腰椎椎弓根置釘技術流程的改進研究

李國勝，邊朝輝，許營民，劉明禮

(1.北京市房山區中醫醫院骨科，北京　102400；2.清華大學第一附屬醫院骨科，北京　100016)

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腰椎椎弓根置釘技術流程的改進研究

李國勝，邊朝輝1*，許營民1，劉明禮2

(1.北京市房山區中醫醫院骨科，北京102400；2.清華大學第一附屬醫院骨科，北京100016)

摘要：目的探討改進椎弓根釘置釘技術流程及臨床效果。方法自2010年1月至2014年12月共117 例患者進行椎弓根釘置入手術。隨機分為兩組，其中62 例(290 枚椎弓根釘)為改進組(A組)，另55 例(254 枚椎弓根釘)為傳統組(B組)作為對照。術后對手術病例進行CT掃描，分別通過CT片評估A組和B組螺釘進釘深度、螺釘在椎弓根位置情況進行比較。結果兩組病例均順利完成手術，均未出現明顯神經損傷癥狀。在螺釘深度比較中，A組優良率98.6%，B組優良率90.6%，A組明顯高于B組，兩組間差異有明顯統計學意義(P<0.01)；螺釘位置Ⅰ級+Ⅱ級所占比例方面，A組所占百分比97.6%，B組所占百分比90.2%，A組明顯高于B組，兩組間差異有明顯統計學意義(P<0.01)。結論按改進組置釘技術流程進行椎弓根釘置釘，能夠最大程度的避免手術者在手術時的狀態對手術結果本身造成的不良影響，使手術過程更加程序化、精確化，最大程度地避免手術并發癥的發生。該技術流程操作簡單、效果滿意，適合在目前醫療狀況下推廣使用。

關鍵詞：腰椎；椎弓根釘；置釘技術；流程；改進

椎弓根螺釘技術為脊柱外科中非常重要和關鍵技術之一，其廣泛應用于脊柱損傷、畸形、退變及腫瘤等常見疾病。而此技術最為關鍵的部分即為椎弓根螺釘的置入技巧。傳統置釘技術中，主要技術要領大多建立在手術醫師的個人經驗基礎上。而通過經驗進行置釘則可能導致椎弓根螺釘位置的不準確。據報道，椎弓根螺釘位置不正確所占比例高達5.2%～21%，或者更高[1-8]。因此，如何準確的置入螺釘是該類手術必須面對的問題[2-8]。本人通過采用制定的改進置釘技術流程進行手術操作，提高了置釘準確性，減少了置釘并發癥，取得了良好的效果，現總結如下。

1資料與方法

1.1具體病例選取2010年1月至2014年12月共117 例進行臨床比較。入組條件：年齡大于等于18 歲，患有腰椎疾病(包括腰椎間盤突出癥、腰椎管狹窄癥、腰椎壓縮骨折)，并需行椎弓根釘置入者。其中62 例(290 例椎弓根釘)為改進組(A組)，另55 例(254 例椎弓根釘)為傳統組(B組)作為對照。具體分組情況見表1。

表1　117 例入組患者具體分組情況

1.2實驗方法

1.2.1改進組(A組)具體操作方法手術前通過CT掃描測量需行椎弓根釘植入節段腰椎椎體的各項數據，以便為手術提供參考(見圖1)。

1.2.1.1進釘點的確定CT平掃取關節突頂點與橫突基底連線的中點為進針點，該點位于關節突頂點外側且該點進釘時不會破壞上關節突關節面時為理想進針點。測量雙側進釘點之間的距離及進釘點距棘突中點的距離。

1.2.1.2測量水平面椎弓根螺釘植入角(transverse screw angle，TSA)TSA角即椎弓根螺釘植入時的外展角度。其具體測量方法為：a)CT掃描各椎體中選擇橫突前后徑最大層面，該層面為通過進釘點的椎弓根長軸。b)兩側椎板匯合點與椎體后緣中點的連線為中央軸。c)上關節突頂點與椎弓根最狹窄處中點的連線為椎弓根軸線，此二線的夾角即為椎弓根螺釘植入時的外展角度。

