兩種非融合術式治療Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折的療效比較

張帥，張引，李新武，武鵬，姚建，金根洋，*

(1.安徽醫科大學無錫臨床學院骨科，江蘇 無錫 214044；2.中國人民解放軍聯勤保障部隊第九〇四醫院骨科，江蘇 無錫 214044)

Hangman骨折是指樞椎突然遭受屈曲后伸或軸向壓縮暴力致上、下關節突之間部分發生的骨折，常伴前后縱韌帶、相鄰椎間盤損傷及樞椎脫位[1]。車禍傷、高處墜落傷是其常見的致傷原因。目前臨床上認為Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折多為不穩定性骨折，保守治療可出現C2～3假關節、頸椎不穩和慢性頑固性頸痛等并發癥，因此多采用手術治療[2-3]。傳統融合術固定牢靠，卻極大地犧牲上頸椎的生理活動功能。隨著內固定技術的發展，如何在保證頸椎穩定性的前提下，盡可能保留上頸椎生理運動功能成為國內外學者們的研究熱點。近年來，有學者提出對術中復位良好者，采取一期僅行復位固定而不植骨融合，二期去除內固定以恢復和保留節段間的運動功能[4]。但這種術式增加了手術次數和費用，手術固定范圍涉及C1～3，二期內固定取出后無法保證寰樞椎旋轉功能的恢復程度。本研究團隊綜合Levine-EdwardsⅡ型和Ⅱa型Hangman骨折不同手術方式優勢，設計出C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定裝置，生理性固定保留上頸椎絕大部分的運動功能，臨床療效滿意。本文對2015年3月至2021年3月分別采用后路C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術與頸后路非融合手術后行二期內固定拆除手術治療的37例Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折病例進行回顧性分析，探討兩組間的影像學改變和臨床療效，為Hangman骨折的手術治療提供新的臨床參考。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準 納入標準：(1)影像學檢查顯示骨折類型為Levine-EdwardsⅡ型和Ⅱa型Hangman骨折；(2)接受C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術或頸后路C1～3非融合固定術后行二期內固定取出術治療；(3)有明確外傷史，受傷至手術時間<7 d；(4)術后隨訪18個月以上，資料完整。排除標準：(1)合并嚴重顱腦損傷、脊髓損傷導致截癱或頸椎其他部位骨折；(2)相同節段有手術史；(3)嚴重骨質疏松、轉移性脊柱腫瘤、結核或其他可疑骨病導致的脊柱病理性骨折者；(4)隨訪時間不足18個月者。

1.2 一般資料 回顧性分析2015年3月至2021年7月在中國人民解放軍聯勤保障部隊第九〇四醫院治療的Levine-Edwards Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折患者37例，其中男24例，女13例；年齡30～65歲，平均(45.5±9.7歲)。根據手術方式不同分為A、B兩組，A組16例，采用C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術治療，男11例，女5例；年齡29～65歲，平均(45.6±10.2)歲。B組21例，采用頸后路C1～3非融合固定術后行二期內固定取出術治療，男14例，女7例；年齡30～63歲，平均(45.5±9.3)歲。按照Levine-Edwards分型，Ⅱ型21例(A組9例，B組12例)，Ⅱa型16例(A組7例，B組9例)。致傷原因：交通事故傷24例，重物砸傷8例，高處墜落傷5例。所有病例均不合并其他部位骨折和臟器損傷。兩組間在性別構成比、年齡、受傷至手術時間、骨折部位及術前的痛疼視覺模擬評分(visual analog scale，VAS)和頸椎功能障礙指數(neck swestry disability index，NDI)之間差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.3 手術方法 兩組患者均采用氣管插管全身麻醉，全麻后患者取俯臥位，頭部置于頭架上保持頭屈曲位，顱骨牽引給予持續牽引，牽引重量2～4 kg，術野常規消毒鋪單。

