|
||||||||||
|
|
|||||
颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义 | |||||
作者:佚名 论文来源:本站原创 点击数: 更新时间:2008-10-2 | |||||
1 颈椎侧块的形态及生物力学 颈椎的侧块位于椎体的后外侧、椎弓根和椎弓的结合部,由分别向头侧突出的上关节突和向尾侧突出的下关节突组成,左右各一。相邻节段的上下关节突构成小关节,并将侧块连接在一起形成一个骨性柱状体。双侧的小关节和侧块同前方的椎体及椎间盘一起构成颈椎的椎间关节并形成三个相互平行的骨性圆柱,这种结构形成了颈椎稳定的基本框架[1]。有关侧块的详尽解剖学测量数据尚未见报告。 Howards观察到相邻侧块中心间的距离平均为 t[6]的研究证实:椎板切除破坏了颈椎的稳定性,而侧后方小关节融合,可使椎板切除后的颈椎重新获得稳定并防止进行性畸变的发生。其方法是经小关节钻孔,用钢丝将纵形条状骨块绑在小关节上。融合的目的在于防止颈椎的旋转不稳、畸形或微小运动引起的滑椎。52例病人中,有50例稳固融合,未发生畸变和不稳。Richard等在一项包括两个椎体及周围结构的颈椎运动节段的剪力试验中发现:小关节被切除50%以上时,其抗剪力的能力被显著削弱(实验中发生小关节骨折)[7]。无论是单侧或双侧小关节切除都明显地改变了颈椎功能单位耐受屈曲负荷的力量。Joseph等人的生物力学试验表明,单侧小关节切除致使其承载屈曲负荷的能力平均降低31.6%±9.7%,而双侧小关节损伤则平均降低53.1%±11%[8]。Liming等人的研究更进一步证实了小关节损伤对颈椎整体稳定性的影响。通过对C4-C6运动节段的试验发现:旋转运动的幅度随小关节切除范围的增多而增加,最大变化发生在双侧小关 节切除50%和75%的标本,同时其纤维环所受应力也随之增加;在侧屈试验中,旋转度增加11%,纤维环应力增加30%。他们认为小关节切除造成纤维环应力的增加大于椎间关节强直所引起的应力增加,双侧小关节切除50%以上,可显著增加纤维环的应力和运动节段的活动幅度[9]。 由此可见,颈椎小关节对保持颈椎的稳定起着重要作用。两侧的侧块及关节对颈椎后方的稳定起了支柱作用,小关节的破坏即意味着颈椎整体稳定性的破坏;相反,小关节的稳定便构造了颈椎整体的稳定。 2 颈椎侧块在后路内固定中的应用 尽管有关侧块的解剖学测量的研究未见报告,但与侧块有关的颈后路内固定方法却早已用于临床。最早采用钢板螺钉作颈后路经侧块内固定的是Roy-Camille,此后Magerl和Seemann对此技术进行了改进,以期增加螺钉与侧块的咬合力,其主要不同在于螺钉在侧块中的轨迹不同[2]。Heller等[10]从解剖学上对Roy-Camil le和Magerl的技术作了比较,在26个新鲜颈椎标本上依据Roy-Camille或Magerl描述的方法将螺钉拧入C3-C7侧块,以确定两种方法对神经根,椎动脉和小关节所构成的潜在危险。在Roy-Camille技术中,进钉点在侧块中心(小关节后面顶点),螺钉方向:由后内侧指向前外侧,与矢状面成10°角,以避开椎动脉,螺钉直径 侧块的正前方是位于横突孔中的椎动脉。Ebra-heim等的解剖学研究证实了向外10°的进钉方向不会对椎动脉构成威胁[12]。以上所述多针对于手术危险性的探讨,而John等则着重研究了不同类型的螺钉与侧块结合力的大小。研究采用12个新鲜颈椎标本,先经放射学检查确定标本完好无损,然后再经CT扫描测定每一标本C2-C7椎体松质骨骨密度;试验采用6种不同直径和不同螺纹的螺钉,(2.7、3.2、3.5、 icheal的临床病历统计分析支持以上结果。17例多节段颈椎病患者采用后路经侧块内固定,l例出现C7侧块螺钉松动(无症状)[15]。颈椎侧块旁的另一重要解剖结构是椎弓根。由于椎弓根内固定技术在胸腰椎的广泛应用,提示人们对颈椎进行类似的固定,而螺钉的入点就在侧块上。为此国内孙宇等对50例健康成人颈椎椎弓根进行了观察,表明C3-C7具备了行椎弓根螺钉内固定的条件,为螺钉的设计和手术定位提供了解剖学依据[16]。Ladd等则更详尽地研究了颈椎椎弓根的形态以及椎弓根钉的进钉部位和方向,并对经椎弓根内固定和经侧块螺钉内固定进行了生物力学试验。结果证实,椎弓根螺钉的拉出阻力显著大于侧块螺钉的拉出阻力[17]。王东来等对下颈椎椎弓根内固定作了进一步的解剖学研究,对进钉点做了精确定位。19例临床应用中无一例神经、血管及内固定并发症[18]。但就颈椎所受负荷而言,经侧块内固定是否即能达到固定要求,而不必再采用更为复杂的经椎弓根内固定技术,尚需进一步研究。 3 几种颈椎内固定技术的比较 颈后路内固定技术已成为颈部损伤、不稳定的有效治疗方法。Gill等对四种不同的后路内固定方法作了比较,通过生物力学实验,试图揭示不同手术方法所能提供的相对稳定性。