侧向下分出分支支配下方节段的小关节突、筋膜和韧带，穿出深筋膜达皮下。外侧支向下，分肌支支配骶棘肌及深层的肌肉。脊神

8、经后支主干体表投影的确定方法是通过上下棘突连线的中上1/3交界点作一水平线，该线是横突的上缘线的体表投影，在L1的横突线上旁开正中2 cm取一点，再与L5的横突线上旁开3 cm取点。通过两点连一直线。该线与各横突的交点即为脊神经后支主干部的发出点2。横突下缘有来自横突前动静脉分支，恒定由从前向后与脊神经后支伴行，上下横突间血管吻合较明显。2.3  临床应用结果  我科于2002年10月到2004年4月，选择8 例符合手术指征：椎体压缩超过30，骨折不稳定；椎管内有突出物并有神经症状，CT或MRI提示后纵韧带无断裂；不需椎管减压；无严重的骨质疏松、局部感染及心肺肝肾功能不全的

9、患者。8 例患者中，男6 例，女2 例，年龄2448 岁，平均为34 岁。2 例为T12骨折，4 例为L1骨折，2 例为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邻椎体后，定位椎体的“眼睛”位置后，小切口直视下切开皮肤约23 cm，手指钝性分离出需固定的椎体的进针点，按一定的角度开口、扩丝，探察椎弓根四壁完好无穿破后，植入椎弓根螺钉，钝性纵行分离骶棘肌，骶棘肌间植棒，撑开固定(典型病例图片见图12)。  图1图2略经过2041个月，平均24个月的随访。对常规开放手术内固定组26 例患者与微创组的年龄、性别、Denis分

10、型、受伤原因等构成比基本相同，并具有基本相同或相似的手术适应证。统计两组在手术时间、术中术后出血量以及骶棘肌的剥离长度、术后住院日等方面有明显的统计学差异(见表1)。表1  常规开放手术组与微创手术组比较(略)微创组手术切口长度为单个手术切口长度；2)骶棘肌剥离：常规组为单侧，微创组为单个切口；3)微创组皮片引流         3  讨   论3.1  椎弓根进钉点的研究现状  椎弓根是连接椎体与椎板之间最坚强的骨性结构，为通过椎弓根进行螺钉固定重建脊柱

11、稳定提供了可靠的力学基础。国内外学者对胸腰椎的椎弓根形态测量等做了大量的工作，如国内的史亚民3、陈光磊4等。对进针点的研究国外也有很多报道，如Magerl5：采用的标志为沿固定椎体上关节突外缘的垂线与横突平分线的交点；Roycamille6：以关节突的延长线为垂线，横突的平分线为水平线，两线的交点为进针点；AO7：以上关节突外缘的切线与横突中轴线的交点为进针点。国内的侯树勋8、邹德威9、杜心如等10也报道过不同的进钉方法。而这几种进针点在椎弓根上的投影在一个椭圆形的“眼睛”上，从“眼睛”进入椎弓根后，通过调整TSA、SSA的角度，可顺椎弓根内松质骨的方向达椎体，以完成椎弓根螺钉的植入，防止在椎

12、弓根破裂后进入椎管内外侧，损伤椎管内结构和椎弓根外侧的神经和血管。由于逐渐认识到并发症的存在，这种穿破椎弓根的并发症在减少，但是因开放手术中大面积的剥离、牵拉以骶肌棘为主的后方肌群，造成肌肉的神经、血管受损，出现肌肉的失神经营养11和骶棘肌的萎缩12等，并在二次手术取出内固定后出现医源性的腰部疼痛、无力，有时甚至会出现腰椎的不稳与滑脱。3.2  微创手术术中植入椎弓根钉系统的操作特点  在临床工作中，因创伤、肿瘤、结核造成脊柱的结构受损，稳定性被破坏。椎管内有致压物但是没有神经症状，或者有神经症状但是CT或MRI检查提示后纵韧带无明显断裂，通过前、后纵韧带的弹性可以使骨折复

13、位，手术采用常规的手术切口，手术中所造成的出血多、后方肌肉的广泛剥离、术后出现肌肉的萎缩变性所导致的术后潜在的腰椎不稳、肌肉无力等，常导致患者的劳动能力丧失。所以对骨折、肿瘤、结核等类的术中不必需行椎管减压的患者，在C臂下定位确定椎弓根“眼睛”的位置后，小切口切开皮肤皮下并稍微分离骶棘肌，直视下显露病椎上或下一椎体的横突和上关节突，找出进针点，直视下打入椎弓根螺钉，可以避免较大范围的损伤，减少这种并发症的出现。因椎弓根宽度数值从T1112和L15两段中是递增的，在L1处出现转折点，L1的椎弓根宽度比T12小，所以位置会有所改变，L14是逐渐偏离椎旁的4。L5椎弓根的e角(e角为椎弓根与正中矢状

14、面夹角)约30°，故切口有较远的移位。L5以下为椎弓根的内侧邻近马尾和神经根的垂直段，神经根在椎弓根的下面，是钻孔最易损伤的部位，而椎弓根的上方及外侧无重要结构，较为安全13。在直视下行经皮椎弓根螺钉内固定植入时，无上关节突和横突区以外的操作，以及持续侧向的强力持续牵拉，不易导致脊神经后支的内侧支和外侧支的损伤，不会因为椎旁肌在开放植钉时被广泛剥离，破坏其与脊柱后方的生理附骊点，不会影响脊柱的三维运动。在国内已经有借助特殊设备进行微创治疗成功的报道14。而我科所采用的直视下微创切开皮肤植入椎弓根螺钉系统在治疗胸腰椎骨折时，对手术器械没有特殊的要求，除去需要C臂机透视外，都是常规的手术

15、器械。而通过解剖学习我们了解到，椎弓根骨性结构在体表的投影是一个椭圆形的区域，即所谓的“眼睛”，而通过皮肤到达椎弓根开口的，经过椎弓根到达椎体，可以根据在该区域进钉不同按照不同角度进入椎体。只要操作得当，是可以避免穿透椎弓根壁的。椎弓根钉之间的连接装置通过骶棘肌间钝性分离植入，因肌间神经和血管本身有避让能力，操作轻柔即可以明显减少损伤。撑开复位时可以和开放手术一样，微创复位后Cobb角术后情况与开放手术没有明显的差异。3.3  直视下微创椎弓根螺钉技术较传统的开放手术有明显的优点  在手术器械方面没有特殊的要求，借助传统的开放手术所需要的相同器械，而手术出血、手术切口长度、

16、术中对脊柱后方的肌肉韧带等结构剥离损伤等则明显减少，由于对骶棘肌的神经支配和血管损伤明显的减少，术后残余的肌肉萎缩、腰背疼痛等显着降低。术后患者住院时间缩短，恢复快，经济花费少，而手术操作也比较简单并且易于推广应用。【参考文献】  1 Boss N，Webb JK.Pedicle screw fixation in spinal disorders：a European viewJ.Eur Spine，1997，6：218.12 靳安民，陈仲，李奇，等.脊神经后支形态特点及其阻滞麻醉下椎间盘手术4063例报告J.中国临床解剖学杂志，2002，20(5)：391393.13 史亚民，柴

17、伟，侯树勋，等.胸椎椎弓根形态的测量研究J.中国脊柱脊髓杂志，2002，12(3)：191193.14 陈光磊，李高文，钟兵，等.胸腰段椎弓根螺钉的阶段性变化及坐标法研究J.中国骨伤，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

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