國人樞椎側(cè)方椎弓內(nèi)固定的解剖學(xué)基礎(chǔ)

                                    作者：侯黎升， 賈連順，譚軍，阮狄克，葉曉健，王人鵬

【關(guān)鍵詞】  ,脊柱
　　【Abstract】 AIM:   To provide the anatomical basis for lateral arch screw fixation in C2 vertebra of Chinese.  METHODS: Fiftyseven dry C2 vertebra of Chinese were measured. RESULTS:  The parameters obtained of anterior portion of lateral arch were (including Left/Right): Medial inclination from superior view ［ αs = (38±8)°/(40±8)°］, superior inclination  ［γ = (63±9)°/(62±8)°］, and the superior, middle and inferior width ［bs = (7.4±1.7) mm/(6.9±1.7) mm, bm = 5.2±1.4 mm/5.2±1.4 mm. bi = (4.2±1.1) mm/(4.2±1.0) mm］, height of superior articular process ［dsa = (2.1±0.9) mm/(2.0±0.9) mm］, superior and inferior height ［hup=(5.1±1.4) mm/(5.0±1.4) mm, hip=(6.1±1.5) mm/(5.8±1.2) mm］. Other parameters were (including Left/Right ):  Horizontal distance from standard screw entrance point (O) to lateral edge of inferior articular process ［lla= (4.2±1.2) mm/(3.9±1.1) mm］,  posterior edge of superior articular process ［los= (6.4±1.5) mm/(5.0±1.5) mm］  and midposition of isthmus on superior aspect ［loi = (4.4±1.3) mm /(2.6±1.3) mm］, and vertical distance from O to inferior edge of inferior articular process ［hia=(9.4±1.6) mm/(9.4±1.8) mm］. bm in 26 （45.61%）left and 27（47.37%）right sides was less than 5.00 mm. If set αs as medial inclination of lateral screw insertion, 36 left screws and 40 right ones would penetrate into the corresponding side of anterior structure of C2 vertebra, and if set γ as superior angle, all screws would violate the superior facet of axis. CONCLUSION:  Neither αs nor γ can guarantee safe and applicable screw insertion of lateral arch. If set 5.0 mm width of middle part of anterior portion of lateral arch as the technical difficult limit, almost one half of C2 vertebra will not be suitable for 3.5 mm screw insertion.
　　【Keywords】   vertebra; lateral arch; internal fixation; anatomical measurement
　　【摘要】 目的： 對國人樞椎側(cè)弓進(jìn)行應(yīng)用解剖學(xué)測量,為臨床行側(cè)弓螺釘植入提供依據(jù). 方法： 用游標(biāo)卡尺和量角器測量57例干燥樞椎. 結(jié)果： 左/右側(cè)弓前部（前弓）內(nèi)傾角（上面觀）αs=(38±8)°/(40±8)°，上傾角γ=(63±9)°/(62±8)°，上寬bs=(7.4±1.7) mm/(6.9±1.7) mm, 中寬bm=(5.2±1.5) mm/(5.2±1.4) mm, 下寬bi=(4.2±1.1) mm/(4.2±1.0) mm, 上關(guān)節(jié)突厚度dsa=(2.1±0.9) mm/(2.0±0.9) mm,前弓上高h(yuǎn)up=(5.1±1.4) mm/(5.0±1.4) mm, 下高h(yuǎn)ip=(6.1±1.5) mm/(5.8±1.2) mm,進(jìn)針點(diǎn)距下關(guān)節(jié)突外緣lla =(4.2±1.2) mm/(3.9±1.1) mm，距下關(guān)節(jié)突下緣hia=(9.4±1.6) mm/(9.4±1.8) mm, 距上關(guān)節(jié)突后緣los=(6.4±1.5) mm/(5.0±1.5) mm, 距椎弓峽部loi=(4.4±1.3) mm /(2.6±1.3) mm. 26（46%）例左側(cè)及27（47%）例右側(cè)bm<5.0 mm. 結(jié)論： 國人樞椎前弓bm比歐美人小，3.5 mm螺釘進(jìn)釘風(fēng)險(xiǎn)大. 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)針點(diǎn)偏前、內(nèi)、上，進(jìn)針方向內(nèi)傾角偏大、上傾角偏小. 
