引用本文: 鄒小寶, 歐陽北平, 馬向陽, 陳育岳, 葛蘇, 張雙, 倪菱, 夏虹, 吳增暉. 不穩定性寰椎骨折的治療進展. 中國修復重建外科雜志, 2020, 34(6): 793-796. doi: 10.7507/1002-1892.201909129 復制
不穩定性寰椎骨折是指除橫韌帶完整的寰椎前弓單處骨折或單純后弓骨折以外的所有寰椎骨折,此類骨折可采用非手術或手術治療,但非手術治療效果欠佳,可能發生骨折不愈合或畸形愈合,因此臨床主要選擇手術治療。寰樞椎融合術或枕頸融合術是治療不穩定性寰椎骨折的傳統術式,但術后患者上頸椎運動功能喪失,對患者生活質量有較大影響[1-5]。為此,國內外學者們提出了單節段固定治療,以保留上頸椎運動功能。現對不穩定性寰椎骨折的治療研究進展作一綜述,為臨床治療此類疾病提供參考。
1 寰椎骨折的穩定性評價
橫韌帶是否完整是評價寰椎骨折穩定性的主要依據。橫韌帶雖是維持寰樞椎穩定性的主要結構,但枕-寰-樞復合體中的骨性結構、關節囊、橫向其他韌帶以及縱向韌帶等,也在維持寰樞椎穩定性中發揮了不可或缺的作用。因此,Dickman 等[6]認為即使是橫韌帶完整的寰椎半環骨折,雖然橫韌帶能防止側塊發生分離移位,但骨折仍可以韌帶附著點為中心發生旋轉移位,也屬于不穩定性寰椎骨折,故僅根據橫韌帶是否完整不能準確判斷寰椎骨折的穩定性。Lee 等[7]及楊惠林等[8]通過回顧分析大量寰椎骨折病例,認為只有橫韌帶完整的寰椎前弓單處骨折或單純后弓骨折是穩定性骨折,其余類型寰椎骨折均為不穩定性骨折。該觀點也成為目前臨床上廣泛采用的判斷寰椎骨折穩定性的依據。
2 不穩定性寰椎骨折治療方式發展
2.1 非手術治療
早期不穩性寰椎骨折主要選擇非手術治療,如顱骨牽引以及頸托、頸胸支具、Halo 架等外固定。但非手術治療后寰椎骨折復位效果較差,可能出現骨折不愈合、骨折移位等問題。同時,非手術治療時間較長,可能導致患者不耐受,出現相關并發癥,最后仍需手術治療。2005 年,Dvorak 等[9]對寰椎爆裂骨折患者遠期生活質量進行了研究,其中大部分患者采用非手術治療,結果表明患者功能較難恢復至傷前水平,提示非手術治療不是最理想的治療方法。另外,雖然國內外研究顯示非手術治療不穩定性寰椎骨折總體臨床效果較好,但仍有相當一部分患者非手術治療失敗而最終采取手術治療,耽誤了最佳手術時機,延長了治療周期,增加了患者痛苦[10-13]。因此,目前對于不穩定性寰椎骨折以手術治療為主。
2.2 手術治療
傳統的寰樞椎融合術或枕頸融合術治療不穩定性寰椎骨折,犧牲了上頸椎運動功能,明顯降低了患者術后生活質量。為解決該問題,有學者采用枕頸固定系統間接內固定非融合治療不穩定性寰椎骨折,待寰椎骨折愈合后再取出內固定物[14]。該方法雖然能保留上頸椎運動功能,但兩次手術對患者損傷較大。
隨著手術技術及內固定材料的發展,有學者提出采用單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,在保留上頸椎運動功能的同時,減少手術損傷[15-25]。但目前對單節段固定治療伴橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折存在爭議,術后是否會因為橫韌帶斷裂而出現寰樞椎不穩是關注焦點。Li 等[17]在單節段固定治療伴橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折研究中提出“浮標假說”,認為寰椎骨折患者雖橫韌帶斷裂,但由于枕-寰-樞復合體高度降低,縱向韌帶因松弛而完整保留,單節段復位固定寰椎骨折后,恢復枕-寰-樞復合體的正常排列關系、收緊縱向韌帶,可維持寰樞椎穩定性。生物力學研究也表明,單節段固定合并橫韌帶斷裂的寰椎骨折模型后,寰樞椎間三維穩定性無顯著喪失,具有手術可行性[24, 26]。單節段固定治療合并橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折的臨床研究中,也未出現術后寰樞椎不穩的情況,表明了單節段固定治療的有效性。
