寰椎前弓犁式骨折伴脱位一例

徐大波 张军 徐荣明

患者，男，59岁，因自3 m高处坠落致全身多处外伤，疼痛剧烈，活动受限，难以站立行走3 h于2018年9月4日就诊于宁波明州医院并被收入院。体格检查：体温36.1℃，脉搏98次/min，呼吸18次/min，血压133/83 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)；神志清，痛苦貌，双瞳孔等大等圆；枕后部可扪及一血肿，头顶部见约5 cm创口，深达皮下，鼻周肿胀压痛；颈部疼痛明显伴活动受限，胸廓挤压征(+)，腹部软，骨盆分离挤压征(-)，腰背部约L2平面压痛并叩击痛，腰部活动受限；双上肢肌力及活动尚好，右腕部肿胀明显，局部压痛，可扪及骨擦感，右腕关节活动受限，各手指血液循环及活动好；右小腿中下段可见肿胀明显，局部畸形，可扪及骨擦感，右足背动脉搏动可扪及，各足趾活动略受限；左膝肿胀明显，局部可见畸形，压痛，可扪及骨擦感，关节活动受限，侧方应力试验和抽屉试验因疼痛无法进行，左足背动脉搏动可扪及，各足趾血液循环及活动尚可。X线检查：右胫腓骨中下段粉碎骨折；右桡骨远端粉碎骨折；左胫骨上端及腓骨头粉碎骨折；左膝关节积液，左膝软组织肿胀。头颅CT平扫检查：颅内未见明显出血；鼻骨骨折；蝶窦积血，可疑蝶窦骨折；枕顶部皮下血肿；左侧上颌窦炎。胸腹部 CT平扫检查结果：两肺下叶少许挫伤考虑；左侧多发肋骨不全骨折；T4椎体压缩骨折，L1椎体骨折，L1左横突及L2左上关节突骨折。颈部CT平扫检查：寰椎前后弓多发骨折；C4椎体骨折；椎前软组织肿胀。初步诊断：寰椎前后弓骨折伴寰枢椎后脱位；L2椎体压缩骨折；右胫腓骨中下段粉碎骨折；左胫骨平台粉碎骨折；右桡骨远端粉碎骨折；鼻骨骨折；C4椎体骨折；T4椎体骨折；多发肋骨骨折；多发腰椎横突骨折；枕部头皮血肿；头顶部挫裂伤。

术前颈椎检查：侧位X线示寰椎后弓后移，寰齿前间距(atlas-dens interval，ADI)测量值在正常范围内(图1A)；CT横截面扫描示寰椎前弓骨折，骨折线位于前弓与侧块交接区，齿突携带前弓骨折块向前分离(图1B)，后弓不完全骨折(图1C)；患者无法配合摄张口位像。CT矢状面重建示寰椎前弓交界区骨折线，侧块及后弓相对枢椎向后分离移位(图2A)；ADI未增大，枕骨基底部和齿突之间的距离(basion-dens interval，BDI)减小，Wackenheim线位于齿突之后，寰椎与枕骨一起向后脱位(图2B)；寰枢椎关节面交锁(图2C)。冠状位CT示寰椎前弓与齿突位置关系未见明显异常(图3A)；寰椎侧块附近可见小骨块，侧块分离移位考虑与其后脱位伴部分旋转有关(图3B)；寰枕关节较完整(图3C)。 CT三维重建示寰椎后脱位，左右均可见寰枢关节交锁(图4)。

