頸椎單開門微型鋼板固定在頸椎側(cè)塊置釘方法改進(jìn)的解剖研究

吳潔石，薛駿，袁鳳來，趙鵬，趙全明，徐瑞生

1.江南大學(xué)附屬醫(yī)院骨科，江蘇 無錫 214122；2.江南大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖學(xué)教研室,江蘇無錫 214122

多節(jié)段頸椎間盤突出癥或頸椎管狹窄癥采用頸 椎后路單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)進(jìn)行脊髓減壓的同時(shí)保留頸椎椎節(jié)間的運(yùn)動(dòng)功能，臨床優(yōu)勢(shì)明顯[1,2]。該手術(shù)為避免開門再關(guān)門會(huì)在減壓側(cè)使用微型鋼板固定來維持椎板開門和椎管擴(kuò)大狀態(tài)。但對(duì)于術(shù)后出現(xiàn)頸肩部酸痛不適的原因尚有爭(zhēng)議，最近的研究發(fā)現(xiàn)，頸肩部疼痛除了和頸部肌肉剝離、神經(jīng)根牽拉造成的軸性癥狀有關(guān)外，還有可能和中國(guó)人頸椎骨的側(cè)塊較小，固定微型鋼板于頸椎側(cè)塊的螺釘容易穿透前方的骨皮質(zhì)并誤入小關(guān)節(jié)，這些螺釘尖端會(huì)隨著頸椎的屈伸運(yùn)動(dòng)而不斷破壞頸椎小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面，而在術(shù)后產(chǎn)生持續(xù)的頸部酸脹、疼痛癥狀。部分患者在手術(shù)后雖然脊髓壓迫癥狀得以緩解，但因這種持續(xù)存在的頸肩部不適而影響患者的情緒，降低了這一手術(shù)的整體療效[3～6]。為避免這一并發(fā)癥，我們對(duì)微型鋼板固定在頸椎側(cè)塊上的兩個(gè)點(diǎn)，測(cè)量?jī)煞N角度進(jìn)釘時(shí)釘?shù)赖拈L(zhǎng)度，探索更為安全的頸椎單開門手術(shù)微型鋼板固定方法。

1 材料與方法

1.1 椎骨標(biāo)本

成套的成人頸椎第3～7節(jié)干燥標(biāo)本50套，外觀無損壞和畸形，編號(hào)后用黑色記號(hào)筆標(biāo)記勾勒出上、下關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面邊緣。

1.2 釘?shù)赖慕⒑蜏y(cè)量

①十字交叉法確定側(cè)塊的中心點(diǎn)，然后按照微型鋼板的設(shè)計(jì)，由中心點(diǎn)分別向頭端4 mm和尾端4 mm確定兩枚螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)A和B。②分別由A點(diǎn)和B點(diǎn)垂直骨面鉆入克氏針至針尖恰由側(cè)塊前方穿出，測(cè)量克氏針在骨性通道中的長(zhǎng)度，即垂直于鋼板進(jìn)釘時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度A1和B1。③拔除克氏針后，再分別由A點(diǎn)和B點(diǎn)向頭端成15°角鉆入克氏針，至針尖恰由側(cè)塊前方穿出，測(cè)量克氏針在骨性通道中的長(zhǎng)度，即頭傾15°進(jìn)釘時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度A2和B2（圖1）。

圖1 頸椎側(cè)塊置釘點(diǎn)和釘?shù)?.進(jìn)釘點(diǎn)A 2.頸椎側(cè)塊中心點(diǎn)3.進(jìn)釘點(diǎn)B 4.A點(diǎn)垂直鋼板進(jìn)釘時(shí)釘?shù)篱L(zhǎng)度5.B點(diǎn)垂直鋼板進(jìn)釘時(shí)釘?shù)篱L(zhǎng)度6.A點(diǎn)頭傾15°時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度 7.B點(diǎn)頭傾15°時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度Fig.1 Screw placement point and path of thecervical lateral mass 1,Screws’entry point A;2,The center point of cervical lateral mass;3,Screw’entry point B;4,A represented the vertical length of the screw path;5,B represented thevertical length of thescrew path;6,A represented the head tilt 15°length of screw path;7,B represented thehead tilt 15°length of screw path

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

測(cè)量第3～7節(jié)頸椎椎骨側(cè)塊釘?shù)篱L(zhǎng)度A1、A2、B1、B2數(shù)值后，進(jìn)行每組數(shù)值左、右側(cè)比較，結(jié)果無顯著性差異，P>0.05，故將各組A1、A2、B1、B2釘?shù)篱L(zhǎng)度的左右側(cè)100個(gè)數(shù)據(jù)合并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

