寰樞椎椎弓根螺釘技術的解剖與生物力學研究及三維CT應用研究.pdf

1、寰椎和樞椎位于生命中樞對應的部位，具有獨特及復雜的解剖結構，被稱為“上頸椎”。上頸椎疾患極易造成脊髓受壓，導致患者出現(xiàn)臨床癥狀、癱瘓，甚至危及生命，治療極為棘手。寰樞椎后路手術是治療上頸椎疾患常用的手術方式，先后有寰樞椎的線纜固定技術（Gallie技術和Brooks技術）、椎板夾（Halifax clamp）和椎板鉤（Apofix）技術、經(jīng)關節(jié)螺釘技術（Magerl技術）、寰椎側(cè)塊螺釘技術、寰椎椎弓根螺釘固定技術和樞椎椎板螺釘+寰椎側(cè)塊

2、螺釘技術，各種技術均具有各自的優(yōu)缺點和生物力學特性。Margel+Gallie法是目前較為公認的在治療寰樞椎不穩(wěn)方面的有效方法之一。寰椎側(cè)塊螺釘+樞椎椎弓根螺釘?shù)姆€(wěn)定性與Magerl螺釘相同，但顯露困難，容易引起頸髓、C2神經(jīng)根和椎動脈的損傷；寰椎椎弓根螺釘聯(lián)合樞椎椎弓根螺釘?shù)尼敯骞潭ǚ€(wěn)定性與Magerl螺釘相當，且無需顯露寰樞椎側(cè)塊關節(jié)，但進釘標志不明顯，顯露困難，影響置釘?shù)陌踩院蜏蚀_性。目前的寰椎椎弓根螺釘進釘技術研究主要有譚明生

3、、馬向陽和校佰平等提出的方法，三種進釘技術均具有各自的優(yōu)點和缺點，均非準確和簡易的寰椎椎弓根螺釘進釘技術。馬向陽等對單層皮質(zhì)骨寰椎椎弓根螺釘固定，與雙層皮質(zhì)骨寰椎側(cè)塊螺釘固定及單層皮質(zhì)C3椎弓根螺釘固定之間比較，認為在寰椎椎弓根固定時，單皮質(zhì)螺釘?shù)墓潭◤姸染鸵呀?jīng)足夠。上頸椎位置深在，解剖復雜，變異較大，上頸椎疾患多樣，單從解剖學研究顯然是不夠的，不能提供個體化的處理方案，而三維CT能直觀地、形象地和多角度地顯示復雜的上頸椎的結構改變，顯

4、示其空間位置變化，能充分彌補普通X-ray、常規(guī)CT、常規(guī)MRI和導航系統(tǒng)的不足，可提供治療上頸椎疾患個體化方案。 因此，本研究從應用解剖學、剖面解剖學、生物力學和三維CT影像學進行寰樞椎的觀察和測量，尋找簡易和準確的寰樞椎椎弓根螺釘進釘?shù)墓切詷酥?，明確進釘深度，為臨床提供進行寰樞椎椎弓根螺釘技術的可行性依據(jù)、進釘點、進釘方向和進釘深度；探討和判定先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的診斷指標和脊髓神經(jīng)損傷的嚴重程度，強調(diào)不同患者需提供

5、不同的個體化處理方案，為臨床提供診斷和治療先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的依據(jù)。 目的: 1. 探討寰樞椎椎弓根螺釘進釘?shù)墓切詷酥荆岢龊喴缀蜏蚀_的寰樞椎椎弓根螺釘進釘技術。 2. 探討寰樞椎皮質(zhì)骨的分布情況和寰樞椎椎弓根螺釘進釘技術的限制因素。 3. 探討不同的寰樞椎椎弓根螺釘進釘技術和不同進釘深度的生物力學特性。 4. 探討先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的診斷指標和脊髓神經(jīng)損傷嚴重程度的判定依據(jù)。

6、 5. 探討先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的三維CT影像學特點，強調(diào)不同患者需提供不同的個體化治療方案。 研究方法: 1. 寰樞椎的應用解剖學研究。 選取60例120側(cè)無破損和畸形的寰椎（C1）和樞椎（C2）防腐頭頸標本，不分種族，性別和年齡。解剖出C1和C2濕骨標本后用游標卡尺測量長度（精確度0.02mm），用量角器測量角度（精確度0.1度），觀察寰樞椎的形態(tài)和形態(tài)變化，測量其相關解剖學參數(shù)。 2

