枕颈融合的临床研究进展

孙 岩 ，谭明生 *

（1.北京中医药大学，北京 100029，2.中日友好医院骨科，北京 100029）

1927年，Foerster首先报道自体腓骨移植成功融合枕颈节段，自此，枕颈融合取得了显著进展。然而考虑到枕颈区复杂的生理结构和神经血管结构，其理念和技术仍在发展且面临挑战［1］，近年来，枕骨板固定和钉棒系统已成为主流［2］，但也存在许多潜在的并发症，如螺钉松动、连接棒断裂、植骨不融合等，其原因尚缺乏有说服力的研究。目前枕颈固定并无统一标准，更多依靠临床医生个人经验，故详尽全面的综述就显得更为重要，本文旨在对枕颈固定的适应证、固定技术、并发症、优势和局限性等做一综述。

1 枕颈部解剖及失稳

枕颈不稳是指由各类原因情况导致的可危及生命的枕颈不稳定和一系列神经功能障碍，如先天性畸形、创伤、感染、肿瘤、类风湿关节炎、退行性病变等，尽快重建枕颈正常解剖关系和恢复其稳定性至关重要。脊椎动物准确的体节数量存在争议，一般认为，枕颈部结构的发育由体节中的枕节和第1～3颈节共同完成，所以，有相当一部分枕颈不稳的患者来源于复杂的先天性发育畸形，如寰椎枕化、颅底凹陷等，此时术前三维CT等影像和导航技术就显得尤为重要，因其可充分了解枕颈部解剖情况从而在术中达到解剖复位，为术后康复打好基础。枕颈复合体作为活动度最大的脊柱节段，其承担了颈椎40%屈伸、60%旋转及10%侧弯活动，其中寰枕节段屈伸最大可达到20°以上，寰枢节段旋转双侧可达到约70°，考虑到活动度和稳定性的关系，彻底固定是必要的，未完全固定产生的微动有可能是植骨未融合和钉棒断裂的重要原因，而枕颈融合也必须考虑牺牲以上活动，避免过度伸屈造成不能平视从而产生一系列影响。

2 适应证及复杂性

毫无疑问，枕颈部区域是最复杂的脊柱结构，其活动度最大同时需保持稳定性，因其邻近复杂且重要的神经血管组织和延髓，枕骨内侧邻近硬脑膜、硬脑膜窦和枕叶，这里曾被称为“手术禁区”。有学者曾提出，理想的颅颈稳定系统应满足以下条件：（1）提供刚性节段稳定；（2）避免侵犯椎管；（3）在不借助外固定架的情况下，能够提供矫形和稳定性直至骨融合；（4）即使在后方组织和枕板有缺陷或损伤的情况下依然能提供稳定性。随着固定器械、影像和导航技术的发展，钉棒系统已基本满足以上标准，但依然会存在固定失败、钉棒松动、连接杆断裂、植骨未融合、预后不良等案例出现，这可能存在复杂的影响因素如年龄、吸烟饮酒史、骨质疏松、枕颈角度、既往病史等。Winegar等［2］指出，为了保持颅颈区平衡和减少对中、下颈椎的长期影响，枕颈角度应为9°～22°。Riel等［3］建议，对于正常个体，80%的颈干角应为101°～119°。目前公认植骨融合失败是各种并发症的重要原因，此外，不理想的枕颈角度可能是关键因素，因其可能导致枕颈失衡，从而在颅颈结合部集中应力［4］，所以有必要通过影像重建等技术进行综合生物力学研究以保证最佳手术方式。

对于植骨融合的材料，临床上更多采用自体髂骨的松质骨和皮质骨移植，而异体骨移植经常与自体骨移植联合使用。此外，骨形成蛋白（BMP-2）的使用具有争议，有学者建议在严重骨质疏松或长期吸烟患者中使用［5］，但主流观点倾向于此类不适合于颈椎尤其是上颈椎的移植。另有学者强调，应用高速钻头将枕骨表面和颈椎后侧小关节钻孔使其成为出血的松质骨，这一操作是必要的［6］。

3 手术技术

3.1 枕骨侧固定

3.1.1 钢丝固定

钢丝固定术是较早出现的术式，早期的钢丝固定稳定性差，甚至要配合外固定架，显然不能满足固定的基本要求，针对于此，有学者改良了此术式，并强调在枕骨上的两个钻孔之间的距离需要小于U形棒两端之间的距离，以防止连接棒与钢丝滑脱［7］，然而，考虑其固定性差、融合率低等特点，将其作为翻修术的备选方案较为妥当［6］。

3.1.2 枕骨板置钉

枕骨板固定和钉棒系统已成为主流，其优点是固定的刚性大、抗疲劳性好，融合率较高，而且与丝线固定相比，置入的活动节段更少，更重要的是其能实现术中复位。经枕骨板/孔状联结器和颈椎螺钉独立放置，并用2根3.5～4.0 mm棒连接（术中进行弯曲、预弯曲或铰接），虽然螺钉普遍较短，但枕骨板的设计可以放置多枚螺钉。对于枕颈部位的翻修手术，钉板系统也无疑是首选，此时可以选用更长的双皮质螺钉进行固定，在穿透枕骨内骨板的可接受范围内进行刚性固定，而且从技术本身来说，此术式的翻修比经关节固定等更易操作、并发症更少，手术难度大大降低，是更适合于上颈椎区域的手术选择。

