王 璐 趙 琳 劉伯鋒 王航輝 阮彩蓮

(延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖教研室，陜西 延安 716000)

自1959年Boucher采用長(zhǎng)螺釘經(jīng)椎板、椎弓根達(dá)椎體固定腰骶關(guān)節(jié)取得成功以來(lái)，經(jīng)椎弓根脊柱固定術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用，成為脊柱外科后路最常用的內(nèi)固定方法。隨著人們對(duì)這一技術(shù)認(rèn)識(shí)的不斷深入，應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，在胸椎，乃至頸椎疾患的治療上也越來(lái)越多地采用椎弓根螺釘技術(shù)。經(jīng)椎弓根內(nèi)固定的技術(shù)關(guān)鍵是掌握好螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)和進(jìn)釘角度。由于脊柱解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，錯(cuò)誤地進(jìn)釘常可導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥，如椎弓根皮質(zhì)破裂或穿透、脊髓及神經(jīng)根損傷、深部感染、大血管損傷、硬脊膜破裂以及腦脊液漏等。為避免和減少上述并發(fā)癥的發(fā)生，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了卓有成效的基礎(chǔ)研究，提出了多種定位定向方法，為確定椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)和角度提供了理論依據(jù)。本文著重探討胸腰椎椎弓根解剖學(xué)特征及其對(duì)進(jìn)釘方法的影響。

1 材料與方法

1.1 材料 2010年8～10月于延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖實(shí)驗(yàn)室。對(duì)所選成人干燥脊柱尸體骨胸椎進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測(cè)量，并對(duì)獲得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。選用取自延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院解剖教研室的成人干燥脊柱尸體骨54具(男30具，女24具)，共計(jì)642塊胸椎骨。標(biāo)本死亡年齡29～65歲，身高157～178 cm，平均身高166 cm，生前無(wú)脊柱相關(guān)疾病記錄，無(wú)脊柱外傷歷史。脊柱大體形態(tài)及X片檢查無(wú)明顯病變及畸形，無(wú)嚴(yán)重骨質(zhì)疏松，無(wú)明顯骨質(zhì)缺損。

1.2 方法 用最小刻度0.1 mm的游標(biāo)卡尺及最小刻度0.1°的角度測(cè)量?jī)x，由三位工作人員分別對(duì)每塊椎骨椎弓根形態(tài)進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。

1.3 主要觀察指標(biāo) 椎弓根寬度(PW)、椎弓根高度(PH)、椎弓根后緣皮質(zhì)到椎體前緣皮質(zhì)距離、椎弓根間距、椎弓根矢狀面夾角、椎弓根-椎板夾角、椎弓根內(nèi)、外、上、下緣皮質(zhì)厚度(MCT、LCT、SCT、ICT)、椎弓根內(nèi)部松質(zhì)骨高度及寬度(SBW、SBH)。

2 結(jié)果

2.1 胸椎椎弓根大體形態(tài) 椎弓根是椎弓的一部分，起于椎體后上部，短而厚，與椎體方向垂直向后方突起，其外形呈弧性，與椎體、關(guān)節(jié)突和椎板融合在一起，椎弓根是組成椎間孔的組成部分，其上方有一較淺的切跡構(gòu)成椎間孔的下壁，椎弓根下方有一較深的椎弓根下切跡構(gòu)成椎間孔的上壁。上胸椎椎弓根截面較窄其內(nèi)松質(zhì)骨含量少，皮質(zhì)骨較薄;下胸椎椎弓根橫截面呈橢圓形或淚滴形，其內(nèi)松質(zhì)骨呈橢圓型或腎型。