2.1 A1和B1的測(cè)量結(jié)果

頸椎骨在鋼板頭端螺釘孔的A點(diǎn)，垂直進(jìn)釘測(cè)量到的釘?shù)篱L(zhǎng)度A1平均值分別為：C3（9.4±1.2）mm、C4(11.7±2.8)mm、C5（12.9±2.5）mm、C6（12.0±2.3）mm和C7（10.4±1.8）mm，A1的100個(gè)測(cè)量值中的最小值出現(xiàn)在C3側(cè)塊，為7.6 mm。

頸椎骨在鋼板尾端孔的B點(diǎn)，垂直進(jìn)釘測(cè)量到的釘?shù)篱L(zhǎng)度B1平均值分別為：C34.7±0.6mm、C4（5.0±1.1）mm、C5（5.8±0.9）mm、C6（5.5±0.6）mm和C7（5.3±0.4）mm；100例中B1長(zhǎng)度<5 mm有57例，占57%，C4、C5、C6和C7椎骨中B1釘?shù)篱L(zhǎng)度<5mm的比例分別占46%、28%、27%和35%。C3和C4各有1例釘?shù)篱L(zhǎng)度的最小只有3.8 mm。

2.2 A2和B2的測(cè)量結(jié)果

頸椎骨在鋼板頭端螺釘孔A點(diǎn)，按照頭傾15°進(jìn)釘測(cè)量到的釘?shù)篱L(zhǎng)度A2，平均值分別為：C3（11.9±1.6）mm、C4（15.3±1.7）mm、C5(15.7±1.7)mm、C6(14.2±1.3)mm和C7(13.5±1.0)mm，均大于11 mm；100個(gè)測(cè)量值中的最小值為9.5 mm，也出現(xiàn)在C3椎骨標(biāo)本。

頸椎骨在鋼板尾端螺釘孔B點(diǎn)，按照頭傾15°進(jìn)釘測(cè)量到的釘?shù)篱L(zhǎng)度B2，平均值分別為：C3(6.8±0.8)mm、C4(7.0±2.1)mm、C5(7.8±1.4)mm、C6(8.5±0.8)mm和C7(7.6±0.6)mm。所有頸椎椎骨標(biāo)本B2釘?shù)篱L(zhǎng)度的數(shù)值均大于5mm。100個(gè)測(cè)量值中的最小值出現(xiàn)在C3椎骨，為5.3 mm。C3～7詳細(xì)測(cè)量數(shù)據(jù)見表1。

表1 垂直進(jìn)釘?shù)尼數(shù)篱L(zhǎng)度A1、B1和頭傾15°進(jìn)釘?shù)尼數(shù)篱L(zhǎng)度A2、B2±s(min～max)mmTab.1 The vertical screw way length of A1,B1 and head tilt 15°screw way length of A2,B2 Mean±SD(min～max)mm

表1 垂直進(jìn)釘?shù)尼數(shù)篱L(zhǎng)度A1、B1和頭傾15°進(jìn)釘?shù)尼數(shù)篱L(zhǎng)度A2、B2±s(min～max)mmTab.1 The vertical screw way length of A1,B1 and head tilt 15°screw way length of A2,B2 Mean±SD(min～max)mm

節(jié)段Cervical segment C3C4C5C6C7 A1 9.4±1.2(7.6～11.3)11.7±2.8(8.4～14.2)12.9±2.5(9.8～15.6)12.0±2.3(9.4～15.1)10.4±1.8(8.3～12.5)B1 4.7±0.6(3.8～7.3)5.0±1.1(3.8～8.9)5.8±0.9(4.6～7.9)5.5±0.6(4.2～9.1)5.3±0.4(3.9～7.4)A2 11.9±1.6(9.5～14.0)15.3±1.7(11.4～17.0)15.7±1.7(11.6～17.6)14.2±1.3(12.6～14.8)13.5±1.0(11.3～14.7)B2 6.8±0.8(5.3～9.5)7.0±2.1(5.6～9.1)7.8±1.4(5.8～9.5)8.5±0.8(5.5～9.6)7.6±0.6(5.9～9.8)

