红外导航辅助下枢椎椎弓根拉力螺钉微创内固定治疗Hangman骨折的疗效观察

陈毅，王利民，赵亮

(1.郑州大学第一附属医院骨科，河南郑州 450000；2.郑州大学第一附属医院骨科二病区，河南郑州 450000)

Hangman骨折解剖学原理为枢椎过伸性损伤造成枢椎双侧峡部、椎弓根、关节突骨折，部分甚至涉及椎体后缘，也称为枢椎创伤性滑脱。Levine和Edwards将Hangman骨折划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ型，对于III 型骨折目前多建议复位融合内固定，而Ⅰ～Ⅱa型骨折，部分不涉及C2/C3椎间盘损伤，其手术治疗尚存在一定争议[1]。其中前路切除C2-C3椎间盘、减压植骨融合以及钛板固定手术能够恢复颈椎序列与节段稳定性，但易造成C2-C3活动度丢失[2]；后路植骨融合、椎弓根侧块螺钉内固定复位效果较好，但固定节段较多且手术操作复杂[3]。近年有学者根据Hangman骨折解剖机制提出，最符合生理的治疗方案为枢椎椎弓根拉力螺钉固定，获得良好复位的同时可降低C2/C3运动功能的牺牲[4]。但枢椎周围解剖结构复杂，置钉要求较高，为此，笔者尝试进行红外导航辅助置钉，获得了良好的手术效果，现作如下报道。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：(1)创伤性Hangman骨折；(2)无神经损伤症状，影像检查C2-C3水平无MRI信号改变，椎间盘、后纵韧带无严重损伤；(3)患者对治疗方案知情；(4)Levine-Edwards Ⅰ型保守治疗无效；Ⅱ～Ⅱa型提示能完成牵引复位；(5)枢椎椎弓根无明显畸形；(6)年龄18～60岁。排除标准：(1)合并颈椎肿瘤、结核或严重骨质疏松；(2)颈椎手术治疗史、骨折史或先天性发育不良；(3)Levine-Edwards Ⅲ型；(4)合并颈椎其他节段损伤或颅内、内脏等严重创伤。本研究纳入2016年1月～2018年1月于本院收治的38例Hangman骨折患者，均采用红外导航辅助下枢椎椎弓根拉力螺钉微创内固定治疗。38例中，男20例，女17例；年龄27～58岁，平均(38.11±4.83)岁；骨折至手术时间2～10 d，平均(6.88±1.23)d；Ⅰ型19例，Ⅱ型16例，Ⅱa型3例。

1.2 手术方法

所有患者均采用红外导航辅助下枢椎椎弓根拉力螺钉微创内固定治疗，术前进行常规颅骨牵引以及影像检查，本组患者均由2名资深医师完成。全身麻醉后，在碳纤维床上取俯卧位，手术期间维持颅骨牵引，进行神经电生理监护。常规消毒、铺无菌巾，采用O-arm红外导航获取正、侧位标准2D与3D重建图像，再次明确Hangman骨折复位情况。取C5棘突后部长约2 cm的正中切口，逐层打开皮下组织暴露 C5棘突，导航参考架安装后进行三维影像扫描并注册。通过导航探针明确枢椎外皮肤进钉点，在枢椎棘突两侧2 cm左右处分别作纵行切口约1.0 cm，采用专用微创工具建立工作通道，采用皮用红外导航探针明确进钉点角度、位置，采用电钻在实时红外导航置入克氏针(直径1.0 mm)，再次通过红外导航探针明确导针的角度、位置满意后，进行丝锥攻丝，拧入长度适宜的枢椎椎弓根拉力螺钉逐渐进行加压、复位，注意力度适当且在加压操作前撤去颅骨牵引。再次3D扫描明确骨折复位满意、螺钉位置准确后，结束手术(手术示意图见图1)。术后逐层缝合切口，留置引流24 h，预防性抗生素治疗一次，颈托佩戴时间不短于3个月，随访2年以上。

图1 手术示意图。a:C5棘突进行导航参考架安装；b：丝锥攻丝后拧入规格适宜的加压螺钉。

1.3 观察指标

记录手术时间、出血量、住院时间；术前、术后3个月、末次随访评价日本骨科协会(Japanese orthopaedic association,JOA)评分(29分制)[5]、VAS评分评价颈椎功能与疼痛症状；术后3个月、末次随访测量颈椎后伸、前屈、左弯、右弯活动度；记录并发症发生情况。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 围术期及随访期情况

所有患者均完成手术，手术时间(62.11±8.43)min，出血量(58.11±14.01)mL，住院时间(5.98±2.01)d；术后2例患者出现颈部间歇性疼痛，考虑与解除颈托后颈部活动量过大有关，延长颈托佩戴时间后缓解；1例发生肺部感染，经对症治疗后康复；无脊髓、椎动脉损伤、内固定断裂等并发症发生。