　　【關(guān)鍵詞】  脊柱；側(cè)弓；內(nèi)固定；解剖學(xué)測量
　　0引言
　　上頸椎的內(nèi)固定融合術(shù)是治療枕頸區(qū)疾患的重要方法［1］. 近年來經(jīng)樞椎側(cè)弓螺釘內(nèi)固定在國內(nèi)開展逐漸增多［2,3］. 我們對國人干燥樞椎側(cè)弓進(jìn)行角度和線性測量，為臨床樞椎側(cè)弓螺釘植入提供依據(jù). 
　　1材料和方法
　　1.1材料
　　57例國人干燥樞椎，不分種族、性別及年齡，外觀排除畸形及破損. 
　　1.2方法
　　采用游標(biāo)卡尺測量長度(精確度0.02 mm),用量角器測量角度(精確度1°). 測量上面觀或下面觀數(shù)據(jù)時(shí)，取在水平面上的投影進(jìn)行. 測量側(cè)視位數(shù)據(jù)時(shí)，取矢狀面上的投影. 測量時(shí)，以橫突孔后結(jié)節(jié)為界，將側(cè)弓分為前方的側(cè)弓前部（簡稱前弓）和后方的峽部分開測量. 指標(biāo)包括：
　　1.2.1角度測量① 上面觀角度測量（Fig 1）：  測量前弓內(nèi)傾角αs、峽部內(nèi)傾角βs. 前弓走行的延長線與下關(guān)節(jié)突后界交點(diǎn)為螺釘?shù)倪M(jìn)針點(diǎn)O；  ② 側(cè)視位角度測量（Fig 2）：  測量前弓及峽部同冠狀面的上傾角γ和δ；  ③ 下面觀角度測量（Fig 3）：  測量前弓內(nèi)傾角αi.
 
　　1.2.2距離測量①  前弓寬度測量. 上寬bs： 橫突孔上口內(nèi)側(cè)緣至前弓內(nèi)側(cè)緣距離，于前弓的上方最寬處測量；中寬bm： 前弓中部的寬度，從樞椎橫突孔下口進(jìn)行測量；下寬bi： 樞椎橫突孔下口內(nèi)側(cè)緣至前弓內(nèi)側(cè)緣的距離，測量點(diǎn)設(shè)在距側(cè)弓前下緣2 mm處；峽部寬度測量： 測量峽部的上寬bui與下寬bli.  測量O點(diǎn)距下關(guān)節(jié)突外側(cè)緣的距離lla.  ② 高度測量（Fig 2）：  測量上關(guān)節(jié)突的厚度dsa、前弓的上高h(yuǎn)up、下高h(yuǎn)ip（中寬與下寬的總高度）、峽部的高度hi、椎板的高度hl, O點(diǎn)距下關(guān)節(jié)突下緣的垂直距離hia.  ③ 前后距離測量：  上面觀測量前弓釘?shù)辣碛^長度ls（前弓投影與椎體前緣的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離）、釘?shù)缹?shí)際長度la（前弓投影與正中矢狀面的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離）、O點(diǎn)距上關(guān)節(jié)突后緣的距離los, O點(diǎn)距峽部中份的距離loi（Fig 1）.  下面觀測量下關(guān)節(jié)突前緣距橫突孔后緣的距離lit（Fig 3）.
　　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理： 采用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件，數(shù)據(jù)以x±s表示，并列出參考值范圍（95% CI）. 將每塊標(biāo)本左右兩側(cè)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，同側(cè)的上寬、中寬與下寬采用隨機(jī)區(qū)組的方差分析，P<0.05為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.
