廖文勝，劉玉峰，鮑 恒，王利民

1)鄭州大學第一附屬醫(yī)院骨科 鄭州 450052 2)洛陽正骨醫(yī)院骨質疏松科 洛陽471002

先天性寰椎枕骨化是常見的一種顱頸交界畸形，約占該部位骨性畸形的三分之一[1]。目前寰椎枕骨化合并顱底凹陷、齒狀突上移的治療仍困難。對于經顱骨牽引仍難以復位者，被廣泛采用的方法是首先前路經口松解、減壓后，再行后路固定和融合[2-3]。此方法需兩個切口，一期或二期完成。除了前路手術容易合并感染等風險外[4]，此方法會造成枕骨化的寰椎與樞椎間的側塊關節(jié)分離，存在著難以維持充分復位、椎動靜脈損傷、骨性融合部位不符合生理力學傳導等后路手術固有的缺陷。從力學角度上講，前方側塊關節(jié)間植骨融合比后方枕骨和樞椎椎板間融合更合理。為此，有學者對上頸椎以及枕頸交界區(qū)的前路固定進行了有益的探索，設計了各具特色的前路板狀固定裝置，并應用于寰樞椎脫位或其他枕頸交界區(qū)畸形的治療[5-8]。作者基于融合器和板的特點，設計了經口前路寰樞椎側塊關節(jié)間固定融合器，并觀察了其軸向生物力學穩(wěn)定性，報道如下。

1 材料與方法

1.1經口前路寰樞椎側塊關節(jié)間固定融合器的設計該固定融合器分左右兩側，各由兩部分組成，見圖1所示。第一部分為板狀結構，厚2 mm，寬8 mm，其上有3個孔，兩側的孔分別固定到寰椎和樞椎上，中間的孔與第二部分的融合器固定在一起，融合器高8 mm，置入寰樞椎側塊關節(jié)內。配套螺釘為直徑3.5 mm的皮質骨螺釘。板和螺釘材料均為鈦合金。該融合器委托浙江廣慈醫(yī)療器械有限公司生產。

圖1 經口前路寰樞椎側塊關節(jié)間固定融合器

1.2實驗標本的制備成年防腐頸椎標本7具，性別不限，由鄭州大學基礎醫(yī)學院解剖學教研室提供，經檢查排除頸椎外傷、骨病及畸形，低溫保存。剔除椎旁肌肉、脂肪等組織，取出寰樞椎，去除其間的韌帶、關節(jié)囊等，用聚甲基丙烯酸甲酯(自凝型，上海醫(yī)用模具廠生產)進行包埋，下包埋塊與地平面平行，上包埋塊與固定后寰椎的冠狀面平行，以便于生物力學試驗機軸向加壓，包埋時注意保護好釘?shù)馈?/p>

1.3實驗分組將7具標本先用前路寰樞椎側塊

關節(jié)固定融合器固定并行生物力學測試。然后將7具標本的前路固定融合器拆除后，再行后路釘棒系統(tǒng)(北京福樂醫(yī)療器械公司產品)固定和生物力學測試。具體的固定方法如下。前路固定融合器固定：固定時，板狀結構上兩側的孔通過螺釘分別固定到寰椎和樞椎上，寰椎固定于側塊處，樞椎固定于椎體上；中間的孔通過螺釘與融合器固定在一起，融合器置入寰樞椎側塊關節(jié)內。螺釘擰緊前，融合器與板之間角度可以調節(jié)，以便在顱頸交界區(qū)畸形側塊關節(jié)面存在較大變異時，融合器仍可以與關節(jié)面較好地貼合。后路固定：寰椎進釘點為寰椎后結節(jié)旁開20～25 mm,直視下在椎弓下方將螺釘擰入寰椎的側塊。樞椎的進釘點為樞椎椎弓根軸線在后方椎板上的投影。寰椎側塊螺釘?shù)拈L度為22 mm，樞椎椎弓根螺釘長度為24 mm，直徑3.5 mm。兩釘以直徑3.5 mm的鈦棒相連接。為模擬后路手術撐開復位狀態(tài)，寰椎和樞椎間也做8 mm的撐開。

1.4生物力學測試將固定后的標本放于AGS-10KNG型萬能生物力學試驗機(日本島津公司)的實驗平臺上，將試驗機的最大載荷設為100 N，加載速率控制為1 mm/min，進行連續(xù)加載。記錄30、50和70 N載荷下的軸向位移。

