低齡兒童寰樞椎椎弓根螺釘固定的影像學(xué)測(cè)量

陳嘉裕 劉展亮 張惠城 楊志發(fā) 黃領(lǐng)志 楊永遷

【摘要】目的：測(cè)量低齡兒童（5～10歲）寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定的相關(guān)參數(shù)，為臨床實(shí)施寰樞椎手術(shù)提供理論依據(jù)。方法：回顧性分析從2014年 1月 1日至2018年 12月 31日在梅州市人民醫(yī)院行寰樞椎 CT 掃描的低齡兒童（5～10歲）影像學(xué)資料。采用 CT 三維成像測(cè)量寰椎和樞椎椎弓根相關(guān)參數(shù)，包括寰椎椎弓根的寬度、高度及長(zhǎng)度;樞椎椎弓根的寬度、高度及長(zhǎng)度。結(jié)果：寰椎椎弓根的長(zhǎng)度為左側(cè)（31.27±2.37）mm，右側(cè)（31.13±2.42）mm;寰椎椎弓根的寬度為左側(cè)（7.04±0.63）mm，右側(cè)（7.06±0.59）mm;寰椎椎弓根的高度為左側(cè)（5.59±0.47）mm，右側(cè)（5.68±0.41）mm;樞椎椎弓根長(zhǎng)度為左側(cè)（26.68±0.86）mm，右側(cè)（26.42±0.81）mm;樞椎椎弓根的寬度為左側(cè)（5.45±0.53）mm，右側(cè)（5.52±0.61）mm;樞椎椎弓根的高度為左側(cè)（6.67±0.73）mm，右側(cè)（6.68±0.75）mm。結(jié)論：低齡兒童（5～10歲）可以容納3.5mm 直徑的椎弓根螺釘，理論上可以實(shí)施椎弓根螺釘內(nèi)固定。

【關(guān)鍵詞】?jī)和?寰樞椎;椎弓根;影像

【中圖分類(lèi)號(hào)】R726.1【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2096-5249（2021）18-0006-03

Imaging measurement of atlantoaxial pedicle screw fixation in young children

Chen Jia-yu， Liu Zhan-liang， Zhang Hui-cheng， Yang Zhi-fa， Huang Ling-zhi， Yang Yong-qing.

Department of Orthopaedics， People Hospital ofMeizhou， Meizhou 514000， China

【Abstract】Objective：Relevant parameters of atlantoaxial pedicle screw internal ?xation in young children（5～10 years old） were measured to provide theoretical basis for clinical application of ?xation operation.Methods：The imaging data of young chil- dren（5～10 years old） who underwent atlantoaxial thin-layer CT scan from January 1，2014 to December 31，2018 in our hospital were retrospectively analyzed.Relevant indexes of internal ?xation of atlas and axis pedicle screws were measured with CT three-di- mensional measurement tools：width of atlas pedicle，height of atlas pedicle，and length of atlas pedicle;Axis pedicle width，axis pedicle height，axis pedicle length.Results：Length of atlas pedicle：left side（31.27±2.37）mm，right side（31.13±2.42）mm;Width ofatlaspedicle：leftside（7.04±0.63）mm，rightside（7.06±0.59）mm;Heightofatlaspedicle：leftside（5.59±0.47）mm，right side（5.68±0.41）mm;Pedicle length of axis：left side（26.68±0.86）mm，right side（26.42±0.81）mm;The width of axis pedicle：left side（5.45±0.53）mm，right side（5.52±0.61）mm;Height of axis pedicle：left side（6.67±0.73）mm，right side（6.68±0.75）mm.Con- clusion：Young children（5～10 years old） can accommodate pedicle screws with a diameter of 3.5mm and can implement pedicle screw internal ?xation.