1.3.1 新型內固定組(A組) 取頸部后正中切口，依次切開皮膚、深筋膜、項韌帶，顯露雙側C2椎板、C1椎弓后緣以及C2椎體上緣，使用神經剝離子探查C2椎弓根內側壁、下側壁和側塊邊界，確定置釘點。進釘點為C2椎弓根內側緣及外側緣椎間孔處之間偏椎體上緣的地方。磨鉆磨除局部骨質，骨面滲血，手工鉆開口攻絲，深度不超過24 mm，使用探針探查釘道四壁，確定為骨性結構，依據測深結果選取長度合適的椎弓根螺釘擰入，右側同樣操作擰入椎弓根螺釘。C型臂X線機透視見骨折復位良好，C2骨折復位滿意，取合適長度連接棒，根據置釘位置、棘突形狀予以擬形，制作成似“Ω”形，使得橫連能有效緊貼C2棘突(見圖1)，鎖上釘帽，加壓復位后鎖緊螺釘。術中透視螺釘位置良好，骨折斷端位置對位良好，沖洗切口，徹底止血。術后去除顱骨牽引，切口留置引流24～48h。

1.3.2 短期非融合組(B組) 按傳統后路C1～3釘棒系統內固定的手術方法，行頸后正中10～15 cm手術切口，由枕后隆突至C3棘突，仔細分離椎旁軟組織，顯露枕骨、C1后弓、C2側塊、C3側塊，暴露減壓及固定范圍。按照椎弓椎螺釘進釘方法置釘后，先后擰緊寰椎、C3、樞椎螺釘的螺母，傷椎置釘時，選取相對短釘，不穿透骨折線，結合預彎固定棒復位骨折。透視證實骨折及樞椎移位和成角均復位滿意后放置引流，不進行植骨融合，直接關閉切口，麻醉蘇醒前去除顱骨牽引。切口處理與A組一致。

等待影像學資料顯示骨折達到骨性愈合，獲得患者知情同意后，行二次手術取出內固定裝置。

1.3.3 圍手術期處理 術前0.5 h和術后48 h內預防性使用抗生素。有神經癥狀的患者術后3 d靜脈給予地塞米松注射液(10 mg/d)和甘露醇注射液(250 mL/d)。術后3～5 d在頸托保護下下床活動，鼓勵患者早期行功能鍛煉。

1.4 療效評價

1.4.1 手術情況 比較兩組的手術時間、術中出血量、住院天數及住院費用。

1.4.2 影像學評價 患者手術前后影像學數據的測量與收集由一位資深的放射科醫生獨立完成。比較兩組的骨折愈合時間，骨性愈合以CT影像學檢查為準，愈合標準為骨折線出現骨痂。

1.4.3 功能評價 (1)采用VAS評分評價兩組患者術前及末次隨訪時的頸痛程度。(2)采用NDI評價兩組患者術前及末次隨訪時的頸椎日常生活功能情況。(3)術后定期行頸椎過屈過伸側位X線片，并利用角度測量器測量B組內固定拆除前及末次隨訪時、A組末次隨訪時的頸椎總旋轉度，頸椎總旋轉度是頸椎向左、向右旋轉角度之和，用來評估術后頸椎活動度改善情況。

2 結 果

所有手術均順利完成，骨折復位滿意，未發生脊髓、血管損傷以及術后神經癥狀加重，無硬脊膜撕裂及腦脊液漏發生。兩組病例的手術時間、術中出血量、住院時間及住院費用比較，差異均有統計學意義(P<0.01，見表1)。

表1 兩組手術時間、術中出血量、住院時間、住院費用和骨折愈合時間比較

全部病例均順利完成復診隨訪。其中A組平均隨訪時間(22.8±2.3)個月，B組平均隨訪時間(22.4±2.0)個月，兩組隨訪時間比較差異無統計學意義(P>0.05)。末次頸椎CT復查顯示樞椎骨折均獲得骨性愈合，未出現骨折延遲愈合、不愈合及骨折移位情況。A組骨折平均愈合時間(9.0±2.3)個月，B組骨折平均愈合時間(9.1±2.3)個月，組間比較差異無統計學意義(P>0.05)。

術后兩組病例枕頸部疼痛等臨床癥狀均得到明顯緩解，末次隨訪時頸椎VAS評分均較術前明顯改善(P<0.01)，其中A組末次隨訪時的VAS評分平均為(1.6±0.7)分，B組末次隨訪時平均為(2.1±0.7)分，兩組比較差異有統計學意義(t=-2.405，P<0.05，見表2)。

