颅颈交界不稳定3D打印导向器辅助枕颈融合术

高 坤，余正红，邵 佳，毛克政，张新胜，高延征

（河南省人民医院脊柱脊髓外科，河南郑州 450003）

枕颈融合术最常见的适应证是寰椎枕化合并寰枢椎不稳或脱位［1，2］；其他还见于强直性脊柱炎造成的寰枕融合合并寰枢椎不稳或脱位［3］，类风湿性关节炎［4］、肿瘤、结核、创伤等疾病造成寰椎破坏无法固定的寰枢椎不稳或脱位。因此，枕颈融合术是枕颈部手术的常见术式。其固定方式有多种，但基于螺钉的枕颈融合较其他内固定方式稳定性有明显的优势［5］。枕骨的固定方式主要是枕骨板，其通过螺钉固定于枕骨上，虽然板的设计有多种形态，但因枕骨后正中线处骨质最厚，所以“人”字形枕骨板的设计较为多见。枕骨解剖学研究显示骨质厚度以枕骨粗隆为中心［6］，向四周随距离递减。枕骨鳞部较为平坦，缺乏明显得解剖标志，如何准确定位中线，打入较长的固定螺钉，获得较强的把持力，是手术的关键。3D打印导板是一项较为成熟导航技术，在上颈椎领域有较多研究［7，8］，其用来辅助寰枢椎螺钉的置入，获得理想效果。导板辅助枕骨螺钉的置入较少报道。本院2012年1月—2019年6月使用3D打印导向器辅助枕颈融合术21例，现将手术技术与初步结果报告如下。

1 手术技术

1.1 术前准备

术前均行颈椎正侧位及过伸过屈位X线片、颈部血管CTA重建、颈椎MRI检查。制作枕骨导板。颈椎CT的原始数据，以DICOM格式导入宝葫芦软件（上海锋算计算机技术有限公司），重建枕骨三维模型。在模型上进行枕骨螺钉的设计。枕骨螺钉位于枕骨粗隆下方，垂直于枕骨外表面，通过枕内嵴，直径2.0 mm，3枚螺钉中心间距10 mm。导板钉道外径为4.0 mm、高度为15 mm，提取枕骨螺钉周围2 cm×3 cm两对应骨性表面解剖数据，反向增厚2 mm，建立反向基板，结合钉道数据，形成导板。使用光敏树脂材料，通过光固化成型技术把实物导板和枕骨实体模型生产出来（图1a～1c）。通过导板与模型模拟手术，保证对应骨性结构表面贴合平稳。导板模型采用环氧乙烷消毒后封装。

1.2 麻醉与体位

全麻，俯卧位，颅骨牵引，牵引重量为8 kg。

1.3 手术操作

从颅底至C3棘突，切开皮肤、皮下，行后正中纵形切口，沿棘突两侧剥离椎旁肌，骨膜下显露枕骨、寰椎后弓、枢椎椎板。将C2神经根和静脉丛挑起，显露出枢椎椎弓根上内面，在枢椎下关节突中心点开口，开路，探查钉道，攻丝，拧入合适长度的椎弓根螺钉。将枕骨导板稳定按压贴敷于枕骨表面，使用2.0 mm克氏针电钻从导板的钉道打孔开口（图1d），取下导板，电刀在骨面标记枕内嵴在枕骨表面的投影线，紧贴枕骨粗隆下缘放置枕骨板，使板的中线与投影线重叠，置入3枚螺钉。将合适长度的连接棒折弯，下压枢椎复位，连接枢椎弓根钉与枕骨板，螺钉锁定。侧位透视，见寰枢关节复位。磨钻打磨枕骨、枢椎椎板和棘突。髂后取骨，制成颗粒状，置于植骨床。放置引流管，缝合各层组织。

图1 个性化3D打印导向器示意图 1a:枕颈部3D打印模型，枕骨导向器及分离状态 1b:体外两者嵌合状态的后面观1c:嵌合状态的侧面观 1d:手术时使用3D打印导向器的情况

