寰樞椎椎弓根螺釘固定在兒童上頸椎疾患中的應(yīng)用

夏虹，艾福志，王建華，馬向陽，章凱，王智運(yùn)，吳增暉，尹慶水

上頸椎疾患專題

寰樞椎椎弓根螺釘固定在兒童上頸椎疾患中的應(yīng)用

夏虹，艾福志，王建華，馬向陽，章凱，王智運(yùn)，吳增暉，尹慶水

目的報道5例9歲以下兒童由于不同原因所致寰樞椎不穩(wěn)行頸后路寰樞椎椎弓根螺釘固定的病例，介紹手術(shù)方法、術(shù)中及術(shù)后注意事項(xiàng)。方法患兒5例，男1例，女4例，年齡2歲～9歲8個月，平均77.6個月。其中樞椎齒突腫瘤破壞致寰樞椎不穩(wěn)1例，寰樞椎外傷性不穩(wěn)定1例，寰樞椎發(fā)育性不穩(wěn)定3例。所有患兒均有頸痛、頸椎活動受限及不同程度的脊髓受壓癥狀。術(shù)前常規(guī)行頸椎X線照片（包括動力位）、頸椎MRI及頸椎三維CT掃描，并利用三維CT數(shù)據(jù)，采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—快速成型（computer aided design-rapid prototyping，CAD-RP）技術(shù)制作寰樞椎模型及椎弓根螺釘導(dǎo)向模板，在C型臂X線機(jī)監(jiān)視下行寰樞椎椎弓根螺釘置入及固定融合。其中1例齒突腫瘤破壞致寰樞關(guān)節(jié)不穩(wěn)的病兒，后路手術(shù)完成后行經(jīng)口前路齒突腫瘤切除術(shù)。結(jié)果5例手術(shù)均順利完成，術(shù)中平均出血100～300 mL，無手術(shù)并發(fā)癥，術(shù)后患兒恢復(fù)良好，CT掃描螺釘位置正確。經(jīng)3～6個月隨訪，患兒暫無不良反應(yīng)。結(jié)論兒童寰樞椎不穩(wěn)可以應(yīng)用3.5 mm直徑的螺釘行椎弓根固定，C型臂X線機(jī)、三維CAD模型以及螺釘置入導(dǎo)板的運(yùn)用可以提高螺釘置入的準(zhǔn)確率。

寰椎；樞椎；關(guān)節(jié)不穩(wěn)定性；脫位；治療，計(jì)算機(jī)輔助；內(nèi)固定；兒童

經(jīng)寰樞椎椎弓根螺釘固定技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種原因引起的上頸椎不穩(wěn)的治療[1-3]，該技術(shù)具有固定節(jié)段少、固定牢固、固定的同時兼具復(fù)位作用以及操作相對經(jīng)寰樞椎側(cè)塊關(guān)節(jié)螺釘固定（Magerl術(shù)式）簡單等優(yōu)點(diǎn)，是目前臨床治療成年人寰樞椎不穩(wěn)最常用的固定技術(shù)之一[4-5]。但在小兒患者，由于寰樞椎的發(fā)育尚未成熟，椎弓根細(xì)小，能否順利實(shí)施椎弓根螺釘?shù)墓潭?，多大年齡的兒童可以實(shí)施這種手術(shù)，一直是臨床醫(yī)生所關(guān)注的問題[6-9]。近年來我科對5例9歲以下由于各種原因?qū)е洛緲凶挡环€(wěn)的患兒實(shí)施了頸椎后路經(jīng)寰樞椎椎弓根螺釘固定術(shù)，手術(shù)順利，術(shù)后近期隨訪效果良好。

1 資料與方法

1.1 一般資料

自2008年8月至2010年3月，對5例寰樞椎不穩(wěn)、經(jīng)保守治療無效的患兒實(shí)施頸椎后路經(jīng)寰樞椎椎弓根釘棒固定植骨融合術(shù)。其中男1例，女4例，年齡2歲～9歲8個月，平均77.6個月。其中樞椎齒突腫瘤破壞致寰樞椎不穩(wěn)1例，寰樞椎外傷性不穩(wěn)1例，寰樞椎發(fā)育性不穩(wěn)3例。所有患兒均有不同程度的上頸部疼痛、頸椎旋轉(zhuǎn)活動障礙，2例患兒有脊髓受壓癥狀。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

