新型医用颈椎置钉定位系统的研究

　　1 引 言

　　颈椎椎弓根螺钉固定系统主要用于治疗颈椎骨折、颈椎脱位、颈椎肿瘤、颈椎病、颈椎失稳,并应用于颈椎畸形矫正[1]。该系统具有其它颈椎内固定系统无法比拟的生物力学优越性和高融合率[2]。目前有标准置钉法( 局部解剖定位法)、椎板开窗探查法、Abum i法( 漏斗技术) 及导航技术引导等 4 类置钉方法应用于临床。据文献[ 3]报道,其椎弓根管穿透皮质率分别为 47.37% 、25% 、16.8% 、18% 。由于颈椎椎弓根较胸腰椎椎弓根小且变异范围大,毗邻关系复杂( 其外侧为椎动脉,内侧为脊髓,上下方为神经根,如图 1),任何方向的椎弓根穿破都是危险的,甚至是灾难性的, 故有必要根据颈椎椎弓根独特的解剖特点,并基于螺钉置入角度的最大安全范围小的事实[2],将影像学、测量方法、数据处理与手术器械和手术中的具体操作结合起来, 研究出新型的颈椎椎弓根置钉定位系统, 以克服上述置钉方法的缺点, 提高置钉的准确率, 降低手术的难度与危险性。

　　2 现行置钉方法的缺点

　　局部解剖定位法又称盲打法,为经验性手控置钉;椎板开窗法又称椎弓根探查法, 是将需要固定节段的部分椎板切除,显露神经根与硬膜囊,直接探查到椎弓根的位置或暴露出椎弓根,在直视下置钉;漏斗技术的置钉进针方法是用咬骨钳和骨凿去除入口外层皮质骨, 用一小骨凿从管底的松质骨核心之外辨认出桡形的椎弓根内侧皮质骨,其下方恰好是螺钉的入点,然后用一小的探针伸入管内确定路径,再用丝锥攻丝,然后拧入螺钉;导航技术引导是系统通过 C 臂 X 线机扫描,经计算机处理而建立三维动态影像,为椎弓根螺钉植入导航,是神经外科主体导向技术在脊柱外科的应用。

　　局部解剖定位法置钉成功率太低; 椎板开窗法虽然置钉成功率稍高,但该法破坏了大部分的关节突受力点,降低了手术内固定的效果;漏斗技术要求非常高,一定要有有经验的医师手术, 同时要熟练掌握椎弓根的解剖和置钉技术;导航系统价格昂贵,约 30 万美元 1 台,目前在我国难以普及,且该法操作繁琐,术中医生和病人接受过多的放射线。

　　3 新型颈椎椎弓根置钉定位系统

　　新型颈椎椎弓根置钉定位系统以能将螺钉在椎弓根轴线方向导入为目标,以手术个体化与精确量化为原则,以术前、术中颈椎体位保持一致( 均为俯卧位固定)为前提。系统结构层次如图 2。

　　3.1 术前影像

　　在临床上要获得每个颈椎椎弓根的实际数据只能来源于影像学的测量或术中的探查。显然,准确的影像学测量要比术中探查所得到的数据更全面且安全、无创,同时也为手术医生术前选择具体的手术方案提供帮助。因此,术前常规摄颈椎正、侧、45°斜位 X 线片及颈椎 CT,用以评估手术条件和每个椎体的椎弓根大小及椎弓根轴线在矢状面和水平面上的角度, 以选择适当大小的椎弓根螺钉及进钉点和进钉方向[1]。CT 作薄层扫描,并至少有一层通过侧方椎弓的中部,以提供详尽的解剖信息[5]。