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巧用腰椎融合器结合后路固定治疗寰枢椎脱位的初步尝试

2017-11-09曹渊武陈子贤冯振洲姜晓幸

中国临床医学 2017年5期
关键词:垫片椎弓螺钉

曹渊武, 陈子贤, 蒋 淳, 冯振洲, 姜晓幸

复旦大学附属中山医院骨科, 上海 200032

·研究快报·

巧用腰椎融合器结合后路固定治疗寰枢椎脱位的初步尝试

曹渊武△, 陈子贤△, 蒋 淳, 冯振洲, 姜晓幸*

复旦大学附属中山医院骨科, 上海 200032

△共同第一作者(Co-first authors).

目的初步评估腰椎聚醚醚酮(peek)融合器结合后路固定在寰枢椎脱位治疗中的临床疗效。方法4例患者因寰枢椎不稳于2015年6月至2016年2月接受寰枢椎固定及关节突关节撑开植骨融合术。在手术过程中,用peek腰椎融合器进行关节突关节的撑开。随访并分析患者术前、术后的VAS评分、JOA评分、颈椎畸形和融合情况。结果4例患者均至少完成了12个月的随访。术前及术后12个月的平均VAS和JOA评分分别是(8±0.82)分、(13±5.42)分、(1±0.82)分和(16±1.41)分;术后VAS及JOA评分较术前改善,术中及术后无血管、神经及感染相关并发症。术后12个月的三维CT显示,4例患者的关节突关节获得骨性融合。结论腰椎peek融合器治疗寰枢椎脱位不影响手术疗效,且可减少传统关节突关节撑开方法导致的并发症,易于推广。

寰枢椎脱位;后路固定;腰椎聚醚醚酮融合器;关节突撑开

由于寰枢椎解剖部位深在、结构复杂,导致寰枢椎脱位常因治疗不当致死或致残。其手术治疗难度高、风险大。因此,无数学者不断钻研,期望找到治疗寰枢椎脱位的最佳方法。1982年,Grob和Magerl[1]报道了跨关节突关节的固定方法。1994年,Goel等[2]采用寰椎侧块、枢椎椎弓根螺钉板系统行寰枢椎关节间复位和固定[2]。2004年,Goel[3]进一步探讨了通过关节突撑开治疗颅底凹陷症及不可复性寰枢椎脱位的可行性。该技术中,Goel运用自行设计的钛金属垫片或植骨块来撑开并促进关节突关节的融合。但是,植骨块会产生供骨区并发症,而自行设计的钛金属垫片因具有金属的共同缺点,也无法广泛推广。

聚醚醚酮(peek)是一种新型特种热塑性工程塑料,具有较低的弹性模量、可透光、优异的消毒性能、较好的生物相容性及更大的设计自由度等优点,目前已被广泛应用于骨科手术中,尤其是在脊柱融合领域已成为行业标准。本课题组自2015年开始用腰椎peek融合器结合关节突撑开技术治疗寰枢椎脱位或颅底凹陷症,取得初步成效,现总结报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 4例寰枢椎脱位的患者于2015年6月至2016年2月在我院骨科接受寰枢椎固定及关节突关节间撑开植骨融合术,两侧关节突关节之间分别植入peek腰椎融合器。其中第1例患者因为寰枕关节融合,故采用枕颈固定,并将颈椎固定至C2和C3(图1);其余3例皆行单纯C1侧块~C2椎弓根螺钉固定及关节突撑开融合(图2)。