對所有患兒術(shù)前常規(guī)進(jìn)行張口位、頸椎正側(cè)位、左右斜位、過伸過屈位X線平片檢查；寰樞椎段薄層CT（1.0 mm層距）掃描、重建；頸部MRI檢查脊髓受壓情況以及寰椎橫韌帶損傷情況。術(shù)前常規(guī)行枕頜帶牽引或顱骨牽引1～2周，定期床邊拍片觀察復(fù)位情況，如不能復(fù)位，確定手術(shù)。對部分患兒制作術(shù)前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computer aided design，CAD）仿真1∶1模型以及椎弓根置釘導(dǎo)向模板。

1.3 手術(shù)方法

1.3.1 體位與顯露

經(jīng)氣管插管全麻成功后，取俯臥位，頭頸維持在適當(dāng)?shù)那?，將床頭抬高，維持頭高腳低位，以利靜脈回流，減少術(shù)中出血。頸椎后正中切開，上自枕外隆突下，下至C3棘突水平。分層切開皮膚、皮下、項(xiàng)韌帶至枕骨及棘突，保留頸半棘肌在C2棘突的附麗，切斷頭后大直肌及頭下斜肌在樞椎棘突上的附著點(diǎn)（盡量于附著處切斷，以利手術(shù)結(jié)束時將肌肉重新附著）。骨膜下分離顯露兩側(cè)枕骨、寰椎后弓、樞椎椎板至側(cè)塊大部。顯露寰椎后弓時，注意以寰椎后結(jié)節(jié)為標(biāo)志，自后弓的中下部向兩側(cè)剝離骨膜，特別是到椎弓的外側(cè)近椎弓根處，以免損傷椎動脈溝中的椎動脈。分離寰椎后弓與樞椎椎板間的軟組織時，以鈍性分離為好，以免損傷該部位的靜脈叢，如有損傷靜脈出血，可用止血紗布及腦棉片壓迫止血。以神經(jīng)剝離子剝離樞椎椎板的上緣及其椎弓根的上壁，同時可以探到椎弓根的內(nèi)壁。觀察寰樞椎的后部解剖結(jié)構(gòu)有無異常，寰椎后弓進(jìn)釘點(diǎn)處的上下徑是否大于4.0 mm。

1.3.2 寰椎椎弓根螺釘?shù)闹萌?/p>

我們一般依據(jù)以下方法來確定寰椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)：（1）術(shù)前CT掃描片測量的結(jié)果；（2）CAD模型的測量結(jié)果；（3）術(shù)中通過神經(jīng)剝離子探觸椎弓根內(nèi)外緣及寰椎側(cè)塊的具體位置；（4）樞椎側(cè)塊中線與寰椎后弓的交點(diǎn)[10]。寰椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)一般距寰椎后弓的上緣至少3.0 mm。理論上進(jìn)釘?shù)姆较驗(yàn)閮?nèi)斜10o，上斜5o。但實(shí)際手術(shù)中由于個體差異，特別是寰樞椎有脫位及旋轉(zhuǎn)畸形時，具體的進(jìn)釘方向還是要依據(jù)術(shù)中所見及C型臂X線機(jī)透視的情況來確定。對部分椎弓根細(xì)小或有旋轉(zhuǎn)畸形的病例，則采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)—快速成型（computer aided design-rapid prototyping，CAD-RP）技術(shù)制作1∶1模型及置釘導(dǎo)板來協(xié)助置釘。

1.3.3 樞椎椎弓根螺釘置入

理論上樞椎的進(jìn)釘點(diǎn)為樞椎下關(guān)節(jié)突中點(diǎn)的內(nèi)上2 mm，然而對于兒童患者，我們在術(shù)中則應(yīng)盡可能地顯露樞椎椎弓的上緣及內(nèi)側(cè)緣，以確定進(jìn)釘點(diǎn)的位置。進(jìn)釘?shù)姆较驗(yàn)閮?nèi)斜20o～25o，上傾30o～35o[11]，具體操作時可根據(jù)術(shù)中透視進(jìn)行調(diào)整。由于樞椎椎弓根的下緣及外側(cè)均有椎動脈通過，而且椎弓根的上緣及內(nèi)緣骨皮質(zhì)較厚，加之椎管內(nèi)脊髓與骨壁之間還有一定的間隙，所以樞椎椎弓根釘?shù)闹萌霊?yīng)遵循寧內(nèi)勿外、寧上勿下的置釘原則[12]。