【Key words】Children;Atlantoaxial vertebrae;Pedicle;Imaging

寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定是治療寰樞椎疾病中常用的手術(shù)方式，具有出血少、內(nèi)固定牢靠等優(yōu)點(diǎn)，但是寰樞椎椎弓根狹小、周?chē)揉徸祫?dòng)脈、脊髓神經(jīng)根等重要組織結(jié)構(gòu)，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大，難度高。在低齡兒童時(shí)期（5～10歲），頸椎處于快速發(fā)育節(jié)段，解剖結(jié)構(gòu)與成人有差異，此前對(duì)于寰樞椎的測(cè)量報(bào)道多為脊柱標(biāo)本的測(cè)量，根據(jù)CT掃描數(shù)據(jù)，三維重建后測(cè)量?jī)和緲袌?bào)道較少。本研究回顧性分析梅州市人民醫(yī)院2014年1月 1日至2018年12月31日年住院治療行寰樞椎CT 薄層掃描的低齡兒童（5～10歲）影像資料，運(yùn)用三維測(cè)量工具數(shù)字化測(cè)量寰、樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定的相關(guān)指標(biāo)，為低齡兒童實(shí)施寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定治療提供參考依據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

納入2014年1月 1日至2018年12月31日年梅州市人民醫(yī)院住院治療行寰樞椎CT 薄層掃描的35例低齡兒童，男26例，女9例;患兒年齡5～10（7.49±2.01）歲。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）患兒年齡5～10歲;（2）無(wú)明顯神經(jīng)癥狀;（3）臨床資料完整。

排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）合并頸椎外傷;（2）骨折脫位;（3）寰樞椎先天畸形。

1.2 測(cè)量方法

梅州市人民醫(yī)院 CT薄層掃描的低齡兒童寰樞椎，借助三維重建技術(shù)獲取3D 圖像，并測(cè)量寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定相關(guān)參數(shù)。寰椎，椎弓根的寬度，寰椎椎動(dòng)脈溝底部寰椎后弓內(nèi)外側(cè)皮質(zhì)連線的距離;椎弓根的高度，寰椎椎動(dòng)脈溝底部寰椎后弓上下平面的距離;椎弓根長(zhǎng)度，寰椎椎弓根軸線上從后弓后緣到前弓的前緣。樞椎，椎弓根的寬度，樞椎椎弓根峽部的內(nèi)側(cè)緣與外側(cè)緣之間距離;椎弓根的高度，樞椎峽部上面與下面的垂直距離;椎弓根長(zhǎng)度，樞椎椎弓根的軸線上椎板后緣與椎體前緣的距離。

1.3 觀察指標(biāo)

分別測(cè)量左側(cè)和右側(cè)寰椎和樞椎椎弓根長(zhǎng)度、寬度、高度。1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)采用 SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料用（ ±s）表示，左右側(cè)間的數(shù)據(jù)采用 t檢驗(yàn)。以 P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

左側(cè)寰、樞椎椎弓根寬度和高度均明顯低于右側(cè)（P<0.05），左側(cè)寰、樞最弓根長(zhǎng)度與右側(cè)比較，明顯更長(zhǎng)（P<0.05），見(jiàn)表1。

3討論

椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)是目前臨床公認(rèn)治療寰樞椎相關(guān)疾?。òㄥ緲凶得撐弧⒐钦?、結(jié)核等）的有效術(shù)式，與經(jīng)寰樞椎側(cè)塊螺釘固定比較，經(jīng)寰樞椎椎弓根螺釘固定有螺釘通道長(zhǎng)、術(shù)中出血少、把持力佳等優(yōu)勢(shì)，備受臨床醫(yī)患青睞。目前，寰樞椎椎弓根治療寰樞椎相關(guān)疾病的療效已受到臨床認(rèn)可，但其也存在一定缺陷，即受寰樞椎解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜、椎弓根細(xì)小、毗鄰位置特殊，加之目前操作方法精準(zhǔn)性欠佳，當(dāng)下操作方法精準(zhǔn)性不夠，導(dǎo)致椎弓根螺釘穿透風(fēng)險(xiǎn)大大增加;由于臨近血管，故易損傷血管神經(jīng)。因此，準(zhǔn)確測(cè)量寰樞椎相關(guān)參數(shù)對(duì)手術(shù)方案制定及實(shí)施提供參考依據(jù)。

