计算机导航经后路C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折

靳培浩，田伟，刘亚军，郎昭(1清华大学医学中心，北京100084；北京积水潭医院)



计算机导航经后路C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折

靳培浩1,2，田伟1,2，刘亚军2，郎昭2(1清华大学医学中心，北京100084；2北京积水潭医院)

摘要：目的观察计算机导航经后路C(2/3)椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折的临床疗效。方法6例不稳定型Hangman骨折患者，均采用计算机辅助导航经后路微创C(2/3)椎弓根螺钉内固定术治疗。记录患者的手术时间，术中出血量，引流量，住院时间，术前、术后及随访时颈椎功能障碍指数(NDI)、视觉模拟评分(VAS)并评价手术满意度；采用CT根据Andrew法评价椎弓根螺钉置入精确性；采用动力位X线判断椎体融合情况及骨折愈合情况。结果6例患者手术时间为120～150 min、平均135 min，手术出血量为20～50 mL、平均35 mL，住院时间为4～10 d、平均6 d。6例患者平均随访时间为13.6个月，随访时患者ASIA分级均恢复到E级，患者术前NDI为46、术后为14、随访时为8，患者术前颈部VAS为8分、术后为1分、随访时为0分。6例患者Macnab手术满意度评价均为优秀。6例患者共置入螺钉24枚，优22枚、良2枚。随访时动力位X线提示枢椎骨折部位愈合良好。结论计算机导航经后路微创C(2/3)椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折安全有效。

关键词：颈椎骨折；Hangman骨折；内固定术；导航辅助微创技术

Hangman骨折是指由外伤造成的枢椎椎弓根、椎板、小关节或峡部的骨折，又称枢椎创伤性滑脱，多伴随韧带和椎间盘的损伤，继而出现枢椎椎体的不稳甚至半脱位。Hangman骨折致伤原因多为车祸、高处坠落等。Levine-Edwards分型[1]中的Ⅱ型、Ⅱa型及Ⅲ型Hangman骨折为不稳定骨折，目前多数学者建议手术治疗[2～4]。传统切开C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折已得到广泛应用，但由于上颈椎解剖结构复杂，容易造成螺钉误置[5]。我院率先开展的计算机导航辅助C2/3椎弓根螺钉固定术[6]已成为治疗Hangman骨折较好的方法，但由于其对颈后部肌肉韧带剥离广泛，术中出血较多，术后恢复较慢。导航辅助微创技术在脊柱外科得到应用，且得到了肯定的治疗效果[7,8]，然而计算机导航后路C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折国内外报道较少[9]。本研究采用计算机导航经后路C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折，效果满意，现将结果报告如下。

1资料与方法

1.1临床资料选择2012年4月～2014年10月就诊于北京积水潭医院的不稳定型Hangman骨折患者6例，其中男5例、女1例，年龄27～55岁。外伤原因为车祸伤5例，高处坠落伤1例。所有患者入院时均行颈椎正侧位X线、颈椎CT及MRI检查。根据Levine-Edwards分型，Ⅱ型Hangman骨折4例，Ⅱa型Hangman骨折2例。1例合并头皮外伤，1例合并左侧第一肋骨骨折及多发软组织挫伤。所有患者均以颈部疼痛、活动受限为主诉。按照美国脊柱脊髓损伤协会(ASIA)分级标准，C级1例、D级1例、E级4例。

1.2手术方法Ⅱ型Hangman骨折患者行颅骨牵引，根据患者体质量、骨折严重程度，牵引重量为2～4 kg，牵引过程中患者均未出现神经症状，复位基本满意后进行手术治疗。6位患者均由同一术者及其治疗组完成手术。手术采用全身麻醉，患者俯卧于导航专用透光手术床上，使用Mayfield架牵引固定颅骨，调整头架位置，在透视下确认C2/3处于复位位置，常规消毒铺巾。在Mayfield架上安装体外支架固定导航失踪器，注册工具，使用ISO-C 3D透视扫描伤椎3D数据并自动导入导航仪。在3D导航引导下，选取双侧C2及C3椎弓根入点在体表投影连续中点，双侧分别横行切开皮肤约2 cm，经肌间隙钝性分离，扩入微创套管，暴露C2、C3完整结构。在3D导航引导下，使用示踪开路器，打入4枚椎弓根螺钉，透视螺钉位置良好后，安装双侧连杆并拧紧螺母，用高速磨钻磨削C2/3小关节软骨。冲洗缝合关闭伤口。如无其他合并损伤，术后第2天佩戴费城式颈托下地活动，颈托佩戴3个月后摘除。

1.3观察方法记录患者的手术时间，术中出血量，住院时间，引流量，术前、术后及随访时颈椎功能障碍指数(NDI)、视觉模拟评分(VAS)并评价手术满意度。术后采用CT根据Andrew法评价椎弓根螺钉置入精确性。随访时采用动力位X线判断椎体融合情况及骨折愈合情况。