　　2結(jié)果
　　2.1角度測量結(jié)果見Tab 1，左右側(cè)上面觀前弓內(nèi)傾角αs、側(cè)面觀峽部上傾角δ及下面觀前弓內(nèi)傾角αi左右側(cè)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，P<0.05,故分開記錄. 而上面觀峽部內(nèi)傾角以及側(cè)面觀前弓上傾角左右側(cè)進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，P>0.05，將其合并計(jì)算. αs與αi進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（左右側(cè)P均為0.001）. 以αs作為側(cè)弓螺釘進(jìn)釘內(nèi)傾角，左右側(cè)分別有36例（63%）與40例（70%）跨越椎體正中線到達(dá)對側(cè)半.  以αi作為螺釘進(jìn)釘內(nèi)傾角，則分別有35例（61%）和40例（70%）. 從側(cè)視位看，如果完全按照前弓在矢狀面上的投影作為進(jìn)釘方向，則所有的前弓釘都面臨著穿透上關(guān)節(jié)面的危險(xiǎn)，除非內(nèi)傾角夠大使螺釘在穿出上關(guān)節(jié)面前已進(jìn)入齒狀突內(nèi)（Fig 2）.表1樞椎側(cè)方椎弓角度測量（略）
　　2.2距離測量結(jié)果前弓及峽部的寬度測量結(jié)果見Tab 2. 表2樞椎側(cè)弓寬度測量（略）
　　同側(cè)的上寬、中寬與下寬采用隨機(jī)區(qū)組的方差分析，上寬與中寬、中寬與下寬、上寬與下寬差別均十分顯著（P<0.01）. 峽部上寬bui與下寬bli進(jìn)行配對t檢驗(yàn)，差別十分顯著（P<0.01）. 峽部的寬度明顯大于bs（P<0.01）.   左側(cè)bm有9例（18%）<4.0 mm，14例（25%）<4.5 mm，26例<5.0 mm（46%）；右側(cè)bm有16例（18%）<4.0 mm，22例（39%）<4.5 mm. 27例（47%）<5.0 mm. 高度測量結(jié)果見Tab 3. 
上關(guān)節(jié)突厚度最小，前弓上高與中高均小于峽部高度. 前后方向距離測量結(jié)果見Tab 4.表3樞椎側(cè)弓高度測量（略）表4前后距離測量結(jié)果（略）
　　峽部中份是Hangman骨折最好發(fā)的部位，在橫斷面上此點(diǎn)距O點(diǎn)的距離左右側(cè)分別為2.6 mm及2.8 mm, O點(diǎn)距關(guān)節(jié)外側(cè)緣左右側(cè)分別為4.2 mm及3.1 mm，距下關(guān)節(jié)突下緣的距離分別為9.4 mm及9.4 mm. 

3討論
　　3.1樞椎側(cè)弓螺釘內(nèi)固定的優(yōu)點(diǎn)樞椎側(cè)弓螺釘內(nèi)固定由Leconte(1964)首先用于治療樞椎創(chuàng)傷性滑脫并取得成功，20世紀(jì)80～90年代在國外才開始有了比較廣泛的應(yīng)用. 除用于發(fā)生在樞椎側(cè)弓本身的骨折外［4］，近來還更多地被用來治療枕頸區(qū)畸形和不穩(wěn)［3］. 對于陳舊性環(huán)寰樞椎脫位伴高位脊髓壓迫癥的患者，前路減壓后往往遺留前方骨性結(jié)構(gòu)的缺損，無法行前路固定手術(shù)，后路枕頸區(qū)的內(nèi)固定便成為選擇. 以往常用的鋼絲固定術(shù)（如Gallie和Brooks法）和椎板夾固定術(shù)（如Apofix）固定效果有限，而后路的樞椎側(cè)弓螺釘固定堅(jiān)固可靠，能維持復(fù)位直至融合［3,5］. 對于發(fā)生在樞椎側(cè)弓本身的骨折來講，樞椎側(cè)弓螺釘內(nèi)固定可以保留C1~2間的旋轉(zhuǎn)功能及C2~3間盤的大部分運(yùn)動功能，并可讓韌帶結(jié)構(gòu)自行愈合，優(yōu)于前路鋼板內(nèi)固定. 但此時(shí)側(cè)弓螺釘是為了修復(fù)側(cè)弓的損傷，其所起的是拉力螺釘?shù)淖饔茫?］.