1.5統(tǒng)計學處理采用SPSS 17.0進行統(tǒng)計學處理。采用配對樣本的t檢驗對兩種固定方法固定的標本相同載荷條件下的軸向位移進行比較。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1固定效果見圖2。前路固定后，融合器可以與關節(jié)面較好地貼合。

2.2生物力學實驗結果不同載荷兩種方法固定后下軸向位移的比較見表1。可以看出，在軸向載荷分別為30、50和70 N時，前路固定的位移均小于后路固定。

圖2 兩種方法器械固定后的效果圖

表1 兩種方法固定后不同載荷下軸向位移的比較 mm

3 討論

目前寰椎枕骨化合并顱底凹陷的治療幾乎都是在牽引或松解復位后，行后路固定和融合。對此類患者，前路松解和充分復位后，寰樞椎側塊關節(jié)間勢必因為分離形成空虛狀態(tài)，從而喪失對縱向載荷的傳導。從理論上來講，無前方的支撐也容易造成后路固定和融合的失效。前路寰樞椎側塊關節(jié)面去除軟骨終板后，也可以獲取較好的植骨床，促進融合器內植骨的融合，再加上前路支撐更符合生理狀態(tài)下負荷的傳導，因而前路固定、支撐和融合有可能帶來更好的融合率和遠期療效。

1987年Schmelzle等[5]首先報道應用前路固定裝置結合后路鋼絲固定治療寰樞椎關節(jié)脫位，這一早期的探索存在著固定強度不足、缺乏有效融合支撐等缺陷。尹慶水等[7-8]應用經口寰樞椎復位板(transoral atlantoaxial reduction plate, TARP)治療難復性寰樞關節(jié)脫位，TARP是一種可以鎖定并可以使前脫位的寰椎關節(jié)復位的板狀內固定裝置，但是對于寰枕先天融合、顱底凹陷的患者，復位上移的齒狀突和維持復位的能力似有不足。2010年Li等[9]在解剖學研究的基礎上設計了頸1-頸2側塊關節(jié)間融合器，并與后路釘棒系統(tǒng)組合在一起應用，認為可以為頸1-頸2間的融合提供新的融合部位，適用于寰椎因后弓減壓切除而無足夠植骨床的患者。作者研制的前路固定融合裝置與上述裝置的主要不同是將固定用的板狀結構與融合器合二為一，融合器放置于寰樞椎側塊關節(jié)之間，除了有助于融合，還可以起到支撐和維持復位的作用。

寰樞椎之間有四個關節(jié)，包括兩側的寰樞椎側塊關節(jié)，齒狀突與寰椎前弓間的關節(jié)以及齒狀突與寰椎橫韌帶間的關節(jié)。在生理狀態(tài)下，寰樞椎間的縱向負荷主要通過寰樞椎的側塊關節(jié)傳遞[10]。因此作者選擇寰樞椎間縱軸方向生物力學穩(wěn)定性作為內固定方式穩(wěn)定性評價的指標。寰椎呈前高后低位，在日常活動狀態(tài)下，頭部的屈伸活動和重力作用使顱骨相對于樞椎的位置出現(xiàn)向前下方滑落的趨勢。對于寰椎枕骨化并顱底凹陷的患者，枕骨向前移位，樞椎上移，齒狀突進入枕骨大孔。在制作后路寰椎側塊螺釘樞椎椎弓根螺釘固定的標本時，作者模擬了寰椎枕骨化顱底凹陷畸形實際治療過程，并將寰樞側塊關節(jié)撐開約8 mm，與前路固定融合器高度相等。

研究結果顯示，前路固定融合器固定后，50、70 N載荷下的軸向位移分別為(0.76±0.05)和(1.15±0.09) mm；而通過后路釘棒撐開固定的方式，50、70 N載荷下的軸向位移分別為(1.53±0.11)和(1.99±0.10) mm，前路固定融合器固定后標本在相同的載荷下軸向位移明顯減小。這并不是前路固定的螺釘比后路固定的螺釘更為堅強，而是因為前路側塊之間有融合器的直接支撐，這種支撐作用與生理狀態(tài)下寰樞椎間載荷主要由側塊關節(jié)傳導相符合。實驗結果提示，作者設計的經口前路寰樞椎側塊關節(jié)間固定融合器的固定效果在軸向穩(wěn)定性方面優(yōu)于后路釘棒系統(tǒng)。但是，該研究只進行了軸向穩(wěn)定性測試，按照脊柱內固定器力學測試標準，尚應進行旋轉、左右側屈、前屈后伸等方面的力學測試[11]，這有待于在以后的實驗中加以補充完善。

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