经椎弓根钉内固定治疗颈椎骨折脱位41例

经椎弓根钉内固定治疗颈椎骨折脱位41例

脊柱椎弓根固定系统的三维固定比其他固定方法更硬。它不仅有良好的骨折复位和畸形矫正能力,而且还能对伤椎的侧弯和旋转进行有效控制。因此,颈椎椎弓根钉内固定技术应该有广阔的临床应用前景。但由于颈椎的复杂解剖结构和置钉时的高危险性令许多人望而却步,使目前临床应用受到了很大限制。本院自2002年6月以来应用颈椎椎弓根钉内固定技术治疗颈椎骨折脱位41例,获得满意效果。1临床数据和方法1.1术后情况现状本组41例,均为颈椎骨折、脱位病例,其中男23例,女18例,年龄17～58岁,平均36岁。致伤原因:车祸致伤30例,摔伤7例,砸伤4例。损伤部位:C1、23例,C22例,C34例,C3、46例,C45例,C56例,C5、68例,C64例,C6、73例。脱位程度:Ⅳ°脱位4例,Ⅲ°脱位2例,Ⅱ°脱位6例,单纯骨折或伴I°脱位29例。脊髓和神经根损伤情况:脊髓完全损伤6例,脊髓不完全损伤12例,神经根受损7例,无脊髓神经症状16例。损伤时间:陈旧性损伤8例,新鲜损伤33例。置钉情况:共置钉218枚,其中置入4枚螺钉23例,置入6枚螺钉11例,置入8枚螺钉7例,有3例下位螺钉固定在T1节段上。1.2腰椎弓根和横突孔的垂直角度测量常规行颈椎正、侧位,双斜位X线片、CT和MRI等检查。X线片可明确颈椎骨折、脱位的类型和程度;测量椎弓根高度和宽度的内外径,椎弓根轴线与椎板间的夹角并通过斜位与侧位的角度换算测得进钉点与下关节突最下缘间的距离。CT片能了解椎弓根和横突孔有无变异以及椎管受累情况;测量侧块后表面经椎弓根至椎体前缘的距离,椎弓根轴线与矢状面的夹角,椎弓根最窄处的横径,进钉点与侧块最外缘、与横突孔以及与椎弓根入口等处的距离。MRI可明确脊髓受压部位,损伤程度和范围以及椎间盘有无破裂及脱出程度等。1.3axis钛板折成孔道外斜位固定全麻。俯卧位,颅骨牵引下将头置于头圈上。后正中切口,逐层进入。充分显露需固定的椎体侧块,牵引并撬拨复位后用钢丝行棘突间临时固定。按术前测量用打孔器在侧块上打孔,用2.0mm手钻缓慢钻入,钻入时要根据术前测量结果掌握好上、下和内、外倾斜角度,用球型小探针探查孔道四壁一底的情况。将合适长度的Axis钛板折成符合颈椎生理弯曲状置入,根据术前测量选用直径3.5mm或4.0mm,长度为22～30mm螺钉固定。C型臂双斜位透视观察螺钉置入情况。行关节突间或椎板间植骨,放置负压吸引,逐层关闭切口。1.4术后时间及清除颈围术后即可去除颅骨牵引。给予脱水、激素、抗感染等治疗。术后2～7d在颈围保护下床上坐起或下地行走,术后4～8周去除颈围。术后均摄颈椎正侧位和双斜位X线片及CT扫描以观察椎弓根钉置入位置有无异常。2影像学检查及术后随访所有病例都获得6～12个月随访。切口均Ⅰ期愈合,无1例近期死亡。共置入218枚螺钉,其中12枚在初次置钉后有松动感,经调整后位置合适;10枚钻孔后钉道出血较多(其中1枚疑有血管损伤),经处理后出血停止;3例在显露时造成C1、2间静脉丛出血,经压迫止血后出血停止,其中1例因术野不清改用其他固定方式。术后影像学检查(正侧位、双斜位X线片及CT):218枚螺钉中有196枚(90%)位置正常(图1),22枚存在不同程度偏差,其中3枚穿破椎弓根上侧皮质,8枚穿破椎弓根下侧皮质,4枚穿破椎弓根外侧皮质,7枚穿破椎弓根内侧皮质。在22枚偏差的螺钉中有7枚偏差较严重,其中各有3枚分别穿破椎弓根内侧和下侧皮质,1枚穿破上侧皮质并出现神经根刺激症状。本组有4例术后出现单肩或双肩疼痛,可能与螺钉位置和复位欠佳有关,经卧床休息3周后3例缓解,1例恢复不明显,余未发现有椎动脉、神经根和脊髓损伤等。有3例复位不完全,其中1例术后4个月因退钉而改行前路手术,余未发现有螺钉松动,断钉及颈椎不稳定等。本组有25例伴脊髓及神经根损伤,其中6例系脊髓完全损伤,术后脊髓功能均未恢复;其余19例为脊髓和神经根不全损伤,术后神经功能明显改善甚至恢复正常。