寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的3DCTA多平面测量及临床的研究

寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的3DCTA多平面测量及临床的研究 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的3DCTA多平面测量及 临床的研究 南方医科大学级硕士学位论文 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的多平面测量及 临床研究 课题来源:全军医学科学研究“十一五公关课题 专 业 名 称 骨外科学 戴晓勤 学位申请人 指 导 教 师 陈庄洪教授 答辩委员会主席 刘世清教授 答辩委员会成员 郑玉明教授 蔡贤华教授 黄继锋教授 邹 季教授 石晓兵教授 论文评阅人 余国荣教授日 年月 广州硕士学位论文 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术多 平面测量及临床研究 硕士研究生:戴晓勤 指导教师: 陈庄洪教授 摘 要 随着现今高能量损伤的日益增多,寰枢椎不稳也随之增多,寰枢椎不稳所 引起的颈脊髓、神经根、椎动脉受压,及上颈髓刺激,严重者可危及生命,多 数患者需立即手术稳定颈椎并解除压迫,使寰枢椎复位并稳定。然而上颈椎解 剖结构复杂,位置毗邻特殊,周围伴有重要血管、神经和器官,因此该区域实 施手术难度大且风险高。同时目前临床上施行寰枢椎后路经关节螺钉内固定术 相对较多,且治疗效果良好,也是现今治疗寰枢椎不稳定的金,但寰枢椎 后路经关节螺钉内固定术损伤椎动脉或脊髓的风险较大,并因部分患者解剖结 构变异、缺陷如先天性后方骨质缺如或医源性切除,无法对此类患者实施后路 术式。有鉴于此,临床上出现了应对的术式寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作 为一种全新的治疗寰枢关节不稳的有效术式,随着此类术式的临床运用,为部 分寰枢椎后部缺损或椎动脉变异等不宜实施后路手术的患者提供了新的选择和 补充,目前临床上已陆续出现个案报道。基于前期我们对寰枢椎前路经关节螺 钉内固定术进行了一系列基础研究,如尸体解剖学测量研究,生物力学研究, 以及部分影像学研究等相关研究,形成了一套扎实的理论基础,在此研究基础摘要 之上和长期的上颈椎手术的开展,我们医院自年月至年月先后 对例寰枢椎不稳的患者施行寰枢椎前路经关节螺钉内固定术,术后取得了较 为满意的疗效,同时进一步对该术式病例进行跟踪随访调研,本研究即对术后 病例利用三维血管造影技术在多平面重建图像上运用三维重建测 量软件测量钉道的实际角度与长度;钉道与椎动脉;钉道与椎管间准确的距离 关系来进行钉道安全性分析及疗效的评估鉴定,为今后更多此类术式的开展提 供相关的理论和临床依据。 实验一 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平面测 量钉道与椎动脉准确距离关系 目的:通过对寰枢椎前路经关节螺钉内固定术后患者的三维血管造 影.及多平面重建,了解术后个体的解剖结构,并在三维重建图像上运 用三维重建测量软件测量术后钉道的实际角度范围,并测量研究钉道与椎动脉 的准确距离关系,从而探讨寰枢椎前路经关节螺钉内固定术钉道的安全性, 为 今后的临床工作中进一步提高该手术的准确性、安全性及有效性提供更客观的 临床依据。 方法:对例寰枢椎损伤及不稳的患者施行寰枢椎前路经关节螺钉内固 定术,术后对患者进行影像学检查,并使用三维重建软件对其进行各不同平面 钉道与椎动脉准确距离关系的测量评估。通过对术后患者行检察,在静脉 注入造影剂后,采用排螺旋对其进行连续期扫描。扫描层厚. , 扫描螺距.,重建层厚.。获取的图像进行多平面重建、三维 容积再现。之后在.容积重建及多平面重建图像 上全方位观察椎动脉寰枢段行程并应用 工作站 三维测量软件进行相关测量。测量植入螺钉的长度、外偏角钉道轨迹在入钉 点相对矢状面上的投影与钉道轨迹之间的夹角即为螺钉外偏角、后倾角钉道 轨迹在入钉点相对冠状面上的投影与钉道轨迹之间的夹角即为螺钉后倾角,各 ?硕士学位论文 个不同平面螺钉与椎动脉的准确距离关系等项指标。线性数据精确到., 角度精确到.。。之后使用.软件对资料进行分析,计算得到以上测量 指标的均数?标准差?,数据以?表示。同一项目或平面左右两侧 参数采用配对检验;对于多个样本均数的比较,先用 方差分 析,并进行方差齐性检验,方差齐时用做两两比较,方差不齐时用’ 做两两比较,统计检验标准的显著性设在.。 结果:通过对寰枢椎前路经关节螺钉内固定术后病例跟踪随访及进行 .多平面测量研究,研究发现本组全部病例置钉范围均以枢椎前弓下缘与 枢椎椎体侧缘交界处上方处为进针点,经进针点沿寰枢外侧关节中部向寰 椎侧块外侧部钻至寰椎侧块上关节面骨皮质下,植入.直径松质骨螺钉。 钉道在矢状面上外偏。。平均。,在冠状面上后倾。。平 均。,螺钉长度?平均直径.,均未出现椎动脉损 伤。同时发现该术式中螺钉与椎动脉间最短距离位于椎动脉入寰椎横突孔平面 平寰椎横突孔下缘平面..平均.以上所测得左、右两侧 数据无显著性差异. 