图1 颅底凹陷症患者应用腰椎peek融合器行C1~C2关节突撑开及颈枕融合的术前(A)及术后(B)X线片

图2 寰枢椎脱位患者应用腰椎peek融合器行C1~C2关节突撑开及寰枢椎侧块螺钉固定的术前(A)及术后(B)X线片

1.2 手术方法 患者气管插管全身麻醉下,俯卧位、头架固定头部于中立位。取枕下后正中入路,显露枕鳞、融合的枕骨大孔后缘和后结节,以及枢椎棘突椎板,向两侧分离至C1~C2关节的外侧缘,显露枢椎椎弓峡部和寰枢椎关节突,双极电凝烧灼C2神经根周围静脉丛,除了第1例行枕骨、C2椎弓根及C3侧块螺钉固定,其余3例均行C1侧块~C2椎弓根螺钉固定。其中,寰椎侧块螺钉以侧块中点为进针点,向内、向顶端各倾斜约15°,侧块内进钉深度为18~22 mm,平均20 mm;而枢椎椎弓根螺钉进钉点为枢椎椎弓与椎板交界处下关节突的上、内缘,向内、向顶端倾斜约20°,尽量紧贴椎弓峡部内、上缘;钉道长度14~24 mm,平均20 mm。切断C2神经根、打开侧块关节囊,用腰椎的撑开器松动撑开侧块关节,刮除关节面软骨终板,在两侧关节之间分别打入1枚装有自体骨的子弹型的融合器(强生公司)。在伴有颅底凹陷患者中,融合器高度按照术前齿状突与Mc Gregor线(硬腭后缘至枕骨鳞部最低点连线)的关系选择;而在不伴有颅底凹陷的寰枢椎脱位的患者中,选择高度为7 mm的融合器。自体骨取自C1~C2的部分椎板及棘突,但不破坏其完整性。安装连接棒,再依靠钉棒系统进一步复位寰枢关节,术中X 线检查显示复位满意后,锁紧各螺钉关节,冲洗伤口,常规引流,依次缝合切口。术后2 d即拔除引流管,患者戴颈托后可离床活动,颈托一般使用3个月。

1.3 疗效评价 术后定期对患者进行临床及影像学随访。随访时间分别为术后即刻及术后6周、3个月、6个月及12个月,并将随访结果与术前情况进行比较。颈部疼痛采用视觉模拟评分法(VAS评分)进行评估;脊髓功能采用日本骨科协会(JOA)评分进行评估。定期随访颈椎正侧位X线片、过伸过屈位X线片,术后1年随访三维CT,以评价寰枢椎关节的融合情况。对于合并颅底凹陷症的患者,术后随访MRI,比较齿状突与Mc Gregor线的关系以及脊髓延髓角度变化情况。此外,术前及末次随访时测量C2~C7的Cobb角,以评估颈椎矢状位序列变化情况。

其中,融合情况参照Lee等[4]的研究:CT显示骨小梁连续或过伸过屈位X线片显示C1~C2活动度小于2 mm为达到骨性融合;CT显示骨小梁连续性不明显但过伸过屈位X线片显示C1~C2活动度小于2 mm为达到纤维性融合;CT显示骨小梁之间有明显间隙或关节突间隙塌陷,或过伸过屈位X线片显示C1~C2活动度大于2 mm为不融合。

2 结 果

2.1 基线情况 4例患者中3例为单纯寰枢椎脱位,而另1例伴有颅底凹陷症。4例患者皆为女性,年龄49~60岁,平均(53±5.0)岁。1例术前仅表现为单纯颈痛,2例表现为颈痛及双上肢麻木,而另1例表现为四肢麻木、乏力。术前VAS评分平均为8分,术前JOA评分为13分。4例患者术中出血量为100~400 mL,平均(225±132.3) mL。

