下颈椎后路椎弓根螺钉置钉方法的研究进展

颈椎后路椎弓根螺钉置钉方法的研究进展

本文原载于《中华骨科杂志》2017 年第10 期随着颈椎外科技术的进步以及对颈椎局部解剖学研究的不断深入，颈椎后路置钉技术得到快速的发展。目前颈椎后路置钉方法众多，常见的有侧块螺钉、椎弓根螺钉、椎板及棘突螺钉。相对比于各种置钉方法，颈椎后路椎弓根螺钉固定系统三维固定效果更为可靠，早在1997年Jones等[1]的椎弓根生物力学的研究证实了颈椎后路椎弓根螺钉更加稳定、牢固，且得到许多国内外骨科学者的认同。之后的许多相关研究均旨在提高颈椎椎弓根螺钉植入的准确性，对椎弓根置钉技术的解剖学、生物力学及临床应用效果的相关研究也逐渐增多[2,3,4,5,6,7,8,9, 1 0, 1 1 , 1 2, 1 3] 。当前，依据操作手段不同，置钉方式总体上分为两类：导航下置钉和徒手置钉。数字化导航技术的出现，改变传统的置钉方式的习惯，使复杂部位的置钉成为可能[14,15,16,17] 。国内学者根据导航原理设计出了不同的导板辅助置钉装置[18,19,20,21]。但众多置钉方法中，哪种方法置钉准确率高，哪种方法更容易掌握成为目前临床医生关注的重点。因此，我们以'下颈椎' 、'颈椎' 、'椎弓根螺钉' 、'解剖' 、'生物力学' 、'置钉'为中文关键词在万方、CNKI 中文数据库进行检索，并以'lower cervical spine' 、'cervical spine' 、'pedicle screw' 、'a n atomic' 、'screw fixation' 为英文

关键词在PubMed 、Web of Science、Cochrane Library 数据库

进行检索，重点筛选从1990年 1 月至2016 年1月近16 年的相关文献。共检索到文献 1 317 篇，其中中文文献451 篇、英文文献866篇。制定文献的纳入标准：①医学证据水平等级较高；②研究方法可靠，质量较高；③研究内容为颈椎椎弓根螺钉置钉方法的解剖、生物力学研究。排除标准：①证据水平等级较低；

②存在研究设计缺陷，数据不完整，质量差；③无法获得全文的文献；④重复发表的文献或阶段性报告。依据上述排除标准，最终纳入文献32 篇，包括中文文献9 篇和英文文献23 篇（图1）。本文就目前下颈椎后路椎弓根置钉技术的研究进展作一综述，分析不同置钉方法的区别及临床效果。图 1 文献筛选流程图，依纳入及排除标准最终纳入文献32篇，其中中文文献9篇，英文文献23 篇一、下颈椎椎弓根的解剖特点及置钉技术（一）下颈椎椎弓根及其相邻结构的解剖特点下颈椎包括C3〜C7，其间以椎间盘、

钩椎关节、关节突关节、周围韧带及其他后柱结构相连接。椎弓根周围结构复杂多变，且伴有重要的血管、神经走行，常被医生视作手术的高危区域[2,3]。颈椎椎弓根前部与椎体相连，后部与侧块相连，腹前外侧为横突孔，形成一个两头粗、中间细的'腰鼓样'类圆柱体样结构。椎弓根内邻颈脊髓，外邻椎动静脉，上下方有神经根走行，椎弓根的上缘离上位神经根更近，神经根多位于神经根孔的中、上1/3处，因此

应注意在置钉过程中突破椎弓根内侧壁、外侧壁、下壁时分

别易伤及颈脊髓、椎动脉及神经根［4］。Karaikovic等［5］应用

CT 扫描对椎体前5~10 mm 的区域内的组织结构进行观察，发现椎体前皮质5 mm 内的大部分为椎前肌肉组织。在C2、C5 和

C6 节段椎体前5 mm 区域内有咽和食管走行，6~10 mm 区域内大多为中空器官，C2 前有一区域内无重要结构。Ugur 等［6］对20例颈椎标本中椎弓根的邻近结构进行观察，其中

16 例的椎弓根与上方神经根及内侧硬膜囊之间几乎无空隙，

4 例中有少量空隙，而椎弓根与下方神经根间的距离为

1.0〜

2.5 mm。(二)下颈椎椎弓根的测量Ebraheim等［7］对测

量50 例下颈椎干骨标本解剖学研究中发现，男性除C3 外的椎弓根宽度平均值为(6.2 ± 0.7)mm，且由上向下逐渐增大；在矢状面上椎弓根轴线与侧块后面的夹角变异度较大，测量值范围为53°〜94°，每个节段变异度为4.3°〜9.8°。Ugur 等⑹测量颈椎弓根的直径为 6.0〜7.5 mm，其轴线与椎体矢状

面成角1°〜8.6°，同椎体水平面成角37°〜45°，椎弓根的内上侧皮质骨较外下侧厚。谭明生等［8］测量椎弓根横截面为类椭圆形，轴线长度28~32 mm，高度6.28〜7.12 mm，宽度4.85〜6.11 mm ;6.67% 的椎弓根宽度3为15.48% ,C4 为4.76%，C5 为8.33%，C6 为2.38%，C7 为2.38%。Liu 等［9］对C3〜5 的椎弓根进行测量：①椎弓根长度，C3左侧(7.50 ± 0.10)

mm、右侧(7.50 ± 0.09)mm，C4 左侧(7.99 ± 0.06)mm、右侧(8.05 ± 0.05) mm , C5 左侧(7.85 土0.09) mm、右侧

(7.84 ± 0.08) mm:②椎弓根宽度，C3 左侧(5.78± 0.07) mm、右侧(5.75 ± 0.05) mm, C4 左侧为(5.82 ± 0.05) mm、右侧(5.82 ± 0.06) mm , C5 左侧(5.70 ± 0.05) mm、右侧

( 5.78± 0 . 0 3) m m ；③进钉方向上，C3 横向角95.10°±3.96°、纵向角71.25° 土4.54 °,C4 横向角76.15 ° ± 5.11 °。

Li等［10］测量C6椎弓根高度(7.48± 0.81) mm、宽度(6.12 ± 0.78) mm，C7 椎弓根高度为(8.03 ± 0.38) mm、宽度(6.85 ± 0.73) mm。在C6、C7置钉时，根据椎体的峡部后侧面与峡部后外侧面是否会出现成角将其横向角分为两类：当两者在同一平面时(E1 )取横向角59.71 °± 1.10 °，纵向角75.86°± 1.12°；当两者有成角时(E2)取横向角89.61 ° ± 1.24°，纵向角75.86°± 1.12°；C6与C7的钉道全长为

(30.83 ± 0.91) mm。C3〜7椎弓根的高度、宽度、轴线长度、椎弓根与椎体后缘形成的角度在矢状面上的投影以及椎弓根在水平面与正中矢状面形成的投影，共五个指标对置钉操作都很重要，但作用却不尽相同，如宽度是决定能否置钉的关键，而高度及轴线长度在实际应用中的作用相对较小。这是因为每个节段的椎弓根螺钉实际长度只要通过'力核' (生

物力学中指椎弓根与椎体连接部分)这一结构，即可达到安全、有效。后两个指标体现的是椎弓根轴线的纵向角及横向角，在实际应