王智運,尹慶水,王建華,李躍飛
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寰樞椎脫位及TARP手術(shù)應(yīng)用解剖學(xué)寰樞椎脫位系列講座(一)
王智運,尹慶水,王建華,李躍飛
寰椎關(guān)節(jié);脫位;經(jīng)口手術(shù);骨板;內(nèi)固定;解剖學(xué),局部;應(yīng)用解剖學(xué)
寰樞椎脫位由累及寰樞椎部位的創(chuàng)傷、疾病等引起,患者臨床上主要表現(xiàn)為四肢麻木、無力,括約肌功能障礙,呼吸循環(huán)功能障礙等,嚴重者可因呼吸肌麻痹致呼吸衰竭而危及生命[1-3]。手術(shù)處理該區(qū)病變存在相當多的特殊問題,對骨科醫(yī)師和神經(jīng)外科醫(yī)師而言極具挑戰(zhàn)性[4-6]。經(jīng)口前路寰樞椎復(fù)位鋼板(transoral atlantoaxial reduction plate,TARP)內(nèi)固定手術(shù)是近年來開展的原創(chuàng)外科技術(shù),為難復(fù)性和不可復(fù)性寰樞椎脫位的診治提供了新技術(shù)、新方法[7-10]。本文就正常及脫位寰樞椎相關(guān)解剖學(xué)以及TARP手術(shù)應(yīng)用解剖學(xué)作一介紹。
1.1 骨性連接
寰椎與其它頸椎椎體的形態(tài)差異較大,沒有椎體結(jié)構(gòu),僅有2個較薄的側(cè)塊,由較短的前弓和長弧形的后弓形成環(huán)形結(jié)構(gòu)以保護脊髓(圖1)。
本應(yīng)存在椎體的位置被樞椎齒突所占據(jù),兩側(cè)側(cè)塊借類圓形關(guān)節(jié)面與枕骨髁相關(guān)節(jié)。每個側(cè)塊內(nèi)側(cè)面的中部都有一個小結(jié)節(jié),為齒突橫韌帶附著點。寰椎的橫突較長,橫突孔位于側(cè)塊和橫突之間,內(nèi)有椎動脈穿過。
樞椎相較于寰椎在形態(tài)上更為接近于典型的頸椎,但依據(jù)其上方突起的齒突可將之與其他頸椎相區(qū)別(圖2)。齒突前方有一個關(guān)節(jié)面與寰椎前弓相關(guān)節(jié)。樞椎側(cè)塊關(guān)節(jié)上、下關(guān)節(jié)面的中點并不處于同一垂直線上,上關(guān)節(jié)面的軸線要靠前很多。樞椎的橫突很小,而橫突孔很大,椎動脈向上進入寰椎時有足夠大的側(cè)方活動空間。
圖1 寰椎形態(tài)及結(jié)構(gòu)1A寰椎上面觀1B寰椎下面觀
圖2 樞椎形態(tài)結(jié)構(gòu)2A樞椎后上面觀2B樞椎前面觀2C樞椎側(cè)面觀
圖3 齒突前面觀圖4齒突橫韌帶
1.2 韌帶與關(guān)節(jié)連接
寰樞之間的關(guān)節(jié)包括4個滑膜關(guān)節(jié):齒突前后各一,側(cè)方的2個為側(cè)塊關(guān)節(jié)。齒突前后的2個關(guān)節(jié)具有獨立的滑膜囊和關(guān)節(jié)腔,前者介于齒突和寰椎前弓之間,后者介于齒突和橫韌帶之間。
寰樞間由十字韌帶、前后縱韌帶和側(cè)塊關(guān)節(jié)囊相連。其中十字韌帶位于齒突后部,由水平和垂直兩部分組成。其水平部即橫韌帶起源于雙側(cè)側(cè)塊,弧形繞過齒突后緣形成較為寬闊的連系;齒突尖韌帶和覆膜向上延伸連接于斜坡的上表面,向下與樞椎體后縱韌帶相延續(xù)構(gòu)成十字韌帶的垂直部(圖3~4)。
