寰、枢椎不稳性疾病内固定治疗的现状
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[摘要] 随着医疗技术的进步及医学影像设备的发展，寰、枢椎不稳定性疾病的诊治越来越受到关注。通过置入内固定物治疗寰、枢椎不稳定性疾病，可得到良好的治疗效果及预后，但寰、枢椎位置较高且结构特殊，有效的内固定治疗开展相对较晚，给相关疾病的诊治带来较大困难，为此国内、外的学者进行了大量的研究。本文对寰、枢椎的解剖及毗邻、生物力学、临床应用方面进行了介绍。作为颈椎外科中最后一个“碉堡”，随着对寰、枢椎结构形态学的更深入研究， 对寰、枢椎不稳定性疾病的内固定治疗技术将更加成熟，给疾病的治疗带来极大的益处。
[关键词] 寰椎；枢椎；内固定
[中图分类号] R681.5 [文献标识码] B [文章编号] 1673-7210（2012）01（b）-155-03
Current situation of internal fixation in the treatment of atlantoaxial instability disease
JIN Ruijun1 CHENG Yanhua1 WANG Jianjun2
1.Department of Anorectal, the Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiaohe City, Jilin Province, Jiaohe 132500, China; 2.Department of Acupuncture, the Second People's Hospital of Zhuhai City, Guangdong Province, Zhuhai 510000, China
[Abstract] With the development of medical technology and medical imaging equipment, diagnosis and treatment of atlantoaxial instability diseases are paid more and more attention. Placement of internal fixation in the treatment of the disease can obtain good therapeutic effect and prognosis. But the position of atlas and axis is high and the structure is special, and the development of effective internal fixation in the treatment of atlantoaxial instability disease is relatively late, which bring more difficult for the diagnosis and treatment of the disease. Inland and foreign scholars have done a lot of researches. This paper introduces the anatomy, biomechanics, clinical application of atlantoaxial. Atlantoaxial is considered as the last fortress of cervical spine surgery, with the lucubrate of the structure, morphology of atlantoaxial, the internal fixation technology in the treatment of atlantoaxial instability diseases will be more mature, which will bring great profit in treatment of the disease.
[Key words] Atlas; Axis; Internal fixation
随着医疗技术的进步及医学影像设备的发展，寰、枢椎不稳定性疾病的诊治越来越受关注。通过置入内固定物治疗相关疾病，可得到良好的治疗效果及预后，但寰、枢椎位置较高且结构特殊，有效的内固定治疗开展相对较晚，给相关疾病的诊治带来较大困难，为此国内、外学者们进行了大量的研究。本文对寰、枢椎的解剖及毗邻、生物力学、临床应用方面进行了介绍：
