寰椎骨折诊断和治疗的争论

路文杰，蒋伟宇，张佳铭，马维虎

1. 浙江中医药大学第二临床医学院，杭州 310053 2. 宁波市第六医院脊柱外科，宁波 315040

寰椎是人体第一颈椎，结构特殊且复杂，与枕骨髁、枢椎形成的枕-寰-枢复合体在颈部活动中起着极为重要的作用。寰椎骨折是指在外力作用下，寰椎出现骨的连续性或不连续性中断，由Cooper［1］于1822在尸体解剖时发现并首次报道。寰椎骨折较其他骨折少见，占颈椎骨折的10.6%，严重程度变异大、治疗方案选择多及预后结局不一是寰椎骨折的特点［2-3］。当发生寰椎骨折时，极易出现枕-寰-枢复合体不稳定，骨折脱位后有压迫脊髓的可能，危及生命。近年来，寰椎骨折相关研究取得了明显的进展，但仍缺乏一种被广泛接受的完整体系来指导临床决策、评估预后。目前，关于寰椎骨折的诊断和治疗存在诸多争论，主要集中在分型的应用、稳定性的判断和治疗方式的选择。本文通过查阅寰椎骨折相关文献，对存在的争论进行梳理，以期为后续研究提供参考。

1 分型

1.1 Jefferson分型［4］

Jefferson分型是对寰椎骨折的第一次详尽描述，指出寰椎骨折可以是爆裂性的这一概念，首次系统阐述了这种骨折的受伤机制，认为前后弓上各有2个断点，将寰椎分为4块，即为寰椎爆裂性骨折。其虽对寰椎爆裂性骨折及其受伤机制进行了详尽描述，但典型的Jefferson骨折案例临床上较为少见，难以覆盖已有的寰椎骨折类型。Lee等［5］通过72例寰椎骨折患者的CT检查发现，72例患者中仅1例为典型Jefferson骨折，其余71例均为变异型Jefferson骨折。

1.2 Levine-Edwards分型［6-7］

Levine和Edwards根据骨折位置和移位情况将寰椎骨折分为3种类型：Ⅰ型为寰椎后弓骨折，由枕髁和轴棘突之间的过度伸展和纵向暴力引起的相互挤压力造成；Ⅱ型为寰椎侧块骨折，多位于寰椎关节面前后部；Ⅲ型为寰椎前后弓同时骨折，即典型的Jefferson骨折，主要由简单的垂直暴力引起。该分型一定程度上结合了骨折形态及损伤机制，对后续治疗方案的选择有一定的指导意义。邵斌等［8］经颈前路植骨钢板内固定治疗Levine-EdwardsⅡ、ⅡA型Hangman骨折患者12例，术后平均随访34个月，所有患者均未出现颈部明显活动受限及疼痛，影像学提示植骨融合情况良好。

1.3 Landells分型［9］

Landells分型基于骨折后骨折线位置、骨折块数量及是否波及侧块，将寰椎骨折分为3种类型：Ⅰ型为单纯前弓或后弓骨折；Ⅱ型为前、后弓均骨折；Ⅲ型为侧块骨折，同时伴/不伴前、后弓骨折。该分型与Levine-Edwards分型存在一定的相似之处，虽然可以直观判断寰椎骨折后解剖状态，却对判断骨折严重程度和指导治疗的作用有限。但目前尚无更好的分型方法，故该分型仍作为临床常用的寰椎骨折分型方法，为多数学者所接受［10-11］。

1.4 杨惠林分型［12］

杨惠林等结合寰椎骨折后骨折块数量，提出将寰椎骨折分为4种类型：Ⅰ型为4处骨折，即Jefferson骨折；Ⅱ型为3处骨折；Ⅲ型为2处骨折；Ⅳ型为1处骨折。同时，依据骨折位置不同，将后3种分型细分为多种亚型。目前，该分型也为部分医师在临床应用，但因过于复杂的亚型分类为临床应用带来了一定的阻碍。