寰椎前弓和樞椎體前部由前縱韌帶連接,寬闊地附著于前弓及樞椎體前部;后縱韌帶附著于C1、C2后方的橫韌帶及斜坡之間。覆膜、翼狀韌帶和齒突尖韌帶將枕骨大孔與寰椎相連,覆膜是后縱韌帶向頭端的延伸部分,于齒突和十字韌帶淺面,附著于樞椎體后面和枕骨大孔之間;翼狀韌帶起于齒突兩側(cè)的上部,止于枕骨髁的中份;齒突尖韌帶起于齒突頂部,止于枕骨大孔前緣,位于寰枕前膜和覆膜之間。
1.3 延髓和頸髓
延髓與頸脊髓相延續(xù),緊貼附于斜坡、枕骨大孔前緣以及齒突的腹側(cè)部分,向下延續(xù)至頸脊髓的位置有第一頸神經(jīng)穿出,因而脊髓和延髓的區(qū)分線為第一頸神經(jīng)根的腹側(cè)。所以嚴格說來,枕骨大孔是被延髓而不是脊髓所占據(jù)。
齒狀韌帶是一種將脊髓和側(cè)方硬脊膜相連的白色纖維條索,它向內(nèi)連接移行于前后根之間的軟脊髓膜上,向外通過三角形纖維突起與硬脊膜間斷性相連。最上方的三角形突起附著于枕骨大孔水平的硬膜,第二個突起則附著于椎動脈硬膜內(nèi)段起始部之后下方。這兩個齒狀韌帶常常將椎動脈、脊髓后動脈起始段和第一頸神經(jīng)根連接在一起,手術(shù)中很難將其分離開來。
1.4 動脈
雙側(cè)椎動脈穿過上位6個頸椎的橫突孔,在枕骨髁后方進入硬膜,經(jīng)枕骨大孔繞行至延髓腹側(cè)。從緊靠枕骨大孔側(cè)緣下面的硬膜孔處延續(xù)為椎動脈硬膜內(nèi)段,該處的硬膜形成了一個包繞椎動脈4~6 mm長的管形通道,其內(nèi)走行著脊髓后動脈、椎動脈和C1神經(jīng)。這三個結(jié)構(gòu)被纖維性硬膜帶包繞于該孔之內(nèi)。椎動脈硬膜內(nèi)段在其起始處向上跨越C1神經(jīng)前后根并從脊髓后動脈、齒狀韌帶和副神經(jīng)脊髓部分的前方走行。
椎動脈在枕骨大孔周圍發(fā)出的分支包括:脊髓前后動脈、小腦后下動脈和腦膜前后動脈。脊髓前動脈是由起源于椎動脈腹側(cè)的一對脊髓動脈支匯合而成,其中一支繼續(xù)下行成為脊髓前動脈,而另外一支則終止于延髓。脊髓前動脈經(jīng)過枕骨大孔在延髓和脊髓的前中央溝內(nèi)或其附近下行。
圖5 寰樞椎及相關(guān)韌帶解剖
寰樞椎脫位是因寰樞椎復(fù)合體間的連接結(jié)構(gòu)出現(xiàn)穩(wěn)定性下降而導(dǎo)致,病因包括創(chuàng)傷、炎癥、腫瘤及先天發(fā)育畸形等,這些疾患累及復(fù)合體內(nèi)的齒突、4個滑膜關(guān)節(jié)和3條韌帶,導(dǎo)致寰樞椎之間發(fā)生生物力學(xué)不穩(wěn),并由此導(dǎo)致寰樞椎脫位。
作為顱脊交界區(qū)最強大的韌帶,寰椎橫韌帶(十字韌帶水平部)可防止寰椎向前移位,是保持寰樞關(guān)節(jié)移動穩(wěn)定性的最重要結(jié)構(gòu)(圖5),橫韌帶斷裂即是造成寰樞椎脫位的主因之一。齒突尖韌帶連接齒突頂部和枕骨大孔前緣,前傾約20°走行;翼狀韌帶主要限制寰樞椎間過度的旋轉(zhuǎn)活動;覆膜則附著在樞椎體后面和枕骨大孔之間。這些結(jié)構(gòu)將枕骨大孔與寰椎相連,對維持寰樞關(guān)節(jié)穩(wěn)定性起重要作用。阻止寰椎前脫位的重要結(jié)構(gòu)還包括寰樞椎側(cè)塊關(guān)節(jié)囊。當這些韌帶結(jié)構(gòu)遭受嚴重損傷時,寰樞結(jié)構(gòu)間將出現(xiàn)嚴重失穩(wěn)或脫位(圖5)。
