寰椎后弓-橫突髓腔釘道的影像解剖學參數及其臨床意義

閻崇楠，王 歡*，李 雷，崔少千，祁 英，徐 昕，段景柱，金國鑫，張 磊，陳健華，李 成

1.中國醫科大學附屬盛京醫院脊柱外科，遼寧 110004

2.中國醫科大學附屬盛京醫院影像科，遼寧 110004

3.中國醫科大學附屬盛京醫院臨床流行病學教研室，遼寧 110004

隨著老齡化社會的到來和醫療技術手段的不斷發展，臨床上需要通過手術內固定治療的寰樞椎不穩病例逐年增多［1］。寰樞椎椎弓根螺釘固定是目前被廣泛接受的治療寰樞椎不穩的理想手術方式［2-5］。由于寰椎骨性結構不規則、個體差異較大，臨床上常出現由于寰椎椎弓根釘入釘點過于狹小而無法完成螺釘置入的情況，需要術前改變釘道規劃或術中臨時更換其他方式固定［6-10］。釘棒固定具有優異的生物力學性能及良好的臨床效果，成為各種常規固定和替代固定的首選方法［11-16］。筆者所在研究團隊通過對寰椎CT影像的研究發現，后弓-橫突皮質骨包繞的髓腔存在著由后內側向前外側的自然腔道，該腔道后內側入釘點更靠近中線，暴露和操作更容易，同時該腔道內CT灰度值反映出的骨量比其他位置更大（圖1），更大的骨量意味著能夠為螺釘提供更好的把持力。本研究通過對寰椎后弓-橫突髓腔相關解剖學參數的測量，為臨床尋求寰椎替代固定方案提供依據。

圖1 寰椎后弓-橫突髓腔內CT灰度值反映的骨量高于其他部位Fig. 1 Bone mass re fl ected by medullary cavity grey value on CT scan of posterior arch-transverse process of atlas is higher than that of other parts of atlas

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2016年1月—2017年6月本院影像歸檔和通信系統（PACS）中18～70歲患者頸椎三維CT數據，排除骨折、畸形、感染等情況。共納入200例，其中男100例，女100例；全組年齡（54.95±11.93）歲，男（53.58±12.30）歲，女（56.33±11.45）歲，男女年齡差異無統計學意義（P ＞ 0.05）。

1.2 掃描方法

所有患者均于本院影像科完成頸椎三維CT掃描，所用設備為德國Siemens公司Siemens sensation 64層CT機。掃描參數：120 kV，250～300 mA，層厚1 mm?；颊呷⊙雠P位，頭顱居中，人體正中矢狀面與檢查床正中線位于同一平面，頸部自然位。CT掃描基線與椎管橫徑平行，從頭側向足側掃描，掃描范圍為C0～T1。掃描完成后進行薄層重建，重建間隔為0.4 mm。將薄層數據傳輸至PACS，完成多角度重建，利用系統自帶軟件對解剖學參數進行測量。

1.3 測量方法

在寰椎橫斷面像上，選取后弓-橫突髓腔中心線最長軸切面為測量截面（圖2a），并在該截面的矢狀面（圖2b）和橫斷面角度重建圖像上對相關解剖學參數進行測量。所有參數的測量由2名脊柱外科醫師和1名影像科醫師完成，將3人對同一參數的測量值取平均值作為最終結果。入釘點與后結節距離：橫斷面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與同側后弓后方皮質骨交點至后結節后方皮質骨中心點的距離（圖2c）。入釘角度與矢狀面夾角：橫斷面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與正中矢狀面的夾角（圖2c）。入釘角度與橫斷面夾角：矢狀面上后弓-橫突髓腔中心線最長軸與側位像橫斷面夾角（圖2d）。釘道長度：矢狀面上后弓-橫突髓腔中心線延長線與前方橫突孔后內側皮質及后弓后外側皮質骨交點之間的距離（圖2d）。椎動脈溝狹窄處髓腔高度：矢狀面上椎動脈溝狹窄處上下皮質骨之間的最小垂直距離（圖2d）。入釘點髓腔最大高度的測量：矢狀面上后方入釘點髓腔上下皮質骨之間的最大垂直距離（圖2d）。

1.4 統計學處理

采用SPSS 16.0軟件對數據進行統計學分析。檢驗數據樣本為正態分布，數據采用x±s表示。男性和女性測量數據經過方差齊性檢驗，采用獨立樣本t檢驗比較組間差異。以P ＜ 0.05為差異有統計學意義。

圖2 寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學參數測量Fig. 2 Measurement of image anatomic parameters of medullary cavity of posterior arch-transverse process of atlas

2 結 果

寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學參數測量結果見表1。男性寰椎后弓-橫突髓腔釘道在入釘點與后結節距離、釘道長度、椎動脈溝狹窄處髓腔高度和入釘點髓腔最大高度均大于女性，差異有統計學意義（P ＜ 0.05），不同性別之間入釘角度與矢狀面夾角和入釘角度與橫截面夾角差異無統計學意義（P ＞ 0.05）。經有限病例初步證實該置釘方式具有可行性（圖3）。

表1 寰椎后弓-橫突髓腔的影像解剖學參數測量結果Tab. 1 Anatomical parameters of medullary cavity of posterior arch-transverse process of atlas

圖3 Ⅱ型齒突骨折行寰樞椎后路固定患者影像學資料Fig. 3 Imaging data of a tapical case with typeⅡodontoid process fracture treated by atlantoaxial posterior fi xation

