腰推推弓根内固定技术

a****4

腰推推弓根内固定技术的解剖学基础及研究进;展随着经腰椎椎弓根内固定技术的推广应用，各种椎弓根内固定器在脊柱骨折，滑脱等疾病的治疗上取得了良好的临床效果.但手术后仍有许多并发症出现，如:椎弓根或椎体皮质的穿透或破裂，脊髓或神经根的损伤，硬膜囊的穿透，硬膜外血肿等等.该手术的关键就是椎弓根螺钉的正确打入，对手术者技术和经验的要求很高，其中定位点是否准确就成为手术是否成功的一个关键步骤.为此我们对现有的腰椎椎弓根内固定技术的解剖学基础及研究进展进行综述。
一、推弓根的解剖特点(推弓根的宽度、内倾角、矢状面倾斜角、通过椎弓根中点的投影与上关节突外侧缘的关系推弓根中线与横突中线的关系)
1、椎弓根宽度:
    早在1949年，Mihcele和E淦ueger就通过研究椎弓根的特点说明螺钉可以从后路通过椎弓根到达椎体。以后许多学者针对椎弓根螺钉问题对椎弓根的形态学进行了研究。一般认为椎弓根是短的圆形或椭圆形管状结构，外为皮质骨，内为松质骨，是椎体最强硬部分〔‘’。Krga将其理解为后柱连结前柱的三维性坚强的钳夹〔2’。而ste价e则称之为“力核”(ofreenuelei)〔3’.steeffe曾研究35具尸体，发现不同平面腰椎椎弓根的形态各异，Ll一LS椎弓根的厚度逐渐增加，为.0.9一1.5Cm，其高度为1.5cm。zindrikc采用CT扫描及X线拍片的方法测量了29!〕5个椎弓根得出CT与X线片所测数据无明显差异.在横断面上，LS椎弓根最宽，为15.0(9.1一29.0)mm，Ll最窄，为8.7(4.5一13.0)mm.在矢状面上，椎弓根最窄处为LS，为14.0(9.5一19.0)mm，最宽为LI:15.4(11.0一21.0)mm.Socles报告用50具成人脊柱标本进行研究，发现Ll、LZ直径小于smm占20%，故提出由于个体差异，应用统一标号的椎弓根螺钉是有一定危险的。
2、椎弓根的内倾角
steeffe认为Ll一L4的椎弓根方向几乎与椎体垂直，故e角(e角为椎弓根与正中矢状面夹角)接近o0，只有LS椎弓根的e角为30”.故钻入惟弓根时，除LS外，均可平行矢状面钻入，并认为采用1一2枚直径为.36一.4Omm的椎弓根螺钉是不会穿破椎弓根的〔3〕。zindrikc采用cT扫描及x线拍片的方法测量在横断面上，LS椎弓根e角最大，为29.50(190一44.00)，Li的e角最小，为10.90(6.5。一14.50)。
3、矢状面倾斜角
Zindrikc测量在矢状面上，LS椎弓根向尾侧成角为一1.80Co8一+8“)。其他腰椎的椎弓根则几乎与椎体垂直。陈耀然等报告了国人51例胸腰椎(Tg一LS)椎弓根的椎弓根轴线与椎体水平线的夹角(f角)的数值，其结果较zindcrik测量值较低〔4，，椎弓根与椎体在矢状面上角度在腰椎除巧外几乎成垂直位，匕向头侧成180。
4、通过椎弓根中点的投影与上关节突外侧缘的关系
杜心如等对100套成人干燥腰椎骨骼标本上关节突的形态特点以及其外缘切线与椎弓根外侧骨皮质以及中心进行测量，结果发现:Ll100%，LZ98.1%，U9.64%，以4.58%，L58.1%上关节突外缘切线位于椎弓根中心鱿外侧。上关节外缘切线距离椎弓根外侧皮质的距离随椎体序列依次增加.因此他认为上关节突外缘多位于椎弓根中心的外侧，以它作为椎弓根螺钉进钉的定位标志过于偏外.