A組術后頸椎運動功能恢復良好。但B組一期術后頸椎旋轉活動明顯受限，于一期術后6～14個月，平均(9.1±2.3)個月，復查顯示骨折愈合后，行后路釘棒內固定裝置取出術，術后隨訪6～12個月，末次復查X線片顯示頸椎生理曲度變直，上頸椎運動功能部分恢復。A組末次隨訪時頸椎總旋轉度平均(138.1±7.8)°，B組內固定拆除前頸椎總旋轉度平均(77.4±8.7)°，末次隨訪時頸椎總旋轉度平均(125.9±11.9)°，組間比較差異有統計學意義(t=3.564，P<0.01)。A組末次隨訪時NDI平均(2.3±1.1)%，B組末次隨訪時NDI平均(3.7±1.8)%，兩組比較差異有統計學意義(t=-2.795，P<0.01，見表2)。

表2 兩組術前及末次隨訪時VAS和NDI評分比較

典型病例為一49歲女性患者，因“車禍傷致頸部疼痛伴活動受限2 h”入院，診斷為Ⅱa型Hangman骨折，入院行后路C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術治療，術后骨折愈合良好，頸椎活動度好。手術前后影像學資料見圖1～4。典型病例二為55歲男性患者，因“墜落傷致頸部疼痛伴活動受限1 h”入院，診斷為Ⅱ型Hangman骨折，入院行后路C1～3非融合固定術，術后二期內固定取出治療，術后骨折愈合可，頸椎活動度大部分保留。手術前后影像學資料見圖5～8。

圖1 術前CT示Ⅱa型Hangman骨折 圖2 術前MRI示無明顯后縱韌帶、椎間盤損傷，無明顯脊髓受壓

圖3 術后3個月X線片示螺釘位置良好、骨折復位滿意 圖4 術后1年冠狀位CT示內固定在位，骨折已骨性愈合

圖5 術前CT示Ⅱ型Hangman骨折 圖6 術前MRI示無明顯脊髓受壓

圖7 術后3個月X線片示內固定在位、骨折復位可 圖8 術后1年X線片示二期內固定取出術后頸椎生理曲度變直

3 討 論

Levine和Edwards根據受傷機制、穩定性及骨折形態將Hangman骨折分為4種類型[1]，其中Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折被認為是不穩定性骨折，因此積極手術治療對改善患者預后意義重大。Hangman骨折的手術治療方式繁多，但應遵循恢復寰樞椎生理結構、解除壓迫，為骨折愈合提供即刻、足夠的穩定性，并在此基礎上最大限度地保留頸椎生理活動度的原則。目前臨床上常用的手術方法包括前路椎間盤切除固定融合術、后路經椎弓根螺釘固定術、后路釘棒固定融合以及前后路聯合手術等[5]。據國內外文獻報道，Ⅱ型Hangman骨折常導致寰樞關節失穩，需行后路C1～3釘棒固定融合術治療[6]。Chaudhary等[7]的一項病例報道顯示經后路C1～3釘棒固定融合術治療Ⅱa型Hangmang骨折療效滿意，患者術后可獲得良好的上頸椎穩定性，但卻喪失了大部分的頸椎活動度，使得患者的術后生活質量明顯下降。有研究表明融合手術使得頸椎的屈伸和旋轉功能降低約50%[8]，Prost等[9]認為后路C1～3固定融合術治療Hangman骨折在很多情況下是過度和不必要的，若不合并有頸椎其他節段的骨折和不穩，應盡量避免行C1～3固定融合治療。

為了解決長節段固定帶來的諸多并發癥，高文飛等[10]提出采用后路枕骨樞椎臨時固定非融合治療ⅡC型新鮮齒狀突骨折，在保證骨折愈合效果的同時，可盡量保留寰樞旋轉運動功能。借鑒這種方法，國內有學者提出采用后路C1～3非融合固定術后行二期取出內固定的手術方法治療Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折，并取得了較好的臨床效果[11]。其特點在于屬于非融合手術，因為無需植骨融合，二期術后可部分保留頸椎生理運動功能。但因為C1～3固定節段偏長、對椎旁組織損傷大、術中出血量較多、術后恢復較慢以及住院費用高等因素，樞椎單節段固定術在近年開始受到部分學者的關注。單節段固定避免了對椎旁肌肉組織的廣泛剝離和牽拉損傷，無需破壞頸椎后方肌肉韌帶復合體的穩定性，術后發生頸后肌肉萎縮無力、慢性頑固性頸痛和頸椎僵硬等并發癥的可能性較小。同時單節段固定手術創傷小、術中出血少、術后功能恢復快。本研究結果表明，C2椎弓根螺釘單節段內固定術治療Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折，在手術時間、術中出血量、住院天數以及住院費用方面均明顯優于B組。臨床療效滿意的情況下，單節段固定治療Hangman骨折可能是更優的手術選擇。

