曹淵武, 陳子賢, 蔣 淳, 馮振洲, 姜曉幸
復旦大學附屬中山醫院骨科, 上海 200032
·研究快報·
巧用腰椎融合器結合后路固定治療寰樞椎脫位的初步嘗試
曹淵武△, 陳子賢△, 蔣 淳, 馮振洲, 姜曉幸*
復旦大學附屬中山醫院骨科, 上海 200032
△共同第一作者(Co-first authors).
目的初步評估腰椎聚醚醚酮(peek)融合器結合后路固定在寰樞椎脫位治療中的臨床療效。方法4例患者因寰樞椎不穩于2015年6月至2016年2月接受寰樞椎固定及關節突關節撐開植骨融合術。在手術過程中,用peek腰椎融合器進行關節突關節的撐開。隨訪并分析患者術前、術后的VAS評分、JOA評分、頸椎畸形和融合情況。結果4例患者均至少完成了12個月的隨訪。術前及術后12個月的平均VAS和JOA評分分別是(8±0.82)分、(13±5.42)分、(1±0.82)分和(16±1.41)分;術后VAS及JOA評分較術前改善,術中及術后無血管、神經及感染相關并發癥。術后12個月的三維CT顯示,4例患者的關節突關節獲得骨性融合。結論腰椎peek融合器治療寰樞椎脫位不影響手術療效,且可減少傳統關節突關節撐開方法導致的并發癥,易于推廣。
寰樞椎脫位;后路固定;腰椎聚醚醚酮融合器;關節突撐開
由于寰樞椎解剖部位深在、結構復雜,導致寰樞椎脫位常因治療不當致死或致殘。其手術治療難度高、風險大。因此,無數學者不斷鉆研,期望找到治療寰樞椎脫位的最佳方法。1982年,Grob和Magerl[1]報道了跨關節突關節的固定方法。1994年,Goel等[2]采用寰椎側塊、樞椎椎弓根螺釘板系統行寰樞椎關節間復位和固定[2]。2004年,Goel[3]進一步探討了通過關節突撐開治療顱底凹陷癥及不可復性寰樞椎脫位的可行性。該技術中,Goel運用自行設計的鈦金屬墊片或植骨塊來撐開并促進關節突關節的融合。但是,植骨塊會產生供骨區并發癥,而自行設計的鈦金屬墊片因具有金屬的共同缺點,也無法廣泛推廣。
聚醚醚酮(peek)是一種新型特種熱塑性工程塑料,具有較低的彈性模量、可透光、優異的消毒性能、較好的生物相容性及更大的設計自由度等優點,目前已被廣泛應用于骨科手術中,尤其是在脊柱融合領域已成為行業標準。本課題組自2015年開始用腰椎peek融合器結合關節突撐開技術治療寰樞椎脫位或顱底凹陷癥,取得初步成效,現總結報告如下。
1.1 一般資料 4例寰樞椎脫位的患者于2015年6月至2016年2月在我院骨科接受寰樞椎固定及關節突關節間撐開植骨融合術,兩側關節突關節之間分別植入peek腰椎融合器。其中第1例患者因為寰枕關節融合,故采用枕頸固定,并將頸椎固定至C2和C3(圖1);其余3例皆行單純C1側塊~C2椎弓根螺釘固定及關節突撐開融合(圖2)。

圖1 顱底凹陷癥患者應用腰椎peek融合器行C1~C2關節突撐開及頸枕融合的術前(A)及術后(B)X線片

圖2 寰樞椎脫位患者應用腰椎peek融合器行C1~C2關節突撐開及寰樞椎側塊螺釘固定的術前(A)及術后(B)X線片
1.2 手術方法 患者氣管插管全身麻醉下,俯臥位、頭架固定頭部于中立位。取枕下后正中入路,顯露枕鱗、融合的枕骨大孔后緣和后結節,以及樞椎棘突椎板,向兩側分離至C1~C2關節的外側緣,顯露樞椎椎弓峽部和寰樞椎關節突,雙極電凝燒灼C2神經根周圍靜脈叢,除了第1例行枕骨、C2椎弓根及C3側塊螺釘固定,其余3例均行C1側塊~C2椎弓根螺釘固定。其中,寰椎側塊螺釘以側塊中點為進針點,向內、向頂端各傾斜約15°,側塊內進釘深度為18~22 mm,平均20 mm;而樞椎椎弓根螺釘進釘點為樞椎椎弓與椎板交界處下關節突的上、內緣,向內、向頂端傾斜約20°,盡量緊貼椎弓峽部內、上緣;釘道長度14~24 mm,平均20 mm。切斷C2神經根、打開側塊關節囊,用腰椎的撐開器松動撐開側塊關節,刮除關節面軟骨終板,在兩側關節之間分別打入1枚裝有自體骨的子彈型的融合器(強生公司)。在伴有顱底凹陷患者中,融合器高度按照術前齒狀突與Mc Gregor線(硬腭后緣至枕骨鱗部最低點連線)的關系選擇;而在不伴有顱底凹陷的寰樞椎脫位的患者中,選擇高度為7 mm的融合器。自體骨取自C1~C2的部分椎板及棘突,但不破壞其完整性。安裝連接棒,再依靠釘棒系統進一步復位寰樞關節,術中X 線檢查顯示復位滿意后,鎖緊各螺釘關節,沖洗傷口,常規引流,依次縫合切口。術后2 d即拔除引流管,患者戴頸托后可離床活動,頸托一般使用3個月。
