椎弓根钉置入技术1

临床应用表明 显露人字嵴只需只需将腰背 肌剥离至关节外缘部位，不需过多显露横突，也 不需切开关节突关节的关节囊显露关节突关节面， 对关节突关节影响较小，易于显露，手术操作较 易。人字嵴顶点位于或接近于椎弓根中点，而且 它不受关节突关节增生等退变因素的影响，即使 在个别严重的关节突增生病例，去掉骨质增生的 下关节突下部，仍可见到正常的人字嵴结构。峡 部嵴由于无肌肉附着，所以它不发生退变。
骨粘合剂强化
•骨粘合剂强化椎弓根螺钉是修复失败的椎弓根 螺钉，特别对骨质疏松症骨质是一种有效的方法。 目前主要材料有聚甲基丙烯酸甲酯、磷酸钙骨水 泥、羟基磷灰骨水泥或碳酸磷灰石骨水泥等。 PMMA强化后可使螺钉轴向拔出强度增加至149%。 PMMA强化使强化固定组分别增加107%、122%。
提高骨密度
•1991年池永龙报告了哈氏棒加多段胸椎椎弓根螺 钉矫正脊柱侧弯，取得了满意疗效，此为我国首 先使用胸椎椎弓根螺钉的报告。由于胸椎的解剖 特点，上下关节突在冠状面上相互连接，下位椎 体上关节突完全覆盖上位椎体下关节突，关节突 平坦。因关节突、肋横突与椎弓根为同一骨化中 心，由椎弓根向外侧发出肋横突上下边，即为椎 弓根的上下径延长线，构成肋横关节。在平坦的 关节突表面外侧缘的纵线与肋横突上1/3横线的交 点，即胸椎椎弓根的定位点，在一平坦的面上， 以关节突外侧骨缘为基准，十分容易确定纵横相 交线，因此关节突外侧骨边缘实际上是一条“安 全线”。
祖启明
椎弓根钉固定系统发展概 况
• 应用范围越来越广 • 适应证越来越宽 • 各种椎弓根钉固定系统相继出现
wenku.baidu.com
脊柱三柱概念
• 双柱概念 首先由Holdswrth于1969年提出，意 为前纵韧带、椎体、椎间盘和后纵韧带为前柱， 椎后复合结构为后柱。 首先Denis于1983年提出，将Holdswrth的 前柱中分为二，前纵韧带、前半椎体和前半椎 间盘为前柱，后半椎体、后半椎间盘和后纵韧 带为中柱。其后又分为McAfee和Ferguson修改。
对于L5应首先确认副突的明显存在，有副突 可进钉乳副突间凹，无副突则进钉乳横凹，但置 钉的下界不能低于乳突的下缘为宜。因各椎弓根 的形态、大小存在差异，故进钉角度及深度大不 相同。最可靠的方法应是依据术前CT扫描测量的 数据来实施。
骶骨椎弓根螺钉进钉方法
骶骨进钉点 位于两条线的交点上，垂线系骶骨 上关节突外缘的切线，水平线系该上关节突下缘 的切线，螺钉向中线倾斜，并瞄向骶骨岬的前角。 这种定位方法是骶骨椎弓根钉的方法。如在进钉 点时向外倾斜 30°－ 45°，向尾侧倾斜 30°－ 45°，则螺钉进入侧块。这种进钉方法使螺钉尾 端倾斜太大，使钢板或连接杆的放置非常困难。
胸椎椎弓根钉植入方法
•自椎弓根螺钉问世以来，胸椎椎弓根一直是植 入螺钉的禁区，其原因主要为胸椎椎弓根较腰椎 相对狭小，胸段椎管内脊髓饱满充盈，且完全为 白质、灰质等神经细胞，与腰2以下马尾终丝相 比，一旦误伤以后引起的后果要严重得多。另外， 胸段脊柱直接与胸腔毗邻，前方为降主动脉，与 脊柱前柱伴行，如植入螺钉深度掌握不当，也易 引起较严重后果。而且，植入螺钉过程中因胸廓、 肋骨的关系，C型臂观察定位较困难，因此在胸 椎椎弓根植入螺钉一直被视为手术禁区，至今美 国FDA仍未批准使用。
颈椎侧块固定术
螺钉定位：C3-7螺钉入点位于关节突中点内侧及上 方各2-3mm。每个螺钉向前外侧倾斜25°并平行于 椎间关节面，用剥离子伸入小关节内以确定倾斜 的平面，以2.5mm钻头钻孔，细致地穿透远侧关节 突的骨皮质，并测量钻孔的深度，然后中用3.5mm 直径丝锥只对2/3的长进攻丝，如果棘突较长且阻 碍钻孔或攻丝时可较棘突剪短。
骨折节段 T11 T12 L1 L2 L3 L4 L5
固定节段 T10 T12 T11 L1 T12 L2 L1 L3 L2 L4 L3 L5 L4 S1
连接块角度 -5° 0° 0° 0° 0°5° 5° 5° 5° 5° 5° 5 °10° 5° 10° 10°