2.2 VAS及JOA评分 所有患者完成了术后12个月的随访。除术后即刻JOA评分外,术后VAS评分及JOA评分较术前改善,且随访过程中持续改善(表1)。

2.3 Cobb角 3例患者C2~C7的Cobb角从术前过屈的平均(44.9±2.5)°恢复为术后1年时的平均(19.4±0.6)°;另1例患者从术前反曲-7.9°恢复为术后1年时正曲的15.5°,术后患者颈椎矢状面力线更加平衡(表2)。

表1 患者术前及术后随访VAS及JOA评分 ,分

表2 患者术前及术后C2~C7的Cobb角 θ/°

2.4 影像学检查及并发症 伴颅底凹陷症的1例患者术前X线片显示齿状突高出Mc Gregor线8.23 mm,术后仅高出2.23 mm,术后较术前下降6 mm(图1);而MRI检查显示脊髓延髓角从术前的122°增加为140°,脊髓压迫解除,脊髓腹侧脑脊液充满(图3)。所有患者术后1年时,X线及三维CT片均显示关节突之间骨性融合(图4)。所有患者因C2神经根切除出现枕后区感觉减退,但没有明显不适。术中及术后无血管、神经及感染相关并发症发生。

图3 颅底凹陷症患者术前(A)及术后(B)MRI影像

图4 患者术后1年三维CT显示C1~C2关节突间骨性融合

3 讨 论

寰枢椎脱位是一种临床常见疾病,外伤、肿瘤、先天畸形或炎性病变都可能导致寰枢椎不稳定。C1~C2关节的复位与固定是目前治疗此类疾病的最佳方法。目前,多种内固定方法已被成功应用于寰枢椎的复位与融合过程,如钢丝[5]、椎板钩[6]、经关节突螺钉[1]等,但均有其局限性。钢丝固定虽然技术操作简单,但需要结构型植骨块及完整的C1后弓。而且该方法对寰枢关节无法提供足够的稳定性,即使术后辅助外固定支具,其不融合率仍达30%[7-8];钢丝或钢缆固定时需要穿入椎管内,增加了脊髓损伤的风险[7]。经关节突螺钉固定在生物力学上明显优于钢丝固定,能增加寰枢关节的融合率,甚至能达100%[9-10]。但是该技术在置入螺钉前需对C1~C2关节突关节进行复位,而且螺钉置入过程中易受胸椎后凸畸形等解剖结构及椎动脉变异的影响,妨碍螺钉的置入并增加周围椎动脉损伤的风险[11-12]。

为了克服先前几种内固定方法的不足,Goel等[2]开始采用寰枢椎侧块螺钉板系统行寰枢椎关节间复位和固定。该技术通过C1侧块螺钉及C2椎弓根螺钉固定寰枢椎。C1侧块的尾端较宽,足够容纳3.5 mm的螺钉[13];而C2椎弓根螺钉可以在解剖标志的引导下准确置入,无需连续透视。相对于经关节突螺钉,这种方法置入的螺钉更加偏上及偏内,因此能降低椎动脉损伤的风险;而相对于钢丝固定,其减少了穿入椎管的步骤,因此减少了脊髓损伤的风险[14]。

在C1侧块~C2椎弓根固定技术的基础上,2004年Goel[3]采用后路寰枢关节置入垫片联合后路内固定技术治疗寰枢椎脱位。在该技术中,通过后路切断C2神经节并充分止血,暴露并分离寰枢关节,去软骨后置入植骨块或自行设计的多孔钛金属垫片,使C1侧块上移、齿状突下移。关节突关节的撑开不仅通过增强相关韧带的紧张度及脊柱的轴向负荷而增加寰枢椎的稳定性,而且在治疗颅底凹陷症时因齿状突的下移而避免了脊髓减压过程,降低了手术难度及脊髓损伤等相关并发症的风险。Goel[15]在1999—2002年采用该技术成功治疗22例颅底凹陷症患者,平均随访28个月,所有患者寰枢关节均获得骨性融合、神经症状明显改善;由于术中C2神经节切断而引起相应区域麻木,但随着时间推移麻木范围逐步缩小、麻木感逐步缓解,对患者的生活无明显影响。

此后,越来越多的学者选择这种方法治疗寰枢椎位置病变,并取得了不错的疗效[4,16]。但是,绝大多数学者在行关节突撑开时,选择在关节突关节之间植入自体髂骨,虽然这种自体骨的结构性植骨能提高寰枢椎的融合率,但是结构性骨块存在碎裂的可能性,而且供骨区易发生感染、疼痛等并发症。Goel尝试采用自行设计的多孔钛金属垫片代替植骨块,但是钛金属垫片有应力遮挡、不透光及容易下沉等不足,且无法推广应用。