3 不穩定性寰椎骨折單節段固定術的選擇
3.1 手術入路選擇
單節段固定手術入路包括后路及經口入路,臨床研究表明經兩種入路手術均可有效治療不穩定性寰椎骨折[19-20, 22-25],術者可根據兩種入路特點進行選擇。
后路單節段固定是基于寰椎側塊螺釘[24]及椎弓根螺釘[27]固定技術,目前寰椎側塊螺釘植釘技術已較成熟,螺釘固定強度大,且經后路手術術中操作空間大,術后不易出現內固定物松動。另外,后路手術相對于經口入路手術感染風險小。但是,后路單節段固定雖可借助器械橫向加壓,復位側塊向兩側的分離移位,但前弓骨折分離較大時,前弓骨折線的閉合不理想,導致骨折愈合時間較長,甚至骨折不愈合。這可能與后路橫向加壓復位力量的傳遞方向存在偏差有關,至今尚無相關研究解決該問題。寰椎前弓對寰樞椎穩定性更加重要,故對于不穩定性寰椎骨折,手術復位前弓骨折的重要性遠大于后弓[28]。
經口入路單節段復位固定寰椎前弓骨折的效果更直接,可以很好地閉合骨折線。但是,經口入路毗鄰椎動脈、脊髓、咽升動脈等結構,寰椎前方側塊螺釘植釘風險較大。而且手術視野較小,對于骨折線靠近并累及側塊的寰椎骨折,植釘操作角度空間有限,可能導致手術失敗。對于合并骨質疏松患者,前路寰椎側塊螺釘及前弓小螺釘固定極可能出現內固定物松動。此外,經口入路屬于污染切口,故手術感染風險較大。
3.2 內固定選擇
3.2.1 后路單節段固定
① 釘棒系統固定:釘棒系統是目前臨床應用最廣泛的寰樞椎后路內固定器械。2006 年,B?hm 等[21]首先報道采用后路寰椎雙側側塊螺釘聯合橫向連接棒復位固定治療 8 例不穩定性寰椎骨折患者,術后患者上頸椎活動度均保留。2011 年,Abeloos 等[15]利用橫向釘棒系統治療不穩定性寰椎骨折,但他們認為該方法適用于無韌帶損傷的孤立性寰椎骨折,而前 1/2 Jefferson 骨折、前 3/4 Jefferson 骨折及典型 Jefferson 骨折是相對禁忌證。國內,馬維虎等[25]最早采用后路釘棒系統單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,獲得滿意臨床效果。此后,國內外學者們廣泛采用后路釘棒系統單節段固定治療不同類型的不穩定性寰椎骨折,在獲得滿意骨折愈合的同時保留了寰樞椎運動功能,術后也未出現寰樞椎不穩的情況[15-18, 22-25]。
② 釘板系統固定:2011 年,蔣小紅[29]提出了寰椎椎弓根螺釘聯合多孔鈦板固定寰椎骨折,并對該方法進行了生物力學研究,結果表明釘板系統固定可有效恢復寰樞椎三維穩定性。覃海飚等[30]利用上述釘板系統治療 10 例不穩定性 Jefferson 骨折,臨床效果良好,但該釘板系統只具有固定作用而無加壓復位作用,易導致骨折復位不佳。2014 年,He 等[31]自行設計了具有加壓復位作用的后路釘板系統,臨床應用治療 22 例不穩定性寰椎骨折獲得滿意療效。他們認為相對于傳統橫向釘棒系統固定,該釘板系統具有零切跡特點,可減少對 C2 神經根的刺激,進而減少相關并發癥的發生。2015 年,陳誠等[32]設計了一種后路板-棒系統,并對其治療不穩定性寰椎骨折的生物力學特性進行了分析。結果顯示該系統既能恢復上頸椎穩定性,又能保留其生理運動功能,其治療寰椎后弓兩處骨折的穩定性效果稍優于典型 Jefferson 骨折。
3.2.2 經口入路單節段固定
① 釘棒系統固定:2004 年,Ruf 等[33]率先介紹了經口入路單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,通過一橫棒連接兩側前路側塊螺釘,直視下完成了寰椎前弓骨折復位,術后頸椎動力位 X 線片顯示頸椎活動度得以完整保留,獲得了良好臨床效果。但寰椎前方釘棒系統固定不符合寰椎前方解剖學特點,釘棒裝置的高切跡可能造成咽后壁損傷及吞咽困難等并發癥。