1 寰、枢椎的解剖及毗邻
寰椎的结构在颈椎中最为特殊，它是一个环形的骨块，没有椎体和棘突，是由前弓、后弓、两侧的侧块部分围成。寰椎两侧的侧块上下两面分别形成关节，与上方枕骨髁形成寰枕关节，与下方枢椎上关节面形成关节。有椎动、静脉向上穿过侧块外侧的横突孔，向内绕行于侧块后上方的椎动脉沟入颅。有横韧带连于双侧侧块内面与前弓后方交界处，将寰椎椎管分为前、后两部，前方有枢椎齿状突，后方容纳颈脊髓及延髓。
枢椎的结构在颈椎中也较为特殊，它前方椎体上方的齿状突向上套入寰椎的横韧带与前弓之间，两侧有椎动、静脉向上穿出横突孔，颈脊髓分出神经根穿出寰、枢椎间的椎间孔支配相应的组织。从胚胎学角度上讲，枢椎齿状突是寰椎的椎体，在发育过程中与枢椎的椎体相融合而成，如果某些原因导致其融合差或未融合，是造成寰、枢椎不稳的重要因素之一。
2 内固定置入技术
寰、枢椎的内固定治疗是将各种原因造成的寰枢椎不稳定或治疗导致的不稳定，用内固定的方法使其变得稳定、牢固。在寰、枢椎内固定植入技术发展过程中，虽然治疗的目的基本相同，但有多种手术方法，手术的难度及最终所达到的效果不同，存在各自的优缺点。寰、枢椎内固定置入技术主要经历了几个阶段的发展：
2.1 Gallie固定融合术
Gallie医生在20世纪40年代，通过后路显露C1、C2、C3，先用1条22号不锈钢丝，襻自C1的后弓上缘，向下从C1的后弓下缘穿出，再将该襻置在C2、C3棘突间C2的棘突基部，取自体髂骨修成“H”形的长方形骨块，置于C1的后弓与C2的棘突基部间，最后将两端钢丝在骨块背侧绑扎、拧紧，将骨块固定在C1、C2后弓；术后用Halo-vest外固定架固定3个月左右。Gallie固定融合术的即刻固定强度较差，无法限制C1、C2间的旋转及前后平移，对屈、伸限制也不强，其融合率为50%~80%，不够理想。
2.2 Brooks-Genkins后弓融合术
Brooks-Genkins后弓融合术类似于Gallie固定融合术，不同的是其将自体髂骨修成两个楔形骨块，分别于C1、C2左、右后弓之间置入；分别用两条钢丝从椎管内绕过C1、C2后弓，并绑紧双侧置入骨块。Brooks-Genkins后弓融合术植骨块与C1、C2后弓有效接触面加大，融合率提高，但其抗旋转和水平移位仍然不强，术后仍需Halo-vest架固定8~12周，且Brooks-Genkins术需两条钢丝穿过椎管，操作要求高、难度大，可能损伤颈脊髓。
2.3 钩杆内固定术
Holmess与Cgbulski通过Halifax椎板夹技术治疗寰、枢椎脱位。Halifax椎板夹上、下有两个钩，钩尾有带螺纹孔的板，配套有螺纹杆；后路显露C1、C2后弓，取自体髂骨修成两个楔形骨块，置于C1、C2两侧椎弓间，将上钩钩于C1后弓上方，下钩钩于C2椎板下方，使钩尾螺纹孔对齐，自上而下拧入螺杆并拧紧。该术式钩杆系统操作简单、安全性好，但未明显改善其植骨融合前的稳定性，术后仍需外固定。另外，钩杆系统与寰、枢椎结构形态不匹配可能出现脱钩。
2.4 Magerl寰、枢椎后弓融合术
Magerl医生在1987年使用侧块螺钉从C2侧块背侧面进钉，将寰、枢椎侧块关节固定，再将骨块置入C1后弓与C2棘突间，用钢索绕过C1的后弓与C2的棘突并拧紧，使寰、枢椎后弓与骨块固定。后来又有学者取消钢索固定而保留侧块关节的螺钉固定，在寰、枢椎后弓表面植骨，称其为改良的Magerl手术。力学测试证明，两种Magerl寰、枢椎后弓融合术均阻止了寰枢椎侧块关节间的活动，有坚强的抗水平移位、抗屈伸、抗旋转作用，植骨融合率很高，术后无需外固定，但操作难度大，可能损伤椎动、静脉或颈脊髓，费用也较高。
2.5 寰、枢椎后路侧块螺钉内固定术
Saillant与Roy-Camille在1972年提出了侧块螺钉接骨板内固定技术。国内北医三院骨科采用侧块螺钉置入寰、枢椎侧块，再将接骨板连接螺钉尾部，然后拧紧螺母，在寰、枢椎后弓表面植骨。从力学角度，此技术实现了坚强的固定，术后无需外固定，但操作难度大，同样可能损伤椎动、静脉或颈脊髓。另外，寰、枢椎后路侧块螺钉内固定术往往还需同时侧块螺钉置入固定更多节段来保证其稳定性，减少了颈椎的活动度。
2.6 寰、枢椎后路椎弓根螺钉内固定术