目前已有的寰椎骨折分型均基于骨折部位，未能结合受伤机制及后续稳定性来分型，指导临床治疗作用有限。因此，目前尚未形成统一的寰椎骨折分型标准，关于寰椎骨折的分型尚存在较大争议，当下急需一种新的寰椎骨折分型系统来指导临床诊治。

2 稳定性

2.1 基于横韧带

寰椎横韧带连接寰椎左右两侧块，将齿突稳定在寰椎骨环内，防止其过度后移和寰椎关节前脱位。有研究［13］指出，寰椎骨折常合并横韧带损伤，横韧带是维持寰枢椎稳定的主要结构，其完整性是评估寰椎骨折稳定性的主要指标。寰椎横韧带是否断裂主要参考侧位X线片上寰椎侧块相对于枢椎的外移距离（LMD）和寰齿间距（ADI）的测量值及寰椎横韧带在MRI的表现。Spence等［14］对10具尸体进行生物力学研究发现，当LMD＞6.9 mm时，横韧带断裂可能性较高。后世学者便以此作为寰椎骨折是否稳定的判断标准，但却缺乏更多的临床实验支持。后续更多生物力学和影像学研究也证实Spence的研究假说的确存在一定缺陷。Panjabi等［15］的研究发现，在尸体标本中，由于轴向暴力引起的骨折虽可造成LMD＞6.9 mm但横韧带却完整。然而Spence的假说仍是指导大多数分型方法的准则［16］。另外，横韧带的完整性还可参考ADI进行判断。一般健康成人ADI＜3 mm，＞3 mm即可考虑横韧带损伤［17］。也有学者［18］认为，若ADI＞5 mm应高度怀疑横韧带断裂，ADI＞10 mm则高度怀疑横韧带及各纵向韧带均断裂。然而，ADI和LMD可因搬运等发生改变，还需结合患者MRI表现进行诊断［19］。Schleicher等［20-21］认为，MRI才是判断寰椎骨折后稳定性的金标准。MRI不仅可显示横韧带的损伤程度和部位，还可显示脊髓损伤的程度。但MRI也存在难以克服的缺点，颈椎横韧带中部厚度约为2 ～ 3 mm，发生骨折时局部组织水肿，横韧带贴紧齿突，其断裂与否便难以判断［22］。且受到当时设备及技术的影响，仅凭MRI依旧难以判断横韧带断裂与否［17］。

在寰椎横韧带断裂的情况下，尚需进一步考虑翼状韧带和寰枢关节囊对寰椎稳定性的影响［23］。当轴向负荷作用于寰椎导致寰椎骨折伴横韧带断裂时，翼状韧带和关节囊韧带都是完好的，他们对寰枢关节的稳定性有一定保护作用。当屈曲暴力作用于寰椎导致寰椎骨折伴横韧带断裂时，翼状韧带和关节囊均已断裂，寰椎关节稳定性必然遭到破坏。

2.2 基于骨性结构

当寰椎横韧带及翼状韧带未断裂的时候，骨折后的骨性结构对稳定性的影响也是不可忽视的。有学者［24］认为，只有横韧带完整的单纯前弓/后弓骨折是稳定性骨折，其余均为不稳定性骨折。该观点也成为目前广泛接受的判断寰椎骨折稳定性的标准。当发生横韧带完整的寰椎半环骨折时，虽横韧带能防止侧块发生分离移位，但骨折仍可以韧带附着点为中心发生旋转移位；当发生横韧带不完整的单纯前弓骨折时，可发生寰椎后脱位，这些均属于不稳定性寰椎骨折［25］。

寰椎骨折后稳定性的判断需要结合横韧带断裂、纵行韧带和相关骨结构综合分析，不能仅依靠横韧带的断裂与否去评判稳定性。但具体影像学判断标准仍存在较大争议，同时，限于各种外在因素的影响，寰椎骨折后的稳定性判断依旧没有既定标准，仍需进一步研究。