2结果

6例患者手术时间为120～150 min、平均135 min，手术出血量为20～50 mL、平均35 mL，住院时间为4～10 d、平均6 d，3例患者放置引流管，术后平均引流量为50 mL。6例患者均得到随访，平均随访时间为13.6个月，随访时患者AISA分级均恢复到E级，患者术前NDI为46、术后为14、随访时为8，患者术前颈部VAS为8分、术后为1分、随访时为0分。6例患者Macnab手术满意度评价均为优秀。所有患者共置入螺钉24枚，优22枚、良2枚。随访时动力位X线提示患者固定阶段均已经骨性融合，枢椎骨折部位愈合良好。

3讨论

Hangman骨折绝大多数患者仅表现为颈部疼痛及活动受限，脊髓损伤相对少见或损伤程度较轻。Buchowski等[10]指出，Hangman骨折造成枢椎骨折块分离，起到了部分减压的效果。众多学者对Hangman骨折进行了分类，目前常用的是Effendi提出的三分类法，Levine等在此基础上进行改良，根据损伤机制、骨折形态学和稳定程度将骨折分为四型，这也是目前国内外学者选择手术与非手术方法的依据基础。Ⅰ型属于稳定骨折，采用非手术治疗;Ⅱ型、Ⅱa型及Ⅲ型属于不稳定型骨折，目前多主张手术治疗，但也存在一定争议。Li等[11]以该分类为依据，进行了荟萃分析，发现Ⅰ型骨折多采用保守治疗，Ⅲ型骨折大多采取手术治疗，Ⅱ型及Ⅱa型骨折治疗方法存在较大争议，保守治疗后骨折融合率仅为60%和45%。陈雄生等[12]认为Ⅱ型及以上Hangman骨折多合并有C2/3椎间盘及周围韧带损伤，保守治疗可能失败，此外，Hangman骨折多合并颜面、颅骨及躯干损伤，不利于外固定支具的固定。Awad等[13]认为，对于颈椎骨折伴有椎弓根、侧块、关节突损伤并发移位的患者，手术治疗的预后明显优于非手术治疗。手术治疗能够较快地恢复枢椎骨折对合关系，减轻疼痛，是治疗不稳定型Hangman骨折的有效方法。

治疗不稳定型Hangman骨折手术包括前路椎间盘切除植骨融合术、后路椎弓根固定术及前后入路联合手术。然而，前路手术为间接固定，无法直接固定骨折端，且钢板抗扭转力较差。且颈前区解剖结构复杂，颈前入路可能伤及喉返神经、颈外动脉等重要组织结构。此外，C2/3位置较高，术中暴露较难，有时需要劈开下颌骨，手术风险大，术后并发症高。相对于颈前入路手术，颈后入路较为安全，沿途无重要血管神经，且椎弓根螺钉可穿过骨折线固定，固定强度大。Duggal等[14]进行生物力学研究表明，C2/3椎弓根螺钉的固定强度要高于前路钢板固定。然而，上颈椎变异较多，传统透视方法置入椎弓根螺钉容易造成椎动脉损伤、螺钉误置甚至误伤脊髓及颈神经，存在较大风险[15]。目前，导航技术已成为脊柱外科的重要手段，术中实时导航辅助内固定置入，有效避免了椎弓根螺钉的误置，提高了置钉精确性，特别是对于变异较多、比邻结构复杂的上颈椎，更具有无可比拟的优势。刘亚军等[16]研究表明，导航技术能有效地提高置入螺钉的精确性。我院自2010年开始将导航技术应用于后路Hangman骨折椎弓根螺钉固定术，取得了良好的效果[6]，但这一方法仍然需要后路正中切开，肌肉韧带剥离广泛，术后容易出现轴性疼痛等问题，因此手术需要进一步微创化。在本研究中，我们仅需在C2椎弓根体表投影左右两侧做2 cm横行切开，通过导航注册设备及微创拉钩，实现术中微创操作，避免了对颈后部肌肉韧带的广泛剥离。本研究6例患者术中出血量平均约为35 mL，明显低于传统切开手术。随访时患者颈部VAS评分为0分，基本消除了传统切开手术造成的颈部疼痛等并发症。术后影像学提示所有螺钉均位于椎弓根内，无螺钉穿出皮质或穿入横突孔，术后患者均无神经症状，表明导航技术能有效保障颈椎椎弓根螺钉置入的安全。随访时6例患者骨折端均骨性融合，螺钉无松动移位。

可见，计算机导航经后路C2/3椎弓根螺钉内固定术治疗不稳定型Hangman骨折安全有效。

参考文献：

[1] Levine AM, Edwards CC. The management of traumatic spondylolisthesis of the axis[J]. J Bone Joint Surg Am, 1985,67(2):217-226.

[2] Jeong DH, You NK, Lee CK, et al. Posterior C2-C3fixation for unstable Hangman′s fracture[J]. Korean J Spine, 2013,10(3):165-169.

[3] Ma W, Xu R, Liu J, et al. Posterior short-segment fixation and fusion in unstable Hangman′s fractures[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2011,36(7):529-533.