结论:寰枢椎前路经关节螺钉内固定术中,导针与螺钉在进入寰椎侧块 到达寰椎横突孔下缘平面时需谨慎,此处螺钉距离椎动脉相对较近,但即便如 此,结合钉道走行方向,螺钉与椎动脉仍保持有一定的安全距离,术中也不易 误伤椎动脉;因此以上研究表明在已实施该术式的病例中,所测得的钉道相关 安全范围是切实可行的,在此范围内实施该术式是相对安全的,损伤椎动脉风 险相对较小。 实验二 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平面测 量钉道与椎管准确距离关系 目的:在对寰枢椎前路经关节螺钉内固定术后患者的三维血管造影 .及多平面重建的基础上,观察术后病例的解剖特征,同时在三维重建 摘要 图像上运用三维重建测量软件对术后钉道的实际范围、钉道与椎管的准确距离 关系进行精确的测量,从而探讨寰枢椎前路经关节螺钉内固定术中钉道是否易 引起脊髓损伤,为今后在此类手术中进一步提高该术式的精确性,安全性提供 相关临床依据。 方法:对例寰枢椎损伤及不稳的患者施行寰枢椎前路经关节螺钉内固 定术,术后对患者进行影像学检查,并使用三维重建软件对其进行各不同平面 钉道与椎管准确距离关系的测量评估。通过对术后患者行检察,经静脉注 入造影剂后,采用排螺旋对其进行连续期扫描。扫描层厚.衄,扫 描螺距.,重建层厚.。获取的图像进行多平面重建即、三维容 积再现。之后在.容积重建及多平面重建图像上 全方位观察椎动脉寰枢段行程并应用 工作站三 维测量软件进行相关测量。测量所植入的螺钉在各个不同平面与椎管的精确距 离关系等指标。线性数据精确到.,角度精确到.。。之后使用. 软件对资料进行分析,计算得到以上测量指标的均数?标准差?,数据以 ?表示。同一项目或平面左右两侧参数采用配对检验;对于多个样本均 数的比较,先用 方差分析,并进行方差齐性检验,方差齐时用 做两两比较,方差不齐时用’ 做两两比较,统计检验标准的显 ’ 著性设在.。 结果:通过对寰枢椎前路经关节螺钉内固定术术后病例的跟踪随访及进 行.多平面测量研究,发现本组全部病例置钉范围均以枢椎前弓下缘与 枢椎椎体侧缘交界处上方处为进针点,经进针点沿寰枢外侧关节中部向寰 椎侧块外侧部钻至寰椎侧块上关节面骨皮质下,植入.直径松质骨螺钉。 钉道的范围在矢状面上外偏。。平均。,冠状面上后倾。 。平均。,螺钉长度~平均直径.,均未出现脊 髓损伤。同时研究还发现该术式中螺钉与椎管间最短距离位于平寰椎横突孔 上 缘或下缘平面.?.平均.,以上所得数据左、右两侧均无显著 硕士学位论文 性差异. 结论:寰枢椎前路经关节螺钉内固定术,导针与螺钉在进入寰椎侧块到达 寰椎横突孔上缘或下缘平面时需谨慎,此处螺钉距离椎管相对较近,但即使 如 此,结合钉道走行方向,螺钉与椎管仍维持有相当大的安全距离,术中也不易 误伤脊髓;通过以上研究发现在已实施该术式的病例中,所采取的钉道安全 范 围是较客观准确的,在此安全范围内施行寰枢椎前路经关节螺钉内固定术损伤 脊髓风险相对较小。 实验三 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的临床研究评估 目的:通过对寰枢关节不稳定患者实施寰枢椎前路经关节螺钉内固定术治 疗,术后复查并跟踪随访,从而进一步深入评价该术式的可行性、安全性及有效 性。 方法:自年月年月,我院对例寰枢椎损伤及不稳的患者 施行寰枢椎前路经关节螺钉内固定术,其中男例,女例,年龄岁, 平均岁。车祸伤例,坠落伤例,摔伤例。均不同程度颈痛、僵硬及活 动受限,例伴有脊髓神经不全损伤,例脊髓神经完全损伤按分级: 级例,级例,级例,级例,级例,例无脊髓神经损伤症 状。新鲜损伤例、陈旧性损伤例。全部手术采取全身麻醉,仰卧体位并下颈 部后伸位。在形臂线机透视下复位寰枢椎。经颈动脉三角入路显露寰椎前结 节、前弓、枢椎椎体,及枢椎前弓下关节凹。术中保护颌下腺、舌下神经、喉上 神经与甲状腺上动静脉。以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交界处上方处为进 针点。细克氏针经由迸针点沿寰枢外侧关节中部向寰椎侧块外侧部钻至寰椎侧块 上关节面骨皮质下,沿导针拧入适宜长度.直径松质骨螺钉。将齿状突前部 及寰椎前结节后方用磨转磨成粗糙面,于寰齿间隙及周围植入自体松质骨, 部分 病例采用椎间盘镜工作通道使得视野更为清晰。放置引流关闭切口,术后佩戴颈 托个月。术后复查并跟踪随访,进一步评价该术式的可行性、安全性及治疗效 摘要 果。 结果:全部病例中例获得随访,时间个年,平均个月,全部 病例术后复查显示螺钉位置良好,均无椎动脉与脊髓损伤,未发现松动及断钉, 无寰枢部疼痛。寰枢关节植骨融合率为.%,术后病例临床症状均不同程度改 善、好转,恢复良好。 结论:寰枢椎前路经关节螺钉内固定术在安全置钉范围内不易造成脊髓和 椎动脉损伤。同时患者术后功能改善较为明显,临床疗效满意,预后良好,临床 研究表明寰枢椎前路经关节螺钉内固定术是一种安全有效可供选择的术式。 关键词:寰枢椎,前路,经关节螺钉内固定,血管造影术,椎动脉 硕士学位论文 ? ? : ? : ?,谢廿. ,,. , , , .,:辩, . 埘 . 娜廿 . ’’’,’ , . 也 .一 ,, , ., ,..? : ?’ ’ , ’. . 硕士学位论文删咖 . . :西 , 喇巧, . . . . . 士 , 士, 士. .. .. : .. . , , 谢, , ~谢 , .,.;’.. .. 趴 口. 