手足胸椎椎弓根螺釘置入技術(shù)的臨床應(yīng)用

手足胸椎椎弓根螺釘置入技術(shù)的臨床應(yīng)用

20世紀(jì)50年代，boucher等人提出了椎弓根螺釘技術(shù)，并于20世紀(jì)60年代由roy-camile推廣。到目前為止，它已經(jīng)應(yīng)用于腰椎三柱的固定。大量文獻(xiàn)表明這項技術(shù)對于治療腰椎各種疾病具有明顯的臨床優(yōu)勢。目前,這項技術(shù)開始被嘗試應(yīng)用于治療各種胸椎疾病的手術(shù)之中。近年來,我院將本技術(shù)應(yīng)用于胸椎側(cè)凸的外科治療中,并逐漸替代了鉤和椎板下鋼絲的治療方法。但是,由于胸椎側(cè)凸解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜又毗鄰重要組織,使得螺釘?shù)闹萌腚y度大、風(fēng)險高,故對應(yīng)用本技術(shù)仍存在爭議。因此需要一項合理的置入技術(shù),使胸椎椎弓根螺釘?shù)闹萌敫鼮榘踩１狙芯康哪康木褪菫榱私榻B徒手胸椎椎弓根螺釘置入技術(shù)和經(jīng)驗,并通過我們的臨床實踐,評價它的安全性。1數(shù)據(jù)和方法1.1根螺釘和骨髓炎從2002年7月～2004年6月對獲得隨訪的35例青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者,徒手應(yīng)用326枚胸椎椎弓根螺釘進(jìn)行后路矯形內(nèi)固定。其中男性10例,女性25例,平均年齡18.8歲(13～20歲)。術(shù)中全部應(yīng)用徒手技術(shù)將胸椎椎弓根螺釘置入,所用技術(shù)與腰椎椎弓根螺釘相似,應(yīng)用解剖標(biāo)記和特殊的進(jìn)針點來指導(dǎo)術(shù)者。術(shù)中均進(jìn)行神經(jīng)電生理監(jiān)測及X線透視確認(rèn),術(shù)后和隨訪期間應(yīng)用醫(yī)學(xué)記錄和X線片回顧分析了所有患者,探測螺釘置入與發(fā)生相關(guān)神經(jīng)、血管和內(nèi)臟并發(fā)癥的可能性。為了客觀地評價置入畸形胸椎的螺釘位置,對35位患者(326枚螺釘)在術(shù)后無選擇性地進(jìn)行計算機(jī)軸向斷層掃描(CAT)。參照術(shù)后行CAT掃描的患者,檢測了觸發(fā)肌電圖探測螺釘內(nèi)側(cè)壁穿破的敏感性和特異性。我們同樣檢測了術(shù)中X線透視探測螺釘位置不良的敏感性和特異性。1.2重要性:為藥物之必要根據(jù)術(shù)前X線片檢查評估胸椎椎弓根的大小是十分重要的。脊柱側(cè)凸患者凸側(cè)椎弓根的大小與凹側(cè)椎弓根的大小緊密相關(guān),因此,凸側(cè)椎弓根很小的患者凹側(cè)的椎弓根也同樣很小。1.3微創(chuàng)手術(shù)開口器安裝與微創(chuàng)鋼弓根檢測徒手胸椎椎弓根螺釘置入技術(shù)可分解為一些特定的步驟,這些步驟可在每一胸椎水平重復(fù)。切開和暴露成功置入胸椎椎弓根螺釘首要的步驟就是仔細(xì)暴露脊柱后部組織。用電刀將脊柱兩側(cè)暴露至橫突頂點,必須嚴(yán)格在骨膜下進(jìn)行操作,這樣可以盡可能地減少出血量。繼而仔細(xì)清除關(guān)節(jié)突上的軟組織,這將有利于進(jìn)針點的確定(見圖1)。