1.2.1.3測量釘道長度并確定椎弓根釘長度首先測量椎體的前后徑，取距離椎體前緣、椎體前后徑的20%處做平行于椎體后緣的冠狀線，經進釘點、沿椎弓根軸線中心至冠狀線的連線即為釘道長度，即所需椎弓根螺釘的長度。

1.2.1.4手術過程改進組手術中通過特定器械，即自制胸腰椎椎弓根釘置入角度測量導向儀(見圖2)，該導向儀獲國家實用新型專利，專利號：ZL 2012 20056748.X。按照術前測定的TSA角、進釘點及椎弓根螺釘進行置釘手術(見圖3)。在置釘過程中C型臂透視側位平行于椎體上終板進釘。但需注意在置入椎弓根螺釘前同樣需要確認釘道未穿透椎弓根的四壁及椎體前壁，術后需要進行C型臂透視確認。

注：A、C點-為進釘點，位于雙側上關節突頂點的外側，即關節突頂點與橫突基底連線的中點。

BE連線-中央軸，即兩側椎板匯合點與椎體后緣中點的連線。

AC-兩側進釘點之間的距離。

FE線-距椎體前緣、椎體前后徑20%的中央軸的垂線。

AB-進釘點與中央軸的距離。

AF-進釘釘道，其長度即為椎弓根螺釘的最佳長度。

TSA(transverse screw angle)-指椎弓根螺釘植入的外展角度。

PW(pedicle width)-椎弓根寬度

圖1改進組(A組)手術路徑示意圖

圖2　胸腰椎椎弓根釘植入角度測量導向儀

圖3　術中操作大體圖

1.2.2傳統組(B組)的方法通過常規的椎弓根釘置入方法手術即為經驗手術法。術前不進行常規數據測量、術中不需要特殊器械輔助進行手術。

1.3記錄內容兩組病例分別通過CT片評估A組和B組螺釘進釘深度、螺釘在椎弓根位置情況，兩組病例術后均需進行CT掃描測量確認，具體指標包括以下幾方面。

1.3.1椎弓根螺釘進釘深度的分級標準通過CT片評估A組和B組螺釘進釘深度比較，螺釘位于椎體內部未穿破上下終板，螺釘前緣達到椎體的80%以上但未穿過椎體前緣為優；以螺釘位于椎體內部未穿破上下終板，螺釘前緣達到椎體的60%～80%為良；以螺釘前緣未達到椎體60%、螺釘穿破上下終板或穿破椎體前緣為差。

1.3.2椎弓根螺釘在椎弓根內的位置的分級標準通過CT片評估A組和B組螺釘在椎弓根內的位置。椎弓根螺釘在椎弓根內的位置通過Andrew椎弓根螺釘CT位置分級標準進行分級[8-10]。Ⅰ級：椎弓根釘未穿破椎弓根皮質；Ⅱ級：椎弓根釘穿破椎弓根皮質且小于等于2 mm；Ⅲ級：椎弓根釘穿破椎弓根皮質且大于2 mm。

1.4統計學處理應用SPSS 19.0統計軟件處理數據，χ2檢驗進行統計學分析。P<0.05為差異有統計學意義，P<0.01為差異有明顯統計學意義。

2結果

117 例患者(544 例椎弓根螺釘)均順利完成手術，均未出現明顯神經損傷癥狀。2.1螺釘深度比較在螺釘深度比較中，A組優良率明顯高于B組，兩組間差異有明顯統計學意義(P<0.01，見表2)。

