寰枢椎后路切开复位内固定术治疗陈旧性齿突骨折伴C1,2不稳症
2014-03-14徐荣明董伟鑫袁振山马维虎孙肖阳
胡 勇,徐荣明,董伟鑫,袁振山,马维虎,孙肖阳
齿突骨折占颈椎骨折的9%~18 %[1-3],对于移位不明显的齿突骨折较易漏诊,继而发展成为陈旧性齿突骨折。此外,对齿突骨折,尤其是对Anderson-D’Alonzo分型[4]中Ⅱ型骨折的认识不深入或治疗措施选择不合理都会错失早期实现骨愈合的时机从而转变为陈旧性齿突骨折。齿突骨折造成C1,2不稳,由此引起的C1,2不稳症轻者影响患者生活质量,重者引发高位截瘫甚至危及生命,故对于陈旧性齿突骨折一旦确诊应尽早进行手术治疗。2008年5月~2012年5月,采用寰枢椎后路切开复位内固定术治疗陈旧性齿突骨折伴C1,2不稳症患者32例,分析其临床疗效,现报道如下。
1 材料与方法
1.1 临床资料
32例陈旧性齿突骨折患者,男24例,女8例,年龄21~55岁,平均41岁。致伤原因:交通事故伤15例,高坠伤14例,运动损伤3例。术前日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association, JOA)评分[5]12.5±2.2。按Frankel脊髓损伤分级[6]:D级3例,E级29例。影像学检查:32例患者均行颈椎正侧位X线片、开口位X线片、颈椎三维CT扫描及颈椎MRI检查。根据Anderson-D’Alonzo分型,其中Ⅱ型23例,Ⅲ型9例,均伴有不同程度C1,2脱位,寰齿前间距(atlanto-dens interval, ADI)为7~9.5 mm,平均7.5 mm,均有不同程度C1,2不稳,MRI显示脊髓均有不同程度的受压表现。从受伤开始到手术时间为6个月~3年,平均19个月。
1.2 术前准备
32例患者术前均行颅骨牵引,牵引重量3.0~10.0 kg,根据患者C1,2复位情况不断的调整牵引方向和重量。每2天行床旁X线检查,以便及时做出合理的调整。若牵引2周后仍未复位则手术中麻醉后,术者与助手对患者进行对抗牵拉复位(见图1)。术前需对头部和颈部皮肤备皮,清洗、消毒术区周围的皮肤,尽可能降低感染的风险。影像学主要观察C1后弓和C2峡部的高度、走行方向,仔细观察C1侧块、后弓和C2峡部轴线与椎动脉和椎管的关系以确定进针点及进针方向;仔细测量C1侧块、后弓和C2峡部的前后径以确定进针深度。对难复性寰枢椎脱位需行前路松解手术者,术前1周需行口咽部净化护理准备[4]。术前0.5 h应用抗生素,对于需要行前路松解术的患者,应将甲硝唑和广谱抗生素联用。
图1术前麻醉后牵拉复位
Fig.1Skull countertraction after preoperative anesthesia
1.3 手术方法
32例患者均在气管插管全麻下进行寰枢椎后路内固定术,取俯卧位,采用头颅牵引架固定头部,保持颅骨牵引,为了使枕颈相对分离,术者使颈椎适度前屈。从枕外隆突向下作一长8~10 cm的颈部后正中切口至C3棘突,将皮肤、皮下筋膜及项韧带逐层切开,在C2部位用剥离子将椎旁肌肉向两侧剥离,骨膜下剥离至后结节旁开18~20 mm,从而使得C1后弓和C2侧块及下关节突显露[8]。
C1椎弓根螺钉进钉点为C1后结节中点旁开20 mm与后弓后下缘以上3 mm的交点。用咬骨钳咬除部分后弓皮质骨,在冠状面上进钉方向保持内倾10°~15°,在矢状面上进钉方向保持向头侧倾斜5°~10°[9]。 C1侧块螺钉进钉点为C1后弓与C1侧块连接处下方中点,用咬骨钳咬除少量皮质骨,在冠状面上进钉方向向上与横断面成10°夹角,向内与矢状面成10°夹角[9]。 C2椎弓根螺钉进钉点为椎管外缘外侧7 mm,椎板上缘下方5 mm处,用咬骨钳咬除少量皮质骨,在水平面上进钉方向保持内倾20°,在矢状面上进钉方向保持向头侧倾斜25°~30°[10-11]。 C2上位椎板螺钉的进钉点距枢椎棘突中线和枢椎椎板上缘各5 mm;下位椎板螺钉的进钉点位于上位螺钉对侧,距枢椎棘突中线5 mm,距枢椎椎板上缘9 mm;螺钉均由对侧的下关节突中心点出钉。上位椎板螺钉前斜和下斜角度平均分别为25.6°和7.3°,下位椎板螺钉前斜和上斜角度平均分别为30.3°和2.1°[12-13]。
