椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤的治疗进展

椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤的治疗进展

唐咸敏

唐咸敏（广西桂林市妇幼保健院骨科541001）

【摘要】本文对椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤的研究进展进行综述，探讨了椎弓根螺钉内固定的进针方式、适用条件、禁忌症、术后并发症的防治，以及现代影像学技术的应用，为提高椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤的效果，防止并发症的发生提供参考。

【关键词】椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤进展

【中图分类号】R687【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）19-0355-02

椎弓根螺钉（pediclescrew）内固定是脊柱损伤手术治疗中的一大发展，是最常用的后路内固定方法之一[1]。但螺钉置入时可能因置入位置不佳、角度不对等，造成固定强度的降低、神经损伤和手术失败率的增加。本文对椎弓根螺钉内固定的作用机制、相关原理、使用条件、存在的问题及术后并发症情况进行综述，现报告如下。

1椎弓根螺钉内固定的作用机制

椎弓根位于椎体的后上部，是椎体中的重要组成部分，承担了椎体大部分的固定力量，被称之为力核（forcenucleus）。脊柱生理力学对椎弓根的功能和作用进行了大量的研究，由此1963年Roy-Camille首先提出了椎弓根螺钉内固定术，并在最初将其用于治疗不稳定性胸椎和腰椎骨折。椎弓根螺钉内固定的固定效果与医疗器械与骨的接触面积、患者骨密度、螺钉物理性状、螺钉置入的方式有着重要的关系[2]。只有通过矢状面和水平面构成的正确的三维空间螺道，将螺钉穿过椎弓根置入椎体内，才能获得良好的置入效果[3]。

螺钉置入的进针点有很多种选择，各种方法的目的都是使置入的椎弓根螺钉能全部位于椎弓根以内。以往使用的方法（Roy-Camille法）是在横突中间水平线与关节突关节纵向中心线两者的交叉处以下1mm进行进针，螺钉应保持与矢状面的平行，不与内侧形成角度，但这种方法容易穿破椎弓根，损伤脊髓。后来发展出了其它的进针方法，如进针点取上关节突的颈部，向内侧成角为15°置入的Weinstein法，得到了广泛的使用。此外还有学者根据椎体的解剖学结构和生物力学知识，提出了Mager法、Krag法、“十字法”等多种方法。

螺钉的直径与螺钉张力、拔出力、扭转力呈明显的正相关关系，直径为5mm的螺钉比直径为6mm的螺钉其拔除强度可减少近100N[4]。螺钉的长度越长，其固定强度会随之增加，因此在临床上应根据患者的具体情况选择尽可能较长的螺钉。为了避免螺钉置入过深、穿透椎弓根、损及血管神经造成的风险，一般建议椎弓根螺钉放置深度在椎体前后径的80%为宜[5]。螺钉的植入角度与其拔出力也有明显的关系，从外侧45°角度植入螺钉，有利于提高螺钉的拔出力。螺钉的置入高低位置与所承受的弯曲力有明显的关系，在位置偏高或偏低的时候，其弯曲力矩可减少30%，因此建议螺钉应置入在椎弓根的中央。骨密度降低10mg/cm2，螺钉的拔出力可降低60N[6]。应注意到，对于骨质疏松患者，螺钉的拔出力、扭转力与螺钉直径、长度、位置等没有明显的关系，应使用尽可能长而粗的螺钉，以求得到较好的固定强度。椎弓根附件有较多的神经和血管，有研究曾报道螺钉内固定时进针过深，损伤血管而导致患者死亡。因此在置入时应避免损伤腰骶部的神经、髂内静脉、骶髂关节，保证置入的安全性[7]。

2适用条件及禁忌症

椎弓根螺钉内固定术适合于治疗颈椎椎板切除术、颈椎骨折损伤椎板、颈椎畸形、胸腰椎骨折、腰椎肿瘤所致的脊柱不稳定、腰椎骨不连、椎管狭窄、退变性腰椎滑脱等多种疾病[8]。椎弓根螺钉内固定术不适用于自发性脊柱多发性压缩性骨折，因为此类患者的骨密度多低于0.5g/cm2，置入螺钉后长期受到压力的影响，会导致螺钉松动的发生率大大增加。脊柱前柱若出现缺失，会减少椎弓根螺钉内固定术的成功率。

3术后并发症的预防

在椎弓根螺钉内固定后，临近螺钉的脊柱节段很可能会出现骨折，这与手术置入时位置不当、器械疲劳、患者退行性腰椎滑脱等因素有关。陈兵采用椎弓根螺钉脊柱内固定手术治疗96例有脊柱疾患的患者，经统计，术中以及术后出现的并发症原因包括定位错误、螺钉位置不对、螺钉松动等。不同并发症的防治手段不同。可依靠提高影像学检查准确性来减小定位错误率，并在术中注意观察椎弓根与椎板、横突、关节突的关系，防止出现螺钉位置不当[9]。当术后负荷较大，且患者骨密度较低时（骨质疏松），会导致椎弓根螺钉的脱出或断钉。因此在螺钉的选用方面应符合手术要求，确保螺钉置入的成功率，术后应避免过早进行活动，并通过腰椎间体融合器支撑椎体间的力量。

