椎弓根螺钉系统在儿童寰枢区不稳治疗中的应用

寰枢区不稳多由外伤造成，可致儿童枕颈区疼痛、颈部活动受限，甚至损伤颈脊髓，因此需固定治疗。采用椎弓根螺钉系统内固定治疗儿童寰枢区不稳较困难，主要原因是儿童寰枢椎大小、韧带及解剖结构均与成人不同，而使用的椎弓根螺钉系统与成人无太大差异;另外，椎弓根螺钉系统可能会限制寰枢椎生长，导致寰枢椎畸形。但随着影像学的不断发展以及对寰枢椎解剖结构的进一步认识，术前根据X线片、CT三维重建及钉道设计、MRI等检查制定详细的手术步骤并选择合适大小的椎弓根螺钉系统内固定治疗儿童寰枢区不稳成为可能。2005年7月-2012年1月我们采用经颈后路椎弓根螺钉系统内固定治疗19例寰枢区不稳患儿，疗效满意。报告如下。

临床资料

1.1一般资料

本组男10例，女9例;年龄4～15岁，平均7.5岁。患儿均因外伤致寰枢区疼痛，颈部活动受限;其中高处坠落伤8例，交通事故伤5例，摔伤6例。伴枕颈区不稳5例，寰枢区不稳14例。术前X线片、CT、MRI检查示枕颈区畸形9例，包括颅底凹陷2例、Chiari畸形1例、寰枕融合4例、C2～4阻滞椎2例，其中5例同时伴颅底及寰枕区畸形;先天性齿突不连3例，齿突骨折(Ⅱ型)1例，寰枢椎横韧带断裂2例，寰枢椎骨折脱位4例;颈脊髓损伤8例，根据美国脊髓损伤协会(ASIA)分级标准：B级1例、C级2例、D级5例。经上颈椎CT三维重建，测量寰椎椎弓根高度为3.9～8.7mm，平均5.1mm;椎弓根宽度为4.1～9.5mm，平均6.2mm，提示患儿椎弓根适合行椎弓根螺钉系统植入。

1.2治疗方法

入院后根据患儿年龄及病情行颅骨牵引(12例)或枕颌带牵引(7例)，牵引重量1.0～2.5kg;同时行床旁C臂X线机监测。其中17例经牵引复位，行颈后路椎弓根螺钉系统内固定术，采用寰枢椎融合固定12例，枕颈融合固定5例;2例牵引后未复位，行经口腔寰枢松解，颈后路椎弓根螺钉系统内固定，寰枢椎融合固定。

经口腔寰枢松解术：气管插管全麻后，患儿取仰卧位，经鼻插管，安置胃管，张口器撑开口腔，悬吊悬雍垂，C臂X线机透视确定寰椎前结节。纵行切开咽喉壁直至寰枢椎，全层剥离，行寰枢关节松解。取自体颗粒状髂骨植骨，植骨量分别为4g及9g。逐层缝合切口后改为俯卧位，行颈后路椎弓根螺钉系统内固定术。

颈后路椎弓根螺钉系统内固定术：患儿取头高脚低、颈部稍屈曲体位。C臂X线机透视了解麻醉状态下颅骨牵引寰枢区复位情况。作颈后正中切口，逐层显露枕外隆突至C3棘突水平，骨膜下分离显露枕骨、寰椎后弓、枢椎椎板及侧块，注意保护椎动脉。寰椎进钉点选择：神经剥离子探查寰椎侧块内侧壁，后弓中线旁开1.5～2.0cm，寰椎后弓上缘下方3mm处为进钉点;寰椎后弓细小无法植钉患儿(4例)按Harms等方法选择进钉点，即暴露寰椎侧块及侧块内侧壁，进钉点选在侧块上。枢椎进钉点选择：神经剥离子显露枢椎椎弓根峡部上缘和内侧缘，直视枢椎椎弓根下确定进钉点。进钉点明确后用磨钻或咬骨钳去骨皮质，用自制开口器及手锥扩大孔道，球头探子探查明确四壁均为骨质，攻丝后选择直径3.5～4.0mm万向螺钉，根据术前CT三维重建设计的钉道方向植钉。植钉完成后，C臂X线机透视确定螺钉位置良好，预弯钛棒，旋入螺帽，向下轻压枢椎棘突，保持寰枢复位状态，旋紧螺帽。寰椎后弓、枢椎椎板去骨皮质后取自体颗粒状髂骨植骨，植骨量8～21g，平均13g。再次透视明确寰枢椎复位良好后，放置引流管并逐层缝合切口。