这些术式包括:(1)Rogers棘突间钢丝内固定;(2)Halifax椎板钩;(3)经侧块1/3管状钢板内固定(采用单层骨皮质螺钉);(4)经侧块1/3管状钢板,双层骨皮质螺钉内固定术。通过人体颈椎标本的屈伸运动试验,发现上述第四种术式提供了最强劲的稳定性,而其它三种方法所能达到的稳定性则相对薄弱[19]。Weis等人的研究也表明,后路经侧块内固定对颈椎运动节段和全颈椎的稳定作用明显大于后路钢丝内固定[20]。Roy-Camille对颈后路钢丝内固定和钢板内固定进行了体外实验,在韧带损伤的模型中,棘突间钢丝内固定增加了33%的屈曲稳定性,而经侧块钢板内固定则增加了92%的稳定性。Gill等发现,所有后路内固定技术对屈曲型韧带损伤病例的固定效果均优于Garspar前路颈椎钢板[19]。Jettery等通过体外动物模型试验和人体颈椎标本试验对椎板下钢丝内固定、Rogers钢丝内固定、Bothlman三重钢丝内固定、AO钩板内固定以及Cas-par前路钢板内固定进行了比较。在抗屈曲和旋转稳定方面以上任何两种方法之间均无显著差异,然而Caspar前路钢板与所有后路内固定方法相比,却明显增加了颈后部应。因而在治疗屈曲损伤中效果较差[21]。 就经侧块钢板内固定术本身而言,不同进钉方向或螺钉在侧块中不同的走行距离所提供的稳定作用也有差异。Montesano和Jnach比较了Roy-Camille和Magerl两种方法,发现Magerl技术具有更可信的稳定作用[11]。在后路内固定技术中,最稳定的当属Magerl钩板技术,尤其是在抗屈曲应力方面。板的上部由螺钉固定在侧块上,下部成钩状钩在下位椎骨的椎板上。 在伸展型损伤中,后路钢丝内固定技术的稳定作用较差,在此情况下,后路钢板却能发挥更可信的稳定作用。尽管Rogers Mcfee,Edwards等分别报道了颈后路钢丝内固定技术对于不同类型颈椎损伤的可信疗效,但对于多节段椎板切除及椎板、棘突骨折的病人,钢丝内固定技术的应用也受到了限制[11]。Joseph证实在节段性推板切除的颈椎,经关节突和椎板切除节段以下颈椎棘突穿钢丝捆绑纵形骨块不能维持颈椎的稳定性[20]。 4 结 论 4.1 双侧侧块关节和前方的椎体、间盘结构共同构成了颈椎稳定的基本框架。以上结构的破坏即意味着颈椎稳定性的破坏。 4.2 颈后路内固定技术正在被越来越广泛地应用,术式可概括为两类:一是钢丝捆绑式内固定,二是经侧块钢板、螺钉内固定,其中后者具有更广泛的用途。 4.3 经侧块钢板螺钉内固定术,其进钉部位和角度各有不同,有代表性的为Roy-Camille和Magerl两种方法,后者稳定性更好,手术对神经根,椎动脉,小关节损伤的发生率与术者的熟练程度有关。 4.4 经椎弓根内固定技术的可行性,已有实验论证,并已初步用于临床。由于经侧块内固定已能达到满意的固定,因此是否有必要采用经椎弓根内固定尚待论证。此外二者的手术危险性尚未比较。 4.5 检索5年的中外文资料,未见有关侧块的详尽解剖学测量数据的报告。但Johng Heller的实验中采用了直径 参考文献: [1] Jasephs. Torg. Athletic Injuries to the Head Neck and Face [M]. second edition 1991,372-373. [2] Howard. AN; Roylene Gordin, et.T. Anatomic consideration for Plate-Screw Fixation of the Cervical Spine[J]. Spine 1991,16:548-551. [3] Xu R, Ebraheim NA, Nadaud MC, Yeasting RA, Stanescu S.The Locationof the Cervical Nerve Roots on the Posterior As-pect of the Cervical Spine[J]. Spine 1995,20:2 267-71.[4] Ebraheim NA, Haman ST,Xu R, Yeasting RA.The Anatomic Location of the Dorsal Ramus of the Superior Articular Process of the lateral Mass[J]. Spine 1998,23:1968-71. [5] Zdeblick TA , Zou D, et al. Cervical Stability after ForaminotomyJ[J]. Bone and Joint Surg 1992,74-A:22-27. [6] Robert A. Cadanan;Rollin M.Johnson et Cervical Facet Fusion for Control of Instability Following Laminectomy [J]. J. Bone and Joint Surg 1997, 59-A:991-1002 [7] Richard B. Raynor James Pugh et. Cervical Facetectomy and its Effect on Spine Strength[J].J Neurosurg Aug 1995,63:278-282. [8] Joseph F. Cusick; Narayan Yoganandan et Biomechanics of Cer-vical Spine Faectomy and Fixation Techniques [J]. Spine 1988,13:808-812. [9] Liming M Voo Srirangam K sis of Cervical Facetectomy[J]. Spine 199 7,22:964-969. [1O] Heller JG, Carlson GD, Abitbol JJ, et al. Anatomic tle Roy-Camille and Magral techniques for screw placement in the lower cervical[J].spine, 1991,16,552-557. [11] [12] Ebraheim NA Xu R, Yeasting RA. The locatin of the vertebral artery foramen and its relation to posterior lateral mass screw fixation[J]. Spine 1996,21:1291-1295. [13] Heller JG, Estes BT. Biomechanical Study of Screws in the Lat-eralMasses:Variables Affecting Pull-out Resistance[J]. J Bone and Jointsurg Sep 1996, 78-A:1315-1320. [14] Smith ME, Cibischino M,Study of a Cervical Spine Stabilization Device: Roy-Camille Plates[J]. Spine 1997, 22:38-43. [15] Swank ML, Sutterlin CE. Rigid internal fixation with lateral massplates in multilevel anterior and posterior reconstraction of the cervical spine[J]. Spine 1997,22:274-282. [16] 孙宇,王志国.颈椎椎弓根的观察及其临床意义[J].北京医科大学学报,1993,25(4):279-280. [17] E. Ladd Jones,Heller JG. Cervical Pedicle Screw Versus Lateral Mass Screws[J]. Spine 1997,22:977-982. [18] Gill K, Puschal S. Posterior Plating of the Cervical Spine-A Biomechanical Comparison of Different Posterior Fusion Tech-niques[J]. Spine 1988,13:813-816. [19] 王东来,唐天驷,黄士中,等.下颈椎椎弓根内固定的解剖学研究与临床应用 [J]. 中华骨科杂志,1998, 18:659-662. [20]Weis JC, chanical vical stabilization[J]. Spine 1996, 21:2108-2114. [21] Cusick JF, Pintar FA. Yoganandan N. et al. Wire fixation tech-niques of the cervial facets[J]. Spine 1997,22:970-976. [22] Coe JD, Warden KE. et al. Biomechanical Evaluatin of Cervical Spinal Stabilization Methods in a human cadaveric modell[J].Spine 1989, 14 :1122-1130. 作者简介:吉立新(1962-),男,山东临沂人,副主 |
|||||
论文录入:guoxingxing 责任编辑:guoxingxing | |||||
【发表评论】【加入收藏】【告诉好友】【打印此文】【关闭窗口】 |
网友评论:(只显示最新10条。评论内容只代表网友观点,与本站立场无关!) |
| 设为首页 | 加入收藏 | 网站简介 | 下载帮助 | 充值点数 | 版权申明 | 管理登录 | |