确定进钉点后,用手锥慢慢钻入,将克氏针置入相应管孔内,在C形臂X线机透视下监测钻入位置,确认进针位置和方向无误后,按导针方向用扩孔锥扩孔,攻丝,选择适当大小螺钉置入。螺钉置入完成后,在安装固定过程中,可通过调整螺钉或牵引架进行寰枢椎的复位,复位过程中需要对患者的生命体征及体感诱发电位的变化严密观察,如有异常须立即停止复位,复位满意后,锁定固定棒。用磨钻在寰椎后弓和枢椎椎板处制备出粗糙面,取3 cm×4 cm 大小的髂骨,制备成适当形状后嵌于寰枢椎后方,将松质骨颗粒植入在骨块与植骨床之间,并用丝线固定骨块,伤口内放置引流管,关闭切口。
1.4 术后处理
术后除严密观察患者生命体征外,根据情况适当给予激素、脱水、预防感染等药物治疗。手术切口负压引流1~2 d,记录引流量。术后患者卧床3 d,可行轴位翻身、四肢锻炼。3 d后可带颈围下床锻炼,3个月后可行去除颈围进行颈部功能锻炼。术后3、6、8、12、18个月复查X线或CT,从而掌握植骨融合和内固定的情况。
2 结 果
32例患者均顺利完成手术,共置入螺钉128枚,其中有9例因寰椎后弓细小,选用寰椎侧块固定,置入C1椎弓根螺钉46枚,C1侧块螺钉18枚,C2椎弓根螺钉54枚,C2椎板螺钉10枚。手术时间80~220 min,平均100 min;术中出血量80~450 mL,平均290 mL。术中无一例患者伤及椎动脉和脊髓,有1例患者在剥离寰椎后弓下缘时静脉丛受损,用明胶海绵压迫后出血停止。术后CT显示3例患者一侧枢椎椎弓根螺钉部分进入椎动脉孔,5例患者一侧寰椎椎弓根螺钉内倾角过大,螺钉部分穿破椎管内侧壁,但无症状,其他螺钉位置良好。患者平均获18个月(13~32个月)随访,在术后6个月随访时,患者均获得骨性融合,随访中未出现螺钉松动、移位、断钉等情况(见图2)。寰枢椎复位满意, ADI由术前平均7.5 mm(4.5~9.5 mm)缩小至术后平均2.8 mm(1.0~6.0 mm,P<0.05)。JOA评分由术前12.5±2.2改善至术后15.4±1.4(P<0.05)。在末次随访中,3例患者Frankel分级从D级提高到E级。
3 讨 论
3.1 陈旧性齿突骨折发生原因
齿突骨折发展为陈旧性齿突骨折的主要是未能及时发现,加上治疗方故而使得体征和影像学表现不明显的式的选择不恰当及各治疗方式本身有一定的不愈合率。其主要原因如下:①车祸及高坠等高能量损伤常合并有其他脏器的损伤,在早期处理过程中往往先处理有生命危险的颅脑或胸腹部损伤,齿突骨折未被发现或得不到及时治疗,从而演变为陈旧性齿突骨折。 ②其中Ⅰ型齿突尖骨折,约占4%;Ⅱ型齿突腰部骨折,约占65%~74%,Ⅲ型齿突骨折线累及枢椎椎体,骨折线常涉及一侧或两侧的枢椎上关节面,约占31%[14]。既往文献报道Ⅱ型齿突骨折不愈合率较高,但差别很大(5%~63%)[15-16],治疗结果相差甚远.可能与骨折局部损伤病理复杂程度不同和选择治疗方法各异等因素有关。③上颈椎部位脊髓的缓冲空间相对较大,齿突骨折一般不会引起脊髓损伤,往往仅仅表现为局部症状,容易造成漏诊。 ④由于患者就医不便、经济条件受限或本身不重视使得齿突骨折发展为陈旧性齿突骨折。 ⑤齿突Ⅱ型、浅Ⅲ型骨折因直接损伤基底部营养动脉或其上升支,引起齿突的血供严重不足,易出现延迟愈合或骨不连[17]。 ⑥由于不同医师对齿突骨折的认识程度、医疗水平差异较大,使得部分患者的治疗手段选择不佳、骨折复位不当,骨折部位固定不充分,致使骨折不能早期愈合而发展为陈旧性齿突骨折。