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)數(shù)字化在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)逐步向“準(zhǔn)確、精細(xì)、微創(chuàng)”的數(shù)字醫(yī)學(xué)發(fā)展，通過(guò)借助數(shù)字化三維重建能構(gòu)建三維模型，立體、清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)，從而能獲得可視化以及立體化信息。將該技術(shù)應(yīng)用于寰樞椎椎弓根內(nèi)固定術(shù)患者中，可讓寰樞椎椎內(nèi)三維空間通道特征得到準(zhǔn)確、立體顯示，為手術(shù)順利開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。兒童寰樞椎的生理功能、解剖形態(tài)及生物力學(xué)有別于成人，而椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)仍是治療兒童寰樞椎相關(guān)疾病的主流術(shù)式，因此，對(duì)兒童寰樞椎椎弓根相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量仍十分必要。

3.1 寰樞內(nèi)固定

反復(fù)寰樞椎脫位導(dǎo)致脊髓受壓或者寰樞椎先天性疾病導(dǎo)致頸髓壓迫，引起癱瘓的兒童，需要手術(shù)治療。早期兒童寰樞椎內(nèi)固定采用鋼絲捆綁（Gallie、Brooks 法）及Apo?x椎板鉤，固定寰椎后弓及樞椎椎板，但是由于兒童骨質(zhì)未完全發(fā)育成熟，鋼絲或者Apo?x椎板鉤固定容易切割及抗旋轉(zhuǎn)差，固定不牢靠，內(nèi)固定失敗率高[1]。Magerl螺釘經(jīng)側(cè)塊關(guān)節(jié)突固定，生物力學(xué)上能提供寰椎堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定[2]，但是該技術(shù)也有缺點(diǎn)如下。（1）Magerl螺釘置入前需要寰樞椎解剖復(fù)位，不適合需要內(nèi)固定提拉復(fù)位的病例;（2）樞椎椎動(dòng)脈高跨的患者實(shí)施Magerl螺釘，容易損傷椎動(dòng)脈。有些學(xué)者使用寰側(cè)塊螺釘來(lái)固定兒童寰椎，但是需要分離C2神經(jīng)根及寰樞椎靜脈叢，容易大出血[3]。寰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定僅需顯露寰椎后弓下緣，可以減少靜脈叢出血，利用內(nèi)固定術(shù)中進(jìn)一步提拉復(fù)位，具有良好生物力學(xué)的優(yōu)點(diǎn)[4]。

3.2 低齡兒童寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定的可行性

兒童處于身體快速發(fā)育的階段，年齡不同，寰樞的大小不一，5歲以下的兒童，寰樞椎未完全發(fā)育，骨骺尚未閉合，軟骨成分多，實(shí)施椎弓根螺釘內(nèi)固定的難度大[5]。5 歲以上的兒童寰樞椎骨骺已經(jīng)基本閉合，雖然骨性結(jié)構(gòu)還較成年人小，但是可以滿足椎弓根螺釘內(nèi)固定的基本要求。經(jīng)寰椎行椎弓根螺釘固定，即可穿出寰椎側(cè)塊前緣皮質(zhì)實(shí)現(xiàn)雙皮質(zhì)螺釘固定，又能不穿寰椎側(cè)塊實(shí)現(xiàn)但皮質(zhì)骨螺釘固定;樞椎椎弓根指樞椎上關(guān)面與下關(guān)節(jié)突間的部分，即為頰部。本研究測(cè)得寰椎椎弓根左右兩側(cè)寬度均在7.00 mm 以上，高度在5.50 mm 以上，證實(shí)直徑為3.5 mm 的螺釘可在該位置獲得較大安全空間。吳增暉等[6]研究表明，樞椎椎弓根高度或?qū)挾炔蛔? mm 時(shí)，不宜實(shí)施螺釘固定。而本研究測(cè)得樞椎椎弓根左右兩側(cè)寬度在5.40 mm 以上，高度在6.60 mm 以上，證實(shí)樞椎行椎弓根螺釘固定是可行的。國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)兒童寰樞椎椎弓根螺釘內(nèi)固定臨床應(yīng)用進(jìn)行了研究，譚明生等[7]對(duì)患兒實(shí)施兒童寰樞椎采用椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)，置釘安全可靠，近期臨床療效滿意。林斌等[8]收治21例兒童寰樞椎脫位的患兒，椎弓根螺釘內(nèi)固定，隨訪65～127個(gè)月，平均96.4個(gè)月，術(shù)后神經(jīng)功能恢復(fù)良好，遠(yuǎn)期臨床療效滿意。