7、. 寰樞椎的剖面解剖學研究。 選取30例60側(cè)無破損和畸形的寰椎（C1）和樞椎（C2）防腐頭頸標本，不分種族，性別和年齡，解剖出C1和C2濕骨標本后即進行剖面解剖和觀察，用游標卡尺測量長度（精確度0.02mm），量角器測量角度（精確度0.1度），測量其相關解剖學數(shù)值。 3. 寰樞椎椎弓根螺釘技術的螺釘拔出力測定。 選取28具年齡20-40歲的寰樞椎防腐濕骨標本，排除頸椎外傷、變性疾病、腫瘤和骨質(zhì)增生等，采用3.5

8、mm直徑皮質(zhì)骨螺釘分別隨機選用左右交叉組合固定方式固定于寰椎和樞椎，固定于WDW3100微機控制電子萬能實驗機的特殊底座和專用的把持器，測量不同進釘技術的不同深度的螺釘最大拔出力，并進行統(tǒng)計學分析。 4. 正常人的寰樞椎三維CT應用研究。 選用30例于2008年1月-2008年12月因外傷導致下頸椎骨折但不涉及寰樞椎損傷的青壯年患者進行寰樞椎螺旋CT（SOMATOM Plus 4型）掃描，采用配備的三維重組軟件（SUN

9、magic view 1000）進行三維CT重建和測量相關的三維CT參數(shù)，觀察寰椎和樞椎的形態(tài)及其形態(tài)變化。 5. 先天性寰樞椎脫位的寰樞椎三維CT應用研究。 選用和收集12例于2007年1月-2008年12月初步診斷為先天性寰樞椎脫位并進行寰樞椎螺旋CT（SOMATOM Plus 4型）掃描患者的病例資料和三維CT影像學資料，采用配備的三維重組軟件（SUN magic view 1000）進行回顧性三維CT重建，觀察寰

10、椎和樞椎的形態(tài)及其形態(tài)變化，測量相關的三維CT參數(shù)并與病例資料進行相關分析。 6. 顱底陷入癥的寰樞椎三維CT應用研究。 選用和收集10例于2007年1月-2008年12月初步診斷為顱底陷入癥并進行寰樞椎螺旋CT（SOMATOM Plus 4型）掃描患者的病例資料和三維CT影像學資料，采用配備的三維重組軟件（SUN magic view 1000）進行回顧性三維CT重建，觀察寰椎和樞椎的形態(tài)及其形態(tài)變化，測量相關的三維C

11、T參數(shù)并與病例資料進行相關分析。 7. 統(tǒng)計學方法。 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件對測量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學處理，統(tǒng)計分析方法包括描述性統(tǒng)計分析、多個樣本均數(shù)比較的方差分析及兩兩比較分析的q檢驗、兩樣本均數(shù)比較的t檢驗、線性相關分析。 結論： 1. 寰椎后弓典型時，寰椎椎弓根螺釘垂直進釘點位于明顯下降部和接近水平部交匯處的后弓中央；后弓不典型時，寰椎椎弓根螺釘垂直進釘技術的進釘點應位于距離后中線18mm，向內(nèi)不

12、能小于14mm，向外不能大于22mm。寰椎椎弓根螺釘內(nèi)傾進釘點位于接近水平部和連接部交匯處的后弓中央。 2. 大多數(shù)寰椎椎弓根螺釘垂直進釘技術是可行的，進釘深度約為28mm，進釘方向為上傾約5°，不內(nèi)傾，限制因素是寰椎后弓最薄處的高度<4mm；寰椎椎弓根螺釘內(nèi)傾進釘技術也是可行的，進釘深度約為24mm，進釘方向為內(nèi)傾約25°，不上傾，限制因素是暴露范圍大，內(nèi)傾角度大，損傷椎動脈和C2神經(jīng)根等周圍組織的可能性大。 3. 樞

13、椎椎弓根螺釘技術是可行的，進釘深度約為28mm，進釘方向為內(nèi)斜約15°，上傾約35°。 4. 寰樞椎椎弓根部的皮質(zhì)骨較厚，松質(zhì)骨較少，提醒術者注意。 5. 寰椎垂直進釘技術，寰椎內(nèi)傾進釘技術和樞椎進釘技術的螺釘具有均等的抗拔出力，進釘3/3足以穩(wěn)定，不必超過皮質(zhì)。 6. SAC/矢狀徑的比值是先天性寰樞椎脫位或顱底陷入癥的診斷指標之一，可反映先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的脊髓神經(jīng)損傷的嚴重程度。 7. 寰