1.3 療效評價 術后定期對患者進行臨床及影像學隨訪。隨訪時間分別為術后即刻及術后6周、3個月、6個月及12個月,并將隨訪結果與術前情況進行比較。頸部疼痛采用視覺模擬評分法(VAS評分)進行評估;脊髓功能采用日本骨科協會(JOA)評分進行評估。定期隨訪頸椎正側位X線片、過伸過屈位X線片,術后1年隨訪三維CT,以評價寰樞椎關節的融合情況。對于合并顱底凹陷癥的患者,術后隨訪MRI,比較齒狀突與Mc Gregor線的關系以及脊髓延髓角度變化情況。此外,術前及末次隨訪時測量C2~C7的Cobb角,以評估頸椎矢狀位序列變化情況。
其中,融合情況參照Lee等[4]的研究:CT顯示骨小梁連續或過伸過屈位X線片顯示C1~C2活動度小于2 mm為達到骨性融合;CT顯示骨小梁連續性不明顯但過伸過屈位X線片顯示C1~C2活動度小于2 mm為達到纖維性融合;CT顯示骨小梁之間有明顯間隙或關節突間隙塌陷,或過伸過屈位X線片顯示C1~C2活動度大于2 mm為不融合。
2.1 基線情況 4例患者中3例為單純寰樞椎脫位,而另1例伴有顱底凹陷癥。4例患者皆為女性,年齡49~60歲,平均(53±5.0)歲。1例術前僅表現為單純頸痛,2例表現為頸痛及雙上肢麻木,而另1例表現為四肢麻木、乏力。術前VAS評分平均為8分,術前JOA評分為13分。4例患者術中出血量為100~400 mL,平均(225±132.3) mL。
2.2 VAS及JOA評分 所有患者完成了術后12個月的隨訪。除術后即刻JOA評分外,術后VAS評分及JOA評分較術前改善,且隨訪過程中持續改善(表1)。
2.3 Cobb角 3例患者C2~C7的Cobb角從術前過屈的平均(44.9±2.5)°恢復為術后1年時的平均(19.4±0.6)°;另1例患者從術前反曲-7.9°恢復為術后1年時正曲的15.5°,術后患者頸椎矢狀面力線更加平衡(表2)。

表1 患者術前及術后隨訪VAS及JOA評分 ,分

表2 患者術前及術后C2~C7的Cobb角 θ/°
2.4 影像學檢查及并發癥 伴顱底凹陷癥的1例患者術前X線片顯示齒狀突高出Mc Gregor線8.23 mm,術后僅高出2.23 mm,術后較術前下降6 mm(圖1);而MRI檢查顯示脊髓延髓角從術前的122°增加為140°,脊髓壓迫解除,脊髓腹側腦脊液充滿(圖3)。所有患者術后1年時,X線及三維CT片均顯示關節突之間骨性融合(圖4)。所有患者因C2神經根切除出現枕后區感覺減退,但沒有明顯不適。術中及術后無血管、神經及感染相關并發癥發生。

圖3 顱底凹陷癥患者術前(A)及術后(B)MRI影像

圖4 患者術后1年三維CT顯示C1~C2關節突間骨性融合
寰樞椎脫位是一種臨床常見疾病,外傷、腫瘤、先天畸形或炎性病變都可能導致寰樞椎不穩定。C1~C2關節的復位與固定是目前治療此類疾病的最佳方法。目前,多種內固定方法已被成功應用于寰樞椎的復位與融合過程,如鋼絲[5]、椎板鉤[6]、經關節突螺釘[1]等,但均有其局限性。鋼絲固定雖然技術操作簡單,但需要結構型植骨塊及完整的C1后弓。而且該方法對寰樞關節無法提供足夠的穩定性,即使術后輔助外固定支具,其不融合率仍達30%[7-8];鋼絲或鋼纜固定時需要穿入椎管內,增加了脊髓損傷的風險[7]。經關節突螺釘固定在生物力學上明顯優于鋼絲固定,能增加寰樞關節的融合率,甚至能達100%[9-10]。但是該技術在置入螺釘前需對C1~C2關節突關節進行復位,而且螺釘置入過程中易受胸椎后凸畸形等解剖結構及椎動脈變異的影響,妨礙螺釘的置入并增加周圍椎動脈損傷的風險[11-12]。