准确定位
• 术中由于进针点不准，多次将螺钉拧入、拧出， 或进钉矢状角度差异及与终板关系未能很好把 握对螺钉的稳定性影响较大。螺钉拧出后再拧 入时旋入力矩下降34%。Lill等将椎弓根螺钉完 全旋入后再倒旋180°，对螺钉特别是锥性螺钉 的稳定性影响较大。这要求我们在临床实践中 置入螺钉时避免拧入拧出，务必一次成功。
改进螺钉材料
• Christensen等利用18只猪行L3-4 椎板切除后分 别使用钛合金和不锈钢椎弓根螺钉内固定器固 定及后外侧融合，术后3个月。结果表明钛合金 比不锈钢螺钉具有较高的扭矩和扭转刚度。而2 组的极限破坏载荷、刚度及能量消耗无显著性 差异。提示钛合金材料制成的椎弓根螺钉与不 锈铡相比具有更好的钉-骨界面，减少了螺钉的 扭转应力，增强了螺钉的固定能力。
5．乳副突间凹进钉标志点：找到乳突，从乳突 根部外下缘沿皮质骨向外剥离，即清楚显露乳突、 副突，乳副突间凹即为进钉标志点。从L1~L4非常 容易辨认。但由于T11 、T12 乳突和副突均位于横 突上，乳突和副突的形状、大小相似，其乳副突 间的凹陷相对宽大且呈沟状，所以，进钉点应选 择在两突间凹内缘线的中点平行内移3 mm即可。
②增加螺钉长度：Brantley等研究指出在骨质疏 松骨质中，假如螺钉截面积占椎弓根截面积70%以 上时，增加螺钉长度能有效提高固定刚度。③改 进螺钉设计：Kwok在人尸体脊柱标本上比较柱形 螺钉及锥形螺钉旋人力矩和轴向拔出强度，发现 锥形螺钉能增加旋入力矩，柱形钉无此作用，但 两者轴向拔出强度无差异。
C2 螺钉置入必须向中线与向头侧倾斜25°置入， 以避开椎动脉而且使螺钉经过C2 的峡部达到上方 关节面的软骨下骨部，必须防止穿透关节面。通 过从峡部骨膜下剥离软组织与切开C1-2后关节囊， 来确定螺钉进入的方向，用一薄的剥离器插入小 关节内作为导向，以确定螺钉置入的正确方向， 在C2 上下关节面之间中点处沿平分关节突的垂线 钻头进入。
改变螺钉几何形态
• 螺钉的几何形态与螺钉的稳定性密切相关，增 加螺钉直径、长度、螺纹倾斜度能增加螺钉的 稳定性。①增加螺钉直径：一般直径大的螺钉 能增加螺钉的稳定性，Mclain等用直径7.0mm 椎弓根螺钉替换6.0mm螺钉，其拔出强度变化 较小，而改用8.0mm螺钉拔出强度显著增加。 Brantley等研究表明在骨质疏松骨质中，螺钉 置入深度达80%以上时，增加螺钉直径能增加 固定强度。
良好钉道准备
•比螺钉直径小1mm和相等的攻丝锥准备钉道，发 现前者的螺钉轴向拔出强度大。对于骨质疏松骨 质中不用丝锥打孔可提高螺钉的固定强度。运用 打入螺钉和拧入螺钉2种方法准备螺钉导孔进行 力学测试，结果表明前者有最大轴向拔出强度。
填入骨粉、骨屑或骨条
• 采用骨粉或火柴棍状松质骨骨条填充修复松动 的椎弓根螺钉效果不明显，力学测试发现前者 轴向拔出强度为初始螺钉拔出强度的70%，后 者仅为初始的56%，均不能恢复原有的握持力。 李增春等将骨屑填入钉道中，结果轴向拔出强 度较增加了1.39倍，认为骨质挤入松质骨，相 互交织增加局部骨含量，建议术者判断螺钉不 牢固时，可利用切下的棘突制成骨屑填入钉道 以增加骨含量。
•通过椎弓根将螺钉拧入椎体 ， 能够控制脊柱整 通过椎弓根将螺钉拧入椎体， 通过椎弓根将螺钉拧入椎体 三柱” 的复合结构， 个 “ 三柱 ” 的复合结构 ， 达到较好的三维固定 椎弓根的后面是乳突和副突，分别有腰多裂肌及 最长肌起止。这些肌肉具有轴向旋转、侧弯及后 伸脊柱的功能。这更进一步说明了椎弓根具有传 递到前方椎体上的功能，并能控制一定方向的运 动。
4．人字嵴顶点定位法。腰椎峡部有一隆起的纵 嵴，称为峡部嵴；在上关节突根部的后外侧， 也有一隆起的纵嵴，称副突嵴，该嵴斜行并与 峡部嵴汇合，形成了形似“人”字的嵴，故称 为“人字嵴”。其汇合处，称为人字嵴顶点， 二纵嵴之间的凹陷，称为人字嵴内凹。人字嵴 恒定存在，变异少，其出现率为94.8%，只有 少数（19%在L5 ）人字嵴在干燥标本上较浅和 不明显，但在活体中即使人字嵴较浅在，仍能 易于辨认并找出人字嵴顶点做为定位点。