② 鋼板固定:2011 年,胡勇等[34]采用經口入路 4 孔重建鋼板單節段固定治療不穩定性寰椎骨折 10 例,有效保留了上頸椎活動度。孫韶華等[35]及 Ma 等[19]同樣利用經口入路重建鋼板固定治療不穩定性寰椎骨折,但該重建鋼板不是根據寰椎前方解剖特點所設計,不易貼合;同時,該鋼板只有固定作用而無術中即時復位骨折機制,操作難度較大。為此,尹慶水等[36]自行研制了具有術中復位機制的 Jefferson 骨折復位內固定鋼板(JeRP),并臨床應用治療 15 例不穩定性寰椎骨折,術后所有患者骨折復位良好,隨訪期間未見明顯寰樞椎脫位或不穩,上頸椎活動度基本正常。2015 年,夏虹等[37]在解剖研究基礎上對 JeRP 進行改良,使其更加符合寰椎前方解剖學特點及便于手術操作,經初步臨床應用獲得了滿意效果。2018 年,馬向陽等[28]利用頸椎后路單開門小鋼板經口入路單節段固定治療不穩定性寰椎前后弓骨折。該鋼板不僅具有與 JeRP 相同的復位機制,而且規格較小,便于手術操作。2019 年,李小峰等[38-39]也設計了寰椎前弓加壓鋼板用于重建寰椎骨折并應用于臨床。他們認為采用該鋼板可維持寰椎環的高度及穩定性,臨床療效確切,但也存在無術中即時復位機制的不足。
4 小結
不穩定性寰椎骨折的治療由傳統的非手術治療、融合術逐漸發展為目前的單節段固定,在恢復骨折穩定性的基礎上,保留了整個上頸椎運動功能,符合脊椎非融合治療趨勢。其中,經口入路單節段固定復位寰椎前弓骨折更直接,但存在感染風險。而后路單節段固定對于寰椎前弓骨折復位效果較差,有待進一步探究更有效的后路骨折復位方法,以縮短骨折愈合時間,提升手術療效。
作者貢獻:鄒小寶負責查閱文獻及撰寫論文;歐陽北平、陳育岳、葛蘇、張雙、倪菱負責檢索文獻;馬向陽、夏虹、吳增暉負責審校并修改論文。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點。
不穩定性寰椎骨折是指除橫韌帶完整的寰椎前弓單處骨折或單純后弓骨折以外的所有寰椎骨折,此類骨折可采用非手術或手術治療,但非手術治療效果欠佳,可能發生骨折不愈合或畸形愈合,因此臨床主要選擇手術治療。寰樞椎融合術或枕頸融合術是治療不穩定性寰椎骨折的傳統術式,但術后患者上頸椎運動功能喪失,對患者生活質量有較大影響[1-5]。為此,國內外學者們提出了單節段固定治療,以保留上頸椎運動功能。現對不穩定性寰椎骨折的治療研究進展作一綜述,為臨床治療此類疾病提供參考。
1 寰椎骨折的穩定性評價
橫韌帶是否完整是評價寰椎骨折穩定性的主要依據。橫韌帶雖是維持寰樞椎穩定性的主要結構,但枕-寰-樞復合體中的骨性結構、關節囊、橫向其他韌帶以及縱向韌帶等,也在維持寰樞椎穩定性中發揮了不可或缺的作用。因此,Dickman 等[6]認為即使是橫韌帶完整的寰椎半環骨折,雖然橫韌帶能防止側塊發生分離移位,但骨折仍可以韌帶附著點為中心發生旋轉移位,也屬于不穩定性寰椎骨折,故僅根據橫韌帶是否完整不能準確判斷寰椎骨折的穩定性。Lee 等[7]及楊惠林等[8]通過回顧分析大量寰椎骨折病例,認為只有橫韌帶完整的寰椎前弓單處骨折或單純后弓骨折是穩定性骨折,其余類型寰椎骨折均為不穩定性骨折。該觀點也成為目前臨床上廣泛采用的判斷寰椎骨折穩定性的依據。
2 不穩定性寰椎骨折治療方式發展
2.1 非手術治療