1.3术后处理及随访指标

术后常规给予甘露醇脱水;抗生素预防感染3～14d，平均7d。术后3～10d，平均5d拔出引流管。拔管后佩戴颈围领下床活动，3个月后去除颈围领行颈部功能锻炼。

记录本组手术时间、术中出血量、术后引流量及住院时间。术后3、6个月及1年复查颈部X线片及CT，了解颈椎内固定和植骨融合情况。术后枕颈部运动功能采用颈椎旋转活动度(cervicalrangeofmotion，CROM)评价，并与Youdas等测量的同龄正常儿童CROM[左、右侧分别为(72.3±7.0)°和(74.1±7.6)°]进行比较;枕颈部疼痛采用疼痛视觉模拟评分(VAS)进行评定。

1.4统计学方法

采用SPSS13.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，组内手术前后比较采用配对t检验，组间比较采用独立样本t检验;等级资料组间比较采用秩和检验;检验水准α=0.05。

结果

本组手术均顺利完成。手术时间75～135min，平均89min;术中出血量50～400mL，平均95mL;术后引流量60～100mL，平均73mL;住院时间10～45d，平均14d。19例均获随访，随访时间6～27个月，平均18.3个月。X线片、CT复查示寰枢椎均获满意融合;植骨均融合，融合时间3～7个月，平均4.5个月。随访期间无断钉、断棒以及寰枢椎再脱位发生(图1、2)。1例患儿术前ASIA分级为C级，术后2年因齿状突生长致颈髓角增加，再次出现瘫痪症状，取出内固定物后脊髓损伤进一步加重，经保守治疗症状缓解不明显，转至上级医院治疗后失访;余18例随访期间枕颈部未出现畸形。患儿枕颈部疼痛、活动受限及瘫痪等临床症状均明显缓解。

末次随访时，5例行枕颈融合固定患儿左、右侧CROM分别为(62.0±5.9)°和(63.9±3.8)°，与同龄正常儿童左、右侧CROM比较差异有统计学意义(t=—3.915，P=0.018;t=—5.954，P=0.004);14例行寰枢椎融合固定患儿左、右侧CROM分别为(70.5±5.8)°和(72.7±4.9)°，与同龄正常儿童左、右侧CROM比较差异无统计学意义(t=—1.417，P=0.180;t=—1.021，P=0.323)。本组患儿末次随访时VAS评分为(3.5±0.8)分，较术前(7.8±1.1)分显著改善，差异有统计学意义(t=17.267，P=0.000)。8例脊髓损伤患儿末次随访时脊髓功能ASIA分级较术前改善，分别为C级2例、D级1例、E级5例，但与术前比较差异无统计学意义(Z=—1.933，P=0.053);可能与样本量少有关。

讨论

3.1儿童上颈椎内固定方式的选择

由于发育原因，寰枢区不稳占儿童颈椎损伤比例达70%，远高于成人的16%。治疗寰枢区不稳的方法包括：经后路寰枢椎钢丝或钛缆捆绑植骨融合固定术(Gallie术及Brooks术)、Apofix椎板夹固定术、Magerl经侧块关节螺钉固定术和Halo-vest架固定术等。以上方法存在生物力学强度差、固定不牢靠、抗旋转能力差、植骨融合率低、手术视野不清、术中出血较多等缺点。因此，有学者提出采用颈后路椎弓根螺钉系统固定联合植骨融合治疗寰枢区不稳，其优点是椎弓根螺钉系统固定为三柱固定，短节段固定钉道较长，把持力较大，生物力学强度更高;椎弓根螺钉固定复位较容易，牢固固定也提高了植骨融合率。该方法已成为治疗成人寰枢区不稳的重要手术方式。

儿童寰枢区不稳的手术方式包括寰枢椎融合和枕颈融合两种。寰枢椎融合为短节段融合，可保留脊柱更多运动功能，但枕颈融合固定更牢固。对于选择寰枢椎融合还是枕颈融合，目前尚无统一标准。胡勇等认为对翼状韧带无断裂、寰枕关节无脱位或无明显不稳定者，可行单纯寰枢椎融合。贾连顺等认为行枕颈融合手术指征包括：寰椎骨折后致寰枕不稳，创伤后陈旧性寰枢椎脱位，结核、肿瘤、类风湿脊柱炎、外科手术等致脊髓压迫或寰枕不稳，颅底及寰枢区发育畸形等。本组5例枕颈区不稳伴颅底及寰枢区畸形的患儿选择枕颈融合固定，余14例以寰枢区不稳为表现的患儿行寰枢椎融合固定。术后患儿枕颈部疼痛、活动受限及瘫痪等临床症状明显恢复。末次随访时，18例患儿枕颈部外观未见明显异常，1例患儿再次出现颈部畸形。5例行枕颈融合固定的患儿CROM较正常同龄儿童降低，14例行寰枢椎融合患儿较正常同龄儿童无明显差异。因此，我们建议除伴枕颈不稳、寰椎椎弓根细小无法植钉的患儿外，宜选择寰枢椎融合。