a:术前颈椎CT示陈旧性齿突骨折,AndersonⅡ骨折 b:术前颈椎侧位X线示寰枢关节前脱位,成角畸形明显 c:颅骨牵引2周后复查颈椎CT示寰枢关节前脱位无明显复位,存在成角畸形 d:术前颈椎MRI示齿突骨折处脊髓腹侧受压较轻 e:术前透视示寰椎前脱位得到复位,成角畸形得到纠正 f,g:术后3个月复查颈椎张口位与侧位X线片示内固定位置良好,寰枢椎复位良好
a:Preoperative CT shows old odontoid fracture, AndersonⅡfracture b:Preoperative lateral X-ray film shows irreducible anterior atlantoaxial dislocation and angulation abnormal c:CT shows no reduction of atlanto-axial joint dislocation and angulation abnormal after skull traction for 2 week d:Preoperative MRI shows ventral spinal cord is compressed significantly e:Intraoperative fluoroscopy shows full reduction of atlantoaxial dislocation and angulation abnormal f,g:Three months postoperative X-ray films show good position of internal fixation and reposition of atlantoaxial
图2典型病例影像学资料
Fig.2Radiologic data of a typical patient
3.2 陈旧性齿突骨折的特点
对齿突进行组织形态学三维分析表明,齿突基底部的骨小梁结构最少,仅为枢椎和齿突的55%,且皮质厚度为齿突的1/3,因而齿突基底为骨折好发区[18]。另外一个此处骨折好发的原因是寰椎横韧带大约能覆盖齿突约69%面积,且位于齿突的中下部,多数齿突的腰部有比较明显的狭窄带,属于齿突骨折易发在腰部原因中的一个。齿突的血供主要来自中央动脉与经齿突尖韧带、翼状韧带及副韧带进入的动脉,上述解剖特点导致发生在齿突腰部的Ⅱ型骨折多因血运不佳而影响愈合,进而易发展成为陈旧性齿突骨折。
C1侧块与C2椎弓根钢板内固定术最早由Goel等[19]在1994年提出,后来由Harms等[20]将钢板改为通过万向螺钉连接到固定棒上来达到稳定的作用。Resnick等[21]在Harms的基础上提出C1椎弓根与C2椎弓根螺钉棒或板内固定术。Goel等[22]在一个为期14年的周期里,用C1侧块螺钉与C2椎弓根螺钉钢板内固定术治疗了160位患者,骨融合率为100%。Harms等[20]也报道了用C1侧块螺钉与C2椎弓根螺钉钉棒内固定术治疗了37位患者,其骨融合率也为100%。且都没有报道发生椎动脉损伤或者脊髓损伤。Claybrooks等[23]通过生物力学实验表明C1侧块-C2椎弓根螺钉固定和C1侧块-C2椎板交叉螺钉固定在屈伸和水平移动方向具有相近的稳定性,差异无统计学意义,在轴向旋转和侧屈方向上前者优于后者,差异有统计学意义。胡勇等[24]通过对枢椎的椎弓根和侧块进行解剖学研究和螺钉固定术的生物力学研究,证实可以将枢椎侧块螺钉作为枢椎椎弓根螺钉的替补螺钉固定技术,其还通过观察和测量国人枢椎椎板,证实枢椎后路椎板螺钉固定技术在国人解剖学上具有可行性,枢椎椎板螺钉固定可作为枢椎后路固定技术的补充[25]。寰枢椎后路切开复位内固定术在陈旧性齿突骨折伴难复性寰枢椎脱位时也可以进行,而且在术中可以进行再次复位,这是术者选择此术式的重要原因。