早期不穩性寰椎骨折主要選擇非手術治療,如顱骨牽引以及頸托、頸胸支具、Halo 架等外固定。但非手術治療后寰椎骨折復位效果較差,可能出現骨折不愈合、骨折移位等問題。同時,非手術治療時間較長,可能導致患者不耐受,出現相關并發癥,最后仍需手術治療。2005 年,Dvorak 等[9]對寰椎爆裂骨折患者遠期生活質量進行了研究,其中大部分患者采用非手術治療,結果表明患者功能較難恢復至傷前水平,提示非手術治療不是最理想的治療方法。另外,雖然國內外研究顯示非手術治療不穩定性寰椎骨折總體臨床效果較好,但仍有相當一部分患者非手術治療失敗而最終采取手術治療,耽誤了最佳手術時機,延長了治療周期,增加了患者痛苦[10-13]。因此,目前對于不穩定性寰椎骨折以手術治療為主。
2.2 手術治療
傳統的寰樞椎融合術或枕頸融合術治療不穩定性寰椎骨折,犧牲了上頸椎運動功能,明顯降低了患者術后生活質量。為解決該問題,有學者采用枕頸固定系統間接內固定非融合治療不穩定性寰椎骨折,待寰椎骨折愈合后再取出內固定物[14]。該方法雖然能保留上頸椎運動功能,但兩次手術對患者損傷較大。
隨著手術技術及內固定材料的發展,有學者提出采用單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,在保留上頸椎運動功能的同時,減少手術損傷[15-25]。但目前對單節段固定治療伴橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折存在爭議,術后是否會因為橫韌帶斷裂而出現寰樞椎不穩是關注焦點。Li 等[17]在單節段固定治療伴橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折研究中提出“浮標假說”,認為寰椎骨折患者雖橫韌帶斷裂,但由于枕-寰-樞復合體高度降低,縱向韌帶因松弛而完整保留,單節段復位固定寰椎骨折后,恢復枕-寰-樞復合體的正常排列關系、收緊縱向韌帶,可維持寰樞椎穩定性。生物力學研究也表明,單節段固定合并橫韌帶斷裂的寰椎骨折模型后,寰樞椎間三維穩定性無顯著喪失,具有手術可行性[24, 26]。單節段固定治療合并橫韌帶斷裂的不穩定性寰椎骨折的臨床研究中,也未出現術后寰樞椎不穩的情況,表明了單節段固定治療的有效性。
3 不穩定性寰椎骨折單節段固定術的選擇
3.1 手術入路選擇
單節段固定手術入路包括后路及經口入路,臨床研究表明經兩種入路手術均可有效治療不穩定性寰椎骨折[19-20, 22-25],術者可根據兩種入路特點進行選擇。
后路單節段固定是基于寰椎側塊螺釘[24]及椎弓根螺釘[27]固定技術,目前寰椎側塊螺釘植釘技術已較成熟,螺釘固定強度大,且經后路手術術中操作空間大,術后不易出現內固定物松動。另外,后路手術相對于經口入路手術感染風險小。但是,后路單節段固定雖可借助器械橫向加壓,復位側塊向兩側的分離移位,但前弓骨折分離較大時,前弓骨折線的閉合不理想,導致骨折愈合時間較長,甚至骨折不愈合。這可能與后路橫向加壓復位力量的傳遞方向存在偏差有關,至今尚無相關研究解決該問題。寰椎前弓對寰樞椎穩定性更加重要,故對于不穩定性寰椎骨折,手術復位前弓骨折的重要性遠大于后弓[28]。
經口入路單節段復位固定寰椎前弓骨折的效果更直接,可以很好地閉合骨折線。但是,經口入路毗鄰椎動脈、脊髓、咽升動脈等結構,寰椎前方側塊螺釘植釘風險較大。而且手術視野較小,對于骨折線靠近并累及側塊的寰椎骨折,植釘操作角度空間有限,可能導致手術失敗。對于合并骨質疏松患者,前路寰椎側塊螺釘及前弓小螺釘固定極可能出現內固定物松動。此外,經口入路屬于污染切口,故手術感染風險較大。
3.2 內固定選擇
3.2.1 后路單節段固定
① 釘棒系統固定:釘棒系統是目前臨床應用最廣泛的寰樞椎后路內固定器械。2006 年,B?hm 等[21]首先報道采用后路寰椎雙側側塊螺釘聯合橫向連接棒復位固定治療 8 例不穩定性寰椎骨折患者,術后患者上頸椎活動度均保留。2011 年,Abeloos 等[15]利用橫向釘棒系統治療不穩定性寰椎骨折,但他們認為該方法適用于無韌帶損傷的孤立性寰椎骨折,而前 1/2 Jefferson 骨折、前 3/4 Jefferson 骨折及典型 Jefferson 骨折是相對禁忌證。國內,馬維虎等[25]最早采用后路釘棒系統單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,獲得滿意臨床效果。此后,國內外學者們廣泛采用后路釘棒系統單節段固定治療不同類型的不穩定性寰椎骨折,在獲得滿意骨折愈合的同時保留了寰樞椎運動功能,術后也未出現寰樞椎不穩的情況[15-18, 22-25]。