也.:. ,埘 . , . : , .. : 谢嫡 硕士学位论文 西 ,,.. . . . , 士 士, 士 . ?.. : 硫 . . . ,呼 , ~, ,, ., . . .、析 .. . 、,. : ., 里受垒里 . , . : ’ . : , , , 、析血 . . 、航也, , , :..,. : ? 、杭. 、, , . %. . : 硕士学位论文 蜘 ,, ., ; :; ; ;硕士学位论文 目 录 摘要研究背景 第一章寰删岱辩艇矽撼呐厘豇毫珠宝;平面贝蟛丁掣前瞌棚黼昏移皂系? .材料和方法 .结果.讨论.结论?. 参考文献:? 附图. 第二章寰嘲翻徭醺联搠呐固定术吼气多佩蜷丁掣萧雠爹隹确足昏哄系?. .材料和方法??。 .讨论?. .结论?. 参考文献:?. 附图. 第三章寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的临床研究评估??. .材料和方法 .结果?. .讨论?. .结论?. 参考文献:? 附图? 小结??.. 综 述 成 果 致 谢 南方医科大学学位论文原创性声明?硕士学位论文 研究背景 上颈椎结构复杂,包括寰枕关节和寰枢关节,使枕骨、寰椎与枢椎相连,同 时其周围的韧带及骨质结构共同形成枕颈椎复合体,能很好的保护椎管内的延髓 和脊髓。该区域包含延髓,其中包含生命中枢,一旦寰枢椎损伤或不稳定可累及 脊髓及椎基底动脉系统,导致严重残废,甚至威胁患者生命,后果不堪设想。同 样,遭遇创伤、肿瘤和炎症等因素,寰椎横韧带易发生松弛、寰枢关节周围骨质 遭到破坏或发生退行性变,导致寰枢关节前后、旋转脱位或半脱位,并且容易伴 有椎动脉受压及脊髓刺激而发生相应的临床症状,严重者也将威胁患者生命。临 床上寰枢椎损伤伴脱位是较为常见的,特别是较复杂的寰枢椎脱位并脊髓压迫, 治疗方面非常棘手。一直以来,临床上治疗多以复位寰枢关节并对脊髓的压迫予 以解除、重建或稳定寰枢关节,达到治疗寰枢关节不稳的目的。近年来寰枢部的 内固定方法有了长足的进展。寰枢椎不稳在治疗上可分为保守治疗和手术治疗。 对症状较轻,无明显颈髓压迫或病情不继续发展的病例可酌情采用颈托固定, 一 旦病情发展常常需要手术干预。由于上颈椎的手术区域位置较深,位于枕颈部, 局部解剖结构复杂,周围毗邻特殊,手术过程中术野较小,同时对体位要求比较 高,因此治疗相对棘手。上颈椎外科治疗已有一百多年的历史,逐渐获得了较大 的发展和创新,对于明显寰枢关节脱位、颈髓压迫、椎管内肿瘤、齿状突骨折、 各种先天性畸形、及上颈椎骨折等患者的治疗过程中已逐渐形成了一套较为成熟 的手术方法和内固定方法,临床上应用广泛,同时疗效肯定。一般来说,上颈椎 手术治疗可分为后路和前路两大类术式。现临床上采用较多的仍是后路手术,如 后路椎板下钢丝技术、椎板夹技术、钉板钉棒技术,还有被视为寰枢椎后路 固定与融合手术的金标准?.螺钉技术捌。螺钉技术在抗屈伸、旋转 及水平移位方面固定力强且融合率高,但临床部分病例不适宜此类后路手术四, 如:.“鹅颈”畸形者,后路术野无法暴露清晰;.寰枢椎过伸时复位而屈曲时研究背景 脱位者,施行后路手术时在屈曲状态下难以获得良好复位;.有文献报道近% 患者存在椎动脉变异咖,常无法行后路手术;.当伴有延髓压迫症状时,行后路 融合术往往需二次手术行前路减压或松解,增加了手术的风险度和局部的手术创 伤。 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作为全新的外科干预术式,以枢椎前弓下 缘与椎体相交处上方姗为入钉点,通过寰枢关节和寰椎侧块置入空心螺钉,从 而稳定寰枢椎。此手术方法首先由与等呻妇报道于年, 对一例无法实施后路手术的齿状突骨折伴寰枢关节脱位患者行前路齿状突螺钉 和前路经寰枢关节螺钉内固定术治疗,通过复位寰枢关节,使脊髓压迫解除, 使寰枢关节重建其稳定性,从而彻底使前方脊髓压迫予以解除,避免了颈髓压 迫引起的致命后果。与此同时,年等习对寰枢关节螺钉内固定术进行了 解剖学的研究,对以后的临床应用提供了指导意义。 但目前国内外众多学者仅通过对尸体标本进行测量研究或在尸体标本上模 拟手术研究钉道与其周围组织结构的相互关系尚无法提供真实有效依据评估此 手术的安全性及有效性,因尸体标本与真人解剖结构存在不可避免的真实误差 与生物属性改变引起的差异性,且难以通过椎动脉造影技术研究钉道与之关 系。 因此解剖学实验研究只能提供部分理论指导依据而无法提供真实有效客观的临 床依据。同时关于国人寰枢椎前路经关节螺钉内固定术术后病例的研究仍处于 空白阶段。 目前国内外尚无文献系统阐述报道实施寰枢椎前路经关节螺钉内固定术后 螺钉与椎动脉及脊髓的准确距离关系来评估该术式的安全性及有效性,因此本 研究的宗旨在于通过对我院近十年来实施该术式病例的随访及影像资料多平 面多角度测量螺钉与椎动脉及脊髓的准确距离从而探讨该术式中钉道的安全置 钉范围,客观的评估该术式的安全性、可行性及其真实有效的安全范围和临床 治疗效果,为今后的临床工作中开展此类手术提供临床实践依据。 参考文献: 硕士学位论文 . , . , . .: .:?,.’. . , . , , . ,,:’. . . , , ?. , ,:’. .. , , . , ,:’.. , . :. ,,:’ .曹正霖,钟世镇,徐达传.寰枢椎的解剖学测量及临床意义.中国临床解剖 学杂志, ‖ . ,:’. , , ,,. :’. . . , , , .,,:?. .陈庄洪,蔡贤华,黄继锋等.寰枢椎后方经关节螺钉内固定应用解剖与临床 研 究.