3.3 临床疗效分析
本组32例患者共置入螺钉128枚,有1例患者在剥离寰椎后弓下缘时静脉丛受损,用明胶海绵压迫后出血停止。术后CT显示3例患者一侧枢椎椎弓根螺钉部分进入椎动脉孔,5例患者一侧寰椎椎弓根螺钉内倾角过大,螺钉部分穿破椎管内侧壁,但无症状,其他螺钉位置良好。术中未出现因手术操作失误而引起的脊髓和椎动脉损伤、术后观察无脑脊液漏等相关并发症。32例患者在术后6个月随访时,经影像学检查证实均获得骨性愈合。随访过程中无患者出现螺钉松动、断钉等情况,亦无骨折部位再移位发生。ADI由术前平均7.5 mm缩小至术后平均2.8 mm,说明寰枢椎后路切开复位内固定技术对寰枢椎脱位的复位作用效果明显。本组32例患者通过改变连接棒与C2椎弓根钉尾的相对角度,实现调控连接棒与C1椎弓根螺钉的位置,提拉C1后复位效果较为理想。患者JOA评分由术前的12.5±2.2改善至术后的15.4±1.4 (P<0.05),充分说明寰枢椎后路切开复位内固定术对于患者的神经功能恢复具有十分积极的作用。本组32例患者在末次随访时术前Frankel分级为D级的3例患者均提高到E级。无论是JOA评分还是Frankel分级,这2项指标都能说明寰枢椎后路切开复位内固定术治疗陈旧性齿突骨折伴C1,2不稳症具有较好的疗效。
总之,寰枢椎后路切开复位内固定术治疗陈旧性齿突骨折伴C1,2不稳症能即刻恢复寰枢椎节段的稳定性,防止脊髓再次损伤。在陈旧性齿突骨折伴难复性寰枢椎脱位时,可以在术中进行提拉复位,从而使得复位更接近生理状态,使脊髓的减压效果更加充分。
参考文献
[1] Butler JS, Dolan RT, Burbridge M, et al. The long-term functional outcome of type II odontoid fractures managed non-operatively[J]. Eur Spine J, 2010, 19(10):1635-1642.
[2] Hsu WK, Anderson PA. Odontoid fractures:update on management[J]. J Am Acad Orthop Surg, 2010, 18(7):383-394.
[3] White AP, Hashimoto R, Norvell DC, et al. Morbidity and mortality related to odontoid fracture surgery in the elderly population[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2010, 35 (9 Suppl):S146-157.
[4] Anderson LD, D’Alonzo RT. Fractures of the odontoid process of the axis[J]. J Bone Joint Surg Am, 1974,56(8):1663-1674.
[5] Yonenobu K, Wada E, Tanaka T, et al. Japanese Orthopaedic Association Cervical Myelopathy Evaluation Questionnaire (JOACMEQ):Part 2. Endorsement of the alternative item[J].J Orthop Sci, 2007, 12(3):241-248.