5、椎弓根中线与横突中线的关系
侯树勋等对椎弓根轴线与关节突和横突的关系作了定量测量，发现椎弓根轴线位于关节突中点和外缘所作垂直线与横突中点和上缘所作水平线构成的四边形内，从Ll以下逐渐移到外下方，而巧到关节突外缘之外.Ebralleim等通过对干燥骨标本研究发现腰椎椎弓根中心点并不在腰椎横突的中轴线上，L1一L3椎弓根中心点分别位于横突中轴线上方.3gmm、.2smm和1.4~处，只有以椎弓根中心点接近中轴线，位于横突中轴线下.0smm处，肠椎弓根中心点则位于横突中轴线下方1.smm处.Saillnet报道推弓根轴线在Ll一U位于横突中线上方1.-4.39m，m在以一L5位于横突中线附近〔6，.殷渠东等〔7’对椎弓根中心轴椎后投影点位置(RApp)与关节突关节、横突中央距离进行测量，结果经统计分析，各观察指标的阶段性差异均有显著性意义。杜心如对国人标本研究后发现Ll一4椎根中心点多位于横突中轴线以下，LS也有一半以上位于横突中轴线以下.同时以横突中轴线为标志，手术操作时需逐个显露横突，加重了手术的创伤，延长了手术时间，增加了术中出血量.因而，以横突中轴线为标志的定位方法尚不完美.〔5’
二、对现有的推弓根螺钉内固定指标的研究:螺钉的直径、进钉点、进钉角度、进钉深度
1、螺钉的直径
椎弓根的宽度和螺钉骨道的长度分别决定了螺钉的直径和长度。为达到矫形和固定强度应尽可能选择较粗和较长的螺钉。文献报道〔“’螺钉直径以不超过椎弓根外皮质直径的83%为宜。Ll以下各阶段可选用直径不超过smm的螺钉，用
于L4、肠的螺钉直径根据需要可适当加大〔9’.直径大的螺钉能增强螺钉的稳定性，其抗拔出力亦增强.Mdain等〔‘”’用直径.7omm椎弓根螺钉替换.6omm螺钉,其拔出强度变化较小，而改用.8omm螺钉拔出强度显著增加.Brnatiye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。Pofyl等〔‘2’实验证明螺钉直径增加2mm，旋入扭矩增加.84%.但椎弓根的横截面积是有限的，太粗的螺钉可导致椎弓根暴裂骨折，侯树勋ell在测量40具国人Tg一LS椎弓根高度和宽度后认为:各阶段椎体椎弓根高度均明显大于其宽度，选择椎弓根螺钉的直径应根据各椎弓根截面的最短轴径(宽度)来选择，这样才能最大限度增加螺钉的抗弯强度。
2、进钉点及角度
Ryo·Cmallie〔‘3’首先报告其定位方法为横跨两侧横突的水平连线与连接上下小关节突中央的垂直线交点下lmm处垂直进入，与椎体矢状轴、水平轴平行钻入.Ryocmaliie建议螺钉与椎体上下终板平行拧入椎弓根，螺钉不向内侧成角，与矢状面平行，即“直线朝前”法(straightahead)，Magerl采用的进钉标志为沿固定椎体上关节突外缘的垂线与横突中轴线交点〔‘4〕.Krga进钉点较Mgaerl方法更靠外，其水平线为横突上2/3与下1/3的交界线‘2〕.“AO”推荐的腰椎椎弓根定位点为上关节突外缘的切线与横突中轴线的交点，该交点位于上关节突与横突墓底之间的交角处〔‘’.weinsetni建议定位点应避免损伤关节突关节，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”〔‘5’.wenistein认为在腰椎椎弓根与关节突关节紧密相邻，故椎弓根螺钉有时损伤关节突关节。这对于融合固定阶段来说无足轻重，但对于紧邻的上方或下方非固定段，有可能引起力学问题.在螺钉过粗时更易出现这种情况。故术中仔细解剖辨认上关节突，准确的放置螺钉，由上外向内侧倾斜成角拧入螺钉也可最大限度地避免关节突关节损伤〔’“〕.