寰椎由前后弓、側(cè)塊構(gòu)成，后弓上面有一斜行椎動(dòng)脈溝。很多學(xué)者認(rèn)為椎動(dòng)脈溝處的后弓是置釘關(guān)鍵部位，此處為寰椎椎弓根[9-10]。在成人寰樞的測(cè)量中，郝定均等[11]發(fā)現(xiàn)寰樞椎動(dòng)脈溝底骨質(zhì)高度是置釘?shù)闹饕蛩?，寰樞椎弓根寬度大于高度，分為四型：正常型?1.3%），相對(duì)狹窄型（22%），狹窄型（10%），無(wú)椎弓根型（6.7%），正常型與相對(duì)狹窄型都可以安全的置入椎弓根螺釘。學(xué)齡期兒童寰樞尺寸小于成人，本研究采用 CT三維重建數(shù)字化測(cè)量?jī)和咀倒臄?shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) 5～10歲兒童寰樞椎椎弓根的數(shù)據(jù)與成人接近，椎弓根寬度與高度隨年齡的增長(zhǎng)而增大，椎弓根高度大于3.5 mm，能夠安全置入椎弓根螺釘。但是寰樞解剖變異較大，術(shù)前薄層CT 掃描，三維重建數(shù)字化測(cè)量椎弓根參數(shù)，椎動(dòng)脈造影了解椎動(dòng)脈行走的情況，3D打印模擬手術(shù)有助于降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。本次研究的結(jié)果與林斌等[12]測(cè)量?jī)和怪趋罉?biāo)本的寰樞椎可以容納直徑為3.5 mm 的螺釘內(nèi)固定結(jié)果一致。樞椎的椎體上方有齒狀突突起，齒狀突兩側(cè)有圓形關(guān)節(jié)面，與寰椎下關(guān)節(jié)面相關(guān)節(jié)。樞椎椎弓根連接椎板與椎體，較短而粗。大部分學(xué)者認(rèn)為樞椎的椎弓根是上關(guān)節(jié)突的下方與橫突孔前內(nèi)側(cè)的部分[13-14]。椎弓根內(nèi)固定螺釘經(jīng)椎弓根峽部進(jìn)入樞椎椎體，有損傷椎動(dòng)脈的風(fēng)險(xiǎn)。王建華等[15]發(fā)現(xiàn)椎動(dòng)脈分為4種類(lèi)型，薄層 CT掃描可以明確樞椎椎弓根類(lèi)型，提高手術(shù)成功率，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。張躍輝等[16]報(bào)道兒童椎弓根骨組織膨脹順應(yīng)性好，即使椎弓根略小于螺釘直徑，也能安全完成內(nèi)固定術(shù)。本實(shí)驗(yàn)測(cè)量了本組病例中兒童樞椎椎弓根的參數(shù)，椎弓根高度與寬度均大于3.5 mm，滿足椎弓根螺釘置入的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于椎弓根螺釘長(zhǎng)度的選擇，應(yīng)以椎弓根螺釘達(dá)全長(zhǎng)80%，則可獲得滿意的螺釘固定強(qiáng)度，再次增加進(jìn)針深度并不能增強(qiáng)固定強(qiáng)度。本研究測(cè)得寰椎椎弓根的長(zhǎng)度為31 mm 左右，樞椎椎弓根長(zhǎng)度為26 mm 左右。因此，可推算出，椎弓根螺釘長(zhǎng)度的選擇，寰椎應(yīng)為24.8 mm 左右，樞椎應(yīng)為20.8 mm 左右。

綜上所述，對(duì)于低齡兒童兒童寰樞椎手術(shù)的病例，大部分可以實(shí)施椎弓根螺釘內(nèi)固定，三維重建數(shù)字化測(cè)量有助于精確實(shí)施手術(shù)治療。 3D打印技術(shù)及計(jì)算機(jī)模擬手術(shù)的發(fā)展使醫(yī)生更加深入了解寰樞椎解剖結(jié)構(gòu)及椎動(dòng)脈變異的情況，進(jìn)一步降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

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（收稿日期：2020-10-19）