表2　CT片評估螺釘進釘深度比較

2.2螺釘位置比較螺釘位置Ⅰ級+Ⅱ級所占比例方面，A組所占百分比明顯高于B組，兩組間差異有明顯統計學意義(P<0.01，見表3)。

表3　CT片評估螺釘在椎弓根位置

2.3典型病例典型病例為一36 歲女性患者，L1～2椎體壓縮骨折。通過改進組手術流程給予T12、L3椎弓根釘內固定術。術后腰椎正側位X線示椎弓根釘位置良好(見圖4)。CT示L3椎體兩側椎弓根螺釘深度合適(為優)(見圖5)，螺釘在椎弓根的位置良好(Andrew椎弓根螺釘CT位置分級標準為Ⅰ級)。

圖4　術后腰椎正側位X線示椎弓根釘位置良好

圖5　CT示L3椎體兩側椎弓根螺釘深度合適(為優)

3討論

3.1腰椎椎弓根置釘技術的應用經由椎弓根進行螺釘內固定的腰椎融合技術，是脊柱外科常用并且成熟的技術。其基本原理即為通過椎弓根這一生物力學“力核”從而達到三柱固定的作用。由于該方法能為融合節段提供可靠的穩定性，目前在臨床應用廣泛，并且被認為是治療腰椎間盤退變性疾病的“金標準”[9-10]。該技術的關鍵在于椎弓根螺釘置入后在椎弓根的位置及其在椎體中的深度。對于螺釘在椎弓根位置，Ⅰ級為椎弓根釘未穿破椎弓根皮質，位置為優；Ⅱ級為椎弓根釘穿破椎弓根皮質且小于等于2 mm，位置尚可接受；Ⅲ級為椎弓根釘穿破椎弓根皮質且大于2 mm，為位置較差，容易引起神經根的刺激或神經損傷。

對于椎弓根螺釘進釘深度，目前尚無統一標準。蘇敬陽等[11]認為螺釘進入椎體深度不夠，如進釘深度達椎體的一半時，螺釘承受的應力增加，這種情況下則容易引起釘骨界面松動。故有學者[12]建議盡量增加螺釘進入椎體的深度，最好達到椎體前緣皮質下，以提高其在椎體內的固定強度。劉忠軍[13]提出腰椎椎弓根螺釘進入椎體的合適深度以標準側位片上進入椎體的80%為宜。故以此為依據，我們采取CT片評估螺釘進釘深度，以螺釘位于椎體內部、未穿破上下終板、螺釘前緣達到椎體的80%以上，但未穿過椎體前緣為優；以螺釘位于椎體內部、未穿破上下終板、螺釘前緣達到椎體的60%～80%為良；以低于椎體60%，或螺釘穿破上下終板，或穿破椎體前緣為差。

但是實際的螺釘置入過程中，經常出現由于置入的螺釘位置不良，從而出現一些并發癥，如：螺釘穿破椎弓根，損傷脊髓、神經根；螺釘穿破椎體側方和前緣，損傷到附近的大血管和臟器；螺釘置入深度不夠或過長等。而并發癥的后果很嚴重：輕則影響脊柱固定的強度，甚至出現固定的失敗，繼而手術失敗；重則出現嚴重的神經損傷，造成患者難以恢復的損失。楊惠林等[14]報道在胸腰椎骨折治療中，采用椎弓根釘內固定術中并發癥為4%，其主要的原因為椎弓根釘位置不良，發生率為2.8%。因此，如何避免置釘過程中的椎弓根釘位置不良至關重要。