進(jìn)針點處皮質(zhì)的打磨與開口許多對于胸椎椎弓根形態(tài)測定的研究一致認(rèn)為椎弓根的大小存在個體差異。通常術(shù)前仰臥位X線片對于找到理想的進(jìn)針點具有指導(dǎo)性作用,因為在手術(shù)中患者是俯臥位的。通常,總是從旋轉(zhuǎn)最少的下端中立椎開始逐個向上置入螺釘。T12的理想進(jìn)針點位于橫突中分線與椎板的外側(cè)緣。當(dāng)由此向上逐漸進(jìn)入中胸椎(T7～9)時,其進(jìn)針點有逐節(jié)靠向中線和頭端的趨勢。T7～9的進(jìn)針點最靠近中線,位于橫突上緣線與上關(guān)節(jié)突基底部中點外側(cè)的交點處。在中胸椎以上的節(jié)段,進(jìn)針點有逐漸向側(cè)方和尾側(cè)移動的趨勢。T4的進(jìn)針點位于橫突上1/3與椎板外側(cè)緣的交界處。而T1的進(jìn)針點在橫突中分線和椎板外側(cè)緣的交界處(見圖1)。從遠(yuǎn)端胸椎至近端胸椎連續(xù)置入螺釘,并且依據(jù)上一置入的螺釘或?qū)?cè)的螺釘對下一螺釘?shù)闹萌脒M(jìn)行精細(xì)調(diào)整。確定了進(jìn)針點位置后,應(yīng)用3.5mm直徑的磨鉆去除后方的骨皮質(zhì),深度約為5mm(見圖2)。開口器探入椎弓根“紅色出血面”的出現(xiàn)就表明開口器進(jìn)入了椎弓根底部的松質(zhì)骨。但在較小的椎弓根中也許見不到這種情況,因為較小椎弓根內(nèi)的松質(zhì)骨十分有限。將胸椎開口器(直徑2mm,鈍頭,前端略微彎曲)插入椎弓根松質(zhì)骨內(nèi),插入時所用的力量通常要大于腰椎椎弓根。注意開始時開口器前方彎曲部分應(yīng)朝外,這樣可以有效地避免穿透椎弓根的內(nèi)側(cè)壁。當(dāng)開口器大約插入15～20mm后(內(nèi)側(cè)已超過椎管底部),拔出開口器,將彎曲的頭端朝向內(nèi)側(cè)重新插入。對于青少年和大多數(shù)成年人來說,開口器需繼續(xù)進(jìn)入椎體的平均深度分別為:下胸椎30～40mm,中胸椎25～30mm,上胸椎是20～25mm。在將開口器推進(jìn)至理想的深度后,將其旋轉(zhuǎn)180°為螺釘?shù)闹萌雱?chuàng)造空間。由于胸椎椎弓根很小,在用開口器插入椎弓根時應(yīng)該以一種平穩(wěn)和連續(xù)的方式推進(jìn),并有緊貼的感覺。如果開口器突然推進(jìn)表明穿入了軟組織,就有穿破椎弓根壁或椎體的危險。如果發(fā)生此類情況就應(yīng)立即檢查,盡可能的挽救椎弓根和避免并發(fā)癥的產(chǎn)生。由于椎體前方和外側(cè)的皮質(zhì)并不是十分堅硬,并且容易被開口器的尖端穿破,操作時醫(yī)生必須十分謹(jǐn)慎(見圖3)。球探探觸和椎弓根長度測定一旦拔出開口器,椎弓根通道就顯現(xiàn)出來,仔細(xì)確認(rèn)流出是血液而不是腦積液(CSF)。并且如果出血量過多或有搏動性出血,就有可能是繼發(fā)于穿透內(nèi)側(cè)壁的硬腦膜外的出血。接著,應(yīng)用球探探觸5個不同的骨性面:底壁以及椎弓根四個壁(內(nèi)側(cè)、外側(cè)、上和下壁)。特別注意探觸通道中上部交點處(通道的前10～15mm),因為此處為椎管和椎弓根峽部所在的椎弓根區(qū)域。由此可確定深度是否(前部)不合適,或發(fā)現(xiàn)已穿破椎弓根內(nèi)側(cè)、外側(cè)或上、下壁(較少發(fā)生),這絕對是一個關(guān)鍵步驟。