3讨论3.1腰椎腰椎弓根螺钉固定的手术适应证3.1.1与胸腰椎不同,颈椎椎弓根不但细小而且还处于四周由椎动脉、脊髓和上、下位神经根所形成的狭窄空间中,使椎弓根螺钉的置入难度和危险性增大。另外,由于存在个体和性别的差异必然会造成不同个体既使是相同椎节的椎弓根走行和形态大小也会存在差异。因此,在手术时只有依据每一个椎弓根的实际影像学测量结果进行置钉,才能提高手术成功率。3.1.2由于颈椎椎弓根的外侧皮质要明显较内侧薄,使螺钉穿破外侧皮质的机率要大于内侧。而椎弓根与下侧神经根及内侧硬膜囊间均存在一定间隙,损伤的机率要较外侧的椎动脉和上侧神经根要低。因此,颈椎椎弓根钉的置入与胸腰椎相反,应该以螺钉稍靠椎弓根内下置入为宜。但由于C2椎弓根呈上宽下窄,置钉时则应稍偏内上为好。3.1.3根据傅一山等和闫德强等的测量结果,国人的颈椎中以C4椎弓根最小,但其宽度亦达4.1～5.8mm,说明颈椎椎弓根均能容纳3.5mm甚至4.5mm的螺钉。由于椎弓根的骨密度是由中心向四周逐渐增大,从理论上讲螺钉越粗稳定性越好,但螺钉穿破椎弓根皮质和造成椎弓根爆裂骨折的可能性也越大。因此,从安全角度来讲,以选择3.5mm螺钉为好。然而Jones等报导2.7、3.5mm2种椎弓根螺钉的拔出强度间并无显著差异。因此,若遇椎弓根直径偏小者,临床可采用3.0mm螺钉。3.1.4由于颈椎椎弓根比较细小,周围重要组织较多,使目前临床尚无法通过经椎弓根行椎体植骨来解决因严重骨折而致椎体骨缺损和支撑力减弱等问题,加之后路手术还存在很难解除来自前方压迫之局限性。因此,当选择椎弓根钉内固定时必须要严格掌握其手术适应证。3.1.5颈椎椎弓根呈类似管状骨结构,是颈椎最坚强的骨性部分,对螺钉具有很强的“握紧”作用,而两侧椎弓根轴线的延长线几乎成直角相交,使螺钉抗侧弯和轴向扭转的稳定性进一步得到加强。因此,颈椎椎弓根固定系统具有独特的良好稳定性。根据目前众多生物力学研究结果发现,颈椎椎弓根螺钉固定技术的生物力学稳定性要优于颈椎其他各种固定技术;在多节段固定时其稳定性要优于前路钢板+后路三重钢丝融合固定并且在维持轴向旋转和后伸稳定性方面有明显优势;另外,由于椎弓根螺钉系三维固定且较侧块钢板固定允许更长螺钉,从而在矫正后凸畸形和椎体滑脱以及恢复并维持正常椎间盘高度和正常生理弯曲等方面要较侧块钢板固定技术更具优越性。因此,单从生物力学角度来讲,颈椎椎弓根螺钉内固定技术是治疗包括颈椎骨折脱位在内的各种颈椎不稳疾患的理想方法。3.2手术适应证和禁忌3.2.1术后手术时机及注意事项目前治疗颈椎骨折脱位的手术方式主要有前方和后方入路两大类,而作为后方入路之一的颈椎椎弓根钉固定技术可应用于绝大部分颈椎骨折脱位病例。但为获得良好手术效果,作者认为将以下几种作为其手术适应证较为合适:(1)无前方压迫的骨折脱位。后路手术不但简单而且植骨方便并且融合节段较少;(2)伴有双侧小关节铰锁且术前牵引无效的骨折脱位。后路手术要较前路手术更有助于小关节的解锁和脱位椎体的复位;(3)伴脊髓完全损伤或MRI示脊髓内有广泛异常高信号的骨折脱位。后路手术能更好对脊髓进行有意义的探查和广泛减压。需要注意的是,选择病例时应尽量满足以下2个条件:(1)椎弓根髓腔无闭塞并且椎弓根直径>4mm,否则会造成置钉困难甚至造成椎弓根爆裂骨折。本组有1例因椎弓根髓腔闭塞,9个因椎弓根直径<4mm而放弃该术式;(2)椎动脉无变异,否则有造成椎动脉损伤可能。3.2.2术后并发症和预后(1)同时伴有椎间盘破裂并向椎管内脱出的骨折脱位。单纯的后路手术有可能会出现破裂的髓核随椎体复位进入椎管造成脊髓新的压迫。本组6例完全性脊髓损伤术后脊髓功能未恢复,其原因除了与脊髓本身严重损伤外,还可能与髓核对脊髓造成新的损伤有关;(2)陈旧骨折脱位。单纯后路手术有可能会出现复位不完全,其结果是脊髓和神经根受压得不到完全解除并存在颈椎不稳。本组陈旧脱位8例,有3例术中复位不完全,术后出现单肩或双肩疼痛,其中1例术后发生退钉;(3)椎体严重骨折。单纯后路手术无法解决前方椎体骨缺损修复和正常支撑力恢复以及前方致压物解除等问题。