经枢椎椎板交叉螺钉技术解剖学研究.doc

1、经枢椎椎板交叉螺钉技术解剖学研究【摘要】 目的 探讨枢椎椎板交叉螺钉技术用于国人内固定的可行性及其技术方法。方法 上椎板螺钉在对侧椎板上缘的延续线与该侧椎板中上 1/3 线的相交处为进钉点，至对侧椎板中下 1/3 线与关节突的中垂线相交处为出钉点；下椎板螺钉在对侧椎板上缘与该侧椎板中下 1/3 线的相交处为进钉点，至对侧椎板中下 1/3 线与关节突的中垂线相交处为出钉点。测量 30 具成人完整干燥枢椎骨标本，指标为椎板高度（H） 、上椎板螺钉钉道长度（D1） 、下椎板螺钉钉道长度（D2） 、椎板中上 1/3 厚度（T1） 、椎板中下 1/3 厚度（T2） 、椎板上缘角度（A1） 、椎板下缘角度

2、（A2） 、下位入钉点距椎板中下 1/3 与对侧椎板下缘延长线交点距离（D3） 。结果 H、D1、D2、T1、T2、A1、A2、D3 值分别为（13.01.2） 、（26.71.3） 、 （28.71.8） 、 （4.40.9） 、 （6.21.3） 、 （54.04.2） 、（54.52.9） 、 （0.21.3） mm。左右侧比较，各测量指标的差异均没有统计学意义；D2 和 T2 明显大于 D1 和 T1（P0.01） ，A1 与 A 2 之间的比较没有统计学差异；椎板高度和厚度的关系呈线性相关。结论 本解剖研究和固定方法对 Wright 技术作出了补充和完善，结果提示枢椎椎板交叉螺钉技术

3、可用于成年国人；椎板高度和厚度线性相关，能指导术中不同直径螺钉的选择。 【关键词】 枢椎 椎板螺钉 解剖学 内固定 枢椎不稳 Abstract： Objective To evaluate the feasibility and the methodology of C2 crossing laminar screws for Chinese people. Methods On the basis of Wrights technique, the way to place the 4 crossing laminar screws was designed. 30 dry axes wer

4、e collected to study the relevant measurements: i.e. the bilateral C2 laminar height (H), the length of superior C2 laminar screws (D1), the length of inferior C2 laminar screws (D2), the thickness of superior-median laminar (T1), the thickness of inferior-median laminar (T2), the angle between the

5、superior edge and the sagittal plane (A1), the angle between the inferior edge and the sagittal plane (A2), the distance (D3) between the inferior laminar screw entry point and the point of the intersection (formed by the line of inferior-median laminar and the prolongation of inferior edge of he op

6、posite laminar). Results The values of H, D1, D2, T1, T2, A1, A2 and D3 averaged respectively (13.031.24) mm，(26.711.34) mm，(28.681.81) mm，(4.440.87) mm，(6.161.26) mm，(54.04.2) mm，(54.52.9) mm and (0.171.28) mm. There were no significant differences between the values on left and right sides（P0.05 ）

7、. D2 and T2 were respectively bigger than D1 and T1（P0.01）. There was no significant difference between A1 and A2 （P0.05）.The laminar height and thickness were of a positive linear correlation. Conclusion It is feasible to place C2 crossing laminar screws in Chinese patients. The positive linear cor

8、relation between the laminar height and thickness may help to select screws of optimal diameter in the operation. Key words: axis; laminar screw; anatomy; internal fixation; atlantoaxial instability 上颈椎后路经枢椎椎弓根螺钉内固定术往往面临一些难题，即椎动脉的走行异常，部分人的横突孔在枢椎侧块内形成一个硕大的腔窦，1520患者不适宜后路经寰枢椎关节螺钉内固定和 C2 椎弓根螺钉的植入1-4 ；另外

9、，在寰枢椎未复位、寰椎前弓不完整、下颈椎屈曲困难和明显的胸椎后凸情况下不适于 Magerl 技术操作5-6 。最近，Wright6报道经枢椎椎板交叉螺钉固定技术可避免以上不足，该技术指螺钉在棘突与椎板交界处进钉，双侧螺钉交叉进入对侧椎板。但Wright 对椎板螺钉与枢椎椎板的解剖关系和螺钉的具体植入部位未作出详细描述，另外，该技术是否适合国人枢椎椎板的解剖结构？对此作者进行了解剖学测量分析。 1 材料和方法 1.1 材料和工具 成人完整干燥枢椎骨标本 30 具，不分性别，排除椎板区域的外观畸形和破损。电子游标卡尺（精确度 0.01 mm，测量线性解剖指标） ，量角器（精确度 0.1，测量角度）