為了克服先前幾種內固定方法的不足,Goel等[2]開始采用寰樞椎側塊螺釘板系統行寰樞椎關節間復位和固定。該技術通過C1側塊螺釘及C2椎弓根螺釘固定寰樞椎。C1側塊的尾端較寬,足夠容納3.5 mm的螺釘[13];而C2椎弓根螺釘可以在解剖標志的引導下準確置入,無需連續透視。相對于經關節突螺釘,這種方法置入的螺釘更加偏上及偏內,因此能降低椎動脈損傷的風險;而相對于鋼絲固定,其減少了穿入椎管的步驟,因此減少了脊髓損傷的風險[14]。
在C1側塊~C2椎弓根固定技術的基礎上,2004年Goel[3]采用后路寰樞關節置入墊片聯合后路內固定技術治療寰樞椎脫位。在該技術中,通過后路切斷C2神經節并充分止血,暴露并分離寰樞關節,去軟骨后置入植骨塊或自行設計的多孔鈦金屬墊片,使C1側塊上移、齒狀突下移。關節突關節的撐開不僅通過增強相關韌帶的緊張度及脊柱的軸向負荷而增加寰樞椎的穩定性,而且在治療顱底凹陷癥時因齒狀突的下移而避免了脊髓減壓過程,降低了手術難度及脊髓損傷等相關并發癥的風險。Goel[15]在1999—2002年采用該技術成功治療22例顱底凹陷癥患者,平均隨訪28個月,所有患者寰樞關節均獲得骨性融合、神經癥狀明顯改善;由于術中C2神經節切斷而引起相應區域麻木,但隨著時間推移麻木范圍逐步縮小、麻木感逐步緩解,對患者的生活無明顯影響。
此后,越來越多的學者選擇這種方法治療寰樞椎位置病變,并取得了不錯的療效[4,16]。但是,絕大多數學者在行關節突撐開時,選擇在關節突關節之間植入自體髂骨,雖然這種自體骨的結構性植骨能提高寰樞椎的融合率,但是結構性骨塊存在碎裂的可能性,而且供骨區易發生感染、疼痛等并發癥。Goel嘗試采用自行設計的多孔鈦金屬墊片代替植骨塊,但是鈦金屬墊片有應力遮擋、不透光及容易下沉等不足,且無法推廣應用。
鑒于自體骨及金屬墊片的不足,以及這些骨塊與墊片在關節突撐開術中的作用與椎體融合器的作用無異,而脊柱peek融合器已被廣泛應用,因此本研究將其應用于寰樞椎脫位。在治療寰樞椎脫位時,在后路螺釘固定的基礎上,用peek材料的腰椎融合器代替植骨塊植入關節突關節之間。1年的隨訪結果發現,4例患者術后神經癥狀明顯改善,關節突之間骨性愈合,關節突關節之間無塌陷;C2神經支配的區域出現麻木,但沒有影響患者生活,與Goel[15]的研究結果一樣。同時,下頸椎原來代償性改變的曲度,無論是過曲還是過伸都得到有效恢復,頸椎的矢狀面力線更加平衡。
但是,該手術方式仍存在一定的缺陷:(1)該技術需要暴露并撐開寰樞椎關節突關節,該過程中容易損傷C2神經根周圍靜脈叢,導致出血較多,因此在撐開之前,需要用雙極電凝仔細燒灼靜脈叢;(2)為了充分暴露寰樞關節,該技術需要術中切斷C2神經節,從而引起相應區域的麻木;(3)該技術單純通過后路進行寰樞椎脫位的復位和固定,無法進行前路的松解。因此可能對于一些難復性的寰樞椎脫位復位效果較差,這也有待加大樣本量進一步研究。
綜上所述,在治療寰樞椎脫位時,腰椎peek融合器能代替植骨塊或金屬墊片不降低關節突撐開的效果及骨性融合率。相對于傳統的植骨塊,peek融合器的使用避免了取髂骨的損傷,從而減少供骨區的相關并發癥;而相對于鈦金屬墊片,peek融合器不僅在材料學上克服了其不足,而且獲得不受限制,易于臨床推廣。
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Combination of lumbar peek cage with posterior fixation in the treatment of atlantoaxial dislocation: a preliminary report
CAO Yuan-wu△, CHEN Zi-xian△, JIANG Chun, FENG Zhen-zhou, JIANG Xiao-xing*
Department of Orthopaedics, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China