1.3.4 連接固定釘棒及植骨

寰樞椎螺釘置入后用C型臂X線機(jī)透視，確定位置良好后，將鈦棒與螺釘連接固定。固定鈦棒時，將棒適當(dāng)彎曲，以保證將棒固定到螺釘時對脫位的寰椎有一定的牽拉復(fù)位力，固定的同時可以輔助將頭后伸或用工具將寰椎后弓向后牽拉。固定牢固后，將寰椎后弓及樞椎椎板打磨粗糙，取同種異體脫鈣骨（山西奧瑞生物材料有限公司產(chǎn)品）植骨。

2 結(jié)果

圖1 寰樞椎椎弓根螺釘固定治療患兒寰樞椎不穩(wěn) 患兒，女性，4歲 1A術(shù)前X線片顯示患兒寰樞椎明顯不穩(wěn) 1B，1C術(shù)后X線片正側(cè)位顯示螺釘固定良好，寰樞椎位置正常 1D，1E術(shù)后MR與術(shù)前MR比較，可見脊髓壓迫已解除 圖2運(yùn)用CAD模型及椎弓根螺釘導(dǎo)向模板對寰樞椎不穩(wěn)患兒實(shí)施寰樞椎椎弓根螺釘固定 患兒，男性，2歲 2A～2C術(shù)前影像學(xué)檢查示樞椎齒突破壞，寰樞椎不穩(wěn) 2D術(shù)前制作CAD模型及導(dǎo)板 2E術(shù)中在預(yù)制導(dǎo)板的引導(dǎo)下打入寰椎克氏針 2F～2K影像學(xué)檢查顯示術(shù)后寰椎齒突已被切除，CT掃描顯示螺釘釘?shù)牢恢昧己茫琗線片示寰樞椎位于復(fù)位狀態(tài)

5例患兒分別置入寰椎、樞椎椎弓根螺釘各10枚（圖1，2）。所用螺釘直徑為3.5 mm（美國Depuy；美國Sofamor或中國威高）。寰椎螺釘長度20～26 mm，樞椎螺釘長度20～24 mm。手術(shù)操作時間平均1.5 h，術(shù)中出血50～250 mL，平均136 mL。術(shù)中未發(fā)生椎動脈、脊髓損傷。所有患兒均獲得隨訪，隨訪時間4～22個月，平均12個月。術(shù)后臨床癥狀得到不同程度的改善，X線、CT復(fù)查螺釘位置良好，無螺釘、固定棒斷裂，3～6個月后X線片復(fù)查顯示無復(fù)發(fā)脫位，植骨已融合。

3 討論

3.1 兒童寰樞椎椎弓根螺釘固定的可行性

對于不同原因?qū)е碌膬和緲凶挡环€(wěn)或脫位，以往由于醫(yī)療設(shè)備及手術(shù)水平的限制，往往以保守治療為主，難以達(dá)到滿意的治療效果。手術(shù)治療的方法主要有后路寰樞椎鋼絲固定植骨融合術(shù)（包括Gallie術(shù)式及Brooks術(shù)式）[13]、Apofix椎板鉤[14]和Magerl經(jīng)側(cè)塊關(guān)節(jié)螺釘[15]等。鋼絲技術(shù)和椎板鉤技術(shù)對寰樞椎的縱向活動起到一定的限制，但對其矢狀面上的活動及抗旋轉(zhuǎn)性能較差；Magerl螺釘固定可靠，三維穩(wěn)定性強(qiáng)，融合率高，此前一直作為寰樞椎后路的金標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)[12]。但是Magerl螺釘固定要求固定前寰樞椎必須達(dá)到或接近解剖復(fù)位，另外進(jìn)釘?shù)纳闲苯嵌冗^大，操作困難，全程必須在X線下進(jìn)行，對患兒及術(shù)者放射性損害大。

林斌等[16]對兒童寰樞椎椎弓根螺釘固定進(jìn)行了應(yīng)用解剖學(xué)研究，結(jié)果顯示：6～8歲兒童的寰樞椎椎弓根直徑完全可以容納3.5 mm直徑的螺釘。在我們的臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，患兒寰樞椎的骨性結(jié)構(gòu)較成年人細(xì)小，但其骨膜較厚，手術(shù)時只要位置正確，操作細(xì)致，螺釘?shù)闹萌氩⒉皇掷щy。

3.2 兒童寰樞椎椎弓根螺釘固定的注意事項(xiàng)