1.4 术后处理

常规应用抗生素48 h，24 h引流量<50 ml时拔除引流管。术后佩戴颈托下地活动，佩戴颈托8周。

2 临床资料

2.1 一般资料

本组寰椎枕化合并寰枢椎不稳或脱位患者21例，男12例，女11例，年龄平均（49.23±9.14）岁（35～69岁）。伴C2/3融合9例。患者均有不同程度的颈部不适、活动受限、四肢麻木、无力。术前均行颈椎侧位及过伸过屈位X线片、颈部血管CTA重建、颈椎MRI检查。本研究获河南省人民医院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

2.2 初步结果

本组病例均顺利完成手术，其中3例辅助经口前路寰枢关节松解手术，术中均未发生硬膜损伤、硬膜外血肿等并发症。手术时间（138.51±25.34）min，术中出血量（198.22±63.17）ml；共置入枕骨螺钉63枚，平均长度（10.62±0.95）mm。术后随访时间6～24个月，平均（12.66±5.21）个月，复查影像显示均获得骨性融合，未发现螺钉松动、断裂、移位现象。典型影像见图2。

图2 患者，女，59岁，寰椎枕化合并寰枢椎不稳，行经口前路松解，使用3D打印导向器后路枕颈融合术 2a:术前CT显示枕骨大孔下缘层面脊髓有效空间明显减小 2b:术后CT矢状位重建见枕骨螺钉位于枕内嵴，3枚螺钉均为12 mm，未突破内板，枕骨大孔下缘层面脊髓有效空间明显扩大 2c:三维重建枕骨内面观显示枕骨板螺钉均未穿透枕内嵴 2d:术后X线片显示内固定位置良好，枕骨板贴附，螺钉长度满意

3 讨论

在枕颈融合中枕骨的固定方式以螺钉为主。在枕骨的后表面使用双皮质螺钉的拔出力较单皮质大50%［9］，枕骨板的固定螺钉都应该尽量使用双皮质螺钉，但双皮质固定螺钉易过长，侵犯颅内。Ahmed［10］报道8例枕颈融合翻修病例，有6例存在枕骨螺钉过长，导致头疼。因此术者需了解枕骨的厚度分布特点。枕骨解剖学研究［6］显示，通过枕骨粗隆的后正中线处骨质最厚，所以固定螺钉位于中线的“人”字形枕骨板较为常用。但枕骨后正中线缺乏明显的定位标志，枕骨粗隆、枕外嵴都无法准确定位厚度最大的枕内嵴。枕内嵴与CT鼻中隔定位的中线并不完全对应［11］。如何准确定位枕内嵴，打入尽量长的固定螺钉是手术的关键。尤其在枕颈畸形患者中，枕骨鳞部的厚度较正常人更为薄，骨质厚度以枕骨粗隆为中心，向四周随着距离递减的更为明显［6］。目前导板技术在上颈椎领域应用较为成熟，多用于寰枢椎螺钉的引导置入。术中基于CT的导航技术在上颈椎也有尝试［12，13］，但也用于寰枢椎螺钉。

本研究在枕颈融合术中利用3D打印导向器辅助枕骨螺钉置入，不增加手术时间和创伤，因枕骨导板贴附区域约为2 cm×3 cm×2 cm的纵形区域，是枕骨板固定区域，无需额外显露枕骨骨面；且导板上3个钉道长度为1.5 cm，易于把持临时稳定，操作较便捷，没有过多增加手术步骤。枕骨螺钉平均长度（10.62±0.95）mm，说明使用导板可获得满意的螺钉长度。术后随访均获得骨性融合，说明整体内固定强度能够满足融合的需要，可以获得满意的临床效果。

综上所述，本研究结果显示，在枕颈融合术中使用3D打印导向器辅助枕骨螺钉置入，能获得满意的枕骨固定螺钉长度，提高置钉的准确性，有利于实现枕颈融合。但研究样本量不够大，尚未与其他导航技术进行对比，有待进一步研究评估其临床应用价值。