2.2 功能、症状恢复情况

术后3个月、末次随访JOA评分较术前显著升高，VAS评分显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)；末次随访颈椎后伸、前屈、左弯、右弯活动度较术后3个月增加，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。

表1 功能、症状恢复情况

图2 男性，36岁，因车祸后颈部疼痛活动受限就诊。a～b：术前正侧位X线片显示Hangman骨折，Levine-Edwards Ⅱ型；c～d：术前MRI 显示无明显后纵韧带、椎间盘损伤，无脊髓受压；e～f：术后3个月过屈、过伸位X线片显示固定节段稳定性良好；g～h：末次随访正、侧位X线片显示螺钉位置良好、骨折复位满意。

3 讨论

既往在对Levine-EdwardsⅠ～Ⅱa型Hangman骨折的内固定治疗中，前路钛板的内固定作用满意，但操作难度较大，不仅导致C2-C3椎间盘损伤，对于骨折分离者还无法保证枢椎椎弓根复位，远期畸形愈合风险较高；同时，前路入路解剖复杂，术中可能对舌下神经、面神经、喉上神经等重要组织造成损伤。颈椎后路内固定植骨融合术需对C2及邻近椎板间开展植骨融合，虽然融合加强了椎间稳定性，但其生物力学性质的改变可能加速椎间盘退变，尤其是在中老年患者中，这种情况更加明显[6]。有学者对Hangman骨折进行枢椎经椎弓根拉力螺钉内固定治疗，发现其对骨折断端具有加压固定、即时复位、畸形纠正作用，并最大程度对 C1-C2旋转功能以及 C2-C3生理功能进行保留，对于这种特性，国内外大多数学者均将该术式称为“生理性重建手术”[7]。近年来，随着各类影像、导航技术的进步以及固定材料的研发，使枢椎椎弓根拉力螺钉固定治疗Hangman骨折运用更加广泛。

Hangman骨折的枢椎椎弓根拉力螺钉固定是将螺钉穿过枢椎最坚固的椎弓峡部及椎弓根，同时骨折两断端间能通过拉力螺钉产生加压作用，因此，该固定方式对骨折具有良好的稳定作用，一定程度上能够同时满足枢椎峡部抗剪切、抗拉力的骨折愈合需求，在获得骨折即刻解剖复位的基础上，还可对枢椎下关节突抵抗枢椎屈曲前移、恢复锁止功能[8]。本研究结果显示，术后3个月、末次随访JOA评分较术前显著升高，VAS评分显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)，提示该术式治疗Hangman骨折对颈椎相关功能症状具有良好的改善效果。由于该术式类似“生理性重建”，对颈椎活动影响程度更轻，最大程度上保留了颈椎活动度；同时，本术式骨折固定较为牢靠，在颈托固定下早期即可开展适当的功能锻炼，提升颈椎活动功能的同时，能够防止颈部关节黏连及肌肉萎缩。因此，本研究末次随访时颈椎后伸、前屈、左弯、右弯活动度均基本恢复正常[9]。Sun等[10]报道称，枢椎椎弓根拉力螺钉内固定较常规前路或后路手术不仅颈椎活动度恢复时间更短，远期活动度也更大，本研究虽因纳入病例数有限，未就其他术式进行临床比较，但末次随访显示颈椎活动度基本接近骨折前水平。

既往该术式主要为开放性手术，创伤较大，随着术中影像系统、内固定器械的发展，该术式的经皮微创途径成为脊柱外科研究热点之一[11]。本研究使用的红外导航是在患者颈椎安装导航参考架，连接O-arm影像装置与计算机红外导航装置，通过扫描获得维图像，随后将图像数据传输至导航系统，在光学定位装置引导下系统自动注册，术中对导航探针位置、角度进行调整以呈现实时、直观的导航图像，协助术者设计个性化钉道，最后准确完成置钉[12]。本组患者手术时间(62.11±8.43)min，出血量(58.11±14.01)mL，表明红外导航辅助实现了枢椎椎弓根拉力螺钉内固定的微创化。笔者总结本研究术式，具有以下优势[13]：(1)创伤小，手术时间短；(2)术后能获得即刻稳定，早期即可下床活动或开展轻度功能锻炼；(3)最大限度保留颈椎活动度，对椎间盘退变影响较轻；(4)红外导航辅助手术保证了置钉的简便、准确及安全性。

综上所述，红外导航辅助下枢椎椎弓根拉力螺钉微创内固定治疗Hangman骨折创伤小、置钉准确，能够有效改善疼痛及颈椎功能障碍，恢复颈椎活动度。