[4] Park JH, Kim SH, Cho KH. Clinical outcomes of posterior C2-C3fixation for unstable Hangman′s fracture compared with posterior C1-C3fusion[J]. Korean J Spine, 2014,11(2):33-38.

[5] Yukawa Y, Kato F, Ito K, et al. (2009) Placement and complications of cervical pedicle screws in 144 cervical trauma patients using pedicle axis view techniques by fluoroscope[J]. Eur Spine J, 2009,18(9):1293-1299.

[6] Tian W, Weng C, Liu B, et al. Posterior fixation and fusion of unstable Hangman′s fracture by using intraoperative three-dimensional fluoroscopy-based navigation[J]. Eur Spine J, 2012,21(5):863-871.

[7] 刘亚军，田伟，靳培浩,等.导航微创与传统切开经椎间孔入路椎间植骨融合术治疗成人腰椎滑脱症的对照研究[J].中华创伤骨科杂志,2014,16(3):194-198.

[8] Tian W, Xu YF, Liu B, et al. Computer-Assisted Minimally Invasive Transforaminal Lumbar Interbody Fusion May Be Better than Open Surgery for Treating Degenerative Lumbar Disease[J]. J Spinal Disord Tech, 2014.

[9] Buchholz AL, Morgan SL, Robinson LC, et al. Minimally invasive percutaneous screw fixation of traumatic spondylolisthesis of the axis[J]. J Neurosurg Spine, 2015,22(5):459-465.

[10] Buchowski JM, Riley LH. Epidural hematoma after immobilization of a "Hangman′s" fracture: case report and review of the literature[J]. Spine J, 2005,5(3):332-335.

[11] Li XF, Dai LY, Lu H, et al. A systematic review of the management of Hangman′s fractures[J]. Eur Spine J, 2006,15(3):257-269.

[12] 陈雄生，贾连顺，曹师锋，等.Hangman骨折伴椎间盘损伤的诊断与外科治疗[J].中华外科杂志，2004,42(12):712-715

[13] Awad BI, Lubelski D, Carmody M, et al. Surgical versus nonsurgical treatment of subaxial cervical pedicle fractures[J]. World Neurosurg, 2014,82(5):855-865.

[14] Duggal N, Chamberlain RH, Perez-Garza LE, et al. Hangman′s fracture: a biomechanicalcomparison of stabilization techniques[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2007,32(2):182-187.

[15] Taller S, Suchomel P, Lukás R, et al. CT-guided internal fixation of a Hangman′s fracture[J]. Eur Spine J, 2000,9(5):393-397.

[16] 刘亚军，田伟，刘波,等.X线透视与计算机导航系统引导颈椎椎弓根螺钉内固定技术的对比研究[J].中华外科杂志，2005,43(20):1328-1330.

Posterior C2/3fixation for unstable Hangman′s fractures by computer-assisted minimally invasive technique

JINPeihao1,TIANWei,LIUYajun,LANGZhao

(1MedicalCenterofTsinghuaUniversity,Beijing100084,China)

Abstract:ObjectiveTo evaluate the clinical efficacy of computer-assisted minimally invasive technique in treating unstable Hangman's fractures through posterior C(2/3) fixation. MethodsSix patients who accepted computer-assisted minimally invasive posterior C(2/3) pedicle screw fixation operation were enrolled. Statistics such as operation duration, blood loss, volume of drainage, days in hospital, preoperative, postoperative and follow-up neck disability index (NDI) and visual analogue scale (VAS), and satisfaction evaluation were recorded. The follow-up CT scans were used to evaluate the fusion rate and the follow-up dynamic X-ray was used to assess the fusion and healing condition. ResultsThe operation duration was 120-150 min (mean 135 min). The blood loss was 20-50 mL (average 35 mL). The days in hospital were 4-10 days (average 6 days). All patients were successfully followed up, with an average of 13.6 months. All patients recovered to E level of ASIA grade when followed up. The preoperative, postoperative and follow-up NDI was 46, 14 and 8, respectively. The preoperative, postoperative and follow-up VAS was 8, 1 and 0, respectively. The Macnab criteria are excellent for all the patients. In total, we placed 24 screws. According to Andrew method which is used to evaluate the accuracy of pedicle screw placement, 22 were excellent and 2 were good. Besides, the follow-up dynamic X-ray indicated the atlantoaxial fracture was well healed.ConclusionThe computer-assisted minimally invasive technique in treatment of unstable Hangman's fractures through posterior C(2/3) fixation is safe and effective.

Key words:fracture of cervical vertebrae; Hangman's fracture; internal fixation; computer-assisted minimally invasive technique

(收稿日期：2015-12-15)

中图分类号：R683.2

文献标志码：A

文章编号：1002-266X(2016)11-0018-03

doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2016.11.006

通信作者简介：田伟(1959-),男,教授,主要研究方向为脊柱外科的诊断与治疗。E-mail: tianweijst@163.com

第一作者简介：靳培浩(1987-),男,博士生，主要研究方向为脊柱外科的诊断与治疗。E-mail: qjty4321@163.com

基金项目：北京市医管局临床医学发展专项——扬帆计划项目(ZY201405)。