中华实验外科杂志,,:. . , , , . .研究背景 .,:. . , . . ., :. . .: , “?一 . .,,?. . , , ,.. :. ,, 硕士学位论文 第一章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平 面贝蠼朔趟与椎动脉准蒯璃关系 作为一种新的治疗寰枢关节不稳定的有效术式,寰枢椎前路经关节螺钉内 固定术的生物力学研究表明与螺钉内固定术可同样减小寰枢关节活动范 围,亦可有效限制寰枢椎的旋转与移位。对“鹅颈畸形、寰枢椎过伸时复位 而屈曲时脱位、椎动脉变异、伴延髓压迫需前路减压或松解者,该术式具有良 好的适应证及优势。相比后路手术,寰枢椎前路经关节螺钉内固定术具有手术 切口小,出血少,创伤小等优点,同时对伴有压迫颈脊髓的寰枢椎病变,可一 次完成前路齿状突切除松解及减压,临床上具有极大的应用价值。然而目前国 内外对该术式的研究仅仅局限在尸体标本和术前实验等方面,而对于该术 式具体的术后病例研究方面,特别是针对该术式在临床应用中确切的安全性和 可行性方面如椎动脉和脊髓神经损伤的风险、手术后的实际治疗效果等仍处于 空白阶段。这些都需要通过特殊的影像学检查和运用专业的三维重建软件测量 等手段来分析和评估,而国内外目前尚未发现此类专项研究。 我院自年月至年月先后对例寰枢椎不稳的患者施行寰枢 椎前路经关节螺钉内固定术, 通过对术后患者的三维血管造影?及 多平面重建,了解个体的解剖结构,并在三维重建图像上运用三维重建测量软 件测量术后钉道的实际角度范围,并测量研究钉道与椎动脉的准确距离关系, 从而探讨寰枢椎前路经关节螺钉内固定术钉道的安全性及可行性,为今后的临 床工作中进一步提高该手术的准确性、安全性及有效性提供更客观的临床依据。 .材料和方法 ..一般资料:年月年月,我院对例寰枢椎损伤及不稳的 患者施行寰枢椎前路经关节螺钉内固定术。 ..手术方法:手术采取全麻下颈部后伸仰卧位。形臂线机透视下复位 寰枢椎。经颈动脉三角入路显露寰椎前结节、前弓、枢椎椎体,枢椎前弓下关第一章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术多平面测量钉道与椎动脉准确距离关系 节凹。术中保护颌下腺、舌下神经、喉上神经与甲状腺上动静脉。以枢椎前弓 下缘与枢椎椎体侧缘交界上方处为进针点。细克氏针通过进针点沿寰枢外 侧关节中部向寰椎侧块外侧部钻至寰椎侧块上关节面骨皮质下,沿导针拧入 适 宜长度.直径松质骨螺钉。将齿状突前部及寰椎前结节后方用磨转磨成粗 糙面,于寰齿间隙及周围植入自体松质骨,部分病例采用椎间盘镜工作通道 使 得视野更为清晰。放置引流关闭切口,术后佩戴颈托个月。 ..测量方法及观察指标:经静脉注入造影剂后,采用排螺旋对其进 行连续期扫描。扫描层厚. ,扫描螺距.,重建层厚.。获取 的图像进行多平面重建肝、三维容积再现。之后在.容积重建 及多平面重建图像上全方位观察椎动脉寰枢段行程 并应用 工作站三维测量软件进行相关数据测量。 测量和观察指标:钉道长度;外偏角钉道轨迹在入钉点相对矢状 面上的投影与钉道轨迹之间的夹角即为螺钉外偏角;后倾角钉道轨迹在 入钉点相对冠状面上的投影与钉道轨迹之间的夹角即为螺钉后倾角;入钉 点平面螺钉与椎动脉距离;枢椎横突孔下缘平面螺钉与椎动脉距离;枢 椎横突孔上缘平面螺钉与椎动脉距离;平寰枢关节面外缘平面螺钉与椎动 脉距离;平寰枢关节面内缘平面螺钉与椎动脉距离;寰椎横突孔下缘平 面螺钉与椎动脉距离;寰椎横突孔上缘平面螺钉与椎动脉距离;出钉 点平面螺钉与椎动脉距离等项指标。线性数据精确到.,角度精确到 .。 。 ..统计学方法; 使用.软件对资料进行分析,计算得到以上测量 指标的均数?标准差?,数据以?表示。同一项目或平面左右两侧 参数采用配对检验;对于多个样本均数的比较,先用 方差分 析,并进行方差齐性检验,方差齐时用做两两比较,方差不齐时用’ 做两两比较,统计检验标准的显著性设在.。 硕士学位论文 .结果 .. ?多平面测量结果:全部病例均以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交 界上方处为进针点,置入的松质骨螺钉长~平均,钉道 轨迹外偏。。平均。,后倾。。平均。。同一项目或 平面左右两侧参数进行配对检验比较,统计学分析无显著差异.;方 差齐性检验螺钉与椎动脉距离使用法,检验为方差不齐,., .: 结合各平面钉道与椎动脉间距离均数,发现钉道与椎动脉距离最短的平面在 寰 椎横突孔下缘平面,用’ 法进行两两比较,发现该平面钉道与椎 动脉的距离与其他各平面相比均有显著性差异.,因此钉道与椎动脉间 最短距离位于椎动脉入寰椎横突孔平面平寰椎横突孔下缘平面.. 平均.。 ..测量结果见表: 表 钉道测量结果?一 项目 左侧 右侧 值 值 .. .. . .?. 钉道外偏角。 。 . . .?. .?. 钉道后倾角。 . .. 钉道距离砌 .?. .?. 平面 左侧 右侧 值 值 . . 入钉点平面 .?. .?. . . .?. .?. 平枢椎横突孔下缘 . . .?. .?. 平枢椎横突孔上缘 . . 平寰枢关节面外缘 .?. .?. .. . 平寰枢关节面内缘 .?. .?. 一. . .?. .?. 平寰椎横突孔下缘 .?. .?. . . 平寰椎横突孔上缘 .. .. . 出钉点平面 .?. 