单云官的“十字定位法”，Ll一L4在上关节突的乳突后缘中点划垂直线，在横突的副突上方划水平线，两线的交点为进钉点;1，5的进钉点则在上关节突的乳突和横突副突之间最深处的中点“7，.郑祖根等提出腰椎定位点为横突中轴线与上下关节面纵向连线的交点〔’“’。侯树勋〔‘9’通过解剖研究认为:同阶段的椎体，其进钉点亦不同，上腰椎进钉点明显不同于下腰椎，否则将出现较高的失败率.叶启彬通过研究发现横突的副突和狭部崎形成的“办”崎的顶点更接近椎弓根的中心点，而且极少有变异.以此点为进钉点，钉尾向外倾斜与矢状面成o5角，与上下终板平行植入螺钉，成功率高.阎德强对单云官方法进行研究后在下胸椎及腰椎均采用乳副突间凹作为进钉点〔2”’。杜心如对人字崎及其毗邻结构进行解剖学研究后提出以人字峰顶点作为进钉点〔5’。杜心如认为以乳、副突间凹作为定位标志克服了横突中线定位不准确以及增加手术中暴露范围的缺点，相对而言人字峪解剖变异小，骨性标志清楚，无须剥离横突，是目前最为方便简捷的定位方法的标志。〔5’单云官提出进钉向内侧倾斜o2一5a(Ll一L4;)LS则向内倾斜150，“Ao’，推荐在胸腰联合部，螺钉应向中线倾斜o5，LZ一LS则倾斜)ll“一150〔’〕侯树勋等对40具腰椎椎弓根的形态学特点进行了研究，发现不同的椎体应选择不同的方向。在水平面的倾斜角，Ll一巧逐渐增大，自4.8土.230至3.0:5010一。〔“’。
生物力学研究证实，螺钉的植入方向对其固定强度存在一定的影响。13arbe;〔2，’将螺钉与矢状面成150角植入和平行掉入比较，前者的轴向拔出力量较后者平均增加25.6%，螺钉松动前纵向载荷平均增加101%。而skinne:‘“2’用ste。七。和Ao螺钉试验与矢状面成角o4一160不等，则发现角度对拔出强度无明显影响，但对载荷失败前的螺钉位移和能量的吸收有影响。
3、钉长及侧位片上的比值
螺钉最恰当的位置应位于椎体前缘骨皮质下，这样既能充分发挥固定作用，又不至于损伤椎体前缘组织。zindrikc通过TC扫描和侧位X片测量发现，沿椎弓根轴线至椎体前皮质的长度，各腰椎中最长为LZ和L，3为45一58mm和42一62
mm。侧位x片中，其长度最长为L:245.5(37一52)mm。所有腰椎椎弓根侧位片长度和沿椎弓根轴线的长度之间有显著性差异。Ryo.Camiell则反对将螺钉植入太靠近椎体前缘，建议尽可能避免将螺钉达到椎体前缘皮质，除非必须增加固定强度。Roycamllie认为螺钉进入约50%一60%的椎体前后径的深度是合适的〔‘“’刘浩〔9’认为侧位片上螺钉尖应距椎体前缘4一smm为宜.他通过解剖研究证实腰椎各阶段骨螺钉道长度都在50mm左右，分布上有98.6%在40mm以上，用40mm长的螺钉较安全，但仍有1.4%的螺钉可能穿破椎体前皮质。Mkci记ye‘23’通过研究证实35mm长的螺钉较40~和45mm长的螺钉在椎弓根内所承受的弯曲力矩增加16%，建议临床上尽量使用长度在40mm以上的螺钉.侯树勋测量为自Ll-L3为46.0土3.omm至54.9土3.3mm.L4为53.2士3.6mm，LS为51.4士4.lmm(6〕。从力学的角度来讲，椎弓根钉越长、越粗、螺纹越深，越牢固〔24’.枪ga等〔25’发现椎弓根螺钉在腰椎椎体内smm长度差异就可产生螺钉固定效果的差异.