Objective: To initially evaluate the effect of the lumbar peek cage combining with posterior fixation as the treatment of atlantoaxial dislocation.MethodsBetween June 2015 to Feburary 2016, 4 patients with atlantoaxial instability accepted the surgery of posterior fixation and atlantoaxial joint distraction. The lumbar peek cage was used to distract the C1-C2facet joint at the first time during this procedure. Pre- and post-operative VAS, JOA, cervical deformity and bone fusion were calculated and analyzed prospectively.ResultsAll of four patients have finished a twelve months follow up. The VAS and JOA at pre-operative and 12 months follow up was 8±0.82, 13±5.42 and 1±0.82, 16±1.41,respectively. The VAS and JOA after surgery were better than those before surgery. There were no intraoperative or postoperative vascular, neurological, or infection-related complications. The 3D CT at 12 months follow up showed that all of four patients achieved solid fusion.ConclusionsCompared with the existing distraction methods, the use of lumbar peek cage not only has no influence on the operational effect, but also decreases the complication and the deficiency when it is used to treat the atlantoaxial joint distraction. Besides those advantages, the use of peek cage is also easy to spread.
atlantoaxial dislocation; posterior fixation; lumbar peek cage; facet distraction
2017-05-09接受日期2017-08-10
曹淵武, 碩士, 主治醫師. E-mail: cywzjcyw@163.com
陳子賢, 博士, 副主任醫師. E-mail: chen.zixian@zs-hospital.sh.cn
*通信作者(Corresponding author). Tel: 021-64552085, E-mail:Jiang.xiaoxing@zs-hospital.sh.cn
10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20170367
R 684.7
A
[本文編輯] 姬靜芳