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术多平面测量钉道与椎动脉准确距离关系 第一章 表 各个平面螺钉与椎动脉距离关系的两两比较 相比较的平面 值 寰椎横突孔下缘平面与入钉点平面 . 寰椎横突孔下缘平面与枢椎横突孔下缘平面 . . 寰椎横突孔下缘平面与枢椎横突孔上缘平面 . 寰椎横突孔下缘平面与寰枢关节面外缘平面 . 寰椎横突孔下缘平面与寰枢关节面内缘平面 . 寰椎横突孔下缘平面与寰椎横突孔上缘平面 . 寰椎横突孔下缘平面与出钉点平面 .讨论 ..寰枢椎不稳定的治疗进展: 寰枢椎不稳定可累及脊髓及椎基底动脉系统,导致严重残废的发生,甚至威 胁患者生命,常需实施手术干预。近年来寰枢关节部的内固定方法有了长足的进 展。现临床上应用较多的仍是后路手术,如后路.椎板下钢丝技术、椎板夹技 术、钉板钉棒技术,还有被视为寰枢椎后路固定与融合手术的金标准叫螺 钉技术】。螺钉技术在抗屈伸、旋转及水平移位方面固定力强且融合率高, 但临床上部分病例不适宜此类后路手术删,如:.“鹅颈”畸形患者,实施后路 时,术野无法暴露的足够清晰;.伴有寰枢椎过伸时复位而屈曲时脱位者,施行 后路手术时在屈曲状态下难以获得良好的复位;.有文献报道近%患者存在椎动 脉变异,因此往往无法施行后路手术治疗;.当同时伴有延髓压迫症状时,行 后路融合术往往需要二次手术再次行前路减压或松解方能达到治疗效果。 而寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作为一种全新的外科干预术式,以枢椎 前弓下缘与椎体相交处上方为入钉点,通过寰枢关节和寰椎侧块置入空心螺 与等?帕报道于 钉,从而稳定寰枢椎。此手术方法首先由 年,对一例无法实施后路手术的齿状突骨折伴寰枢关节脱位患者行前路齿硕士学位论文 状突螺钉和寰枢椎前路经关节螺钉内固定术治疗,通过复位寰枢关节,达到脊 髓压迫解除的目的,使寰枢关节重建其稳定性,从而彻底使前方脊髓压迫解除, 避免了颈髓压迫所引起的致命后果。与此同时,年等对寰枢椎前路经 关节螺钉内固定术进行了解剖学方面的研究,对以后的临床应用提供了指导意 义。 .. 用于研究寰枢椎前路经关节螺钉内固定术钉道安全性价值 寰枢关节从周围椎动脉的走行较为弯曲、复杂,施行上颈椎手术过程中 易于误伤,椎基动脉在供应脑干及小脑中起重要作用,一旦损伤将引起严重并 发症。现常规检查如线、、都不能同时对椎动脉和寰枢椎骨性结构及钉 道显影,故无法准确评估螺钉与椎动脉寰枢段之间的相互关系。 国内外有学者对于燥尸体标本进行测量,对寰枢椎前路经关节螺钉内固定 术的置钉范围做了初步的研究和探索,为这一术式的开展提供了理论基础纠羽。 但由于干燥尸体标本缺失了寰枢关节周围韧带及软组织等附属结构,且测量工 具多采用量角器、游标卡尺等,所测数据仍为二维数据,故无法对术后病例进 行钉道安全性评价,因此有必要寻求一种更为先进实用的方法对此术式进行 更 深层次、更全面的研究。 三维血管造影?技术因其创伤性小,立体感强,可通过旋转、一 切割和透明处理从而清晰显示钉道轨迹、椎动脉走行及与寰枢椎的解剖关系。 并且在维立体图像上选取各平面的同时在的冠状、矢状、横断面上同步 显示各层面的二维图像,对术后全面了解螺钉与椎动脉及脊髓的关系提供了良 好的客观条件及手段,且测得数据均为三维数据,更加真实、可靠。因此应用 技术评价钉道安全性方法更为严谨、客观。 ..寰枢椎前路经关节螺钉内固定术椎动脉相关安全性分析 随着临床工作的不断探索与实践,得益于作者所在科室自年始便开展 实施了寰枢椎前路经关节螺钉内固定术及其相关研究,同时结合现代化的 .技术,为这一新的上颈椎术式的安全性及有效性的深入研究创造了有利 条件。为此作者就对实施寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的病例进行跟踪随访 第一章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术多平面测量钉道与椎动脉准确距离关系 和研究,经测量研究发现该术式螺钉钉道与椎动脉走行方向保持有一定安全距 离,即螺钉与椎动脉最短距离位于椎动脉入寰椎横突孔平面平寰椎横突孔下 缘平面..平均.,因此在安全置钉范围内施行手术是不易损 伤椎动脉的。研究还发现全部病例置钉范围均在矢状面上外偏。..。,冠状 面上后倾。。,螺钉长度平均;直径.,均未出 现椎动脉损伤。 本研究测量结果与等测量的数据存在一定差异,可能系种族间差异或研 究对象及技术手段差异所致。需要指出的是,临床病例存在个体差异及软件本 身的局限性等使测量结果可能存在一定误差。 综上所述,寰枢椎前路经关节螺钉内固定术在治疗寰枢椎损伤及不稳这一 外科领域的难题中,事实证明了术中椎动脉损伤的风险相对较小。 .结论 虽然本研究已证明实施寰枢椎前路经关节螺钉内固定术不易造成椎动脉损 伤,该术式是一种相对安全的手术方式,但在施行手术过程中,需要注意的是, 尤其当导针与螺钉在进入寰椎侧块到达寰椎横突孔下缘平面时操作者需保持谨 慎,因此处螺钉距离椎动脉相对较近,不排除误伤可能性。但即便如此,只要 结合钉道走行方向,螺钉与椎动脉仍能保持有一定的安全距离,术中也不易误 伤椎动脉;通过以上研究表明,所测得的钉道相关安全置钉范围是切实可行的, 在此范围内实施寰枢椎前路经关节螺钉内固定术是相对安全的,损伤椎动脉风 险相对较小。 参考文献: . ..: . 