出于對單節段固定治療Hangman骨折的可行性考慮，本研究團隊前期針對C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術治療Ⅱ型、Ⅱa型Hangman骨折的生物力學特性進行研究，結果表明A組可更有效維持骨折復位效果和頸椎穩定性，同時在對頸椎運動功能的保留方面優勢明顯，具有手術可行性[12-13]。本團隊從2015年至今，采用C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術共治療了30余例Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折患者，取得了較好的臨床療效[14]。手術中使用的“Ω”形結構的橫連為自制橫連，術中根據置釘位置、后弓形狀予以擬形，使得橫連能有效緊貼C2棘突，以減少對C2周圍肌肉韌帶的影響。作者所在研究團隊通過普通椎弓根螺釘與普通椎弓根螺釘+“Ω”形橫連治療上頸椎骨折的生物力學實驗證實了增加的“Ω”形橫連可降低螺釘受到的骨塊反向作用力，減少退釘風險[15]。術中以自制的“Ω”形橫連為支點橫向加壓復位并固定移位的骨塊，恢復枕-寰-樞復合體高度的同時維持了縱向韌帶及頸部肌肉的張力狀態，重建寰樞關節穩定性，同時C2椎弓根釘通過椎弓根、C2椎體、“Ω”形橫連及周圍韌帶形成一個框架式三維立體結構，可達到一種類似三柱穩定的作用，從而改善傳統固定方式矢狀面上不穩的情況[16]。

在功能評分中，A組與B組末次隨訪時VAS和NDI差異有統計學意義(P<0.05)。這說明C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術相較于短期非融合手術，對于患者枕頸部癥狀和頸椎功能的改善優勢明顯。同時A組末次隨訪時頸椎總旋轉度平均為(138.1±7.8)°，短期非融合組末次隨訪時頸椎總旋轉度平均為(125.9±11.9)°，組間比較差異有統計學意義(P<0.01)。筆者考慮造成這種差異的原因可能是C1～3固定雖未進行植骨融合，但長時間的長節段固定以及無法進行充分的功能鍛煉，使得寰樞關節變得僵硬。莫挺挺等[17]研究發現內固定取出越早的患者頸椎旋轉功能恢復也越快、越完全。另外A組對枕頸角及上頸椎生理曲度的改善程度較B組更加明顯(隨訪的復測角度更接近于正常成人的生理曲度)，這是因為長節段固定對上頸椎矢狀面的平衡調節產生一定的影響。上頸椎生理曲度的改變，會使得下頸椎曲度代償性發生改變，加速鄰椎病的發生。而A組僅以C2椎弓根螺釘進行固定，可最大程度地保留上頸椎的活動度，生理性的固定有利于上頸椎在矢狀位上的平衡調節以及頸椎生理曲度的恢復。

通過查閱相關文獻和臨床經驗，我們認為后路非融合內固定術治療Hangman骨折的適應證應為：(1)C2椎間盤及前縱韌帶、后縱韌帶損傷程度輕，無明顯的脊髓受壓癥狀，不需要進行脊髓減壓的不穩定的Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折；(2)骨折為Levine-Edwards分型Ⅱ型和Ⅱa型，骨折有明顯的成角和移位畸形，但不合并單/雙側的C2～3小關節脫位的Hangman骨折；(3)不存在寰樞關節脫位或上頸椎明顯不穩；(4)對于Halo-vest支架等非手術治療方式耐受性差，有強烈手術意愿的相對穩定的Hangman骨折患者。

綜上所述，C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定術與C1～3非融合固定手術治療Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折均有確切的臨床療效。但C2椎弓根螺釘+“Ω”形橫連內固定治療手術時間更短、術中出血量更少、住院時間更短以及住院費用也相應更低，其次在重建頸椎曲度、保留上頸椎運動功能以及改善枕頸部癥狀方面也較短期非融合固定治療更具優勢。本研究為回顧性病例對照研究，存在納入、排除標準偏倚，同時存在相關病例較少，樣本量不足的問題，因此未來還需要進行大樣本，多中心的前瞻性研究。