寰枕关节后路经关节螺钉固定的相关解剖学研究

【摘要】  目的: 探讨寰枕关节后路经关节螺钉固定的入钉点、瞄定点、钉道角度及螺钉长度。 方法: 观察和测量枕骨髁和寰椎干燥标本的相关解剖数据。 结果: 寰枕关节后路经关节螺钉固定的标准内倾角为(20.3±2.0)°，标准上倾角为(49.4±2.4)°，螺钉在枕骨髁内的适宜长度为(13.94±0.96) mm，在寰椎内的适宜长度为(12.84±0.62) mm。结论: 寰枕关节后路经关节螺钉固定在解剖上可行，以寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点作为入钉点，把握标准内倾角及上倾角，选择适宜长度的螺钉能有效完成寰枕关节后路经关节螺钉固定。

【关键词】  枕寰枢复合体； 经关节螺钉； 解剖学

　　Relative anatomical study of atlantooccipital joint for posterior transarticular screw fixation

　　HU Yingjiang, SHENG Weibing, GUO Hailong, et al

　　(Department of Orthopaedics, First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University,Urumqi 830011, China)

　　Abstract:   ob[x]jective: To explore the entry point, the anchorage point, the optimal angle and length of the screw trajectory for posterior atlantooccipital transarticular screw fixation. Methods： Anatomic characteristics were observed and measured of dried occipital condyle and atlas specimens. Results: The ideal angle of the atlantooccipital transarticular screw trajectory was (20.3±2.0)° medial to the sagittal plane and (49.4±2.4)° cephalad to the transverse plane. The optimal length of the screw was (13.94±0.96) mm in the occipital condyle and (12.84±0.62) mm in the atlas. Conclusions： Anatomically, there is a feasibility of using posterior atlantooccipital transarticular screw fixation. The entry point is in the middle of the junction of the C1 posterior arch and the midpoint of the posterior inferior part of the C1 lateral mass. The strew can be implanted safely in the condition of selecting appropriate length and standard angle of the trajectory.

　　Key words:  occipitoatlantoaxial complex; transarticular screw; anatomy

　　枕颈部作为颅骨和颈椎的过渡，结构特殊且复杂，既要在维持生物力学稳定性的前提下具有一定的活动度，同时又需要保护脑干、颈脊髓和椎动脉等重要结构。近年来，随着人们对枕颈疾患的深入了解，传统的广泛融合逐步被有限节段固定方式所取代，即尽可能少地固定正常运动节段，寰枢不稳只固定寰枢关节，寰枕不稳则只固定寰枕关节［1～3］。目前对于后路经寰枢关节螺钉固定的研究已相对趋于完善，而经寰枕关节螺钉固定尚处于研究阶段，为此本实验应用自制定位导向卡尺通过对寰枕关节后路经关节螺钉固定的相关解剖结构进行观察和测量，确定理想的寰枕固定通道，以期指导临床应用。

　　1材料和方法

　　1.1标本和测量

　　工具干燥枕骨髁、寰椎标本各30例（由新疆医科大学解剖教研室提供，标本的种族、性别及年龄不详），外观上排除畸形和破损。线性测量采用游标卡尺（精确度0.02　mm），角度测量采用量角器（精确度0.1°）及自制定位导向卡尺（图1）。

　　1.2枕骨髁观测的内容与方法　

　　1.2.1间距测量

　　（1）枕骨髁关节面前后径；（2）枕骨髁关节面横径；（3）枕骨髁后缘至枕骨大孔后缘的垂直距离；（4）枕骨髁前端在舌下神经管内、外口平面处骨质的周径；（5）枕骨髁中点至枕骨髁前内缘与舌下神经管外口内缘间中点的距离；（6）舌下神经管内口前内侧壁处的切线与枕骨髁前缘切线的垂直距离；（7）舌下神经管内口间距；（8）枕骨大孔前缘处斜坡的厚度（图2）。

　　1.2.2 角度测量

　　（1）冠状面上小内倾角度：枕骨髁中点与枕骨髁前端内侧点的连线在冠状面上的角度；（2）冠状面上大内倾角度：枕骨髁中点与舌下神经管外口内侧点的连线在冠状面上的角度；（3）标准内倾角：枕骨髁中点至枕骨髁前缘与舌下神经管外口内侧缘间中点的连线在冠状面上的角度；（4）矢状面上小上倾角度：枕骨髁中点与枕骨髁前端低点的连线在矢状面上的角度；（5）矢状面上大上倾角度：枕骨髁中点与枕骨髁前端平舌下神经管外口平面处高点的连线在矢状面上的角度；（6）标准上倾角：枕骨髁中点至枕骨髁前缘低点与平舌下神经管外口平面处高点间中点的连线在矢状面上的角度（图3）。