對于兒童寰樞椎不穩(wěn)或脫位，術(shù)前一定要仔細(xì)評估，對于任何行保守治療可能有效的病例，均應(yīng)采取保守治療。對于大多數(shù)的兒童寰樞椎脫位，特別是急性自發(fā)性寰樞椎脫位，經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼眍M帶牽引或顱骨牽引，均可獲得復(fù)位，復(fù)位后予以頸圍固定3周，可以達(dá)到治愈的目的。而對于樞椎齒狀突發(fā)育異常導(dǎo)致的寰樞椎不穩(wěn)，保守治療不可能獲得滿意的療效，特別是伴有脊髓受壓癥狀的病例，應(yīng)當(dāng)考慮手術(shù)治療。

手術(shù)時維持頭高腳低位，可以促進(jìn)血液回流，減少術(shù)中出血。由于兒童組織層次清楚，血管彈性好，手術(shù)操作時小心分離，可以避免出血過多的現(xiàn)象發(fā)生。

連接釘棒時，注意將頭后伸，盡可能地使寰樞椎固定于復(fù)位狀態(tài)，也可以通過提拉寰椎后弓使寰椎復(fù)位，但兒童的骨質(zhì)強(qiáng)度較弱，切不可強(qiáng)力牽拉，以免造成寰椎后弓的骨折。目前臨床可用的頸椎后路固定螺釘均為萬向螺釘，四釘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相對較弱，建議固定時盡可能地將釘棒固定成倒梯形，同時輔以橫聯(lián)，可能固定效果更佳。

對于脫位嚴(yán)重或有畸形的病例，可于術(shù)前制作CAD模型。由于CAD模型與實(shí)體是按照1∶1的比例制成，與脫位畸形的寰樞椎幾乎完全一致，術(shù)中通過觀察對比，對于手術(shù)操作具有非常重要的指導(dǎo)意義。

[1]Mummaneni PV,Haid RW.Atlantoaxial fixation:overview of all techniques[J].Neurol India,2005,53(4):408-415.

[2]鄒鴻星,楊淮河,邵銀初.寰樞椎椎弓根釘棒內(nèi)固定治療創(chuàng)傷后寰樞椎不穩(wěn)[J].江西醫(yī)藥,2009,44(8):757-759.

[3]陳德玉,袁文,倪斌,等.釘棒系統(tǒng)在寰樞椎骨折脫位中的應(yīng)用[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志,2006,8(2):189-190.

[4]Resnick DK,Benzel EC.C1-C2 pedicle screw fixation with rigid cantilever beam construct:case report and technical note [J].Neurosurg,2002,50(2):426-428.

[5]Harms J,Melcher RP.Posterior C1-C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation[J].Spine,2001,26(22):2467-2471.

[6]Deng XW,Min ZH,Lin B,et al.Anatomic and radiological study on posterior pedicle screw fixation in the atlantoaxial vertebrae of children[J].Chin J Traumatol,2010,13(4):229-233.

[7]Ranade A,Samdani AF,Williams R,et al.Feasibility and accuracy of pedicle screws in children younger than eight years of age[J].Spine,2009,34(26):2907-2911.

[8]Ruf M,Harms J.Pedicle screws in 1-and 2-year-old children: technique,complications,and effect on further growth[J]. Spine,2002,27(21):E460-E466.

[9]Viswanathan A,Relyea K,Whitehead WE,et al.Pneumothorax complicating "in-out-in" thoracic pedicle screw placement for kyphotic deformity correction in a child[J].J Neurosurg Pediatr,2008,2(6):379-384.

[10]馬向陽,鐘世鎮(zhèn),劉景發(fā),等.寰椎后路椎弓根螺釘固定的解剖可行性研究[J].中國臨床解剖學(xué)雜志,2003,21(6): 554-555.

[11]尹慶水,劉景發(fā).顱頸交界外科手術(shù)學(xué)[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2007:271.

[12]Henriques T,Cunningham BW,Olerud C,et al.Biomechanical comparison of five different atlantoaxial posterior fixation techniques[J].Spine,2000,25(22):2877-2883.

[13]Papagelopoulos PJ,Currier BL,Hokari Y,et al.Biomechanical comparison of C1-C2 posterior arthrodesis techniques [J].Spine,2007,32(13):E363-E370.

[14]權(quán)正學(xué),歐云生,蔣電明.Apofix椎板鉤在寰樞椎不穩(wěn)及脫位固定中的應(yīng)用問題[J].重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報,2005,30(2): 285-288.