3 治疗方案

3.1 非手术治疗

非手术治疗措施主要包括持续颈椎牵引、石膏固定、颈围、Halo支架等，临床应用广泛，且效果较好。目前针对非手术治疗的应用范围存在较大争议。王超等［26］认为，无论单纯寰椎前弓/后弓骨折，抑或是寰椎侧块骨折，由于没有影响横韧带的完整性，无论骨折是否愈合，寰枢关节均能够保持稳定，通过非手术治疗可取得良好的临床效果。李奎等［27］的研究发现，单纯使用Halo支架固定10 ～ 12周治疗不伴横韧带断裂的孤立性寰椎骨折可获得满意效果。殷翔等［28］的研究表明，采用颈托固定或头颈胸支具固定治疗稳定性寰椎骨折，均可获得可靠的骨性愈合。对于不稳定性寰椎骨折，使用Halo支架固定也可取得较好的临床疗效。黄大耿等［29］对22例不伴横韧带断裂的不稳定性寰椎骨折患者，采用头颈胸支具固定20例，Halo支架固定2例，3个月后均获得骨性愈合，复查颈椎动力位X线片未见寰枢椎不稳。同时，虽非手术治疗取得的临床疗效良好，但也存在一些难以避免的缺点，如临床上难以维持长久稳定的复位，患者依从性差，易引起压疮、肺部感染、肌肉萎缩、骨折不愈合等并发症［30-31］；其次，非手术治疗还存在较高治疗不充分的风险，一些患者在经非手术治疗一段时间后，仍有因骨折不愈合或稳定性未恢复再行手术治疗［32］。临床医师应当在尽量减少非手术治疗缺陷的基础上，在疗效与不良反应之间取得一个平衡点，争取治疗效益最大化。

鉴于大多数寰椎骨折可通过非手术治疗取得较好疗效，对于稳定的寰椎骨折，可仅采用硬颈围或支具固定3个月治疗；对于不稳定性寰椎骨折，可先予Halo支架固定3个月，再根据后续寰枢关节稳定性考虑是否需要进一步融合治疗。对于使用非手术方法治疗的不稳定性寰椎骨折，应定期随访，必要时及时进行手术。对于不稳定性寰椎骨折伴脊髓损伤的患者，建议尽快手术治疗。

3.2 手术治疗

3.2.1 多节段内固定术

多节段内固定术包括寰枕融合术和寰枢椎融合术。寰枕融合术是指将枕骨、C1、C2通过内固定及植骨融合在一起，形成坚强的固定结构，术后上颈椎旋转及伸展功能均受到一定影响，上颈椎活动功能丧失 90%左右。寰枢椎融合术是将C1和C2固定融合，以恢复寰枢关节的稳定性，相较于寰枕融合术，可保留颈椎部分活动功能［33］。蒋伟宇等［34］在显微镜下经后路采用椎弓根螺钉内固定治疗48例不稳定性寰椎骨折患者，术后无椎动脉、神经根或脊髓损伤等严重并发症，术后1年疼痛视觉模拟量表（VAS）评分、颈椎功能障碍指数（NDI）均较术前显著改善，术后1年复查CT显示，1例复位丢失，其余无内固定松动、断裂，愈合良好。王璐等［35］应用寰枢椎融合术治疗44例不稳定性寰椎骨折患者，术后颈椎屈曲、旋转活动度（ROM）均一定程度下降。这2种术式主要适用于无法复位或畸形愈合的陈旧性寰椎骨折、粉碎性骨折致侧块螺钉无法置入或寰枕、寰枢关节损伤需坚固内固定的情况［22］，均能有效恢复寰椎及上颈椎区域的稳定性，但牺牲了部分颈椎ROM，降低了患者术后的生活质量［36］；同时，融合术后脊柱的生物力线发生改变，会加重下颈椎因代偿而增加退行性变的风险［37］。

3.2.2 单椎体内固定术

随着手术技术及内固定材料的发展，有学者［38-41］提出一种单节段的固定方式治疗不稳定性寰椎骨折，即单纯固定寰椎，不对枕骨或枢椎进行内固定，可在保留上颈椎运动功能的同时减少手术损伤。Li等［42］提出的“浮标假说”为该术式提供了理论基础，认为不稳定性寰椎骨折时，单纯复位寰椎骨折，C0～2椎体间高度得到恢复，纵韧带的张力或可维持生理载荷下C1/C2的稳定性，如同漂浮在水面上的浮标，随着水位升高，浮标因缆绳被拉紧，固定在水面上。韩应超等［23］的生物力学实验进一步验证了“浮标假说”，认为寰椎骨折重建寰椎环状结构是关键。