3 討 論

隨著脊柱外科手術技術的不斷提高和對疾病認識的不斷深入，寰樞椎后路固定手術治療寰樞椎不穩的病例逐年增多［1］。由于具有更好的生物力學性能、更少的并發癥，后路釘棒固定系統已逐漸取代鋼絲固定、釘板固定，成為應用最為廣泛的后路固定方式［17］。寰樞椎后路經關節突螺釘技術一度被稱為寰樞椎后路手術的“金標準”，雖然具有良好的穩定性，但其椎動脈損傷、舌下神經損傷、脊髓損傷等嚴重并發癥不容忽視［15，18］。為避免此類并發癥，2001年Harms等［19］提出寰椎側塊螺釘固定技術。2002年Resnick等［20］在前人基礎上提出了經寰椎后弓固定側塊的椎弓根螺釘技術，該技術使螺釘在骨性通道內走行距離更長，釘骨結合面更大，螺釘把持力更高，生物力學性能更優越，同時避免了置入Harms側塊螺釘時靜脈叢出血和C2神經根刺激的問題。因此，寰椎椎弓根螺釘固定逐漸成為被廣泛接受的治療寰樞椎不穩的理想固定方式［21-24］。

盡管如此，寰椎后弓解剖學形態顯著的個體差異對置入椎弓根螺釘有著嚴重影響。通常認為，椎弓根高度＜ 4 mm的患者無法置入椎弓根螺釘［6-10］。隨著手術技術的不斷進步，雖然一些椎弓根高度＜ 4 mm的病例可以通過使用不同直徑的彈性骨錐逐級擴髓的方法將椎弓根釘道周圍皮質擴張，成功置入椎弓根螺釘［25］，然而，臨床上經常會出現在擴髓或置釘過程中椎弓根壁破裂的現象，而椎弓根壁的破裂將直接導致螺釘穩定性明顯下降以及椎動脈損傷的風險明顯增加，最終無法使用椎弓根螺釘固定。在不增加暴露范圍、不改變手術體位、不更換手術器械、不增加出血量的前提下，尋找理想的替代方法完成手術是亟需解決的問題。

筆者所在研究團隊通過對寰椎后弓的解剖學特點分析發現，寰椎后弓至橫突之間的髓腔長軸截面呈現“喇叭口”形態，即后方入釘點髓腔和前方靠近橫突孔后內側壁髓腔相對膨大，中段椎動脈溝狹窄處狹小。該髓腔結構的后方入釘點髓腔最大高度為（4.93±0.37）mm，男性與女性之間差異雖有統計學意義，但最小值仍接近4 mm。選擇從該髓腔結構的后方入釘點以椎弓根內壁為軸，橫突孔后內側壁為導向進釘，雖然需要經過椎動脈溝狹窄處［男性（2.48±0.91）mm，女性（1.71±0.42）mm］，但從較為寬大的進釘點向較為狹窄的椎動脈溝髓腔逐級擴張釘道，技術要求更為簡單，操作更為容易，能夠明顯降低皮質破裂、螺釘穿出的風險。同時，該髓腔結構的長軸能容納長度12～28 mm的螺釘，椎動脈溝狹窄處不作為螺釘固定的起始段，僅是螺釘走行過程中的一部分，螺釘全長能夠咬合更多周圍骨質，無論椎動脈溝狹窄處皮質是否出現破裂，螺釘頭尾端周圍均有完整骨皮質包繞，整體穩定性將不會受到影響。因此，從解剖學角度，寰椎后弓-橫突髓腔可以作為椎弓根螺釘進釘點狹小無法置釘或釘道破裂置釘失敗時的替代釘道。

應用此種置釘方式時需要注意：術前需對釘道長度進行測量，術中在用骨錐尋找髓腔逐漸靠近橫突孔時，應注意前方手感的變化，避免突然落空失手突破橫突孔后內側壁，造成椎動脈損傷。根據本研究組已完成的臨床病例的經驗，在術前對患者寰椎CT影像進行測量和釘道路徑規劃，術中先用球磨鉆將入釘點皮質打磨便于尋找髓腔，利用骨錐在后弓-橫突髓腔起始相對膨大處進入髓腔，利用術前測量的釘道長度、角度作為限制并通過骨錐向橫突擴髓探出釘道，交替使用探針感受松質骨髓腔和前方橫突孔后內側壁皮質的手感變化，以骨錐探入髓腔深度減少約2 mm作為置入螺釘長度，在術中操作時能夠明顯感受出松質骨髓腔和前方皮質骨的手感差異。本組術中未出現落空感或進入橫突孔等情況，術后CT復查證實螺釘位置良好。因此，術前對CT影像仔細測量和規劃并配合術中精細操作及對手感的良好控制，能夠有效地避免侵入橫突孔和損傷椎動脈。

本研究的局限和不足：①雖然為了盡量避免測量者主觀因素影響，本研究采用2名脊柱外科醫師和1名影像科醫師重復測量同一參數并取平均值作為最后數據，但測量軸線的標定、截面的選擇以及角度的確定需要觀察者主觀判斷，難以完全避免誤差；②本研究僅從解剖學角度對寰椎后弓-橫突髓腔置釘的可行性進行了分析，結合有限病例初步證實了其可行性，尚缺少生物力學相關測試以及臨床病例隨訪對其可靠性進行系統驗證。

參 考 文 獻

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