3 討論

3.1 頸椎單開門手術(shù)應(yīng)用微型鋼板固定時(shí)出現(xiàn)的問題

頸椎后路單開門椎管擴(kuò)大成形、微型鋼板固定術(shù)是治療多節(jié)段脊髓型頸椎病和頸椎椎管狹窄癥的常用技術(shù)之一，通過微型鋼板固定可以即刻維持椎板的開門狀態(tài)，因此在臨床方面得以廣泛應(yīng)用。近年來隨著電動(dòng)、氣動(dòng)磨鉆技術(shù)和超聲骨刀技術(shù)在頸椎外科的普及，磨穿并掀起椎板的減壓操作變得更為安全、方便，神經(jīng)損傷方面的并發(fā)癥已經(jīng)十分罕見。但在采用微型鋼板固定維持開門狀態(tài)的環(huán)節(jié)，由于中國(guó)人的頸椎骨普遍小于西方人，在將微型鋼板通過兩枚螺釘固定于頸椎側(cè)塊時(shí)，固定螺釘容易從前方穿出并進(jìn)入小關(guān)節(jié)（圖2），其發(fā)生率在中國(guó)人群中相當(dāng)高[7～10]。陳華統(tǒng)計(jì)了52例病人單開門手術(shù)后的CT三維重建影像學(xué)資料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有16例沒有發(fā)生螺釘穿出，36例發(fā)生了螺釘穿出進(jìn)入小關(guān)節(jié)，比例高達(dá)69%；其中13例（25%）涉及3個(gè)或3個(gè)以上的小關(guān)節(jié)[11]。說明螺釘穿出側(cè)塊、誤入小關(guān)節(jié)的現(xiàn)象在頸后路單開門、微型鋼板固定手術(shù)中十分常見。由于單開門手術(shù)是保留椎節(jié)間的運(yùn)動(dòng)，在側(cè)塊部位的螺釘穿出側(cè)塊前方、進(jìn)入小關(guān)節(jié)后，隨著術(shù)后頸椎活動(dòng)的增加，釘尖將會(huì)不斷地劃傷、破壞小關(guān)節(jié)面，加重小關(guān)節(jié)的退變。成為導(dǎo)致術(shù)后頸肩部酸脹、疼痛、頸椎活動(dòng)受限這些軸性癥狀的另一個(gè)重要因素。遠(yuǎn)期可能導(dǎo)致頸椎曲度改變和頸椎不穩(wěn)，而影響單開門手術(shù)的遠(yuǎn)期療效和患者的總體滿意度[12～14]。這些臨床問題的出現(xiàn)，提示需要改進(jìn)微型鋼板螺釘固定的方式，以防止螺釘誤入頸椎的小關(guān)節(jié)。

3.2 頸椎微型鋼板側(cè)塊固定螺釘傳統(tǒng)置釘方法時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度

近年有關(guān)頸椎側(cè)塊的應(yīng)用解剖研究雖然很多，但研究目的都是針對(duì)單枚側(cè)塊螺釘操作的解剖學(xué)研究，注重觀察頸椎側(cè)塊和側(cè)塊毗鄰的解剖，探討單枚側(cè)塊螺釘?shù)闹冕敺椒ê褪中g(shù)的安全區(qū)域。得到的結(jié)論是單枚側(cè)塊螺釘固定時(shí)宜采用向頭側(cè)、外側(cè)進(jìn)釘，在避開椎動(dòng)脈、神經(jīng)根的情況下可以向前方突破側(cè)塊前方的骨皮質(zhì)[15,16]。對(duì)微型鋼板需要在頭端（A）和尾端（B）采用兩枚螺釘固定于側(cè)塊時(shí)（圖2），以上這些研究結(jié)果就顯得指導(dǎo)意義不大。現(xiàn)有的有關(guān)頸椎側(cè)塊的解剖學(xué)研究中，缺乏針對(duì)頸后路單開門手術(shù)、微型鋼板固定于側(cè)塊時(shí)安全置釘為研究目的的頸椎側(cè)塊應(yīng)用解剖研究；同時(shí)臨床方面，頸椎單開門手術(shù)在減壓的同時(shí)保留了頸椎椎節(jié)之間的運(yùn)動(dòng)功能，但醫(yī)生和鋼板設(shè)計(jì)的工程師都認(rèn)為固定側(cè)塊鋼板的這兩枚螺釘又細(xì)又短，固定在側(cè)塊上是很安全的，垂直鋼板擰釘就行，沒有針對(duì)手術(shù)中如何安全置釘、如何避免5～7 mm長(zhǎng)度的螺釘尖端突破和進(jìn)入小關(guān)節(jié)方面的技術(shù)探討[17～19]。此外，應(yīng)用側(cè)塊螺釘系統(tǒng)固定頸椎的目的是固定和融合頸椎椎骨，最終目的是要達(dá)到包括小關(guān)節(jié)在內(nèi)的頸椎骨性融合，這時(shí)即使側(cè)塊螺釘對(duì)小關(guān)節(jié)造成一定的破壞，在經(jīng)過一段時(shí)間、達(dá)到頸椎椎骨間的骨性融合后也不會(huì)對(duì)療效有什么影響，這些也決定了在進(jìn)行單開門的微型鋼板固定時(shí)沒法參照單枚側(cè)塊螺釘固定的方法進(jìn)行改進(jìn)。