如果觸及軟組織或缺口,就有機(jī)會重新將螺釘定向并置入椎弓根的合適部位,這樣就可以保證螺釘置于完整的骨性邊界內(nèi)。但是如果穿破任何一個壁包括內(nèi)側(cè)壁,就應(yīng)立即挽救椎弓根。否則,將骨蠟涂在椎弓根通道入口上來阻止出血,并將椎弓根開口器轉(zhuǎn)一個角度重新尋找一個更合適的進(jìn)入通道。在用球探確認(rèn)5個骨性邊界后,用止血鉗夾住球探根部作標(biāo)記并測量通道長度。如果覺得通道太淺,考慮重新置入開口器,并推進(jìn)到合適的深度(見圖4)。絲攻、再探觸和螺釘置入用比螺釘直徑小0.5mm的絲攻攻椎弓根通道。如果絲攻通過有困難,就用直徑更小的重新絲攻椎弓根。接著,再用球探探觸椎弓根通道,確保5個壁的完整性。然后重新用止血鉗標(biāo)記測量通道的長度并選擇合適長度的螺釘。將螺釘沿著通道直線慢慢從椎弓根置入椎體,注意把握力度及方向。通常我們知道椎弓根直徑較小的為T6和T7,以及上胸椎的凹側(cè)(例如T3～4)?？筛鶕?jù)不同的節(jié)段選擇不同長度和直徑的螺釘置入。通常將螺釘置入矯形側(cè)的每個節(jié)段,例如正常后凸的特發(fā)性脊柱側(cè)凸脊柱的凹側(cè),側(cè)后凸畸形脊柱的凸側(cè)等。對于對側(cè),在置入最低的兩枚螺釘之后,我們每隔2～3個椎體置入螺釘。對于后凸和先天性脊柱側(cè)凸患者,可應(yīng)用更多的螺釘來增加內(nèi)固定的強(qiáng)度。術(shù)中X線透視及電生理監(jiān)測①術(shù)中X線透視確認(rèn)螺釘?shù)奈恢?術(shù)中我們都應(yīng)用C-臂機(jī)X線透視確認(rèn)螺釘?shù)拈L度和位置。從冠狀位,可以評價螺釘?shù)膮f(xié)調(diào)位置;從矢狀位上,可更清楚地評價螺釘?shù)拈L短及位置,螺釘應(yīng)該與上終板平行,并且不可超過椎體的前緣。②術(shù)中觸發(fā)肌電圖(EMG)監(jiān)測螺釘置入:肌電圖實際上是實時監(jiān)測支配腹直肌群的胸神經(jīng)根記錄。它適用于監(jiān)測T6～12的螺釘置入,因為這些節(jié)段發(fā)出的胸神經(jīng)支配腹直肌。如果在對特定患者置入螺釘時所觸發(fā)的EMG閾值低于6.0mA,并同時伴有比置入所有其他T6～12螺釘時的“平均”閾值下降65%或更多,這就警告操作者螺釘可能穿破了椎弓根的內(nèi)側(cè)壁。如果遇到這種情況,就應(yīng)取出螺釘并再次用球探探觸椎弓根壁。接著,依據(jù)第三次探觸椎弓根壁的結(jié)果結(jié)合X線透視所見螺釘?shù)奈恢靡约霸谡麄€胸椎置入螺釘時的感覺來決定螺釘是否重置或放棄?；纬C正在置入螺釘之后,先于凹側(cè)置矯形棒,并采用旋棒、平移等技術(shù)進(jìn)行矯形,再于凸側(cè)置入穩(wěn)定棒,鎖緊所有螺釘,并利用自體髂骨或肋骨進(jìn)行植骨(典型病例見圖5)。2結(jié)果2.1螺釘?shù)陌惭b范圍從2002年7月～2004年6月對獲得隨訪的35例青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者,徒手應(yīng)用326枚胸椎椎弓根螺釘進(jìn)行后路矯形內(nèi)固定,其中男性10例,女性25例,平均年齡18歲(13～20歲),置入螺釘?shù)闹睆椒秶?.5～6.0mm。