治疗：就诊当日一期行右胫、腓骨和右桡骨远端骨折切开复位内固定术，术后持续颅骨牵引。患者病情稳定后，于2018年9月10日二期行寰椎和左胫骨平台骨折切开复位内固定术。采用全身麻醉；患者取俯卧位。术中维持Gardner-Wells牵引，调整头架，使颈部呈头部轻度斜向下的拉伸位，使皮肤减少皱褶，固定后常规消毒颈后部。取颈后正中切口，以C1和C2为中心，全长约8 cm。切开皮肤和皮下组织，切开项韧带，自棘突向两侧剥离，暴露C1后弓以及C2和C3椎板侧块，彻底止血。依次置入C1椎弓根钉(长度26 mm)，C2椎弓根钉(长度28 mm)和C3侧块螺钉(长度16 mm)。经“C”型臂X线机透视确认无误后安装合适长度的连接棒，固定螺钉尾帽。以生理盐水反复冲洗创面，予创面彻底止血，并用可吸收止血海绵填塞止血。放置负压引流管1根，依次缝合肌肉、皮下和皮肤。以无菌敷料包扎。

结果：手术过程顺利。手术时间90 min，术中出血约100 ml。未出现椎动脉及神经根损伤，无脊髓损伤。术后患者诉颈部疼痛明显缓解，患者头颈部屈伸活动正常。寰齿间隙对称(图5A)，未见颈椎不稳(图5B，C)，寰椎前弓骨折复位(图5D)，Wackenheim 线相切于齿突(图5F)，骨折脱位均得到良好复位(图5E，F)。交锁的寰枢关节得到复位(图5G，H)。术后3年随访，患者诉右上肢偶有轻度不适感，四肢肌力正常，张口位X线示左右ADI正常，CT示寰椎前弓骨折愈合，ADI正常，BDI丢失不明显(图6A，B)；Wackenheim 线相切于齿突(图6B)；枕寰枢复合体对位序列良好，内固定位置与先前比较无变化(图6C～E)。颈椎MRI示术前脊髓形态向后移位，寰枢后方软组织高信号，关节囊韧带损伤，横韧带损伤未断裂，咽后壁水肿信(图7A～C)，术后脊髓形态正常，未见脊髓受压(图7D)。

讨论寰椎骨折形式多样，其分型及诊断也较为混乱。胡东才和王建平[1]曾对Jefferson骨折进行勘误，认为Jefferson骨折为前后弓各两处爆裂骨折，是寰椎骨折中的一种。中国相关组织于2015年在《成人急性寰椎骨折循证临床诊疗指南》中提出Levine分型和Landells分型，这两种分型方法均是基于CT影像和损伤机制，临床应用较多[2]。Lee和Woodring[3]提出将前弓双骨折划归为前1/2骨折，并强调寰椎前弓骨折容易导致不稳和神经损伤。

1.寰椎犁式骨折的特点：寰椎前弓骨折主要有垂直骨折(Jefferson骨折)和水平骨折两类，分别由轴向暴力和过伸暴力引起[3-8]。本研究病例为罕见的寰椎前弓骨折，伴有寰枢椎后脱位和枕颈部等效半脱位，并非真正的寰枕脱位,较难归入上述分类。齿突穿过并导致寰椎前弓的高能剪切骨折，携带或不携带前弓骨折片，形似犁地，被称为Plough骨折(犁式骨折)[9-10]。2003年Mohit等[9]最早报道了1例寰椎前弓犁式骨折合并后弓明显粉碎骨折，患者合并心脏疾病，结果病死于心肺衰竭。Mohit等[9]通过颈椎CT影像发现这是一种独特的前弓骨折；不是寰椎前下方水平样骨折。Hirose等[10]也报道了1例相似骨折病例，认为是一种不稳定的罕见骨折，需要手术复位和固定；Broom等[11]描述了由寰枢椎前弓双侧垂直骨折合并齿突斜撕脱骨折引起的后脱位寰枢椎不稳定病例，也可归为寰椎犁式骨折；Pratt等[12]报道了前弓单处骨折病例，比较独特，脱位齿突穿过骨折线；Sasaka等[13]也报道了1例犁式骨折，CT示前弓和侧块交界处骨折，后弓完好无损但向后脱位；Ghailane等[14]报道1例高龄寰椎前弓骨折伴非典型寰枢关节脱位病例；Howard和Duplessis[15]报道的寰椎前弓骨折伴寰枢椎后脱位旋转病例，与本文病例较类似，不同之处是寰椎存在一定的旋转脱位。现有寰椎犁式骨折病例临床资料见表1。