3.1.3 枕骨板障置钉

不同于以往垂直于板障的枕骨钉，Tan等［8］通过30个颅骨标本的测量，考察了板障置钉的可行性，并介绍了11例通过板障置钉案例，均固定良好，未出现并发症，取得良好临床效果。其进钉点选在上项线上缘水平线，偏离中心线15 mm的位置，使用特制导航器械，使螺钉平行于板障进钉，此技术使用螺钉数量较枕骨板螺钉较少，与骨接触面积增大，且减小了穿透枕骨板伤及颅内组织的风险，更易于操作。

3.1.4 枕骨髁置钉

随着图像技术和术中导航技术的发展，针对于枕骨髁的置钉相继被提出并应用［9-11］。枕髁作为枕颈部位的活动枢纽，此处置钉进行固定理论上是可行的，但操作上颇有难度，因其毗邻椎管、椎动脉、髁动脉、舌下神经、静脉丛等关键组织，对于显露和置钉技术有较高要求。在关键的术前影像评估中，舌下神经管下缘切线至寰枕关节上缘连线之间的高度要始终保证1 mm的安全余量才能允许放置3.5 mm螺钉，故针对此项技术，术前影像评估至关重要，三维CT是必要的检查。在置钉轨迹方面，也存在不同的方法：La Marca技术进钉点位于髁经脉孔下方3 mm，枕髁后方中线上；Uribe技术进钉点位于枕髁后表面中点外侧5 mm处，进钉角度也有不同。此技术能够提供坚强固定且有较大植骨面积，不受枕骨板限制，但其存在髁经脉、椎动脉、舌下神经等组织损伤风险，术中显露操作较难，无论是对于初次或是难度更高的翻修手术，目前还是作为枕骨螺钉的替补或补救方式使用［1］。

3.1.5 其他技术

在枕骨较薄、骨质疏松或者其他原因不能放置枕骨板及螺钉时，Inside-Outside技术也可实现枕骨固定，其通过向相邻的穿刺孔中置入表面积较大的纽扣式螺钉，两个纽扣较大的表面提供了一个相对满意的枕骨固定区域［12］，然而目前缺乏此项技术的广泛应用报道，其多方面性能有待考察。

3.2 上颈椎侧固定

随着寰枢椎脱位诊疗技术不断发展，重建寰枢椎稳定性的手术方式也在进步，由于寰枢椎复合体独特的解剖结构，产生了不同的固定方式，各类技术在生物力学及并发症等方面也存在差异，故需要根据分型和个体情况制定不同的治疗策略。目前临床上后路钉棒系统应用范围较广；传统的钢丝及椎板夹固定技术抗旋转力量差，手术失败率高，经关节螺钉固定术不能有效提拉复位，且并发症风险高，已较少使用，在此不再详细讨论；Ai等［13］自行研制的前路经口寰枢椎复位钢板（transoral atlantoaxial reduction plate,TARP）手术系统目前已发展至改良后的第4代，术中可多方向复位，且钉道较长，避免切除齿突和寰椎结构，生物力学性能堪比后路钉棒系统。

3.2.1 寰椎侧块置钉

此项技术最早由Goel首先报道，其采用寰椎侧块置钉结合枢椎椎弓根螺钉和钢板固定寰枢椎，较以往传统技术极大地提高了固定强度，且能术中复位，减小了椎动脉损伤风险，手术成功率明显提升。Harms对此技术进行改进，使用万向螺钉以预弯的钛棒进行连接，术前无需达到解剖复位，且固定可靠，扩大了手术适应证，使其能够延展为枕颈融合的一部分，然而仍要考虑到此技术需显露深在组织，椎动脉损伤风险较高，需分离静脉丛和牺牲C2神经根，易造成出血及神经痛。

3.2.2 寰椎椎弓根置钉

2003年Tan等［14］首先提出“寰椎椎弓根”解剖学新概念并应用寰椎椎弓根螺钉，将寰椎侧块类比椎体，后弓与侧块连接部类比为椎弓根，进钉点位于中线旁开18～20 mm，后弓下缘上2 mm处，进钉方向为头倾5°～10°，内倾10°～15°，其可置入长度为30 mm螺钉，对于椎动脉沟高度<4 mm的狭窄后弓病例应用椎弓根显露法置钉，增加了可覆盖人群［15］。在同类技术中，寰椎椎弓根钉抗拔出力强，术中可提拉复位，且C2神经根和静脉丛的损伤风险较低，具有更高的手术成功率，是较为理想的后路技术［16，17］。