3.2儿童上颈椎椎弓根螺钉系统固定的可行性

儿童寰枢椎解剖结构及椎骨大小与成人不同，且寰椎后弓表面缺少明显的进钉点解剖标志，故儿童寰枢椎行椎弓根螺钉系统固定有一定难度。Resnick等应用CT对寰枢椎进行测量，结果示儿童寰椎椎弓根平均宽度约7.9mm，可容纳直径3.5mm的椎弓根螺钉。马向阳等和谭明生等对寰枢椎进钉点位置和寰枢椎植钉可行性进行研究，为寰枢椎椎弓根螺钉治疗寰枢区不稳提供了解剖学基础。随着现代影像技术的发展，术前能够清楚显示患儿骨骼结构及不稳定状况，并从不同角度和方向显示椎弓根钉道，从而制定个体化手术方案，提高手术成功率。术前我们通过对患儿上颈椎进行CT三维重建、寰枢椎椎弓根钉道设计，仔细评估椎弓根大小及椎弓根螺钉的可行性，结果显示患儿椎弓根适合椎弓根螺钉的植入，并取得良好疗效。

3.3椎弓根螺钉系统取出与否及时间选择

儿童行寰枢椎或枕颈融合可有效治疗寰枢区不稳，对于椎弓根螺钉系统是否会影响儿童脊柱生长发育及导致枕颈部畸形，目前尚无统一认识。国外学者认为寰枢椎融合可致曲轴现象，其发生机制是寰枢椎后方融合破坏了后柱关节突软骨，进而影响后柱生长，而前柱椎体终板和椎体软骨联合可继续生长，最终导致脊柱后凸畸形。Moorthy等建议对在生长发育期行寰枢椎融合固定的患儿应于术后1年内取出内固定物，以预防曲轴现象发生。但对于儿童取出内固定物的时机还缺乏大样本研究，取出内固定物是否可预防曲轴现象也需进一步明确。

有学者提出对青春期前三角软骨未闭的患者可采取前方融合方式阻止前柱生长，以防止曲轴现象发生。Sanders等研究发现生长发育高峰之前行后路融合固定易发生曲轴现象，而生长发育高峰之后则较少发生曲轴现象。谭明生等报道了16例患儿行椎弓根螺钉内固定术后未取出内固定物，均无曲轴现象发生，认为可能原因是椎弓根螺钉系统固定为三柱固定，同时阻止了脊柱三柱的生长。本组19例患儿均行寰枢椎或枕颈椎弓根螺钉系统固定植骨融合，术后患儿寰枢椎获满意融合。其中1例于术后2年发现已恢复的瘫痪加重，取出内固定物后齿突继续生长致症状进一步加重;余18例未取出内固定物，随访未见明显畸形改变。

3.4椎弓根螺钉系统固定的手术注意事项

寰枢椎椎弓根螺钉系统内固定术前严格评估、准确把握手术适应证、制定详细手术计划及术中操作非常重要。现将我们的体会总结如下：①寰枢椎内固定存在发生曲轴现象的风险，儿童处于生长期，其发生率相应增加，故术前需仔细评估手术适应证，保守治疗可能有效的患儿尽量选择保守治疗。②对于术野暴露问题，儿童具有较成人更加清楚的解剖层次，分离软组织时需仔细辨认并止血;寰椎后弓剥离时坚持骨膜下剥离，减少寰椎后静脉丛损伤，减少出血。③寰椎植钉时，神经剥离子探及寰椎椎弓根内外缘，确定进钉点，磨钻去除骨皮质，按钉道设计及术中探及椎弓根方向进钉。进钉时如遇阻力较大时，及时行C臂X线机透视了解进钉方向并及时调整，必要时使用低速电钻扩大钉道;植钉前需严格探及并确保钉道四壁骨折完整。④儿童软组织、骨质均较成人脆弱，术中需轻柔操作，暴力牵拉软组织可致血管损伤、破裂，增加术中出血，甚至出现再骨折、拔钉等严重后果。

综上述，采用椎弓根螺钉系统内固定治疗儿童寰枢区不稳可取得较好疗效，在改善颈椎活动度及颈部疼痛方面效果显著，但仍存在寰枢椎发育致寰枢椎畸形改变的风险，远期疗效仍需进一步随访研究。