[15]Stulik J,Krbec M.Magerls technique of C1-2 fixation[J]. Acta Chir Orthop Traumatol Cech,2000,67(2):93-99.

[16]林斌,鄧偉雄,劉暉,等.兒童寰樞椎后路椎弓根螺釘固定的解剖與影像學(xué)研究[J].中國臨床解剖學(xué)雜志,2008,26(4): 359-362.

（本文編輯 白朝暉）

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骨科學(xué)高級教程

邱貴興主編；高級衛(wèi)生技術(shù)資格考試指導(dǎo)用書編輯委員會中華醫(yī)學(xué)會組織編著

ISBN：9787509132104

人民軍醫(yī)出版社 2010年3月出版 904頁 298.00元

本書由《中國衛(wèi)生人才》雜志社、中華醫(yī)學(xué)會共同組織國內(nèi)權(quán)威專家編寫，按照國家對高級衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)資格人員的專業(yè)素質(zhì)要求，集中、準(zhǔn)確地介紹了骨科學(xué)基本理論和臨床理論技術(shù)，重點(diǎn)闡述了骨科學(xué)專業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等前沿信息。具體內(nèi)容包括骨科基礎(chǔ)、創(chuàng)傷骨科、脊柱外科、關(guān)節(jié)外科、骨與軟組織腫瘤、手足外科6篇，共22章，書后附衛(wèi)生部骨科學(xué)專業(yè)副高級、正高級資格考試大綱。本書權(quán)威、實(shí)用、先進(jìn)。專業(yè)知識緊扣衛(wèi)生部高級衛(wèi)生專業(yè)技術(shù)資格考試大綱，根據(jù)大綱對專業(yè)知識“了解”“熟悉”“掌握”的不同層次要求安排簡繁，重點(diǎn)突出，是晉升副高級和正高級職稱衛(wèi)生專業(yè)人員考前復(fù)習(xí)的必備用書，也是高年資醫(yī)務(wù)人員難得的案頭工具書。本書配有多媒體光盤，包含了近1 000道試題，2套綜合性模擬試題。試題全部由知名專家親自擬定。形式上和難度上完全模擬考試真題，通過實(shí)戰(zhàn)演練，幫助考生掌握衛(wèi)生專業(yè)機(jī)考操作知識和技巧。

The application of C1-C2 pedicle screw internal fixation on the upper cervical diseases of children XIA

Hong,AI Fu-zhi,WANG Jian-hua,MA Xiang-yang,ZHANG Kai,WANG Zhi-yun,WU Zeng-hui,YIN Qing-shui. Department of Orthopaedics,Guangzhou General Hospital of Guangzhou Military Command,Guangzhou, Guangdong 510010,China

Objective To report five cases of puerile(＜ 9 year)atlantoaxial instability which underwent C1-C2 pedicle screw internal fixation by posterior approach,and to introduce the surgical technique and the key point of intra-and post-operative management.Methods The average age of the five cases(1 male and 4 female)was 77.6 months(2 year to 9 year 8 month old).All cases had atlantoaxial instability,one with dens tumor,one with atlantoaxial trauma,and three with dysplasia.All of the cases had syndromes of neck pain,limitation of cervical motion,and tetraparesis in different degrees due to the compression of spinal cord.Cervical X-ray including dynamic position,MRI,and three-dimension CT scanning were performed preoperatively.The computer aided design-rapid prototyping(CAD-RP)technique was utilized with the data from the three-dimension CT to create the atlantoaxial and pedicle screw drill models.The screw placement procedure was monitored by fluoroscopy. The case with dens tumor underwent posterior instrumentation followed by transoral tumor resection.Results All of the operations were successful with no complications.The average estimate blood loss was 100-300 mL.The CT scanning showed the screws were in good position.Follow-up at 3-6 months demonstrated all of the patients significant recovery and no complication happened.Conclusions The technique of pedicle screw internal fixation with 3.5 mm screw could be applied on the atlantoaxial instability of children.With the help of C-arm,3D CAD and drill guide models,the anchor of the screws would be more accurate.

Atlas;Axis;Joint instability;Dislocations;Therapy,computer-assisted;Internal fixation;Child

R684，R726.84

A

1674-666X(2010)03-0181-05

2010-08-02；

2010-08-22）

10.3969/j.issn.1674-666X.2010.03.005

2007國家衛(wèi)生部公益性行業(yè)專項(xiàng)項(xiàng)目（2-18）

510010廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院脊柱外科

E-mail：gzxiahong2@126.com