3.2預防胸腰椎椎弓根置釘位置不良的方法嘗試對于如何能夠避免出現椎弓根釘位置不良，國內外學者曾經進行了多種嘗試。Myles等[15]通過將帶有小珠的導針植入椎弓根然后攝片定位的方法進行手術，其手術判斷的敏感度為100%，特異度為97%。Steinmann等[16]通過術前對椎體進行CT掃描，獲取椎弓根軸角，術中根據該角將C型臂X線機傾斜并使椎弓根釘沿椎弓根縱軸置入，但該法手術醫生遭受過多的X線輻射。Schwend等[17]采用雙重目標輻射系統(dualr adiation tar geting system，DRTS)引導椎弓根螺釘植入，該法可使無經驗的手術者接受較少的X線輻射，同時提高椎弓根螺釘植入的準確率，但需特殊的設備進行手術。國內譚軍等[18]用鋼絲環扎標本的椎弓根狹窄部，然后拍片定位的方法手術，證實了此方法的高度準確性，但手術過程復雜。吳占勇等[19]則應用椎弓根立體定位針法來提高椎弓根螺釘植入的準確性，但該方法僅僅依靠椎弓根中心一點定位，而經過一點有無數條直線，因此也有定位錯誤的可能。另外，在椎弓根螺釘內固定術中，計算機輔助導航技術是目前最準確的監測方法，其應用過程中需要昂貴的設備，因此其應用受到了很大的限制。綜合以上的多種方法，雖然各有其優勢，但亦有明顯的不足，所以目前臨床上并未廣泛應用。

3.3本實驗的實際意義本文改進組的置釘方法通過簡單的流程改進，并加用簡單的手術輔助器械即達到了提高置釘準確率的效果，其在螺釘進釘深度與螺釘在椎弓根的位置兩個方面均比采用傳統手術方法在準確率上有明顯提高，差異有統計學意義(P<0.01)。

椎弓根釘置釘過程中出現并發癥，究其原因在于手術中未能掌握好椎弓根釘進釘點、進釘角度和深度。傳統組的方法主要依據手術者的經驗在術中進行操作，如果手術時術中手感及手術狀態不佳，或是置釘過程中稍有疏忽，則可能出現椎弓根螺釘的置入位置不佳或位置不良，輕則影響脊柱固定的穩定性，重則可能因椎弓根螺釘位置不良傷及附近臟器，產生嚴重不良后果。因此，對于手術醫師來說，手術時如何能夠減少術者手術狀態對手術的影響至關重要。

本實驗A組通過改進的手術操作流程，最大程度的規范了手術順序，減少了術者手術狀態對手術結果產生的影響，簡化了手術操作、提高了置釘的準確性。在應用此流程的前提下，即使一名手術經驗欠豐富的術者亦能進行準確的置釘。

本文改進組置釘流程可簡單概括為“一測二定三查四估”。“一測”即為手術前通過CT測量，測量TSA角及測量釘道長度，通過測量在手術前即確定術中置釘時TSA角及置釘的深度，以避免在術中僅憑經驗操作而產生并發癥的可能。對于最佳的置釘深度，通常以標準側位片上進入椎體的80%，并且不超過椎體前緣為宜。“二定”即為手術過程中采用定角度、定深度操作。關于定角度，可采用固定的手術輔助器械(如本文中所列的胸腰椎椎弓根釘置入角度測量導向儀)固定進釘時的TSA角，選用手術前確定釘道長度的螺釘進行手術操作，在此情況下只要進釘點正確即可精確的進行手術操作。“三查”為術中通過手感進行確認釘道是否位于椎弓根中，并通過C型臂進行檢查椎弓根釘的位置及長度。“四估”即為手術后通過X線及CT復查椎弓根釘的置入情況，評估手術情況及效果。并且根據實際的置入結果，增加經驗，以便下一次進行更好的操作。

本研究結果顯示，采用本文所述的椎弓釘置釘流程進行置釘，能使手術過程更加程序化、精確化，最大程度避免椎弓根螺釘相關并發癥。該方法簡單易行，效果良好，適合在臨床推廣使用。

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文章編號：1008-5572(2016)06-0535-04

中圖分類號：R683.2

文獻標識碼：B

收稿日期：2015-10-14

作者簡介：李國勝(1977- )，男，副主任醫師，北京市房山區中醫醫院骨科，102400。

實用新型專利：胸腰椎椎弓根釘置入角度測量導向儀(ZL 201220056748.X)；*本文通訊作者：邊朝輝