2.2 胸椎椎弓根相關(guān)重要參數(shù)及其變化規(guī)律 PW從T1至T5逐漸減小，從T5至T12逐漸增大，T12的PW約為(8.5±1.4)mm。男女之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，男大于女。PH自T1至T3逐漸增大，從T4至T6逐漸減小，自T7開(kāi)始又逐漸增大，T12的矢狀徑約為(17.1±1.3)mm。男女之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，男大于女。椎弓根后緣皮質(zhì)到椎體前緣皮質(zhì)距離:T1至T9逐漸增加，T9至 T12變化不大，最大距離為 T9:(43.3±2.6)mm。男女之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，男大于女。椎弓根間距:自T1至T6逐漸減小，之后開(kāi)始逐漸增加，T1與T12變化不大，最大間距為T(mén)12:(20.4±1.8)mm。男女之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，男大于女。見(jiàn)表1。椎弓根矢狀面夾角:從T1至T8逐漸減小，T10以下為負(fù)角。最大正角為T(mén)1:(33.3±3.1)°;最大負(fù)角為T(mén)12:(－10.1±4.9)°。男女之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，男大于女。見(jiàn)表2。椎弓根-椎板夾角:從T1至T10椎弓根軸線基本與椎板垂直，T11、T12分別與椎板成(84.9±3.3)°及(82.3±3.7)°。見(jiàn)表2。椎弓根擬進(jìn)釘點(diǎn):椎弓根擬進(jìn)釘點(diǎn)T1與T12位于橫突中點(diǎn)(M)，T2及T11位于橫突根部中上1/3點(diǎn)，余節(jié)段位于橫突根部上緣(H)，及橫突上緣與椎板交界處。椎弓根內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù):SCT＞ICT、MCT＞SCT。SBW與SBH分別與PW及PH變化趨勢(shì)一致，SBH＞SBW，T12的SBW為(4.4±0.9)mm。見(jiàn)表3，表4。

表1 PW、PH、椎弓根后緣到椎體前緣距離、椎弓根間距測(cè)量結(jié)果(mm

表1 PW、PH、椎弓根后緣到椎體前緣距離、椎弓根間距測(cè)量結(jié)果(mm

1)與女性比較:P＜0.05，下表同

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表2 椎弓根矢狀面夾角及椎弓根-椎板夾角測(cè)量結(jié)果

表2 椎弓根矢狀面夾角及椎弓根-椎板夾角測(cè)量結(jié)果

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表3 MCT、LCT、SCT、ICT 測(cè)量結(jié)果(mm