单椎体内固定术包括后路和经口前入路，主要用于不伴横韧带断裂的不稳定性寰椎骨折。虽难以修复横韧带，但可获得良好的椎间融合，临床应用广泛，取得了良好的治疗结果。赵士杰等［43］采用经口咽入路微型钛板单节段内固定术治疗21例横韧带完整的不稳定性寰椎骨折患者，最长随访48个月，末次随访时可见骨折愈合、内固定稳定，颈椎ROM良好。Gelinas-Phaneuf等［44］采用后路侧块螺钉内固定结合夹持复位技术，治疗8例单纯不稳定性寰椎骨折，平均随访12.6个月，所有患者颈部疼痛VAS评分均显著改善。李小峰等［45］运用后路椎弓根螺钉单节段内固定术治疗25例不稳定性寰椎骨折患者，其中脊髓受压21例，术后平均随访41个月，均获得骨性融合，VAS评分、日本骨科学会（JOA）评分均较术前明显改善。

单椎体内固定术可在保留上颈椎活动功能的同时降低手术损伤。目前已有的临床研究同样表明其适用于伴有横韧带断裂的寰椎骨折，似乎有着很好的应用前景，但其能否替代寰枢椎融合术，尚无更大样本量的临床研究数据支撑。同时，单椎体内固定术的一些并发症也不应被忽视。高坤等［46］应用后路单轴螺钉单节段内固定术治疗25例不稳定性寰椎骨折患者，术后2例发生切口浅部感染。赵朵等［47］应用后路钉板单节段内固定术治疗20例不稳定性Jefferson骨折患者，术中出血量为（168.5±49.8）mL，手术时间为（90.5±20.6）min，均高于经口前入路手术，手术风险较大。最后，采用单椎体内固定术治疗不稳定性寰椎骨折的研究有限且可信度不高，部分研究中的不稳定性寰椎骨折患者其横韧带仍是完整的，其手术安全性与有效性有待系统的、大样本量的临床研究进一步证实。

目前临床治疗中，主要争议在于各种手术方法的适用范围尚无统一标准。笔者认为，对于不稳定性寰椎骨折，若不伴有横韧带断裂，可根据患者的具体情况选择非手术或手术治疗，若选择非手术治疗，则应定期随访，一旦发现骨折不愈合并影响上颈椎稳定性，可采用兼顾寰椎稳定性恢复与活动性保留的单椎体内固定术进行治疗；若伴有横韧带断裂，则主张采用多节段内固定术进行治疗，以求更加稳定的脊柱环境。

4 结语和展望

综上所述，目前临床研究过程中已有多种寰椎骨折分型，各种分型多以损伤机制和解剖部位为着眼点，但分型均未涉及横韧带损伤状态，对骨折严重程度及临床预后的指导意义有限。同时，目前尚无一种分型系统能够包括所有类型的寰椎骨折，尚需一种能包含所有骨折类型且能指导治疗和判断预后的寰椎骨折分型系统。其次，寰椎骨折后稳定性的判断需要结合横韧带断裂、纵韧带和相关骨结构进行综合分析，其中基于横韧带损伤状态对寰椎骨折稳定性影响的判断是争论主要所在，同时相应的影像学判断标准仍需要更多的实验数据支撑。最后，大多数寰椎骨折可经非手术治疗取得良好疗效，因此，在患者病情允许的情况下，非手术治疗依旧是首选的治疗方式；对于不伴横韧带损伤的不稳定性寰椎骨折，应根据患者具体情况选择治疗方式，单椎体内固定术似乎是不错的选择，但临床应用仍应慎重；对于伴横韧带损伤的不稳定性寰枢椎骨折，寰枢椎融合术仍为目前的主流治疗方式。