10、 。 1.2 进钉方法 根据进钉点在棘突中线的左右侧及椎板上下位置称为右上椎板螺钉左下椎板螺钉，或左上椎板螺钉右下椎板螺钉。上椎板螺钉在对侧椎板上缘骨嵴延续线的投影与该侧椎板中上 1/3 线的相交处为进钉点，至对侧椎板中下 1/3 线与关节突的中垂线相交处为出钉点；下椎板螺钉在对侧椎板上缘骨嵴延续线的投影与该侧椎板中下 1/3线的相交处为进钉点，至对侧椎板中下 1/3 线与关节突的中垂线相交处为出钉点。见图 1。经枢椎椎板交叉螺钉结合寰椎椎弓根钉固定寰枢椎干燥骨标本的透视图见图 2。 图 1 进钉点示意图 E1 为左上椎板螺钉的进钉点，E2 为右下椎板螺钉的进钉点；S1 和S2 分别为左上椎板

11、螺钉和右下椎板螺钉的投影 图 2 经枢椎椎板交叉螺钉结合寰椎椎弓 根钉固定标本透视图 A.上下观; B.前后观 1.3 测量指标 左右侧椎板高度（H） 、上椎板螺钉钉道长度（D1） 、下椎板螺钉钉道长度（D2） 、椎板中上 1/3 厚度（T1） 、椎板中下 1/3 厚度（T2） 、椎板上缘与矢状面夹角（简称椎板上缘角度，A1） 、椎板下缘与矢状面夹角（简称椎板下缘角度，A2） 、下位入钉点距椎板中下 1/3 与对侧椎板下缘延长线交点距离（D3，位于前外为负值，后内侧为正值）,并对椎板宽度和高度的线性关系进行相关处理。 1.4 统计学处理 采用 SAS 6.12 数据统计包进行数据处理，行配对

12、t 检验、2 检验，椎板宽度和高度的线性关系进行 Pearson 相关分析；P0.05 为差异有统计学意义。 2 结 果 各指标测量数据见表 1。表 1 各测量指标数据与 D1 比较：*P0.01；与 T1 比较：P0.01 各指标左右侧比较，均没有统计学差异（P0.05） 。下椎板螺钉钉道平均长度（D2）明显大于上椎板螺钉长度（D1） (P0.01)；椎板中下 1/3 厚度（T2）明显大于椎板中上 1/3 厚度（T1） （P0.01） ；椎板上缘与矢状面夹角（A1）与椎板下缘与矢状面夹角（A2）之间比较，没有统计学差异（P0.05） 。 椎板高度和厚度呈线性相关：椎板高度与椎板中上 1/3

13、厚度（T1）的关系为 T1=0.1+0.3H，Pearson 相关系数 r=0.479(P0.01); 椎板高度与椎板中下 1/3 厚度（T2）的关系为 T2=0.5+0.4H，Pearson 相关系数r=0.372(P0.01)。 3 讨 论 后路寰椎后弓与枢椎椎板之间固定植骨手术一般包括 Gallie 法、Brooks 法及其改良方式、寰枢椎椎板夹/钩内固定法（如Apofix、Halifix 等内固定） ，这些方法技术相对简单，但由于稳定性欠佳和需要坚固的术后制动，容易导致较高的融合失败率，同时还依赖于寰椎和枢椎后弓同时保持完整。由于解剖结构的变异，18的患者进行Magerl 螺钉固定时，

14、面临着椎动脉损伤的风险，其中 6为双侧，12为单侧4 。Chen 等7报道类风湿病变影响上颈椎的患者中，58.4（49/84 侧）的峡部不适合 C1-2 经关节 3.5 mm 直径螺钉固定。闫明等8发现 50 例 C2 干燥骨标本中有 4 例（8 侧）标本的横突孔在枢椎侧块内形成一个硕大的腔窦，侧块上关节面骨质的厚度仅为 2 mm，使得 Magerl 螺钉和 C2 椎弓根螺钉的植入仍存在较大的风险。作者在应用三维 CT 重建经枢椎椎弓根内固定轨迹的研究中亦得到相似结果9 。经枢椎椎板交叉螺钉固定技术则消除了损伤椎动脉的危险，在螺钉植入过程中，所有相关结构直接暴露在手术视野，不需要术中的透视导航