表3 MCT、LCT、SCT、ICT 測(cè)量結(jié)果(mm

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表4 SBW及SBH情況(mm

表4 SBW及SBH情況(mm

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3 討論

與腰椎椎弓根形態(tài)相同，胸椎椎弓根亦為橢圓形結(jié)構(gòu)，由于PH均明顯大于PW，因此PW決定了置入螺釘?shù)闹睆?，本文?shù)據(jù) T12的 PW 約為(8.5±1.4)mm，SBW 約為(4.0±0.8)mm，螺釘置入后包繞椎弓根螺釘?shù)闹饕亲倒钠べ|(zhì)骨和壓縮的松質(zhì)骨，此時(shí)如果松質(zhì)骨不發(fā)生破裂，螺釘?shù)姆€(wěn)定性為最佳，因此胸椎椎弓根螺釘直徑不宜超過(guò)4.5 mm〔1〕。臨床實(shí)踐中，椎弓根螺釘深度一般以釘尖到達(dá)椎前皮質(zhì)后方5～8 mm為宜，因本文列舉的是椎弓根后緣皮質(zhì)到椎體前緣的長(zhǎng)度，因此，在實(shí)際操作中所選擇的螺釘長(zhǎng)度應(yīng)較測(cè)量值短5～8 mm〔2〕。胸椎椎弓根明顯小于腰椎，加之胸椎椎管相對(duì)狹小，初期制約了椎弓根螺釘技術(shù)在胸椎的使用。近年來(lái)，椎弓根螺釘技術(shù)在胸椎的使用有所增加，但是，椎弓根螺釘放置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未確立。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘點(diǎn)的確定有以下幾種方法:(1)Roycamille〔3〕首先提出以胸椎橫突中軸線與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)中線交點(diǎn)為進(jìn)釘點(diǎn)的方法。(2)Vaccaro等〔4〕研究發(fā)現(xiàn)T4～T9椎弓根中心位于橫突上緣而不在橫突中軸線上，與 Suk等〔5〕結(jié)果一致，提倡采用橫突基底上緣為進(jìn)釘點(diǎn)。(3)直視下植入法:Xu等〔6〕提出切除部分椎板，直視下植入椎弓根螺釘。(4)Ebraheim等〔7〕通過(guò)影像學(xué)研究，指出不同節(jié)段胸椎其進(jìn)釘部位也存在一定的差異。T1～T2椎弓根中心位于上關(guān)節(jié)突外緣內(nèi)7～8 mm，橫突中線上3～4 mm;T3～T12在上關(guān)節(jié)突外緣內(nèi)4～5 mm，橫突中線上5～8 mm。(5)Magerl等〔8〕與Roycamille的觀點(diǎn)相似，提倡以橫突中軸線與關(guān)節(jié)突外緣連線的交點(diǎn)為進(jìn)釘點(diǎn)。(6)An等〔9〕建議的進(jìn)釘點(diǎn)位于關(guān)節(jié)突中部下方1 mm。(7)Louis等〔10〕倡導(dǎo)的方法為不同節(jié)段采用不同的進(jìn)釘點(diǎn)，T3以上在上位胸椎下關(guān)節(jié)突下3 mm和關(guān)節(jié)突外緣內(nèi)3 mm;T4～T 10位于關(guān)節(jié)突外緣更內(nèi)側(cè)一些。Ebraheim等〔11〕基于對(duì)胸椎標(biāo)本的觀察，認(rèn)為術(shù)中上關(guān)節(jié)突外緣較難看到，因?yàn)樗挥谙鄳?yīng)下關(guān)節(jié)突外緣前面，故下關(guān)節(jié)突外緣可用于內(nèi)外平面上胸椎椎弓根軸投射點(diǎn)的定位。McCorrnack等〔12〕研究發(fā)現(xiàn)胸椎椎弓根到橫突基底中點(diǎn)在頭尾方向上的距離，T1橫突在椎弓根的頭側(cè)(5.45±1.2)mm。這種關(guān)系在胸椎水平下降時(shí)逐漸變化，到T 12，橫突在椎弓根尾側(cè)(6.6±2.4)mm;在T6～T7水平相齊，故盡管橫突在腰椎弓根定位中是可靠的外標(biāo)記，但這種關(guān)系在胸椎變化較大，僅有中等可靠性。

與腰椎相似的是不同節(jié)段胸椎的進(jìn)釘亦存在差異。由于胸椎椎弓根與矢狀面常有一向前內(nèi)走向的夾角(即椎弓根矢狀面夾角)，此夾角總的來(lái)說(shuō)T1～T 12逐漸減小。所以，在不同胸椎平面，植釘?shù)姆较蛴幸欢ǖ牟煌agerl等〔8〕建議在上胸椎與矢狀面呈 10°～20°的內(nèi)斜角。Louis等〔10〕認(rèn)為在上胸椎有15°～20°的內(nèi)斜角，中下段胸椎螺釘直向前。An等〔9〕也贊成上胸椎需多一些內(nèi)斜角。根據(jù)Ebraheim等〔7〕的數(shù)據(jù)，T1～T2為30°～40°，T3 ～T 11為20°～35°，T 12為 10°。

本文結(jié)果顯示從上胸椎到下胸椎，隨著橫突在椎體上的位置下移及PH的增大，椎弓根后緣中點(diǎn)與相應(yīng)橫突根部的關(guān)系也發(fā)生著規(guī)律性變化:在上胸椎(T1～T2)，椎弓根及橫突均位于椎體上半部，椎弓根中點(diǎn)對(duì)應(yīng)于橫突中點(diǎn);在中段胸椎(T3～T10)，橫突位置逐漸下移到椎體中1/3部分，由于椎弓根位置未變(仍位于椎體上半部分)，因此，椎弓根中點(diǎn)對(duì)應(yīng)于橫突上緣;在下胸椎 (T11～T12)，由于椎弓根矢狀徑明顯增加，加之椎體高度的增加，造成橫突位置相對(duì)上移，致使椎弓根中點(diǎn)再次對(duì)應(yīng)于橫突中點(diǎn)。