三柱概念的意义
• Denis三柱理论的提出，推动了对脊柱骨折稳 定性的深刻认识，其对机械性和神经性不稳定 的论述提示在关注伤后骨折情况的同时，也不 能忽略晚期可能出现的并发症，对脊柱骨折的 治疗具有重要的指导意义。
椎弓根的应用解剖
• 腰神经根仅占腰椎间孔的前上 1/3 椎弓根起自 椎体两侧的后上端，向后突出构成椎管的侧壁， 椎弓根的上下缘称为椎弓根上下切迹，与相邻 上下椎弓根切迹相连形成椎间孔，孔内有脊神 经及血管通过。椎间孔内有脂肪较少且混有纤 维组织，颈段几乎全是纤维组织，脂肪很少。
腰椎椎弓根钉植入定位方法
1．Roy-Camille提出以下两条线的交点为进针点 关节突关节间隙的延长线，水平线为横突平分 线。 2．Weinstein建议定位点应避免损伤小关节突关 节面，以免影响非固定阶段的运动，他推荐的 进钉点为上关节突的外下角，称其为“上关节 突的项部”。
3．王景臣等提出腰椎椎弓根定位点在乳突、副 突及下关节突关节面外上缘连线形成的三角形 顶角角分线中点处，此处与椎弓根长轴线重合 或极其接近。
•在 腰 段 拧 入 椎 弓 根 钉 要 宁 上 勿 下 、 宁 外勿内 在 椎弓根内侧与脊髓相邻，二者借脊髓被膜及脑脊 液相隔，其间距为0.2~0.3cm 。在腰段，神经根 恰在椎弓根下面，是钻孔最易损伤部位，椎弓根 的上方及外侧无重要结构，较为安全。
椎弓根钉置入3 椎弓根钉置入3个基本步骤
首先是定位，其次是进钉的方向（定向）， 包括矢状位和水平位方向。最后是对椎弓根钉 植入深度有一定要求。椎弓根钉不同于一般骨 螺钉，基于椎弓根的解剖特性，植入螺钉必须 位于三维空间中惟一的正确通道上，即按照正 确的矢状面角及水平面角，沿着椎弓根的长轴 穿过椎弓根这一狭小的骨性管道。正是这个惟 一性导致了手术的操作难度。
•椎体及椎弓根骨密度是螺钉固定稳定性的主要 因素。正常骨质组（1.17±0.08）g/cm2平均轴向 拔 出 强 度 为 （ 1540±361 ） N ， 骨 质 疏 松 组 （ 0.818±0.05% ） g/cm2 为 （ 206±159 ） N 。 Okuyama等认9为BMD每降低10mg/ml，螺钉最大拔 出强度减少60N。骨密度对螺钉拔出强度，旋人 力矩等有重要影响且呈正相关。临床实践中提高 骨密度效果较差。
• 人字嵴法椎弓根钉进钉注意事项 临床应用 中在显露人字嵴内凹内脂肪组织时常可遇到出 血，这就是位于其内的腰血管后内侧支破裂所 致，此血管由横突间肌与峡部之间的间隙中穿 出，此时用长尖镊挟住电凝即可达到止血目的。 由于此处血管距腰神经较近，只有1cm左右， 所以应将血管束提起电凝而不应把镊子尖深入 横突间肌内，以免灼伤神经引起并发症。
将Ｌ5下关节突的下部分凿掉，并剥离肌肉，显 露骶外侧沟，以确定骶骨翼的部位，将骶骨双 侧关节突看做是一个表盘，左侧在７点，右侧 在５点处进针，进针方向向内侧倾斜１0°－ １5°，向头端斜30°左右，这样既可以使螺 钉进入骶骨侧块，又不致钉尾过度倾斜而导致 安放钢板困难。
AF系统简介
•AF系统（Atlas Fixator System)是在RF系统的基 础上进一步深入研制成功的新型椎弓根内固定系统。 本系统舍弃了AO（Dick）系统为三维空间调整而设 计的方向关节复杂结构，成为虽无万向关节，但确 实三维可调整、具多重矫正力的内固定系统。AF既 保留了RF系统角度螺钉重建脊柱生理弯曲的准确性 及坚固性，又无角度螺钉U型口与螺杆结合的结构使 三维调整所受的限制，更无万向关节易松动的缺陷， 因此，同时具备了AO与RF两系统优点，而无系统的 缺点。
•后柱连结前柱的三维性坚强的钳夹，称之为力 后柱连结前柱的三维性坚强的钳夹， 后柱连结前柱的三维性坚强的钳夹 核 椎弓根剖面呈椭圆形，周围是皮质骨，中
心有少许松质骨，后部几乎全是皮质骨，该处 最为坚固，脊椎的横突、椎板、上下关节突均 会合在椎弓根的同一点上，所有从脊柱后方传 递到椎体的力均通过此点。