鉴于自体骨及金属垫片的不足,以及这些骨块与垫片在关节突撑开术中的作用与椎体融合器的作用无异,而脊柱peek融合器已被广泛应用,因此本研究将其应用于寰枢椎脱位。在治疗寰枢椎脱位时,在后路螺钉固定的基础上,用peek材料的腰椎融合器代替植骨块植入关节突关节之间。1年的随访结果发现,4例患者术后神经症状明显改善,关节突之间骨性愈合,关节突关节之间无塌陷;C2神经支配的区域出现麻木,但没有影响患者生活,与Goel[15]的研究结果一样。同时,下颈椎原来代偿性改变的曲度,无论是过曲还是过伸都得到有效恢复,颈椎的矢状面力线更加平衡。

但是,该手术方式仍存在一定的缺陷:(1)该技术需要暴露并撑开寰枢椎关节突关节,该过程中容易损伤C2神经根周围静脉丛,导致出血较多,因此在撑开之前,需要用双极电凝仔细烧灼静脉丛;(2)为了充分暴露寰枢关节,该技术需要术中切断C2神经节,从而引起相应区域的麻木;(3)该技术单纯通过后路进行寰枢椎脱位的复位和固定,无法进行前路的松解。因此可能对于一些难复性的寰枢椎脱位复位效果较差,这也有待加大样本量进一步研究。

综上所述,在治疗寰枢椎脱位时,腰椎peek融合器能代替植骨块或金属垫片不降低关节突撑开的效果及骨性融合率。相对于传统的植骨块,peek融合器的使用避免了取髂骨的损伤,从而减少供骨区的相关并发症;而相对于钛金属垫片,peek融合器不仅在材料学上克服了其不足,而且获得不受限制,易于临床推广。

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Combination of lumbar peek cage with posterior fixation in the treatment of atlantoaxial dislocation: a preliminary report

CAO Yuan-wu△, CHEN Zi-xian△, JIANG Chun, FENG Zhen-zhou, JIANG Xiao-xing*

Department of Orthopaedics, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China

Objective: To initially evaluate the effect of the lumbar peek cage combining with posterior fixation as the treatment of atlantoaxial dislocation.MethodsBetween June 2015 to Feburary 2016, 4 patients with atlantoaxial instability accepted the surgery of posterior fixation and atlantoaxial joint distraction. The lumbar peek cage was used to distract the C1-C2facet joint at the first time during this procedure. Pre- and post-operative VAS, JOA, cervical deformity and bone fusion were calculated and analyzed prospectively.ResultsAll of four patients have finished a twelve months follow up. The VAS and JOA at pre-operative and 12 months follow up was 8±0.82, 13±5.42 and 1±0.82, 16±1.41,respectively. The VAS and JOA after surgery were better than those before surgery. There were no intraoperative or postoperative vascular, neurological, or infection-related complications. The 3D CT at 12 months follow up showed that all of four patients achieved solid fusion.ConclusionsCompared with the existing distraction methods, the use of lumbar peek cage not only has no influence on the operational effect, but also decreases the complication and the deficiency when it is used to treat the atlantoaxial joint distraction. Besides those advantages, the use of peek cage is also easy to spread.

atlantoaxial dislocation; posterior fixation; lumbar peek cage; facet distraction

2017-05-09接受日期2017-08-10

曹渊武, 硕士, 主治医师. E-mail: cywzjcyw@163.com

陈子贤, 博士, 副主任医师. E-mail: chen.zixian@zs-hospital.sh.cn

*通信作者(Corresponding author). Tel: 021-64552085, E-mail:Jiang.xiaoxing@zs-hospital.sh.cn

10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20170367

R 684.7

A

[本文编辑] 姬静芳

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