2.寰椎犁式骨折的损伤机制：寰椎侧块为楔形结构，在头部轴向暴力下极易出现寰椎骨折和骨折块分离位移及旋转位移，所以在临床检查中多见患者头部损伤，特别是头顶部。犁式骨折患者更多表现为面部及前额部软组织损伤，而不是头顶受力，伤情不同于Jefferson骨折[3]。Mohit等[9]报道的病例，法医考虑为面部受力导致头部过伸引起寰椎骨折。犁式骨折寰椎侧块完整，前弓向前明显移位，后弓向后严重分离，损伤机制被认为是头部受力过伸向后移位，齿突保持惯性向前与后向运动的寰椎形成剪切力；此外，可能也与患者年龄较大有关，老年患者骨质疏松，更容易出现齿突对前弓剪切暴力造成交界区骨折，即使不是很严重的外力，如平地跌倒，即可导致严重的寰椎骨折伴脱位。

寰椎没有椎体，取而代之的是前弓-齿突-横韧带复合体，维系寰枢关节主要依赖前后寰枢韧带和寰椎横韧带。与寰枢椎后脱位相关的最常见骨折是齿突骨折，而寰椎骨折常见前脱位，横韧带损伤往往与寰枢关节脱位相关，也被认为是评定寰枢关节稳定性的重要因素[17]。通常认为寰椎前弓为“等效横韧带”，可防止齿突前脱位导致寰枢椎后脱位。在犁式骨折患者，即使横韧带完整，由于前弓游离骨折无法约束齿突前脱位，更易发生寰枢关节不稳。总之，寰枢关节脱位除与横韧带及齿突骨折相关外，与前弓及前后附着韧带也存在极大的关联性。本例患者MRI提示横韧带相对完整，故寰椎离心性脱位不明显，前弓骨折后发生的主要是横韧带支点偏移导致的前后脱位和左右轻微旋转移位。

本例患者术前CT提示Wackenheim线位于齿突之后，但寰椎侧块关节面和枕骨髁相对位移不大。Wackenheim 线位于齿突之后系颅骨与后弓同时向后脱位引起，可称之为枕颈部等效半脱位。上述特点提示损伤是由前后剪切力引发，而不是单纯枕骨和枢椎对后弓挤压。

关于犁式骨折发生时患者头部撞击的精确位置、颈部姿势和撞击能量，目前知之甚少。Sasaka等[13]认为损伤是由颅椎交界处的轴向负荷引起，伴随寰枢关节屈曲，因此没有发生寰椎后弓骨折，而是出现寰椎侧块粉碎骨折和后弓向后移位。Sasaka等[13]报道的病例不存在寰椎侧块横向移位，没有出现ADI增宽，因此认为横韧带是完整的。根据寰椎侧块后弓向后半脱位的表现，可推测这种损伤不是单纯轴向负荷引起的，存在过度屈曲。本例患者存在较多合并伤，如C4骨折和鼻骨骨折等，证明患者受伤过程中存在颈椎过伸性机制，但也不能排除复合其他机制。犁式骨折的损伤机制可能更为特殊，因此较为罕见。

为了证明颈部过伸在颈椎骨折的发生中起重要作用，Ivancic[18]进行了生物力学实验，利用人上颈椎标本(枕骨至C3椎体)模拟水平方向头面部撞击，撞击分为中线上前额、前额上外侧和头部上外侧3个部位，成功模拟1例犁式骨折样本，标本为89 岁女性，撞击模式为中线上前额，推测前弓骨折脱位发生在枢椎骨折之后瞬间或同时。但是，该实验的驱动力模拟是由躯体传递到颈椎及头部，而不是由头部传递到躯干；实验选用上颈椎节段，而不是整个颈椎。尽管存在不足之处，但该实验有利于加深对犁式骨折损伤机制的认识。对罕见颈椎骨折特点和损伤机制的研究，促使我们对上颈椎韧带及相关骨性结构损伤修复进行新的审视和思考。