椎弓根軸線與冠、矢狀面夾角決定著椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)釘方向。實(shí)踐中多以椎弓根螺釘與棘突之間夾角作為螺釘?shù)氖笭蠲鎶A角(即椎弓根外展角)。由于上胸椎椎弓根矢狀面夾角較大(＞20°)，為操作方便，可將進(jìn)釘點(diǎn)稍?xún)?nèi)移，同時(shí)減小矢狀面夾角。在下胸椎(T11～T12)，椎弓根矢狀面夾角為負(fù)角，如按此角度進(jìn)釘，則進(jìn)釘深度淺，螺釘易穿透椎體外側(cè)骨皮質(zhì)。為避免此類(lèi)現(xiàn)象發(fā)生，同時(shí)增加螺釘在椎體內(nèi)的固定長(zhǎng)度，選擇進(jìn)釘點(diǎn)時(shí)可適當(dāng)向外，同時(shí)增大進(jìn)釘時(shí)的矢狀面夾角。螺釘與冠狀面之間夾角(即椎弓根螺釘后傾角)較難確定，尤其當(dāng)脊柱發(fā)生三維畸形時(shí)。對(duì)此，可選擇椎板來(lái)確定螺釘與冠狀面之間夾角，即從T1到T10節(jié)段，螺釘方向基本與椎板垂直，在T11、T12，螺釘尾端后傾與椎板成80°～85°夾角。除上述重要參數(shù)外，進(jìn)行椎弓根螺釘固定時(shí)還應(yīng)注意同一節(jié)段兩側(cè)進(jìn)釘點(diǎn)間距，了解椎管橫徑的變化規(guī)律，避免螺釘過(guò)于靠?jī)?nèi)進(jìn)入椎管。本組測(cè)量結(jié)果顯示:T3～T10椎管橫徑明顯小于其上下胸椎，T5～T6最窄(15.3±1.1)mm。如果在術(shù)前對(duì)擬置釘椎體椎弓根進(jìn)行CT掃描并攝胸椎X線側(cè)位片，測(cè)量前述相應(yīng)參數(shù)值，將對(duì)進(jìn)釘點(diǎn)及進(jìn)釘角度的選擇大有裨益。

椎弓根螺釘系統(tǒng)的生物力學(xué)優(yōu)越性和其廣泛的適應(yīng)證決定了它必然在脊柱內(nèi)固定方面發(fā)揮重要作用。現(xiàn)行的進(jìn)釘方法，存在不同程度地穿釘失敗率，特別是在胸椎和頸椎，有報(bào)道可高達(dá)66.6%〔13〕。即使直視下穿釘亦有相當(dāng)?shù)穆葆敶┏雎省？紤]到個(gè)體差異和畸形，單純依靠解剖標(biāo)志定位的方法，難以解決椎弓根螺釘植入的安全問(wèn)題。X線C臂監(jiān)測(cè)定位是目前保證穿釘安全的有效方法。但是，即使術(shù)中使用X線C臂定位，仍有一定的穿釘失敗率。計(jì)算機(jī)三維導(dǎo)航系統(tǒng)通過(guò)行螺旋CT檢查及圖像三維重建，得到胸椎標(biāo)本的三維圖像，通過(guò)旋轉(zhuǎn)和切割進(jìn)行圖像處理并測(cè)量，模擬出擬置釘椎體 的椎弓根形態(tài)，根據(jù)CT測(cè)量得到的椎弓根實(shí)際投照點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，即橫斷面上椎弓根軸線與矢狀位上椎弓根軸線的交點(diǎn)，在確定進(jìn)釘點(diǎn)時(shí)選擇下關(guān)節(jié)突為參照物，選用合適直徑的螺釘進(jìn)行植釘〔14〕。該技術(shù)為我們帶來(lái)了福音，但目前，這一技術(shù)尚不完善，價(jià)格昂貴，有待于相關(guān)專(zhuān)業(yè)密切配合，共同研究開(kāi)發(fā)。

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