3.3安全安装螺钉安全3.3.1术前测量误差的预防目前临床上越来越重视置钉的个体化以提高手术的成功率。然而,一些主、客观因素在一定程度会影响其准确实施。本组发生22枚螺钉偏差则说明这个问题确实存在。因此,在具体实施过程中应做到以下几方面:(1)要减少术前测量误差。首先要摄标准X线正、侧位和双斜位片以及行椎弓根层面的薄层CT扫描,只有这样才能为测量提供接近正常的影像学资料。其次是要多人观片,反复测量,最大限度地使测量结果与实际相接近;(2)要将术前测量结果准确地落实到手术当中。即要求在置钉过程中的每一项操作都要在确定角度准确后才能进行,切忌采用以估计的角度进行操作;(3)最好采用以侧块外缘和下关节突最低点来确定进钉点。此方法要较文献报导的以侧块中点和上位颈椎下关节突最低点来确定进钉点的方法更准确。因为侧块内缘相对不清楚,那么侧块中点的判断也就相对不准确;另外,上位颈椎的下关节突与下位侧块的关系会因颈椎所处的体位不同而发生变化。3.3.2手钻进入腰椎弓根的形态术中应该注意以下几方面:(1)充分显露。首先,切口要充分显露,这样可以消除肌肉对钻孔和进钉时外翻角的限制。其次,需固定颈椎的侧块也要充分显露,以便对进钉点能准确定位。(2)正确使用手钻:①手钻钻入时要缓慢,若遇阻力较大或突现落空感,表明进钉方向可能不准确,应及时修正;②手钻进入椎弓根的感觉,作者的体会是阻力较小并且有象长管状骨那样出现“髓腔导向”现象,即较易推进且推进角度会略被固定;③手钻进入椎弓根入口后沿内下壁缓慢钻入是一有效实用的方法。因为内下壁相对其它三壁要厚不易穿破,即使穿破,造成脊髓和本位神经根损伤的机率要较椎动脉和上位神经根损伤要小,这是因为解剖学原因致使前二者的逃逸能力较后二者要好。本组较严重偏差的螺钉有7枚,其中6枚穿破椎弓根的内侧和下侧,但术后并未发生脊髓和神经根损伤;④手钻进入椎弓根入口后应每前进2～3mm要用球型小探针探查孔道的四壁一底,只有在确定均是骨性组织后才能继续前进;⑤置钉感受。置钉时应有咬合感,若出现滑丝感,说明螺钉有穿破椎弓根皮质的可能,应重新置钉。3.4微创微创螺钉穿破率及临床意义分析颈椎椎弓根钉固定技术的主要危险是螺钉穿破椎弓根皮质造成脊髓、神经根及血管等损伤。Miller等报告盲置法的穿破率约为47.3%,椎板开窗显露法的穿破率为25%,但临床均未见上述重要组织损伤的病例发生。Alumi等报告180例712螺钉中采用切除侧块后侧骨质显露法的穿破率为6.7%(共45枚),其中2枚伤及神经根,但术后未出现神经根器质性损伤症状,1枚出现椎动脉损伤但通过骨蜡封堵出血停止且无脑缺血症状发生。本组共置钉218枚,其中穿破皮质有22枚(占10%),但术后仅有1枚造成神经根损伤和1枚疑有椎动脉损伤。因此,尽管颈椎椎弓根螺钉置入有一定的穿破率,但有临床意义的并发症却很少。这可能是螺钉轻微穿破椎弓根皮质、移位小,对脊髓、神经及血管未造成直接损伤。另外,椎动脉并未占据整个椎动脉孔,脊髓与椎弓根侧壁存在一潜在空隙,使得它们有一定逃逸能力。作者认为,只要术中规范操作并按个体化要求置钉,颈椎椎弓根固定技术还是比较安全的。3.5处理中的常问题3.5.1手术无法完成主要有显露C1～2后方时造成静脉丛出血和钻孔后的孔道出血。(1)Harm等报告,在显露C1～2后方时较易出现难以控制的静脉丛出血,有时会导致手术无法完成。本组有3例出现静脉丛出血,其中1例因出血难以控制,无法完成椎弓根置钉而改用其他固定方式。静脉丛出血切忌结扎止血,这样往往很难奏效并且会引起更大出血。可用明胶海棉或止血纱布填充压迫即可;(2)孔道出血的主要原因是椎体内静脉窦出血,一般用骨蜡封填即可。若不奏效,提示可能有椎弓根外侧血管损伤,此时可临时快速拧入1枚螺钉,待对侧固定后再起出临时螺钉行钛板内固定。本组有1例按此方法处置,效果满意。3.5.2种固定方式组合主要原因是螺钉穿破椎弓根或反复钻孔置钉所致。可通过重新调整进钉点和进钉方向并改用稍粗、稍长的螺钉固定即可。若仍有松动感,应增加固定节段或改用其他固定方式,否则会出