根據(jù)復(fù)位的難易程度和能否復(fù)位,寰樞椎脫位分為可復(fù)性、難復(fù)性和不可復(fù)性3種類型[21]。其中難復(fù)性和不可復(fù)性的寰樞椎脫位的外科治療難度大,從后方入路往往無法完成解剖復(fù)位。作為處理顱頸交界區(qū)硬膜外病變最簡單、也是最常用的手術(shù)方式,經(jīng)口前路手術(shù)近年來發(fā)展迅速[22-23],特別是TARP手術(shù)的出現(xiàn),為難復(fù)性和不可復(fù)性寰樞椎脫位的治療帶來革命性的突破。由于TARP手術(shù)術(shù)式較新且涉及多種特殊器械,因而施行TARP手術(shù)的外科醫(yī)師需要系統(tǒng)了解并掌握相關(guān)的應(yīng)用解剖學(xué)知識,在制訂手術(shù)計劃時,必須考慮諸如腦干、脊髓、后組顱神經(jīng)、上位脊神經(jīng)、椎動脈及其分支、寰樞枕之間的韌帶等解剖結(jié)構(gòu)。
3.1 咽后壁軟組織解剖
咽后壁正中縱行切口入路的軟組織可分為5層結(jié)構(gòu)和2個間隙,由淺入深依次為:黏膜層、黏膜下層、黏膜下肌層、椎前筋膜和椎前肌層(圖6)。其中椎前筋膜由多層致密結(jié)締組織構(gòu)成,與淺肌層之間構(gòu)成咽后間隙,與椎前肌之間構(gòu)成椎前間隙。椎前軟組織厚度在寰椎前結(jié)節(jié)、C1側(cè)塊前和C2椎體前分別為(3.7±1.1)mm、(6.0±2.0)mm、(5.8±1.8)mm。使用拉鉤牽開椎前軟組織暴露椎體前緣,測量顯露范圍,左右顯露寬度為(39.4 ±2.2)mm、上下顯露距離為(52.1±3.5)mm。在手術(shù)結(jié)束時仔細分層縫合深淺兩層,關(guān)閉咽后間隙和椎前間隙,是保證術(shù)后愈合滿意及減少顱內(nèi)感染發(fā)生率的重要措施。
鑒于寰椎前軟組織厚度均值為(3.7±1.1)mm,因此建議TARP厚度不宜超過2 mm,以減少TARP外露和術(shù)后咽部異物感的幾率。在咽后壁軟組織被充分切開后,可獲得一個類似于長橢圓形的顯露范圍,足以充分顯露上至枕骨大孔前緣、下至C3椎體上緣的空間,左右則包含雙側(cè)寰樞側(cè)塊關(guān)節(jié)的范圍,該區(qū)域的大小足以完成減壓和松解手術(shù),但如果TARP寰椎段寬度>42 mm,則有鋼板放置困難的可能。
3.2 椎動脈的走行及安全邊界
椎動脈是該入路上的重要結(jié)構(gòu),該段椎動脈自C3橫突孔穿出后沿C2、C3側(cè)塊關(guān)節(jié)外側(cè)緣上升進入C2橫突孔,繼而繞行C1、C2側(cè)塊關(guān)節(jié)外側(cè)緣上升進入C1橫突孔,在穿過寰椎橫突孔后沿寰椎側(cè)塊后外側(cè)走行至后弓和側(cè)塊移行部,進入后弓上方前部的椎動脈溝內(nèi)。在C1橫突孔、C2橫突孔、C1/2間隙、C2/3間隙等4個節(jié)段椎動脈內(nèi)緣至中線的距離,以及C1/2間隙、C2/3間隙椎動脈前緣至寰樞椎前平面的深度數(shù)據(jù)見表1。
圖6 咽后壁組織結(jié)構(gòu)(1黏膜層2淺肌層3椎前筋膜4頭長肌5頸長?。?/p>
表1 TARP手術(shù)入路椎動脈走行參考數(shù)據(jù)(mm)
表2 寰樞椎干骨標本解剖數(shù)據(jù)