】.:,.. . , . .,,:~. 硕士学位论天 . . ? . ,,:. . ? . 毛 , . , . ,:. ..:叨.,: .曹正霖,钟世镇,徐达传.寰枢椎的解剖学测量及临床意义】.中国临床解剖 学 杂志, . , : . , , ,,: . . . . , ,.,,:?. .陈庄洪,蔡贤华,黄继锋等.寰枢椎后方经关节螺钉内固定应用解剖与临床 研究. 中华实验外科杂志,,:. 正 , .. . .,:?. . . , , . :. . ., :‘’’ 一 . . ,,. . ,. , , :. .,, .黄卫兵,陈庄洪,蔡贤华等.前路经寰枢关节螺钉内固定三维稳定性的实验 研 究.中国脊柱脊髓杂志,,:堑二主一寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平面 测量钉道与椎动脉准确距离关系 :: ???????????????????????????????????????????????一???一一. 蜀巨 图一:.重建图像上显示钉道轨迹及螺钉外偏角矢状面 图一所示:为钉道轨迹,为钉道轨迹在入钉点相对矢状面上投影,二者夹角 即为螺钉外偏角.硕士学位论文 图二:.重建图像上显示钉道轨迹及螺钉后倾角冠状面 图二所示:为钉道轨迹,为钉道轨迹在入钉点相对冠状面上投影,二者夹角 即为螺钉后倾角.原书空白页 不缺内容硕士学位论文 第二章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平面 测量钉道与椎管准确距离关系 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作为近年来新开展的术式,国外已有部分 个案报导卅,该术式生物力学研究表明与甜螺钉内固定术可同样减小寰枢 关节活动范围,亦可有效限制寰枢椎的旋转与移位酬。对“鹅颈畸形、寰枢 椎过伸时复位而屈曲时脱位、椎动脉变异、伴延髓压迫需前路减压或松解者, 该术式具有良好的适应证及优势。相比后路手术,寰枢椎前路经关节螺钉内固 定术具有手术切口小,出血少,创伤小等优点,同时对伴有压迫颈脊髓的寰枢 椎病变,可一次完成前路齿状突切除松解和减压;临床上具有极大的应用价值。 然而目前国内外对该术式的研究仅仅局限在尸体标本和术前实验设计等方面, 而对该术式具体的术后病例研究方面,特别是针对该术式在临床应用中确切的 安全性及可行性如椎动脉和脊髓神经损伤的风险、手术后的实际疗效等仍处于 空白阶段。 本研究通过对术后患者的三维血管造影?及多平面重建,了解术 后个体的解剖结构,并在三维重建图像上运用三维重建测量软件测量术后钉道 的实际角度范围,并测量研究钉道与椎管的准确距离关系,从而探讨寰枢椎前 路经关节螺钉内固定术的钉道安全性及可行性,进一步为今后更多此类术式的 开展提供更为精确、更为准确及更为安全的临床客观依据。 .材料和方法 ..一般资料:年月年月,我院对例寰枢椎损伤及不稳的 患者施行寰枢椎前路经关节螺钉内固定术。 ..手术方法:手术采取全麻下颈部后伸仰卧位。形臂线机透视下复位 寰枢椎。经颈动脉三角入路显露寰椎前结节、前弓、枢椎椎体,枢椎前弓下关 节凹。术中保护颌下腺、舌下神经、喉上神经与甲状腺上动静脉。以枢椎前弓 下缘与枢椎椎体侧缘交界上方处为进针点。经迸针点细克氏针沿寰枢外侧第二章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术多平面测量钉道与椎管准确距离关系 关节中部向寰椎侧块外侧部钻至寰椎侧块上关节面骨皮质下,沿导针拧入适宜 长度.直径松质骨螺钉。将齿状突前部及寰椎前结节后方用磨转磨成粗糙 面,于寰齿间隙及周围植入自体松质骨,部分病例采用椎间盘镜工作通道使得 视野更为清晰。放置引流关闭切口,术后佩戴颈托个月。 ..测量方法及观察指标:采用排螺旋对其进行连续期扫描。扫描 层厚.咖,扫描螺距.,重建层厚.。获取的图像进行多平面重建 、三维容积再现。之后在容积重建及多平面重建胛 图像上应用 工作站三维测量软件进行相关数据测量。 测量和观察指标:钉道长度;外偏角;后倾角;入钉点平面 螺钉与椎管距离;枢椎横突孔下缘平面螺钉与椎管距离;枢椎横突孔上 缘平面螺钉与椎管距离;平寰枢关节面外缘平面螺钉与椎管距离;平寰 枢关节面内缘平面螺钉与椎管距离;寰椎横突孔下缘平面螺钉与椎管距离; 寰椎横突孔上缘平面螺钉与椎管距离; 出钉点平面螺钉与椎管距离等 项指标。线性数据精确到.,角度精确到.。。 ..统计学方法:使用.软件对资料进行分析,计算得到以上测量指 标的均数?标准差?,数据以?表示。同一项目或平面左右两侧参 数采用配对检验;对于多个样本均数的比较,先用 方差分析, 并进行方差齐性检验,方差齐时用做两两比较,方差不齐时用’ 做两两比较,统计检验标准的显著性设在.。 .结果 .. 多平面测量结果:全部病例均以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交 界上方处为进针点,置入的松质骨螺钉长~平均。,钉道 轨迹外偏。之。平均。,后倾。。平均。。同一项目或 平面左右两侧参数进行配对检验比较,统计学分析无显著差异.;方 差齐性检验螺钉与椎管间距离使用法,检验为方差不齐,., .;结合各平面钉道与椎管间距离均数,发现钉道与椎管距离最短的平面 硕士学位论文 在寰椎横突孔上缘平面,用’ 法进行两两比较,发现该平面钉道 与椎管的距离与寰椎横突孔下缘平面相比无显著差异.,而与寰枢关节 面内缘平面有显著差异.,并与其他各平面相比亦有显著性差异 .,因此钉道与椎管间最短距离位于平寰椎横突孔上缘或下缘平面 .