4影像学技术的应用

术前的影像学资料是判断椎弓根螺钉置入的重要依据，在置入操作前还需要再次查看影像学资料，核实椎弓根的位置、大小、有无骨折[10]。随着医学影像学的发展和X射线透视、CT、MRI、计算机导航定位系统在骨科的广泛应用，对于观察椎弓根的形态，了解神经脊髓的位置等方面提供了丰富的信息，有助于椎弓根螺钉长度、直径的选择，提高螺钉置入的准确性和安全性，减少神经损伤[11]。有学者研究了后路选择性椎弓根螺钉内固定对脊柱侧凸的治疗效果，在术前根据影像学资料进行全面的评估，术后及时随访，拍摄X线片，并对Cobb角、顶椎旋转度、躯干偏移进行定量的评价，患者术后Cobb角明显减小，顶椎旋转度得到了较好的纠正，认为术前全胸、腰椎的CT检查对于手术定位及螺钉的选择提供了有价值的信息[12]。计算机导航辅助可通过CT采集信息进行三维重建，获得虚拟的图像，术中由三维定位导针确定进针点，手术界面在计算机屏幕上显示，降低了手术风险，有学者报道计算机导航辅助可使螺钉穿破椎弓根皮质的概率降到5%以下，显著提高了螺钉置入的准确性[13]。但计算机导航定位系统的费用昂贵，采集的图像信息缺乏实时性，当出现硬脊膜破损等干扰因素时，手术定位与实际操作会出现差错，因此计算机导航的应用尚无法代替医生的经验，还有待于进一步开发研究。

综上所述，椎弓根螺钉内固定治疗脊柱损伤，手术操作简单，医疗器械与骨密切结合，形成牢固的矫正力。良好的术前诊断，可更好的发挥椎弓根螺钉内固定术对脊柱损伤的治疗效果。

参考文献

[1]潘磊，吕国华.经椎弓根螺钉内固定在脊柱疾病中的应用进展[J].中国现代手术学杂志，2002,6（4）：314-315.

[2]韦兴，侯树勋，史亚民，等.胸椎经“椎弓根一肋骨间”螺钉与椎弓根螺钉内固定的抗拔出力比较[J].中国脊柱脊髓杂志，2006，16(8)：623-625.

[3]BenneGJ，SerhanHA，SoriniPM，etal.Anexperimentalstudyoflumbardestabilization.Restabilizationandbonedensity[J].Spine，1997，22(13)：1448-1453.

[4]WillettK,HearnTC,CuncinsAV,etal.BiomechanicaltestingofanewdesignforSchanzpediclescrews[J].JOrthopTraum,1993,7:375-380.

[5]王新光，孙春汉，郭汉明，等.经伤椎置钉单节段椎弓根钉治疗胸腰段骨折[J].岭南现代临床外科，2011，11（2）：125-128.

[6]刘良乐，汤呈宣，杨国敬.胸椎椎弓根螺钉置入技术的研究现状与展望[J].中国脊柱脊髓杂志，2011，21（2）：148-150.

[7]董献成，荆鑫.胸椎椎弓根螺钉置入技术研究进展[J].中国脊柱脊髓杂志，2008,18（1）：74-77.

[8]胡勇，谢辉，杨述华，等.强化椎弓根螺钉稳定性的生物力学研究进展[J].中华创伤杂志，2002，18（8）：506-508.

[9]陈兵.椎弓根螺钉脊柱内固定手术并发症及其防治[J].中外医疗，2011,8:26-27.

[10]靳冬，张果忠.椎弓根螺钉内固定及计算机导航技术的发展与应用[J].中国组织工程研究，2012,16（30）：5644-5647.

[11]RegevGJ,LeeYP,TaylorWR,etal.Nerveinjurytotheposteriorramimedialbranchduringtheinsertionofpediclescrews:comparisonofmini-openversuspercutaneouspediclescrewinsertiontechniques[J].EuropeanSpineJournal,2009,34(11):1239-1242.

[12]王凯，夏磊，王肖虎，等.后路选择性椎弓根螺钉内固定矫正青少年特发性脊柱侧凸[J].中国实用医刊，2011,38（13）：107-108.

[13]赵江涛，李洪涛，宫云昭.计算机导航辅助下椎弓根螺钉内固定疗效观察[J].医学综述，2009,15（11）：1746-1748.