3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗寰枢椎骨折、脱位的临床观察

赵保辉 张韶辉 崔青 张建华

3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗寰枢椎骨折、脱位的临床观察

赵保辉 张韶辉 崔青 张建华

目的 探讨3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗寰枢椎骨折脱位的效果及安全性。方法 选择寰枢椎骨折脱位患者26例，采用3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗，观察患者术前测量进钉通道的横向倾角(TNA)和纵向倾角(SNA)及术后置入螺钉的横向倾角(TSA)、纵向倾角(SSA)。同时记录随访期间并发症及神经功能恢复情况。结果 置钉准确率为98.3%。各椎体术后TSA与术前TNA、术后SSA与术前SNA比较差异均无统计学意义。随访期间均无固定物松动、脱出或断裂现象发生，未发现因螺钉置入穿破椎弓根皮质导致椎动脉及脊髓损伤，无寰枢椎再次脱位，全部骨性融合，神经功能均恢复良好。结论 3 D置钉导向器辅助后路颈椎椎弓根置钉治疗寰枢椎骨折脱位能有效提高置钉准确率，减少神经、血管损伤等并发症的发生，从而提高了临床疗效。

3 D快速成型置钉导向器；后路椎弓根螺钉固定；寰枢椎骨折脱位

寰枢椎骨折脱位可导致创伤性寰枢椎失稳，使颈脊髓处于高危状态。因此，寰枢椎部位切实有效地固定至关重要[1]。寰枢椎椎弓根解剖与其相邻结构间关系复杂，极大增加了颈椎椎弓根螺钉固定术的难度和风险,也降低了置钉准确度，因此限制了该技术的使用[2]。为进一步提高颈椎椎弓根螺钉置钉的准确性和临床疗效，本研究对26例寰枢椎骨折脱位患者采用3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗，取得了较满意的效果，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2009年1月～2012年1月河北沧州中西医结合医院骨科收治的寰枢椎骨折脱位患者26例，所有患者均伴有寰枢椎不稳的体征和症状。其中男17例，女9例；年龄31～64岁，平均(44.2±8.3)岁；齿状突不连7例，横韧带损伤8例，Ⅱ型齿状突陈旧性骨折11例。患者入院后进行颅骨牵引7～15 d，待体征、症状减轻、纠正畸形后行寰枢椎复位术，复位成功后再行3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定手术。

1.2 术前准备 所有患者于术前行颈椎X线、MRI正侧位检查，明确骨折节段、类型及受累神经。术前行置钉颈椎椎弓根CT平扫，通过颈椎经椎弓根轴线矢状面二维图像测量进钉通道的横向倾角(TNA)和纵向倾角(SNA)，根据TNA和SNA确定进钉点及进钉的方向。对合并脊髓损伤患者行颅骨牵引7～15 d，同时给予激素、脱水药物治疗，待体征、症状减轻、纠正畸形后行寰枢椎复位术，复位成功后再行3 D快速成型置钉导向器辅助颈椎后路椎弓根螺钉固定手术。

1.3 手术方法 采用3 D快速成型置钉导向器。均采用全身麻醉法，患者取俯卧位，将U型架置于头部下方，合并脊髓损伤患者术中维持颅骨牵引，用长且宽的胶布向尾侧牵拉颈后部皮肤，方便手术操作。取后路正中纵行切口，自项韧带正中白线逐层切开，显露棘突，剥离双侧椎旁肌至关节突外缘，充分暴露手术范围内椎板、棘突及关节突关节。将3 D快速成型置钉导向器固定于置钉节段，进钉点以尖锥钻破皮质骨，将2 mm钻置入导向器工作通道，将探锥缓慢旋转，逐渐深入达椎体。以钉道探头探查椎弓根四壁，确认未穿破椎弓根四周皮质，再置入直径3.5毫米螺钉。预弯连接棒，锁紧钉棒。椎板及关节突关节打磨毛糙后，取髂骨植骨。

术后性常规激素、脱水、抗感染、营养神经治疗，同时进行早期的康复训练。合并脊髓损伤患者术后除去颅骨牵引。

1.4 观察指标 观察患者术前TNA、SNA及术后置入螺钉的横向倾角(TSA)、纵向倾角(SSA)。观察置入椎弓根螺钉的位置及准确程度、牢固程度。

1.5 统计学方法 对本组研究的数据采用SPSS 13.0统计软件进行分析，TNA、SNA、TSA、SSA采用“x±s”表示，术前、术后比较采用配对t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术一般情况 本组26例患者手术均顺利完成，手术时间120～180 min，平均(142.5±10.6)min，术中出血320～650 mL，平均(450.0±30.9)mL。

2.2 术前、术后TNA、SNA、TSA、SSA变化情况及置钉准确率情况 所有患者均无脊髓、神经根或椎动脉损伤。C3～7共置入230枚椎弓根螺钉,术后CT平扫复查226枚置钉准确，置钉准确率为98.3%(226/230)；其余4枚中，突破椎弓根上、下壁各1枚，突破椎弓根外壁2枚。各椎体术后TSA与术前TNA、术后SSA与术前SNA比较差异无统计学意义。见表1。

表1 术前、术后TNA、SNA比较情况（x±s）

2.3 随访观察 本组26例患者均获随访，随访时间为5～32个月。均无固定物松动、脱落或断裂现象发生，未发现因螺钉置入穿破椎弓根皮质相关的神经血管损伤问题。在合并脊髓损伤的10例患者中，末次随访8例部分瘫痪者神经功能均恢复1～2级；2例全瘫患者神经功能A级，上肢感觉、运动功能改善。见表2。