每一水平置入的螺釘數(shù)如下:T1,n=2;T2,n=10;T3,n=19;T4,n=27;T5,n=28;T6,n=24;T7,n=23;T8,n=25;T9,n=29;T10,n=34;T11,n=48;T12,n=57(見圖6)。2.2術(shù)后螺釘?shù)腸at掃描本組患者共35例,其中男性10例,女性25例,都為青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者。術(shù)中對置入畸形胸椎的326枚螺釘全部進(jìn)行X線透視確認(rèn),發(fā)現(xiàn)有41枚螺釘可疑穿破椎弓根壁。通過術(shù)后CAT掃描,在41枚位置不良的螺釘中,只有19枚螺釘有中等程度地穿破椎弓根壁。術(shù)中X線透視的敏感性為0.58,探測到有意義的椎弓根壁穿破的特異性為0.93。在全部置入畸形胸椎的326枚螺釘中有240枚胸椎根螺釘被置入患者的T6～12,術(shù)中全部進(jìn)行肌電圖監(jiān)測。術(shù)后CAT掃描顯示235枚螺釘位置良好,5枚螺釘不同程度地穿透內(nèi)側(cè)壁。5枚穿破內(nèi)側(cè)壁的螺釘里面有2枚符合Raynor等的警示標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)觸發(fā)EMG的閾值,25枚螺釘符合警示標(biāo)準(zhǔn)。作為穿破胸椎內(nèi)側(cè)壁的一個警示標(biāo)準(zhǔn),觸發(fā)EMG的敏感性為0.40,特異性為0.93。2.3螺釘穿破皮質(zhì)的方式對置入畸形胸椎的全部326枚螺釘全部應(yīng)用CAT掃描,顯示共有19枚螺釘(5.8%)有中等程度地穿破皮質(zhì),即螺釘?shù)闹芯€在椎弓根壁皮質(zhì)之外,其中6枚螺釘(1.8%)穿破椎弓根內(nèi)側(cè)壁,穿破范圍在2.5～5.0mm之間;13枚螺釘穿破椎弓根外側(cè)壁,穿破范圍在3.0～6.0mm之間。2.4椎弓根外側(cè)壁螺釘穿破范圍①與置入螺釘相關(guān)的并發(fā)癥:通過胸椎CAT掃描隨機(jī)評價的326枚胸椎弓根螺釘中有6枚顯示穿破內(nèi)側(cè)壁皮質(zhì),穿破范圍在2.5～5.0mm之間。13枚螺釘穿破椎弓根外側(cè)壁,穿破范圍在3.0～6.0mm之間。螺釘?shù)奈恢貌涣际强梢越邮艿?并將其留在原位置,因為沒有相關(guān)的并發(fā)癥出現(xiàn)。②神經(jīng)損傷并發(fā)癥:根據(jù)全部患者的隨訪記錄,沒有螺釘(整個研究組326枚胸椎椎弓根螺釘)導(dǎo)致任何神經(jīng)或血管并發(fā)癥。有一些病例在打螺釘通道時出現(xiàn)腦脊液(CSF)外流,即用骨蠟封閉該通道并放棄螺釘置入計劃后,沒有出現(xiàn)任何術(shù)后的CSF漏。3腦梗死超早期輔助穿刺胸椎椎弓根螺釘固定是有潛在危險的,這是由胸椎椎弓根的毗鄰組織及解剖結(jié)構(gòu)決定的。胸椎椎弓根直徑十分小,脊髓在胸椎椎管內(nèi)與椎弓根內(nèi)側(cè)緣之間的距離非常有限,尤其是脊柱側(cè)凸患者胸椎的凹側(cè)。并且胸椎前方有胸主動脈及腔靜脈,操作不當(dāng)極易造成神經(jīng)、血管并發(fā)癥。雖然有一些胸椎椎弓根螺釘?shù)闹萌敕椒捎脕硖岣咂浒踩?例如X線輔助克氏針技術(shù),術(shù)中X線輔助前后位片及側(cè)位片透視技術(shù),椎板切除后直視內(nèi)側(cè)壁,以及以CAT掃描或透視為基礎(chǔ)的圖像導(dǎo)航技術(shù)等等。