3.2.3 枢椎椎弓根置钉

枢椎峡部钉椎动脉损伤风险较高，且钉道长度较短，目前枢椎椎弓根螺钉固定临床较为常用。生物力学研究显示，在循环负载后，枢椎椎弓根螺钉的抗拔出力是峡部螺钉的2倍，且单侧椎弓根结合峡部螺钉固定也是一种较好的选择［18］。有研究指出，若枢椎椎弓根存在变异，椎板钉也是一个安全可靠的备选方案，但考虑其连接困难，提拉复位作用较弱，临床应用较少，其远期疗效有待进一步观察。

3.2.4 前路钢板固定技术

理论上讲，对于难复型寰枢椎脱位，一期前路松解减压复位然后融合的手术相关风险和损伤小，是较理想的方式。传统经口咽入路手术方式减压复位不充分、脑脊液漏等风险较大，存在明显缺陷，随着经口前路松解技术的完善，TARP手术系统的出现使得前路技术获得极大改进。经过改良后的第IV代TARP钢板，枢椎使用逆向椎弓根螺钉固定，力学性能媲美后路钉棒系统［19］，有研究表明相较于后路枕颈固定其可能有更佳复位效果及早期融合率［4］。Zou等［20］考虑到TARP钢板较大的体积不利于在口腔较小的患者中使用，且咽后壁组织过度的清除可能导致吞咽困难及伤口相关风险，故其采用体积更小的C形钩进行前路固定，然而鉴于其没有复位功能，需要先对关节组织进行减压复位并放置假体，以此矫正脱位，有一定限制性。

4 主要并发症及原因

上颈椎区域活动度最大，其中屈伸运动以寰枕节段贡献最大，寰枢节段的主要运动为旋转，故首要考虑对患者告知颈椎活动度的牺牲以及可能带来的下颈椎退变，Mukai等［21］对经关节固定寰枢椎患者研究其术后下颈椎矢状面角度变化，发现随着C1～2前凸增加，C2～7的生理曲度变小，且寰椎平面屈向水平，这些可能源于上下颈椎间活动度的代偿关系和患者本身向前平视的生理需求。基于此，对于枕颈固定的角度考量是必要的，合适的固定角度不仅可以在术中指导固定物形态以达到最佳效果，而且能够提高手术预后，对于远期的临床效果也有益处，然而目前学界并无统一的枕颈角金标准。有学者提出枕颈角（OC2A，McGregor线与枢椎椎体下缘线夹角）是有意义的评估方法；Riel等［3］认为后枕颈角（POCA，枕骨后切线与C3、4关节面后缘连线夹角）是一种简单的测量方法，可作为枕颈融合术中有用的工具，有助于融合植入物的设计和应用；Tang等［22］认为枕颈角和后枕颈角如在正常生理范围内可进一步提高临床疗效，防止术后下颈椎曲度丧失；另外，O-C3角（枕外隆突到C3后椎体后上缘连线与C3椎体后缘切线夹角）可能更具有评估方面的可靠性［23］。总之，理想的枕颈角度必须简易可重复，在术中即可快速完成测量评估，有利于对移植物的直接设计［3］。

后路融合涉及最多的并发症即椎动脉损伤，在经关节固定中椎动脉损伤风险最高，术前评估椎动脉走行、有无高跨椎动脉十分必要，在置钉时需考虑在枢椎下关节突关节尾端置钉，钉道比以往更陡，瞄准C1～C2关节的后缘，使其向上通过椎动脉沟，多数情况下，在椎动脉损伤后插入螺钉有止血的作用，如果没有完全止血，采取骨蜡或填塞止血，有时无法找到损伤位置则不得不牺牲血管。鉴于更高的显露难度和手术技巧，在多数情况下选择寰枢椎椎弓根螺钉。对于硬脊膜漏的发生，术中补救措施类似，在术后放置引流管或腰大池置管以及相应措施进行弥补。

内固定失败在各项研究中的比例约为6.70%～26.67%［2，24］，其中钉棒系统的融合率最高，这表明其具有优越的生物力学性能。然而考虑到目前可用最长的枕骨钉仅为12 mm，且临床中应用传统枕骨钉板固定的失败率较高，今后应不排除考虑枕骨板双皮质螺钉的可能性。另外，相关研究表明激素史、吸烟史和糖尿病等合并症也与初次手术失败有关［25］。

有学者指出，后路钉棒系统与术后感染发生率相关［25］，这可能源于以下几点原因：（1）前后路手术未更换器械可能导致感染；（2）在关节处钻孔可能连通口腔导致移植物造成感染；（3）缝合不细致造成的间隙引发感染；（4）长期卧床或佩戴颈托等导致感染等。综上，围手术期抗生素治疗、及时的换药、无菌操作和适当的术中处理可避免感染发生。

5 小结与展望

从融合率、手术可行性及临床效果等多方面综合考虑，枕颈融合的首选是钉板技术，经寰枕关节置钉和其他各类技术可作为替补选择，手术可能存在椎动脉损伤、内固定失败及感染等并发症风险，所以对于外科医生，丰富的上颈椎临床经验，了解手术危险因素、充分进行术前影像学检查评估、适当的进行术中和术后并发症的处理，均可以提高手术效率，降低并发症的风险。