[6] Frankel HL, Hancock DO, Hyslop G, et al.The value of postural reduction in the initial management of closed injuries of the spine with paraplegia and tetraplegia. I[J].Paraplegia, 1969, 7(3):179-192.
[7] Hu Y, Ma W, Xu R. Transoral osteosynthesis C1 as a function-preserving option in the treatment of bipartite atlas deformity:a case report[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2009, 34(11):E418-421.
[8] 徐荣明, 胡勇, 马维虎, 等. 寰枢椎后路三种组合固定技术治疗寰枢关节不稳的临床评估[J]. 中华创伤杂志, 2010, 26(6):516-522.
[9] Tan M, Wang H, Wang Y, et al. Morphometric evaluation of screw fixation in atlas via posterior arch and lateral mass[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2003, 28(9):888-895.
[10] 胡勇, 徐荣明, 马维虎, 等. 不稳性寰椎骨折的外科治疗策略[J]. 中华创伤杂志, 2011, 27(2):115-120.
[11] 胡勇, 马维虎, 徐荣明, 等. 枢椎椎弓根拉力螺钉内固定技术治疗 Hangman 骨折[J]. 中国骨伤, 2008, 21(9):678-680.
[12] 胡勇, 马维虎, 徐荣明, 等. 组合枢椎椎板螺钉固定技术治疗颈椎损伤的临床研究[J]. 中华创伤杂志, 2009, 25(3):218-222.
[13] HU Y, HE XF, GU YJ, et al. Feasibility study on posterior laminar screw fixation techniques in the axis[J]. Chin J Traumatol, 2010, 13(2):77-82.
[14] Pryputniewicz DM, Hadley MN. Axis fractures[J]. Neurosurgery, 2010, 66 (3 Suppl):68-82.
[15] Grauer JN, Shafi B, Hilibrand AS, et al. Proposal of a modified, treatment-oriented classification of odontoid fractures[J]. Spine J, 2005, 5(2):123-129.
[16] Jeanneret B, Magerl F. Primary posterior fusion C1/2 in odontoid fractures:indications, technique, and results of transarticular screw fixation[J]. J Spinal Disord, 1992, 5(4):464-475.
[17] 胡勇, 徐荣明, 马维虎, 等. AOSF 技术治疗 Ⅱ 型和浅 Ⅲ 型齿突骨折疗效分析[J]. 实用骨科杂志, 2008, 14(5):257-260.
[18] Hadley MN, Browner CM, Liu SS, et al. New subtype of acute odontoid fractures (type IIA) [J]. Neurosurgery, 1988, 22(1 Pt 1):67-71.
[19] Goel A, Laheri V. Plate and screw fixation for atlanto-axial subluxation[J]. Acta Neurochir (Wien), 1994, 129(1-2):47-53.
[20] Harms J, Melcher RP. Posterior C1-C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2001, 26(22):2467-2471.
[21] Resnick DK, Benzel EC. C1-C2 pedicle screw fixation with rigid cantilever beam construct:case report and technical note[J]. Neurosurgery, 2002, 50(2):426-428.
[22] Goel A, Desai KI, Muzumdar DP. Atlantoaxial fixation using plate and screw method:a report of 160 treated patients[J]. Neurosurgery, 2002, 51(6):1351-1356.
[23] Claybrooks R, Kayanja M, Milks R, et al. Atlantoaxial fusion:a biomechanical analysis of two C1-C2 fusion techniques[J]. Spine J, 2007, 7(6):682-688.
[24] 胡勇, 徐荣明. 枢椎后路 3 种螺钉固定技术的解剖学和生物力学研究进展[J]. 中国骨伤, 2009, 22(2):153-155.
[25] 胡勇, 徐荣明, 马维虎, 等. 枢椎后路椎板螺钉固定技术的可行性研究[J]. 中国骨伤, 2008, 21(8):581-584.