　　3.2國人行樞椎側(cè)弓螺釘內(nèi)固定的可行性歐美人的身材普遍偏高，其樞椎普遍偏大，因此，行樞椎側(cè)弓螺釘固定比較安全［6，7］. 但國人身材相對矮小,相關(guān)的樞椎側(cè)弓偏細(xì)，面臨的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)要大［8］.  Mandel等［6］認(rèn)為,要保證3.5 mm的側(cè)弓螺釘行徑于側(cè)弓內(nèi)，前弓的中寬或高度安全界限應(yīng)該為5 mm. 如果以此為安全界限，我們則發(fā)現(xiàn)左側(cè)有54.39%、右側(cè)有52.63%滿足要求. 如以4 mm寬度為安全限度,則左側(cè)有84.21%，右側(cè)有71.93%滿足要求.
　　不僅如此，我們尚發(fā)現(xiàn)： 樞椎前弓兩側(cè)的內(nèi)傾角并不完全對稱，而是存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異. 且個(gè)體間差異較大. 同樣的進(jìn)釘內(nèi)傾角度,一側(cè)是安全的，對另一側(cè)來講，或許就面臨著很大風(fēng)險(xiǎn). 如果完全按照樞椎前弓的解剖投影確定前弓螺釘?shù)倪M(jìn)針點(diǎn)及進(jìn)針方向，則大多數(shù)的螺釘將向內(nèi)存在打入對側(cè)椎體的可能，向上存在穿透上關(guān)節(jié)面的危險(xiǎn)(Fig 1，2). 
　　從進(jìn)針點(diǎn)講，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)針點(diǎn)O距峽部僅2.64~4.62 mm，距下關(guān)節(jié)突外側(cè)緣僅4 mm左右. 此進(jìn)針點(diǎn)對于治療枕頸區(qū)畸形和不穩(wěn)時(shí)或許可以接受，但對于發(fā)生在樞椎側(cè)弓本身的骨折來講，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)針點(diǎn)便顯得偏上、偏外了. 我們利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)尋找樞椎側(cè)弓的安全釘?shù)溃�發(fā)現(xiàn)螺釘進(jìn)針點(diǎn)、進(jìn)針的內(nèi)傾角與上傾角與樞椎側(cè)弓任一部分的內(nèi)傾角或上傾角均不平行（Fig 4，5）. 
　　Ebraheim等［9］發(fā)現(xiàn)直視下根據(jù)前弓的內(nèi)緣及上緣的外形特點(diǎn)選擇進(jìn)針方向及角度,可使成功率明顯提高. 本研究卻發(fā)現(xiàn)，由于上面觀測得的前弓上部內(nèi)傾角與下面觀測得的前弓中下部的內(nèi)傾角有顯著差異，而側(cè)弓螺釘?shù)陌踩�性主要同下面觀測得的內(nèi)傾角相關(guān)（Fig 3）. 加之前弓外側(cè)骨皮質(zhì)薄，螺釘經(jīng)過時(shí)容易漲破外側(cè)皮質(zhì)擠壓到椎動脈［10］. 對國人來講，僅根據(jù)樞椎前弓上部的特點(diǎn)來選擇進(jìn)針方向是否足夠安全，有待于進(jìn)一步驗(yàn)證.
　　總之,國人樞椎前弓的中部寬度偏小，用3.5 mm側(cè)弓前部螺釘內(nèi)固定存在一定的風(fēng)險(xiǎn).  標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)針角度存在與正中線的夾角偏大、與冠狀面的夾角偏小的弊端. 要對Hangman骨折進(jìn)行椎弓釘內(nèi)固定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)針點(diǎn)從位置上講存在偏前、偏內(nèi)、偏上的不足. 尚需要對螺釘?shù)拇旨?xì)、進(jìn)針點(diǎn)的位置及角度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整以保證安全. 
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