15、辅助。 本研究中，上椎板螺钉的进钉点定在对侧椎板上缘延续线的投影与该侧椎板中上 1/3 线的相交处，下椎板螺钉的进钉点在对侧椎板上缘延续线的投影与该侧椎板中下 1/3 线的相交处，明确了“进钉点在棘突与椎板交界处”这一较为模糊的概念6 。 枢椎结构较为特殊，其椎板和棘突较其他颈脊椎大，椎板的中下方较厚，上方较薄，根据测量，上椎板螺钉可选用 3.5 mm 直径螺钉，下椎板螺钉可选用 4.04.5 mm 直径螺钉。椎板高度和厚度呈线性相关，因此参考椎板高度术中可以预测椎板厚度，指导不同直径螺钉的选择；尽管如此，术前仍有必要行 CT 检查以明确椎板厚度。椎板上缘、下缘分别与枢椎矢状面的夹角最能反映和

16、指导螺钉的进钉方向。本组中上椎板角度平均为 54，下椎板角度平均为 54.5，二者没有显著性差异，基本一致。一侧椎板中下 1/3 与对侧椎板下缘延长线的交点与本研究中的下位椎板镙钉入钉点基本重合（0.171.28）mm ，证实了下椎板螺钉的进钉点可采用对侧椎板上缘延长线作为定位参照。枢椎下关节突腹侧向前外侧倾的关节面呈椭圆形，其中心点在关节突背侧的投影基本与椎板中下 1/3 线与关节突的中垂线相交点重叠，选择该点为出钉点，具有钉道较长、不易损伤 C2-3 关节面、距横突孔管距离远的优点。进钉方向与矢状面的夹角应不小于上述上、下椎板角度为宜，角度偏小，则有可能损伤椎管内壁，造成神经损伤或椎管内出

17、血；出钉点以刚穿破下关节突背侧的骨皮质为宜。 从本组解剖学结果分析，枢椎椎板交叉螺钉技术用于成年国人是适合的。生物力学实验结果亦显示 C1 椎弓根-C2 椎板交叉螺钉内固定有较高的抗屈曲、抗伸展、抗纵向压缩及抗侧弯的能力，能为失稳的寰枢关节提供优良的生物力学环境，是一种可靠的内固定方法10 。 在成人防腐标本 C2 椎板交叉螺钉固定的操作过程中，作者发现以椎弓根钉技术的克氏针法用于 C2 椎板螺钉，较为简单实用，既能探测进钉深度、角度，又能确认是否穿行于椎板中，然后手钻钻孔，丝锥攻丝。该内固定方法要求使用万向钉棒内固定系统。 【参考文献】 1 Madawi AA, Casey AT, Sola

18、nki GA,et al. Radiological and anatomical evaluation of the atlantoaxial transarticular screw fixation technique J.J Neurosurg,1997,86(6):961-968. 2 Mandel IM, Kambach BJ, Petersilge CA,et al. Morphologic considerations of C2 isthmus dimensions for the placement of transarticular screws J.Spine,2000

19、,25(12):1542-1547. 3 Paramore CG, Dickman CA, Sonntag VK. The anatomical suitability of the C1-2 complex for transarticular screw fixation J. J Neurosurg,1996,85(2):221-224. 4 Nogueira-Barbosa MH, Defino HL.Multiplanar reconstructions of helical computed tomography in planning of atlanto-axial trans

20、articular fixation J. Eur Spine J ,2005, 14(5): 493-500. 5 Kim SM,Lim TJ,Paterno J,et al.Biomechanical comparison of anterior and posterior stabilization methods in atlantoaxial instability J .J Neurosurg,2004，100(3 Suppl Spine):277-283. 6 Wright NM. Posterior C2 fixation using bilateral, crossing C

21、2 laminar screws: case series and technical note J. J Spinal Disord Tech, 2004,17(2):158-162. 7 Chen TY, Lin KL, Ho HH.Morphologic characteristics of atlantoaxial complex in rheumatoid arthritis and surgical consideration among Chinese J.Spine, 2004,29(9):1000-1004. 8 闫 明,王 超,党耕町,等.经寰椎侧块和枢椎峡部内固定的解剖学基础J.中国脊柱脊髓杂志,2003,13(1):25-27. 9 袁 峰,杨惠林,李江山,等.经枢椎椎弓根内固定钉道轨迹的术前三维 CT 重建J. 中华创伤杂志,2006,22(8):613-616. 10 袁 峰,杨惠林,张志明, 等.枢椎椎板交叉螺钉新技术治疗寰枢椎不稳的生物力学比较J.徐州医学院学报, 2006,26(3):200-205.