但是不可避免或多或少的存在手術(shù)時間長、輻射傷害大、精度差、費用高等缺點。而觸發(fā)EMG和骨內(nèi)鏡已經(jīng)應(yīng)用于探測椎弓根內(nèi)側(cè)壁穿破的程度,在一定程度上提高了置釘?shù)陌踩?。?jù)文獻(xiàn)報道,應(yīng)用胸椎椎弓根螺釘治療脊柱側(cè)凸,螺釘誤置的發(fā)生率為3%～44.2%,螺釘相關(guān)的神經(jīng)并發(fā)癥為0～0.9%。此外,螺釘可穿破椎體前部損傷重要血管或內(nèi)臟,但這一并發(fā)癥非常罕見,至今為止文獻(xiàn)僅見1例報道。雖然許多研究已經(jīng)報道胸椎椎弓根內(nèi)側(cè)壁的穿破率在1.4%～14%之間,穿破范圍為1～8mm,但沒有病例出現(xiàn)任何與穿破內(nèi)側(cè)壁相關(guān)的永久性神經(jīng)、血管或肺部并發(fā)癥。本研究通過CAT掃描,發(fā)現(xiàn)在置入的326枚胸椎椎弓根螺釘中,有6枚螺釘穿破內(nèi)側(cè)壁皮質(zhì)(在2.5～5.0mm之間),13枚螺釘穿破外側(cè)壁(在3.0～6.0mm之間)。未見任何圍手術(shù)期并發(fā)癥以及術(shù)后的神經(jīng)、血管及內(nèi)臟并發(fā)癥。此外,通過對于本組35例患者的隨訪記錄,沒有發(fā)現(xiàn)任何與螺釘(整個研究組的326枚胸椎椎根螺釘)置入相關(guān)的神經(jīng)、血管或內(nèi)臟并發(fā)癥。這種與胸椎椎根螺釘置入不當(dāng)相關(guān)的神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生率較低主要歸因于胸椎的獨特的結(jié)構(gòu)特征。胸椎椎弓根的解剖特點顯示內(nèi)側(cè)壁皮質(zhì)要比外側(cè)壁厚。與腰椎相比,胸椎椎弓根螺釘?shù)倪M(jìn)針點更偏向腹側(cè)。側(cè)凸脊柱的凸側(cè)和腹側(cè)通常有足夠的空間,因為硬膜囊和脊髓移向了凹側(cè)和背側(cè)。凹側(cè)椎弓根向凸側(cè)旋轉(zhuǎn)增加了其與矢狀面的交角,但凹側(cè)的椎旁肌使得穿破椎弓根內(nèi)側(cè)壁更困難。用磨鉆去除椎弓根進(jìn)針點周圍5mm的椎板可使開口器的進(jìn)入點在硬脊膜的腹側(cè),并十分靠近椎弓根峽部。由于胸椎這些獨特的解剖特點及當(dāng)螺釘和椎弓根的直徑比例超過65%或80%時,椎弓根壁可能存在可塑變形,因此用椎弓根螺釘固定畸形胸椎是安全的。雖然Raynor等認(rèn)為在對特定患者置入螺釘時所觸發(fā)的EMG閾值低于6.0mA,并同時伴有比置入所有其他T6～12螺釘時的“平均”閾值下降65%或更多時,起到了“警示”的作用,警示操作者螺釘可能穿破了內(nèi)側(cè)壁,但這項研究證明用觸發(fā)EMG監(jiān)測并不能明顯提高胸椎椎根螺釘安全置入的可靠性,這是因為敏感性較差。應(yīng)用術(shù)中X線透視及術(shù)后X線平片評價椎弓根螺釘?shù)目煽啃砸膊皇掷硐?因其敏感性較低。因為椎體有旋轉(zhuǎn),故判斷脊柱側(cè)凸病例的置釘是否穿破內(nèi)側(cè)壁非常困難。因此,胸椎椎弓根螺釘?shù)目煽啃詰?yīng)該通過CAT或MRI掃描或直視下的判斷。顯而易見,有許多其他的方法可幫助外科醫(yī)生安全地置入胸椎弓根