② 釘板系統固定:2011 年,蔣小紅[29]提出了寰椎椎弓根螺釘聯合多孔鈦板固定寰椎骨折,并對該方法進行了生物力學研究,結果表明釘板系統固定可有效恢復寰樞椎三維穩定性。覃海飚等[30]利用上述釘板系統治療 10 例不穩定性 Jefferson 骨折,臨床效果良好,但該釘板系統只具有固定作用而無加壓復位作用,易導致骨折復位不佳。2014 年,He 等[31]自行設計了具有加壓復位作用的后路釘板系統,臨床應用治療 22 例不穩定性寰椎骨折獲得滿意療效。他們認為相對于傳統橫向釘棒系統固定,該釘板系統具有零切跡特點,可減少對 C2 神經根的刺激,進而減少相關并發癥的發生。2015 年,陳誠等[32]設計了一種后路板-棒系統,并對其治療不穩定性寰椎骨折的生物力學特性進行了分析。結果顯示該系統既能恢復上頸椎穩定性,又能保留其生理運動功能,其治療寰椎后弓兩處骨折的穩定性效果稍優于典型 Jefferson 骨折。
3.2.2 經口入路單節段固定
① 釘棒系統固定:2004 年,Ruf 等[33]率先介紹了經口入路單節段固定治療不穩定性寰椎骨折,通過一橫棒連接兩側前路側塊螺釘,直視下完成了寰椎前弓骨折復位,術后頸椎動力位 X 線片顯示頸椎活動度得以完整保留,獲得了良好臨床效果。但寰椎前方釘棒系統固定不符合寰椎前方解剖學特點,釘棒裝置的高切跡可能造成咽后壁損傷及吞咽困難等并發癥。
② 鋼板固定:2011 年,胡勇等[34]采用經口入路 4 孔重建鋼板單節段固定治療不穩定性寰椎骨折 10 例,有效保留了上頸椎活動度。孫韶華等[35]及 Ma 等[19]同樣利用經口入路重建鋼板固定治療不穩定性寰椎骨折,但該重建鋼板不是根據寰椎前方解剖特點所設計,不易貼合;同時,該鋼板只有固定作用而無術中即時復位骨折機制,操作難度較大。為此,尹慶水等[36]自行研制了具有術中復位機制的 Jefferson 骨折復位內固定鋼板(JeRP),并臨床應用治療 15 例不穩定性寰椎骨折,術后所有患者骨折復位良好,隨訪期間未見明顯寰樞椎脫位或不穩,上頸椎活動度基本正常。2015 年,夏虹等[37]在解剖研究基礎上對 JeRP 進行改良,使其更加符合寰椎前方解剖學特點及便于手術操作,經初步臨床應用獲得了滿意效果。2018 年,馬向陽等[28]利用頸椎后路單開門小鋼板經口入路單節段固定治療不穩定性寰椎前后弓骨折。該鋼板不僅具有與 JeRP 相同的復位機制,而且規格較小,便于手術操作。2019 年,李小峰等[38-39]也設計了寰椎前弓加壓鋼板用于重建寰椎骨折并應用于臨床。他們認為采用該鋼板可維持寰椎環的高度及穩定性,臨床療效確切,但也存在無術中即時復位機制的不足。
4 小結
不穩定性寰椎骨折的治療由傳統的非手術治療、融合術逐漸發展為目前的單節段固定,在恢復骨折穩定性的基礎上,保留了整個上頸椎運動功能,符合脊椎非融合治療趨勢。其中,經口入路單節段固定復位寰椎前弓骨折更直接,但存在感染風險。而后路單節段固定對于寰椎前弓骨折復位效果較差,有待進一步探究更有效的后路骨折復位方法,以縮短骨折愈合時間,提升手術療效。
作者貢獻:鄒小寶負責查閱文獻及撰寫論文;歐陽北平、陳育岳、葛蘇、張雙、倪菱負責檢索文獻;馬向陽、夏虹、吳增暉負責審校并修改論文。
利益沖突:所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突。經費支持沒有影響文章觀點。