寰樞椎椎弓根螺釘技術(shù)的解剖與生物力學(xué)研究及三維CT應(yīng)用研究.pdf

1、寰椎和樞椎位于生命中樞對(duì)應(yīng)的部位，具有獨(dú)特及復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，被稱為“上頸椎”。上頸椎疾患極易造成脊髓受壓，導(dǎo)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(shù)是治療上頸椎疾患常用的手術(shù)方式，先后有寰樞椎的線纜固定技術(shù)（Gallie技術(shù)和Brooks技術(shù)）、椎板夾（Halifax clamp）和椎板鉤（Apofix）技術(shù)、經(jīng)關(guān)節(jié)螺釘技術(shù)（Magerl技術(shù)）、寰椎側(cè)塊螺釘技術(shù)、寰椎椎弓根螺釘固定技術(shù)和樞椎椎板螺釘+寰椎側(cè)塊

2、螺釘技術(shù)，各種技術(shù)均具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和生物力學(xué)特性。Margel+Gallie法是目前較為公認(rèn)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(dòng)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(dāng)，且無(wú)需顯露寰樞椎側(cè)塊關(guān)節(jié)，但進(jìn)釘標(biāo)志不明顯，顯露困難，影響置釘?shù)陌踩院蜏?zhǔn)確性。目前的寰椎椎弓根螺釘進(jìn)釘技術(shù)研究主要有譚明生

3、、馬向陽(yáng)和校佰平等提出的方法，三種進(jìn)釘技術(shù)均具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，均非準(zhǔn)確和簡(jiǎn)易的寰椎椎弓根螺釘進(jìn)釘技術(shù)。馬向陽(yáng)等對(duì)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(rèn)為在寰椎椎弓根固定時(shí)，單皮質(zhì)螺釘?shù)墓潭◤?qiáng)度就已經(jīng)足夠。上頸椎位置深在，解剖復(fù)雜，變異較大，上頸椎疾患多樣，單從解剖學(xué)研究顯然是不夠的，不能提供個(gè)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(fù)雜的上頸椎的結(jié)構(gòu)改變，顯

4、示其空間位置變化，能充分彌補(bǔ)普通X-ray、常規(guī)CT、常規(guī)MRI和導(dǎo)航系統(tǒng)的不足，可提供治療上頸椎疾患個(gè)體化方案。 因此，本研究從應(yīng)用解剖學(xué)、剖面解剖學(xué)、生物力學(xué)和三維CT影像學(xué)進(jìn)行寰樞椎的觀察和測(cè)量，尋找簡(jiǎn)易和準(zhǔn)確的寰樞椎椎弓根螺釘進(jìn)釘?shù)墓切詷?biāo)志，明確進(jìn)釘深度，為臨床提供進(jìn)行寰樞椎椎弓根螺釘技術(shù)的可行性依據(jù)、進(jìn)釘點(diǎn)、進(jìn)釘方向和進(jìn)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(biāo)和脊髓神經(jīng)損傷的嚴(yán)重程度，強(qiáng)調(diào)不同患者需提供

5、不同的個(gè)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(jìn)釘?shù)墓切詷?biāo)志，提出簡(jiǎn)易和準(zhǔn)確的寰樞椎椎弓根螺釘進(jìn)釘技術(shù)。 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(jìn)釘技術(shù)的限制因素。 3. 探討不同的寰樞椎椎弓根螺釘進(jìn)釘技術(shù)和不同進(jìn)釘深度的生物力學(xué)特性。 4. 探討先天性寰樞椎脫位和顱底陷入癥的診斷指標(biāo)和脊髓神經(jīng)損傷嚴(yán)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(xué)特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)不同患者需提供不同的個(gè)體化治療方案。 研究方法: 1. 寰樞椎的應(yīng)用解剖學(xué)研究。 選取60例120側(cè)無(wú)破損和畸形的寰椎（C1）和樞椎（C2）防腐頭頸標(biāo)本，不分種族，性別和年齡。解剖出C1和C2濕骨標(biāo)本后用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度（精確度0.02mm），用量角器測(cè)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(cè)量其相關(guān)解剖學(xué)參數(shù)。 2

7、. 寰樞椎的剖面解剖學(xué)研究。 選取30例60側(cè)無(wú)破損和畸形的寰椎（C1）和樞椎（C2）防腐頭頸標(biāo)本，不分種族，性別和年齡，解剖出C1和C2濕骨標(biāo)本后即進(jìn)行剖面解剖和觀察，用游標(biāo)卡尺測(cè)量長(zhǎng)度（精確度0.02mm），量角器測(cè)量角度（精確度0.1度），測(cè)量其相關(guān)解剖學(xué)數(shù)值。 3. 寰樞椎椎弓根螺釘技術(shù)的螺釘拔出力測(cè)定。 選取28具年齡20-40歲的寰樞椎防腐濕骨標(biāo)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(jī)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(jī)控制電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)的特殊底座和專用的把持器，測(cè)量不同進(jìn)釘技術(shù)的不同深度的螺釘最大拔出力，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 4. 正常人的寰樞椎三維CT應(yīng)用研究。 選用30例于2008年1月-2008年12月因外傷導(dǎo)致下頸椎骨折但不涉及寰樞椎損傷的青壯年患者進(jìn)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(jìn)行三維CT重建和測(cè)量相關(guān)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(yīng)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(jìn)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(xué)資料，采用配備的三維重組軟件（SUN magic view 1000）進(jìn)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(cè)量相關(guān)的三維CT參數(shù)并與病例資料進(jìn)行相關(guān)分析。 6. 顱底陷入癥的寰樞椎三維CT應(yīng)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(jìn)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(xué)資料，采用配備的三維重組軟件（SUN magic view 1000）進(jìn)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(cè)量相關(guān)的三維C

11、T參數(shù)并與病例資料進(jìn)行相關(guān)分析。 7. 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法。 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，統(tǒng)計(jì)分析方法包括描述性統(tǒng)計(jì)分析、多個(gè)樣本均數(shù)比較的方差分析及兩兩比較分析的q檢驗(yàn)、兩樣本均數(shù)比較的t檢驗(yàn)、線性相關(guān)分析。 結(jié)論： 1. 寰椎后弓典型時(shí)，寰椎椎弓根螺釘垂直進(jìn)釘點(diǎn)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(shí)，寰椎椎弓根螺釘垂直進(jìn)釘技術(shù)的進(jìn)釘點(diǎn)應(yīng)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(jìn)釘點(diǎn)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(jìn)釘技術(shù)是可行的，進(jìn)釘深度約為28mm，進(jìn)釘方向?yàn)樯蟽A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(jìn)釘技術(shù)也是可行的，進(jìn)釘深度約為24mm，進(jìn)釘方向?yàn)閮?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(dòng)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(shù)是可行的，進(jìn)釘深度約為28mm，進(jìn)釘方向?yàn)閮?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(shù)者注意。 5. 寰椎垂直進(jìn)釘技術(shù)，寰椎內(nèi)傾進(jìn)釘技術(shù)和樞椎進(jìn)釘技術(shù)的螺釘具有均等的抗拔出力，進(jìn)釘3/3足以穩(wěn)定，不必超過(guò)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(biāo)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(yán)重程度。 7. 寰