~.平均.。 ..测量结果见表: 表 钉道测量结果一 项目 左侧 右侧 值 值 .. . .?. .?. 钉道外偏角。 . . .?. .?. 钉道后倾角。 .. . 钉道距离 .?. .?. 平面 左侧 右侧 值 值 .. . .?. .?. 入钉点平面 . . .?. .?. 平枢椎横突孔下缘 .. . .?. .?. 平枢椎横突孔上缘 . . .?. 平寰枢关节面外缘 .?. . . 平寰枢关节面内缘 .?. .?. . . .?. .?. 平寰椎横突孔下缘 . . .?. .?. 平寰椎横突孔上缘 . . 出钉点平面 .?. .?. 表 各个平面螺钉与椎管距离关系的两两比较 相比较的平面 值 . 寰椎横突孔上缘平面与入钉点平面 . 寰椎横突孔上缘平面与枢椎横突孔下缘平面 . 寰椎横突孔上缘平面与枢椎横突孔上缘平面 . 寰椎横突孔上缘平面与寰枢关节面外缘平面 . 寰椎横突孔上缘平面与寰枢关节面内缘平面 . 寰椎横突孔上缘平面与寰椎横突孔下缘平面 寰椎横突孔上缘平面与出钉点平面 . 第二章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术?多平面测量钉道与椎管准确距离 关系 .讨论 ..寰枢椎前路经关节螺钉内固定术影像学参数测量方法的优势 本组全部病例均采用寰枢椎前路经关节螺钉内固定术治疗,手术迸针点以 等啪最先提出的定位标志为标准,即以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交界点 上方处为进针点。我院蔡贤华等嘲对套侧干燥寰枢椎标本进行观察 研究发现,所有寰枢椎标本都存在与等口研究结果相似的一骨性凹陷,以此 骨性凹陷为进钉点,术中显露容易,定位简单,避免副损伤。在进针点确定的 情况 下,通过 工作站三维测量软件对钉道的外偏角、后倾角、各 个平面钉道与椎管间距离等相关参数进行测量。 等通过不同的方法对各种术式模型的测量来评价其准确性,结 果发现扫描是最精确的。本研究采用多层螺旋对例行寰枢椎前路经关 节螺钉内固定术后病例扫描复查,行.层厚扫描,.层厚重建。 可全方位地显示寰枢椎复合体的结构。并能在容积重建及多平面重建 图像上全方位观察。可仿真提供立体感很强的寰枢椎复合体三维图像,直观 地显示复杂的寰枢椎复合体各解剖结构之间的空间关系,具有线条柔和,层次 分明等优点,而且可以轴向和角度旋转,并通过旋转、切割和透明等专业的三 维处理后,观察空间置钉长度和钉道轨迹,弥补了缺乏空间感的缺点。于 此同时在的冠状、矢状、横断面上可同步观察各扫描层面的二维图像,弥 补了空间图像上引起的视觉误差,各种三维重建技术并用可以相互补充,综 合评价置钉安全性。 本研究中作者在容积重建及多平面重建图像上测量相关参数, 与以往众多学者所测得的平面解剖学参数不同,以往学者所测得的置钉角度多 采用量角器测量,螺钉长度多采用游标卡尺测量,主观随意性强且视觉误差较 大,有的学者虽采用多平面测量,测量方法仍沿用以往方法,所以测得的数 据仍为二维数据,与临床置钉误差较大,而本研究中作者所测得数据为三维数 据,与临床空间置钉相似,方法更加合理、严谨,数据更加真实、可靠。 硕士学位论文 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作为一种新的术式,术前评估和方案设计 是手术成功的关键。扫描及三维测量软件可以将连续扫描的寰枢椎断面 图像带入工作站中进行多方位、多层面重建,直观而立体的显示寰枢椎复合体 结构并可模拟手术置钉,充分了解钉道与周围重要结构的关系。准确的测量钉 道轨迹,以最佳的角度与长度临床置钉,减少了手术的盲目性,使置钉更加安 全,手术效果更加理想。随着寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的推广和计算机 技术的不断进步,重建成像可以成为寰枢椎前路经关节螺钉内固定术术前 设计、术后评估的一种有效方法。 ..寰枢椎前路经关节螺钉内固定术脊髓相关安全性分析 随着临床工作的不断探索与实践,得益于作者所在科室年始便开展 实施了寰枢椎前路经关节螺钉内固定术及其相关研究,同时结合现代化的 .技术,为这一新的上颈椎术式的安全性及有效性的深入研究创造了有利 条件。为此作者就对寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的病例进行随访和研究, 经测量研究发现该术式螺钉与椎管间最短距离位于平寰椎横突孔上缘或下缘平 面.~.平均.,因此安全置钉范围内施行手术是不易损伤脊髓的。 研究还发现全部病例置钉范围均在矢状面上外偏。。,冠状面上后倾。 。,螺钉长度~衄平均;直径.,均未出现脊髓损伤。。 本研究测量结果与等町测量的数据存在一定差异,可能系种族间差异或研 究对象及技术手段差异所致。需要指出的是,临床病例存在个体差异及软件本 身的局限性等使测量结果可能存在一定误差。 综上所述,寰枢椎前路经关节螺钉内固定术在治疗寰枢椎损伤及不稳这一 外科领域的难题中,实践证明了术中脊髓损伤的风险相对较小。 .