圖2 微型鋼板固定于頸椎側(cè)塊的A、B兩枚螺釘示意圖和螺釘穿破側(cè)塊前方骨皮質(zhì)的情況Fig.2 Diagram view screws A and B for fixing the mini-plate in cervical lateral mass and case of screw drilling out cortex of bone in front of lateral mass

為此我們根據(jù)美敦力公司CENTERPIECETM鋼板上螺釘孔的位置[20]，在第3～7頸椎椎骨標(biāo)本上制作側(cè)塊部位頭端A和尾端B兩枚螺釘?shù)尼數(shù)啦y(cè)量其長(zhǎng)度（圖2）。A螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)，位于側(cè)塊中心點(diǎn)的頭側(cè)4 mm處，B螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)，位于側(cè)塊中心點(diǎn)的尾側(cè)4 mm處。鑒于手術(shù)操作時(shí)多常規(guī)采用垂直鋼板（側(cè)塊表面）進(jìn)釘，我們首先測(cè)量了垂直頸椎側(cè)塊表面進(jìn)釘時(shí)的骨性釘?shù)篱L(zhǎng)度為A1和B1，50套頸椎椎骨標(biāo)本中，釘?shù)篱L(zhǎng)度A1均>7 mm，臨床手術(shù)中在將CENTERPIECETM鋼板固定于側(cè)塊時(shí)，頭端螺釘可以選擇長(zhǎng)度7 mm的螺釘。而B1釘?shù)篱L(zhǎng)度的測(cè)量結(jié)果顯示，釘?shù)篱L(zhǎng)度小于5 mm的在C3側(cè)塊中占57%，在C4側(cè)塊中占46%，在C5、C6和C7中占30%左右。因此，固定在第3～7頸椎側(cè)塊尾端的螺釘，如果手術(shù)操作中按照垂直側(cè)塊表面的方向進(jìn)釘，即使選用最短的5 mm螺釘，都有相當(dāng)比例的螺釘會(huì)穿出關(guān)節(jié)面、進(jìn)入小關(guān)節(jié)，這一解剖學(xué)研究結(jié)果和臨床手術(shù)后CT等影像學(xué)觀察到的結(jié)果是一致的[18～20]。

3.3 頸椎微型鋼板側(cè)塊固定螺釘改進(jìn)置釘方法時(shí)的釘?shù)篱L(zhǎng)度

鑒于側(cè)塊固定螺釘垂直進(jìn)釘螺釘容易穿出關(guān)節(jié)面和誤入小關(guān)節(jié)，我們?cè)O(shè)計(jì)了頭傾15°的進(jìn)釘方法，這一角度進(jìn)釘有別于側(cè)塊螺釘?shù)念^傾45°進(jìn)釘方法，是考慮到頭傾角度太大、偏離垂直鋼板方向太多時(shí)會(huì)導(dǎo)致螺釘難以擰入螺釘孔和螺釘尾端在外露過多，而偏離垂直方向15°正好可以通過鋼板螺釘孔安全擰入螺釘。這種方法測(cè)量到的釘?shù)篱L(zhǎng)度結(jié)果顯示，頭端螺釘孔釘?shù)篱L(zhǎng)度均大于9 mm，尾端孔釘?shù)篱L(zhǎng)度則均大于5 mm；提示微型鋼板固定于頸椎側(cè)塊時(shí)，如果按照頭傾15°擰入螺釘，頭端這枚螺釘選擇長(zhǎng)度9 mm、尾端螺釘選擇長(zhǎng)度5 mm，就可以避免螺釘突破小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)面。

目前應(yīng)用于臨床、維持單開門后椎板開門狀態(tài)的的微型鋼板是按照垂直置釘設(shè)計(jì)的，即螺釘垂直鋼板進(jìn)釘時(shí)鋼板孔和螺釘尾端吻合最佳。向頭端成小角度進(jìn)釘也會(huì)導(dǎo)致螺釘尾端部分外露在鋼板外。因此，需要在這方面改進(jìn)鋼板的設(shè)計(jì)，宜將鋼板外側(cè)縱向排列兩枚螺釘孔設(shè)計(jì)可以向頭端成一定的角度進(jìn)釘，一定角度的萬向鎖定釘設(shè)計(jì)也不失為一個(gè)較好的思路。當(dāng)然這些改進(jìn)在避免螺釘突破小關(guān)節(jié)前方的關(guān)節(jié)面后，是否可以降低頸椎單開門椎管擴(kuò)大成形術(shù)后頸肩部酸痛、頸椎活動(dòng)受限這些并發(fā)癥，需要在臨床實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證，并根據(jù)臨床應(yīng)用的實(shí)際效果不斷改進(jìn)微型鋼板的設(shè)計(jì)和螺釘置釘方法。