　　1.3寰椎观测的内容与方法

　　（1）寰椎侧块上关节面内侧缘与外侧缘之间的距离；（2）寰椎侧块上关节面前缘与后缘之间的垂直距离；（3）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至正中线的距离；（4）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至侧块外缘的垂直距离；（5）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至侧块下缘的垂直距离；（6）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至寰椎侧块上关节面中点的连线在冠状面上的内倾角度；（7）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至寰椎侧块上关节面中点的连线在矢状面上的上倾角度；（8）寰椎侧块关节面外侧垂直高度；（9）寰椎侧块关节面内侧垂直高度；（10）寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点至寰椎侧块上关节面中点的距离（图4）。

　　1.4统计学处理应用

　　SPSS13.0统计软件对测量数据进行处理，所得数据用均数±标准差（±s）表示，左、右侧比较采用t检验，检验水准α=0.05。

　　2结果

　　2.1枕骨髁的观测结果

　　枕骨大孔的形状各异，其中23%（7/30）为圆形，30%（9/30）为双半环形且小直径半环位于后方，20%（6/30）为菱形，27%（8/30）为椭圆形。颅底背面枕骨髁前端与斜坡移行处内、外侧均有一较明显的骨嵴，而外侧骨嵴与舌下神经管前外方骨质向斜坡移行处的骨嵴形成一个朝向中线的三角形小凹（图2b中黑箭头所示）。在此处枕骨髁前端与斜坡移行处的骨质较斜坡前端更扁薄更倾斜一些，此小凹可作为斜坡较倾斜部分与较水平部分的分界，而与小凹顶端相对应的颅内结构是枕骨髁前端高点。舌下神经管内口间距为(25.18±2.01) mm, 枕骨大孔前缘处斜坡的厚度为(4.51±0.68) mm。其余间距的测量结果见表1，角度的测量结果见表2。表1枕骨髁部分径线的测量结果（略）表2枕骨髁部分角度的测量结果（略）

　　2.2寰椎的观测结果

　　寰椎侧块呈内低外高的楔形，下关节面内缘较上关节面内缘更靠近中线。关节面形状左右不对称18例 (60.0%)，而寰齿关节面的纵轴线并不平分椎管22例 (73.3%)。寰椎后弓与侧块移行处中点与寰椎侧块上关节面中点的连线在冠状面上的内倾角度：左侧（20.1±1.7）°、右侧（19.2±1.4）°，在矢状面上的上倾角度：左侧（49.8±2.8）°、 右侧（49.7±2.6）°，相关径线的测量结果见表3。表3寰椎部分径线的测量结果（略）

　　3讨 论

　　目前枕寰枢复合体不稳定的处理原则是在解除高位脊髓受压的同时进行稳定性的重建。而哪种固定术式能达到理想的融合治疗效果、如何把握有限的骨质结构安全地置入内固定组件及怎样防止并发症的出现是被关注的重点问题。特别是行枕骨大孔后缘和/或寰枢椎后弓切除后以及枕颈融合翻修手术时，内固定附着的骨性空间很难把握，其次在单纯寰枕关节脱位或不稳定时是否能运用操作过程简单、仅有限固定失稳节断的术式，从这些方面考虑可尝试在寰枕关节（C0C1）后路行类似的Magerl经关节螺钉固定，但盲目操作易损伤延脊髓和舌下神经，甚至椎动、静脉而导致严重并发症。所以依据解剖学特点而确定螺钉固定通道的相关参数，才能保证安全和有效的固定［4,5］。

　　3.1寰枕关节的结构特点

　　枕骨髁和寰椎的形态呈不规则型，以往使用的角度测量法如数码相机摄影后再用软件进行处理法、印迹法、CT扫描重建法等都不适用于测量不同平面间点到点的具体角度［6］。本实验应用自制定位导向卡尺能直接定位于两点间进行投影测量，精确到三维立体平面上的任意角度，能模拟螺钉置入后摄片的结果，实际使用中效果满意。寰枕关节后路存在允许螺钉置入的骨质基础。寰椎侧块各个方向上的径线允许直径3.5 mm的螺钉置入。枕骨髁前端在舌下神经管内、外口平面处的骨截面类似半环形，是螺钉的必经之处，其周径平均为39 mm，可容纳直径为7.5 mm的内切圆，完全能置入1枚直径3.5 mm的螺钉而不会出现骨折。本实验结果表明，枕骨髁及寰椎的解剖形态及相关测量左右两侧虽然不同，但无统计学差异。右侧的各种角度一般较左侧略小，这可能和右利手的人占多数及头更多地轻微转向右侧有关。此外,寰枕关节及枕骨大孔形状的不对称也提示应注意这些变化所致的个体差异［6］。