寰、枢椎后路椎弓根螺钉内固定术类似于寰、枢椎后路侧块螺钉内固定术，不同的是寰、枢椎后路椎弓根螺钉内固定术沿寰、枢椎左右椎弓根分别置入椎弓根钉，在两侧用棒系统竖直连接螺钉尾部，拧紧钉尾的螺母，在寰、枢椎后弓表面植骨。椎弓根螺钉内固定术固定的稳定性大大增加，同时不必进行多节段螺钉置入及植骨融合，减少了对颈椎生理活动度的影响，但手术难度大，风险也较高。
3 生物力学及优缺点
国内外很多学者做了大量实验研究观察各种内固定法生物力学所达到的效果。从当前国内的现状来看，经双侧寰、枢椎关节螺钉内固定法、寰、枢椎侧块螺钉内固定法、寰、枢椎椎弓根螺钉内固定法较为常用。
3.1 Magerl寰、枢椎后弓融合术
改良的Magerl术采用后路经寰、枢椎关节螺钉内固定方法，目前在国内外比较流行，尤其是再联合Gallie 钢丝固定，从而构成的三点固定，具备较强生物力学作用[1]。但此法在颈椎结构异常或畸形时很难将螺钉置入，因此并非最佳的方法。
3.2寰、枢椎后路侧块螺钉内固定术
Richter等[2]通过置入寰、枢椎侧块的侧块钉棒系统，发现其生物力学强度与Magerl法较为相像，但侧块螺钉较短，有一定的松钉率，可能形成假关节[3-4]，因此，对一些骨质疏松的患者来说，用侧块做为固定力点可能不是最理想的。
3.3寰、枢椎后路椎弓根螺钉内固定术
马向阳等[5]从生物力学实验中研究得知，寰、枢椎椎弓根螺钉可以满足水平方向的稳定性，在抵抗旋转力方面类似于Magerl 螺钉，具有较好的轴向稳定性。Abumi等[6-8]在临床中未发现使用椎弓根螺钉出现螺钉松动、断裂或假关节形成，术后无需外固定，可以较早下床活动，生物力学有其优越性。但目前的研究都是建立在即刻稳定性，即刚置入内固定物后的状态下，不是很全面。因此，需要在内固定的长期稳定性方面对其生物力学做进一步的研究。另外，实验往往使用动物标本，人体脊柱标本使用少且个体差异大。人体脊柱存在三维结构，应通过三维运动学测量法，更精确的评价生物力学。
4 临床应用的适应证及并发症
寰、枢椎手术操作较难，风险较大，因此，做寰、枢椎内固定手术，术前需要考虑好手术的必要性及术式，应对术中可能出现的困难做出充分准备[9]。
4.1 适应证
寰、枢椎的内固定技术主要是将不稳定的寰、枢椎固定融合，最终使其稳定。目前没有学者明确寰、枢椎内固定的适应证。笔者认为一般有以下几种情况：外伤所致的齿状突骨折、寰枢椎脱位者；齿状突发育不良与枢椎椎体融合差或不融合者；寰、枢椎及其内的颈脊髓肿瘤切除后颈椎不稳者；急、慢性损伤致寰、枢椎关节不稳出现神经血管症状者。在鹅颈畸形时禁忌Maggle关节螺钉；骨质疏松患者为避免拔钉应慎用较短的侧块螺钉。
4.2并发症
寰、枢椎内固定术最常见的并发症是术中损伤颈脊髓、颈神经根和椎动、静脉。但目前较少报道其血管、神经并发症，原因可能是此类手术相对较少，但并不能排除其并发症发生可能性，因此，全面了解寰、枢椎及毗邻结构，认真做好术前评估及术前、术中、术后的影像学辅助观察极为必要。
作为颈椎外科中最后一个“碉堡”，随着对寰、枢椎结构形态学的更深入研究，对寰、枢椎不稳定性疾病的内固定治疗技术将更加成熟，给疾病的治疗带来极大的益处。
[参考文献]
[1] Henriques T，Cunningham BW，Olerud C，et al. Biomechanical comparison of five different atlantoaxial posterior fixation techniques[J].Spine， 2000，25（22）：2877-2883.
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[5] 马向阳，钟世镇，刘景发，等.寰枢椎后路椎弓根螺钉固定的生物力学评价[J].中国脊柱脊髓杂志，2003，130（12）：735-738.
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[7] Abumi K，Kaneda K. Pedical serew fixation for nontraumatic lesions of the crvical spine [J]. Spine，1997，22：1553-1863.
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[9] Christohp U，Otto W，Rolf K，et al. Biomechanics of fixation systems to the cervical spine [J]. Spine，1991，16（3）： 4-9.
（收稿日期：2011-11-21）