表2 术前、术后TNA、SNA比较情况（x±s）

3 讨论

寰枢椎骨折脱位常导致上颈髓受压、重者可导致呼吸肌麻痹，心脏骤停，危及生命，因此，一经确诊，应积极手术治疗。传统颈椎融合术存在融合节段多、融合率低等缺点。后路椎弓根螺钉固定融合术是近年来出现的一种新的颈椎手术，被证实疗效确切。马向阳等[3]曾报道寰椎椎弓根高度为3.88～6.4 mm，进钉处寰椎后弓高度为4.58。谭明生等[4]证实枢椎椎弓根较粗，男性平均高度为7.7 mm、宽度为8.6 mm，女性平均高度为6.9 mm、宽度为7.9 mm，因此选用直径为3.5 mm椎弓根螺钉可行。

不同患者颈椎椎弓根体表投影及横向倾角、纵向倾角不尽一致。本研究术前测量TNA、SNA范围分别为：C340°～58°，67°～88°；C4：40°～55°，79°～88°；C539°～55°, 74°～97°；C638°～55°，85°～100°；C725°～54°；84°～94°。TNA角度变化范围最大的是C7，为29°，最小是C4为15°；SNA角度变化范围最大的是C5，为23°,最小是C4，为10°。以上结果表明，颈椎经椎弓根轴线进钉通道的TNA、SNA受患者个体因素影响较大，特别是C7和C5。术中若按均值角度确定椎弓根螺钉进钉方向，则可能会使螺钉破出椎弓根皮质、造成神经、血管损伤。本研究根据每个患者的具体情况，以术前确定的进钉点及进钉方向进行置钉，取得了较好的效果。研究表明，根据解剖标准置钉的准确率仅为12.5%，通过椎板开窗法置钉准确率为75%，通过快速成型技术置钉准确率为76%[5]。Duhem等[6]对Abumi技术与3 D快速成型技术的置钉准确性进行对比研究，结果显示两者差异不显著。王清等[7]报道徒手置钉准确率为89.9%。本组采用3 D快杀成型置钉导向器辅助置钉，显著提高了置钉准确率，达98.3%。3 D快速成型置钉导向器具有以下优势：（1）3 D置钉导向器设计采用卡扣技术，与寰椎后弓及枢椎棘突相匹配，稳定可靠。此外，3 D置钉导向器设计时预留固定孔，采用双重稳定技术，术中安装导航模块后进一步骨圆针固定导向器，增加导向器的稳定性，缩小误差。（2）采用数字技术及快速成型技术，术前设计过程中可及时发现寰枢椎存在变异情况，并将椎体变异情况对手术影响降至最低点。（3）传统椎弓根螺钉及侧块螺钉需显露侧块及全部后弓，术中显露过程中椎动脉、颈2神经根及颈1、2之间静脉窦损伤可能性明显增加。导航模块可有效避免以上缺点。（4）应用导航模块，可减少术中置钉时间及患者、医护人员射线照射次数，加之其可减少剥离范围，减少出血量，可明显缩短手术时间，较传统手术可节约0.5～1 h。（5）导航模块制作需一定费用，但其费用低廉，同时其可减少术中出血，缩短手术时间，进而减少手术及麻醉费用，缩短患者住院时间，从而可达到减轻患者及医保/农合的经济负担。（6）导航模块因其制作过程不需要大型设备支持，同时制作费用低廉，有助于寰枢椎骨折、脱位后路复位内固定手术在基层医院开展，使广大寰枢椎骨折脱位患者及早的到治疗。本组患者术后TSA、SSA与术前测量的TNA、SAN比较差异无统计学意义，提示3 D置钉导向器能辅助可较准确地将椎弓根螺钉按照术前确定的进钉点和进钉方向置入。

颈椎后路椎弓根螺钉固定治疗寰枢椎骨折脱位的主要目的是[8]：矫正颈椎后凸畸形，将受压的脊髓后移，从而有效地缓解脊髓受压的症状；对多节段骨折致颈椎不稳定的患者，后方减压会加重不稳定，后路椎弓根螺钉固定可有效解决以上问题，促进神经功能恢复。本组患者于3 D置钉导向器辅助下行后路椎弓根螺钉固定骨折脱位的寰枢椎，术后脊髓神经功能恢复良好。

总之，3 D置钉导向器辅助后路颈椎椎弓根置钉治疗寰枢椎骨折脱位能有效提高置钉准确率，减少神经、血管损伤等并发症的发生，从而提高了临床疗效。

[1] 周林，沈合群，佘康云.颈椎后路内固定治疗寰枢椎骨折脱位[J].当代医学杂志，2012，20（7）:119-120.

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[4] 谭明生，张光铂，李子荣，等.寰椎测量及其经后弓侧块螺钉固定通道的研究[J].中国脊柱脊髓杂志，2002，12(1)：5-8.

[5] Ma XY，Yin QS，Wu ZH，et al.C 2 anatomy and dimensions relative to translaminar screw placement in an Asia population[J].Spine(Phila Pa 1976),2010,35(6):704-708.

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10.3969/j.issn.1009-4393.2015.36.010

沧州市科技计划项目（ 131302118）

河北 061001 河北沧州中西医结合医院脊柱关节科（ 赵保辉 张韶辉 崔青 张建华）