　　3.2寰枕关节后路经关节螺钉固定通道的确定

　　3.2.1入钉点的选择

　　寰椎后弓与侧块下关节突移行处中点是理想入钉点［7］。侧块下关节突外缘距正中线约23 mm左右，而椎动脉走行于寰椎下关节突外方且后弓上方段被一层较致密的膜性结构覆盖，注意到这些特点就可以避免对其过多干扰。有入钉点至正中线、侧块外缘及下缘距离的测量结果作参照，可减少对神经静脉丛的分离显露。

　　3.2.2固定通道角度的控制

　　枕骨髁隆凸的关节面被寰椎侧块上关节面凹面限制咬合于其内侧，两者构成椭圆关节，存在内在的生理轴线呈内倾、上仰的角度。螺钉固定通道按此角度设计则比较合理。按标准内倾角（20.3±2.0）°及标准上倾角（49.4±2.4）°置入螺钉能经过寰椎侧块上关节面中点后，继续向上经过枕髁关节面中点而完成理想的后路经寰枕关节螺钉固定。本组钉道在冠状面上小内倾角度为（10.6±1.5）°，大内倾角度为（32.1±3.5）°；在矢状面上小上倾角度为（35.4±3.6）°，大上倾角度为（64.3±5.5）°。可以看出矢状面的上倾角可调范围要大于冠状面的内倾角可调范围，把握好内倾角后就有余地适当改变上倾角。

　　3.2.3固定通道长度及瞄定点的把握

　　钉道总长度可保证选用28 mm的AO螺钉，以螺钉在寰椎和枕骨髁内的固定长度基本相同为宜，根据个体差异可适当加长至32 mm。寰椎后弓与侧块移行处中点与寰椎侧块上关节面中点的距离，即在寰椎内适宜的钉道长度为（12.84±0.62） mm。枕骨髁中点至枕骨髁前内缘与舌下神经管外口内缘间中点的距离，即在枕骨髁内适宜的钉道长度为（13.94±0.96） mm。螺钉瞄定点的极限以枕骨髁前端与斜坡移行处小凹为界限，其内侧为斜坡较倾斜部分，厚度仅为(4.51±0.68) mm，外侧邻近舌下神经管，而向前上则会突破枕髁前端高点进入颅内，向前下则会穿出枕髁，均可导致固定失败。螺钉置入后的间距不应大于舌下神经管内口间距（25.18±2.01） mm，否则将进入舌下神经管。

　　总之，手术中只要将钉道的标准角度及长度控制好，螺钉则会沿寰枕关节的内在生理轴线前行而达到稳定的固定效果，而不会进入骨质结构薄弱的移行区损伤舌下神经管或进入颅内，可避免引起严重的并发症。

【参考文献】
  　　［1］Gonzalez LF, Crawford NR, Chamberlain RH, et al. Craniovertebral junction fixation with transarticular screws:biomechanical analysis of a novel technique［J］. J Neurosurg,2003,98( 2 Suppl):202209.

　　［2］Gonzalez LF, Sonntag VK, Dickman CA, et al. Technique for fixating the atlantooccipital complex with a transarticular screw［J］. Spine,2002,27:219220.

　　［3］FeizErfan I, Gonzalez LF, Dickman CA. Atlantooccipital transarticular screw fixation for the treatment of traumatic occipitoatlantal dislocation［J］. J Neurosurg, 2002,(3) :381385.

　　［4］Grob D. Transarticular screw fixation for atlantooccipital dislocation［J］. Spine, 2001,26: 703707.

　　［5］Gonzalez LF， Klopfenstein JD， Carword NR， et al. Use of dual transarticular screws to fixate simultaneous occipitoatlantal and atlantoaxial dislocations［J］. J Neurosurg,2005,3(4) :318323.

　　［6］Konig SA, Goldammer A, Vitzthum HE. Anatomical data on the craniocervical junction and their correlation with degenerative changes in 30 cadaveric specimens［J］. J Neurosurg,2005,3(5):379385.

　　［7］Harms J, Melcher RP. Posterior C1C2 fusion with polyaxial screw and rod fixation［J］. Spine, 2001,26(22): 24672471.

作者：胡英江，盛伟斌，郭海龙，金格勒

作者单位：新疆医科大学附属医院骨科, 新疆乌鲁木齐830011