Brnaetly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。Polly〔‘2’认为增加螺全一长度不能明显增加固定强度，如同时增加直径和长度，则两者会发生相互影响，协同作用增加固定强度。但增加螺钉长度，相应增加固定深度是受椎体大小及椎弓根长度限制的。资料表明，椎弓根螺钉进钉深度一般在.40一.45om，最大.56om〔26]。Krga等发现，在各种螺钉，较深的植入可以增加钉与骨的交界面，他建议术前用cr扫描观察椎体的形态，计算椎弓根定位点及自后向前的长度，术中直接用x线片测定方法测量前皮质与椎弓根钉夹角的关系〔27’。然而whiteeluod[28]指出:侧位片对于评价螺钉是否穿透椎体前侧骨皮质是不准确的.在水平面上，椎弓根螺钉与矢状面角增加，故单纯的X线侧位片并不能反应椎弓根螺钉是否穿出骨皮质，只50%在
侧位片上观测到穿透，所剩下的50%并不能观察到。在以和幼只有80%在侧位片上观察到已穿透骨皮质。因此准确的在术中了解螺钉深度对临床工作有很大指导意义.
4、矢状面角度
Mgaerl提出螺钉与椎体终板平行，经椎弓根进钉至椎体前皮质下〔‘4’，但椎弓根纵径较宽，螺钉在矢状面置入范围相对较大。殷渠东等〔291以力学实验为依据，提出了“矢状面斜钉效应”概念。(ote一nalinigeeffct)即螺钉在保证位于椎弓根和椎体内的前提下，上位螺钉向上倾斜、下位螺钉向下倾斜，这样可以提高螺钉的负载能力.置入螺钉的稳定性和复位能力均较好。这也是扬惠林、唐天驯等〔3“，认为良好钉杆角可获得较好骨折复位的机理所在。
三、目前对提高进钉准确率进行的研究:
目前常用的方法为术中C臂或床边拍片监测下进行椎弓根螺钉的置入，oleurd描述了用smm斯氏针经皮穿透进入椎弓根，然后用x线增强荧光屏定位的方法〔””。Roy一cmallie推荐用钻头钻开椎弓根后侧定位处的骨皮质，沿矢状位水平
方向进入〔’‘’。steeffe采用手操作的导向器，通过椎弓根钻成隧道，然后放入椎弓根螺钉，最后用增强荧光屏定位〔32〕。Edwdars则将后面的骨皮质咬除，暴露椎弓根后面，然后用手钻钻孔，用直刮匙扩大，放置螺钉后用拍片或增强荧光屏定位〔33’.金属器械如钻头可以放入隧道，通过术中前后位和侧位x线片来证实其位置。然而这种方法却使手术时间延长，使手术人员和病人受到放射线损害，增加失血量.wenistein〔‘“’在解剖标本上分析了螺钉放置的准确性，发现即使是仔细的外科技术，C臂荧光屏监控仍有20%穿出骨皮质。Gertbzcni注意到术后cr复查，椎弓根螺钉的准确率为71.9%，有18.6%进入椎管4mm以内，6.6%进入椎管4一smm，3.6%在椎弓根外侧〔34’。很多学者认为术前进行测量椎弓根宽度、最佳进钉点、TsA、SSA以及螺钉长度对选择合适直径及长度的螺钉以及手术操作很重要.在常规X线侧位片上测量螺钉长度是很困难的，也欠准确.故实际应用时结合cr片测量长度，植入角度等参数可提高准确度‘35’。术前Tc定位对进钉位置的准确性要高于术中c臂检测的准确性，因为椎体呈圆柱形，x线上不能准确反应螺钉的位置。即使读片经验丰富者，判断正确率也只达6.953%。应把椎弓根定位、操作时出现的情况、与周围组织相互位置关系、术中x线检查四者结合起来综合分析，才能提高判断的准确性。螺钉旋入时阻力应均匀增加，突然变大或变小都提示位置不当.“C”臂机能任意旋转，如果在螺钉穿出处切线透视，则可能提高螺钉位置判断的准确性，但较烦琐.Fbare;〔‘5’通过研究发现Cr显示螺钉穿破骨皮质的比率是平片的10倍之多，认为cr扫描和平片应联合应用，才能提高螺钉的定位准确率.李兵等利用高速螺旋TC共扫描检查40例国人的200个Ll一L5脊椎，重建后测量400个
椎弓根的入点坐标江，Y)即椎弓根轴线在椎骨后表面的投影点与后正中线的距离(均及与横突中线的垂直距离(Y)，发现x坐标从Ll一巧逐渐增大;Y坐标从Ll到以，逐渐下移，在以与横突中线接近重叠.但巧突然上升。Ll一巧Y坐标基