椎動脈在該段的走行構(gòu)成了手術(shù)的安全邊界,是一個類似底邊朝上的梯形區(qū)域,C1水平該邊界距離中線(25.5±4.5)mm,C2水平該邊界距離中線(20.2±4.9)mm。在寰樞椎橫突處,安全邊界位于可顯露范圍之外,因此在一般情況下該區(qū)域操作傷及椎動脈的幾率很小。在剝離C1/2側(cè)塊關(guān)節(jié)時應(yīng)注意不能太靠外側(cè),以免傷及椎動脈,建議將打磨范圍控制在側(cè)塊關(guān)節(jié)的內(nèi)2/3處。結(jié)合寰椎前弓寬度為(16.2±1.2)mm,加上螺釘釘孔的直徑,TARP寰椎段寬度應(yīng)介于20~42 mm之間。值得注意的是在C2/3橫突之間,椎動脈與中線的距離急劇減小,僅為(11.4±1.4)mm,與樞椎體前平面的深度為(9.8±1.5)mm。提示手術(shù)中剝離樞椎體下部時,務(wù)必控制寬度和深度,以免造成椎動脈損傷。
近年來對寰樞椎段椎動脈的研究結(jié)果表明,該段椎動脈的變異比我們既往所了解的情況還要復(fù)雜和常見,因此對寰樞椎脫位患者進行TARP手術(shù)之前應(yīng)施行規(guī)范的連續(xù)薄層CT掃描檢查,并進行矢狀位、冠狀位及三維重建,除可清晰顯示寰樞椎的結(jié)構(gòu)位置關(guān)系外,還可通過寰椎及樞椎的連續(xù)薄層掃描圖像,分析樞椎椎動脈孔的解剖變異情況,為選擇合理的螺釘置入方式提供依據(jù)[24-25]。3.3骨性結(jié)構(gòu)解剖
在對寰樞椎骨性結(jié)構(gòu)進行開槽減壓時,應(yīng)依據(jù)干骨標本的解剖數(shù)據(jù)作為參考(表2)。單純減壓松解手術(shù)打開的骨槽寬度應(yīng)控制在雙側(cè)前弓范圍內(nèi)(16.2±1.2)mm,在進行寰樞側(cè)塊關(guān)節(jié)打磨以備進行側(cè)塊關(guān)節(jié)間植骨時,打磨寬度參考雙側(cè)C1/2水平椎動脈數(shù)據(jù),應(yīng)控制距中線17 mm之內(nèi),關(guān)節(jié)外側(cè)的打磨深度不應(yīng)超過7 mm。齒突平均厚度為(10.3±1.2)mm,齒突橫韌帶平均厚度為(2.3±0.6)mm,在切除齒突完成減壓和松解時應(yīng)注意保持深度,以免對硬膜造成損傷而導(dǎo)致篩狀漏的發(fā)生。
綜合以上骨性結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),對寰樞椎螺釘釘?shù)婪较蚣吧疃鹊脑O(shè)計應(yīng)參考如下:理想進釘點設(shè)定在寰椎側(cè)塊前平臺的中點,距離寰椎前結(jié)節(jié)均值為(15.0±2.0)mm,故TARP上寰椎釘孔距離中線的寬度以11~21 mm為宜。理想進釘角度為向后外側(cè)偏斜12.5°±2.5°,釘?shù)澜嵌确秶?.3°~26.8°之間,理想釘?shù)绤⒖糃1側(cè)塊的前后徑,釘?shù)郎疃纫裕?0.8±1.5)mm為宜。由于寰椎后方結(jié)構(gòu)復(fù)雜,螺釘不宜穿透對側(cè)骨皮質(zhì),為安全起見,可使用單皮質(zhì)固定加鋼板鎖定來加強內(nèi)固定系統(tǒng)的生物力學(xué)強度。
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R684.7,R687.32
A
1674-666X(2015)01-053-06
2014-11-03;
2014-12-20)
(本文編輯:白朝暉)
10.3969/j.issn.1674-666X.2015.01.010
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