结论 本实验研究表明寰枢椎前路经关节螺钉内固定术是不易损伤脊髓的,是一 种较为安全的手术方式,但是在手术过程中,特别是当导针与螺钉在进入寰椎 侧块到达寰椎横突孔上缘或下缘平面时术者仍需保持谨慎,因此处螺钉距离椎 第二章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术.多平面测量钉道与椎管准确距离关系 管相对较近,不排除误伤可能性。但即便如此,只要结合钉道走行方向,螺钉 与椎管仍能保持有一定的安全距离,术中也不会轻易误伤脊髓;通过以上研究 表明,所测得的钉道相关安全置钉范围是切实可行的,在此安全范围内实施寰 枢椎前路经关节螺钉内固定术是较为安全的,脊髓损伤风险相对较小。 参考文献:. , , .. ,,:~.. , , . . . ,,:. . . 艮 , .,,:~. . .~ , .,,:~. .曹正霖,刘景发,钟世镇,等.前路经寰枢外侧关节螺钉内固定术的生物力学 评价 叨.中国矫形外科杂志,,:. .黄卫兵,陈庄洪,蔡贤华等.前路经寰枢关节螺钉内固定三维稳定性的实验 研 究.中国脊柱脊髓杂志,,: . . , , , : ? , 】., . .蔡贤华,万文兵,陈庄洪,等.前路经寰枢关节螺钉内固定术的解剖学测量及 其临床意义【】中国矫形外科杂志,,:.. , . , , .: ? 】. 硕士学位论天 ,:?. , . . , , ,,:. . 附图 图一:.重建图像上显示各平面螺钉与椎动脉、椎管间距离 图一所示:维立体图像上选取平面的同时在的横断面上同步显示该平 面的二维图像,上方所示平面为椎动脉入枢椎横突孔平面;下方所示平面为平 寰枢关节面外缘平面:为螺钉与椎动脉距离,伪螺钉与椎管距离。原书空白页 不缺内容硕士学位论文 第三章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的临床研究评估 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术作为近年来新开展的术式国外已有部分个 案报导’妇,该术式生物力学研究表明与螺钉内固定术可同样减小寰枢关 节活动范围,亦可有效限制寰枢椎的旋转与移位‘州。对“鹅颈畸形、寰枢椎 过伸时复位而屈曲时脱位、椎动脉变异、伴延髓压迫需前路减压或松解者该术 式具有良好的适应证及优势。相比后路手术,寰枢椎前路经关节螺钉内固定术 具有手术切口小,出血少,创伤小等优点,同时对伴有压迫颈脊髓的寰枢椎病 变,可一次完成前路齿状突切除松解和减压;临床上具有极大的应用价值。然 而目前国内外对该术式的研究仅仅局限在尸体标本和术前实验设计等方面,而 对该术式具体的术后病例研究方面,特别是针对该术式在临床应用中确切的安 全性和可行性如椎动脉和脊髓神经损伤的风险以及具体的手术后的实际疗效等 仍处于空白阶段。 我院自年月至年月先后对例寰枢椎不稳的患者施行寰枢 椎前路经关节螺钉内固定术,通过对术后患者的跟踪随访及相关检查从而更深 入的了解和研究寰枢椎前路经关节螺钉内固定术钉道的安全性及有效性,为今 后在此类手术的开展中进一步提高该术式的准确性,安全性及临床疗效提供客 观依据。 .材料和方法 ..一般资料:本组男例,女例,年龄岁,平均岁。其中车 祸伤例,坠落伤例,摔伤例。全部例病例中,例寰枢椎前脱位, 其中例伴齿状突骨折,例伴骨折,例伴枢椎椎弓根骨折,例伴 寰椎后弓骨折。全部病例均不同程度颈痛、僵硬及活动受限。其中例伴有脊 髓神经不全损伤,例脊髓神经完全损伤按分级:级例,级 例,级例,级例,级例,例无脊髓神经损伤症状。新鲜损伤 例二期后路钢丝内固定 例、陈旧性损伤例。其中例行寰齿关节间植骨,第三章 寰枢椎前路经关节螺钉内固定术的临床研究评估 加植骨,例合并齿状突骨折加用齿状突螺钉内固定未植骨;例陈旧性损伤病 例术前均行颅骨双向牵引;例伴颈、不稳行颈、植骨钛板内固定术。 ..手术方法:本组全部手术均采取全麻下颈部后伸仰卧位。形臂线机 透视下复位寰枢椎。经颈动脉三角入路显露寰椎前结节、前弓、枢椎椎体,枢 椎前弓下关节凹。术中保护颌下腺、舌下神经、喉上神经与甲状腺上动静脉。 以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交界上方处为进针点。经进针点细克氏针 沿寰枢外侧关节中部向寰椎侧块外侧部钻至寰椎侧块上关节面骨皮质下,沿导 针拧入适宜长度.直径松质骨螺钉。将齿状突前部及寰椎前结节后方用磨 转磨成粗糙面,于寰齿间隙及周围植入自体松质骨,部分病例采用椎间盘镜工 作通道使得视野更为清晰。放置引流关闭切口,术后佩戴颈托个月。 .结果 全部病例在螺钉安置完成后寰枢椎均获得稳定,无椎动脉和脊髓损伤。术 后摄颈椎侧位及开口位线片示螺钉位置满意,无松动及断裂,手术切口均一 期愈合。例因颈脊髓神经完全损伤于术后月并发肺部感染死亡。其余例 获得随访,时间个月~年,平均个月。例前路植骨病例,其中例在 术后个月获得骨性融合,例虽未见骨痂连续生长,但无不稳定表现,也无特 殊不适,故未行次手术,该病例目前仍在随访中;例脊髓完全损伤,因并发 肺部感染死亡。例行后路植骨亦获骨性融合,例未植骨者齿状突均骨性愈合, 植骨融合率为.%。脊髓功能改善情况:术后颈痛、僵硬及活动受限等临床 症状均得到不同程度改善;例术前有脊髓神经不全损伤病例,例术后明显 好转,四肢肌力明显增加,行走稳定性及双手使用功能显著提高按分 级其中例由级改善为级,例由级改善为级,例由级改善为 级;例由级改善为级,例由级改善为级;例由级改善为级, 例级、例级完全恢复,整体疗效满意。 .讨论 ..上颈椎手术的并发症及其防治