本上都在横突中线以上，但每组数据变异较大，但与传统入点比较均有差异。李兵等认为横突中线是椎弓根螺钉置入的重要参照标志，但椎弓根轴线投影点并不在横突中线上.，术前常规通过Tc测量椎弓根轴线在椎骨后表面的投影点数据对椎弓根螺钉的置入有重要指导意义。〔36)杨泽年等利用螺旋cr轴位及三维成像的表面遮盖法，测量水平面进钉角、进钉轴线长度、椎弓根最小横径及椎弓根进钉间距等测量的精确数据。通过对比术前无Tc测定组和有测定组共60例患者术后TC结果，发现术前cr测量组高质量植入率明显高于术前无.汀测定组.结果证实该方法协助临床术前确定TsA、螺钉长度与大小的准备，进钉点及进钉间距，能提高椎弓根螺钉固定术的质量及成功率.〔37’沈炳华等通过分别在标本组、对照组和实验组的TC片上测量术前及术后椎弓根螺钉钉道的水平偏角，与解剖学的椎弓根e角数据比较，并进行统计学处理后发现:上腰推椎弓钉道的水平偏角均>。角，下腰椎椎弓钉道的水平偏角均<。角，椎弓根e角不能作为椎弓根螺钉钉道的水平夹角，椎弓根的轴线一般也不能作为椎弓根螺钉通道的轴线，两者对比有较大差异。根据其差异和特点，使用水平偏角仪指导临床操作，能有效地提高椎弓根螺钉的打入质量。〔3“’方先来等取5具成人腰椎干骨标本Ll一”各沿棘突髓腔插入铁合金定位针，针尾外露，行螺旋cr连续容积扫描，资源图像输入
AW.40工作站作多平面重组，并测量根针距(PND)、根轴距(PAI》)及矫正角(RRA)根轴角(PAA)，然后将5具标本作实体解剖测量，对照分一析两种测量结果的统计学差异。结果证实三维测量结果与实体解剖测量比较呈高相关性，同时临床应用此方法经腰椎椎弓根置钉30例，有效性为100%。〔39j刘克研究了23例患者，均采用cr引导下皮椎弓根置管定位术置入椎弓根钉共92颗，术中患者无身体不适，术后无并发症发生，术后TC扫描证实钉优良率达100%，刘
克等认为TC引导下经皮椎弓根置管定位术是有效解决椎弓根钉置入的准确性的一种方法。〔40，陈永按等利用术进钉椎体的椎弓根中部的cT及x片检查，测定椎弓根进钉点间距及最佳TSA和SSA，然后应用自行研制的椎弓根.
螺钉导向器进行手术操作，对21例患者共置入84枚螺钉，通过对比术前无TC测量组和有cr测量组的术后复查结果，证实利用术前CT及X片测定的椎弓根进钉点间距及确定最佳TsA、SSA，利用椎弓根导向器协助术中椎弓根定位及进钉方向，是一种简单可靠的方法.〔41’王泉冶等设计了一种新型椎弓根钉置入导向装置，利用术前TC扫描拟置钉椎体，确定椎弓根轴线，钻孔后孔内置克氏针，椎弓根环绕钢丝，摄正侧位x线片，评价其准确程度.对比以导向器辅助钻孔和徒手钻孔，经统计学处理显示:两组结果有显著性差异.说明应用导向器，能明显降低腰椎椎弓根钉置入中的失败率。〔4“〕Alniot〔43’通过试验研究，将计算机监视系统应用于术中直接引导螺钉的置入，是今后的发展方向。
展望在无法是实现***技术普及的情况下，术前进行cr测量以及定位，选择合适直径和长度的螺钉，术中利用导向器引导下进行椎弓根进钉的个性化手术方案将对提高椎弓根内固定手术的准确性有较大帮助.

[ 本帖最后由 cgc850102 于 2008-1-20 13:14 编辑 ]

l****6

好资源

x****6

学习,很好.

冬****3

谢谢！！！:handshake

l****0

学习,很好

x****6

学习了，不错．

封**骨

学习了

y****d

看看，现在来顶

l****5

好东东，收藏了真是对我有很大帮助

刀**锋

错别字太多
看得太累！！！！！！
有好多地方看了半天也没有看明白！

l****3

整篇文章错别字太多太多，让初学者摸不着头脑，甚至产生误导作用