3.寰椎犁式骨折治疗方案的选择：根据《成人急性寰椎骨折循证临床诊疗指南》，保守治疗是寰椎骨折治疗的主要手段。而Bransford等[19]在对上颈椎损伤进行总结时提到，犁式骨折不稳定，治疗主要采用Halo-vest支架和C1-C2后路融合固定。Ghailane等[14]选择在全身麻醉和CT引导下，徒手经口腔复位寰椎前弓骨折及前脱位的齿突，以刚性颈托固定2个月，随访8个月，获得了不错的效果。CT扫描示患者前弓骨折缺损口直径小于齿突横径；这种非典型寰枢椎关节后脱位不存在韧带相关性不稳定。虽然作者未采用MRI评估横韧带，但是CT提示ADI没有增宽，推测后脱位相关的尖韧带和翼状韧带等也没有断裂，因此选择保守治疗。Sasaka等[13]对其所报道的寰椎侧块粉碎骨折并后弓向后移位病例，应用牵引+迈阿密“J”型颈托，随访4个月，远期有效性未知。

寰椎骨折的手术治疗可有效恢复寰椎解剖结构并获得即刻稳定，但手术方案多样，选择存在争议。在理论上，前路复位寰椎骨折并固定可以治疗犁式骨折，但是技术难度及感染风险较高。近年比较流行后路寰椎单节段固定治疗寰椎骨折，基于Li等[20]提出的“浮标假说理论”，即使寰椎横韧带断裂，通过侧块螺钉横向加压牵拉纵向韧带，可以恢复寰枢关节力学稳定性。显然这种后路单节段固定方式不适用于犁式骨折，因为寰椎前弓骨折脱位破坏了枕寰枢椎复合体的前后稳定性，相当于骨性横韧带断裂，需要复位前后脱位才能恢复纵向颈椎序列，所以固定方式的选择更倾向于寰枢椎融合。Hirose等[10]行手术治疗有神经症状的犁式骨折患者1例，术前检查确定寰枕骨关节完整，枢椎无骨折，颅骨牵引1周后行C1-C2后路复位融合，术后3个月CT显示寰枢椎融合，患者神经功能改善，可以使用轮椅。故认为犁式骨折罕见且不稳定，可以通过钉棒系统后路C1-C2融合来治疗，该技术安全稳定可靠。Howard和Duplessis[15]应用Magerl 经关节螺钉固定和改良 Brooks 融合使用髂嵴骨移植物和椎板下导丝治疗前弓骨折伴C1-C2后外侧脱位患者1例，认为患者寰枕骨关节骨性稳定结构正常且大部分韧带完整，不需要固定到枕骨，术后复查X线证实C1-C2关节复位和内固定良好。本研究患者脱位较为严重，表现为等效枕颈部脱位，并非寰枕关节真正脱位，手术固定节段无需上延至枕骨，可保留寰枕关节功能，因此采用了C1-C2固定融合+C3侧块螺钉加强固定，固定到C3可防止C2椎体应力过于集中，使用6枚螺钉可避免使用4枚万向螺钉的四边形效应。术后复查CT见枕寰枢复合体对位序列良好。长期随访见内固定位置无明显变化，寰椎前弓骨性愈合，患者完全胜任正常工作和生活，未诉特殊疼痛不适。

寰椎前弓犁式骨折罕见，仅行普通X线检查易导致误诊及漏诊，CT更利于寰椎骨折的诊断，三维重建技术可以在轴位、矢状位和冠状位提供清晰的损伤全貌。目前对该类骨折的治疗经验极少，缺乏统一认识。对本例患者通过切开复位寰枢椎融合手术及时解除了痛苦，完整保留了寰枕关节功能。这一结果需要日后更多的临床研究加以验证。