上颈椎骨折脱位
上颈椎由枕骨、寰椎和枢椎组成，这三个结构由坚强的韧带结合在一起，又叫枕颈结合部。这个结构包绕和保护上颈髓、脑干和下部脑神经，在解剖结构和生理功能上与下颈椎有很大区别，这种区别造成了不同的损伤模式。根据流行病学调查，上颈椎损伤呈双峰改变即多发于儿童和60岁以上的老年人，在儿童以车祸伤最为多见，在老年人多为摔伤所致。儿童和成年人的上颈椎损伤多由于高能损伤导致，因此死亡率和神经损伤发生率很高。如果怀疑上颈椎损伤，首先要保持气道通畅，因为上颈椎损伤会使膈肌或肋间肌麻痹造成呼吸衰竭，另外巨大的咽后血肿也会造成气道梗阻。在急诊处理时鼻插管和气管切开是最安全的，因为经口插管时颈椎活动最小。急诊医学和影像医学的进步明显降低了死亡率和致残率。早期手术探查会降低死亡率并改善疗效。
一、上颈椎解剖
枕颈结合部中有6个滑膜关节，包括一对寰枕关节、一对寰枢关节、前后的寰齿关节。寰枕关节提供50%的颈椎屈伸活动，寰枢关节提供50%的颈椎旋转活动。相对于下颈椎，上颈椎的稳定性主要由其周围及内部的韧带组织维持。熟练掌握上颈椎的解剖结构对于损伤的诊断和制定治疗策略是非常必要的。
（一）寰椎
寰椎由前后两弓及两个侧块组成，无棘突及椎体。
（1）前弓占寰椎的1/5，向前突起，其中央有小结节为前结节，为颈长肌和前纵韧带的附着部。
（2）后弓占寰椎的2/5，其后方有后结节，在后弓上方偏前，与侧块相接处有一深沟，有椎动脉及枕下神经通过，所以在行寰椎后弓切除时不要超过后结节两侧15mm。
（3）侧块相当于普通椎体的椎弓根及上下关节突。
（二）枢椎
该颈椎椎体向上有柱状突起，称为齿状突。除齿状突外，枢椎外形与普通颈椎相似。
1.齿状突
长14～16mm，根部较扁，前后各有一卵形关节面，分别与寰椎齿状突关节面及寰椎横韧带相连。末端较尖，称为齿突尖，上有齿尖韧带，两侧有翼状韧带附着。齿状突原属于寰椎体的一部分，发育中与其分离，一般在6岁时与枢椎椎体完全融合。
2.棘突
枢椎的棘突比C3、C4、C5的棘突大，可据此进行术中定位。
（三）枕骨与寰椎之间的韧带
1.寰枕前膜
连接枕骨大孔前缘与寰椎前弓上缘，为前纵韧带的延续部，中间略厚，两侧宽而薄并与关节囊相融合。
2.寰枕后膜
连接枕骨大孔后缘与寰椎后弓上缘，前面与硬脊膜紧密相连，后方连接头后小直肌，两侧移行于关节囊，外下方有椎动脉和枕下神经通过。
3.寰枕外侧韧带
连接于寰椎横突与枕骨颈静脉突之间，加强关节囊外侧壁。
（四）寰枕枢椎之间的韧带
1.寰椎前膜
起于寰椎前面和下缘，止于枢椎椎体前方，长而坚韧，中部与前纵韧带移行。
2.寰椎后膜
位于寰椎后弓下缘与枢椎椎弓上缘之间，较薄，中部略厚，两侧有第二颈神经通过。
3.寰椎横韧带
连接于寰椎两侧块内侧面，肥厚而坚韧，位于齿状突后方，使齿状突与寰椎前弓后面的齿状突关节面相接触，其前面中部有薄层关节软骨面与齿状突构成寰齿后关节，韧带中部向上下各发出一束纵行纤维，附着于枕骨大孔前缘及枢椎后面，状如十字，又称寰椎十字韧带，可加强横韧带的坚固性（图6-1）。
图6-1 上位观横韧带，寰齿前后关节
4.覆膜
起自枕骨底部的斜坡，通过齿突及十字韧带的后面下行，移行于后纵韧带，前面同寰椎十字韧带相连，外侧附于寰椎外侧关节囊。
5.翼状韧带
起于齿突的上外侧面，左右各一，斜向外上止于枕骨髁内侧面的粗糙部，断面呈圆形，直径8mm，限制头颅过度前屈和旋转（图6-2）。
图6-2 后侧观横韧带、齿突尖韧带及翼状韧带
6.齿突尖韧带
又称齿突悬韧带，细小，束状，位于寰椎横韧带的深面，连接齿突尖与枕骨大孔前正中缘。头颅后仰时紧张，前屈时松弛。
（五）枕寰枢之间的关节
1.枕寰关节
由寰椎侧块上关节凹与枕骨髁相连，是两个关节的联合关节，属椭圆形关节，可行头部的屈伸、旋转、内收、外展运动。
2.寰枢关节
由四个关节面组成，包括两个中间车轴关节及两个侧方的摩动关节。
3.寰齿前关节
由寰椎的齿突关节面与枢椎齿突的前关节面组成，关节囊薄而松弛（图6-1）。
4.寰齿后关节
由寰椎横韧带与枢椎齿突后方的关节面组成，常与寰枕关节相交通（图6-1）。
5.寰枢外侧关节
由左右寰椎下关节面和枢椎上关节面连接构成，侧关节面向外下方倾斜。
6.钩椎关节
钩椎关节是颈椎侧方的钩突与相邻上一椎体下面侧方的斜坡构成的滑膜关节，位于椎体两侧，具有限制椎体间侧方移动的作用。
7.关节突关节
左右各一，自第二颈椎起由上位颈椎的下关节突与下位颈椎的上关节突咬合而成。
二、枕寰关节损伤
枕寰关节由寰椎侧块的上关节面与枕骨髁组成。损伤发生率并非十分罕见，因为患者多在现场死亡，所以枕寰关节损伤的临床报道不多。
（一）损伤机制
枕寰关节属于椭圆关节，且呈水平状、易发生脱位，但其周围不仅有多条韧带组织，且周围肌肉也很发达，所以在一般情况下，造成此处骨折脱位的机会并不多见，但如果有突然、迅猛的横向暴力作用头颈部，当此剪切应力集中在枕寰关节时，则会造成枕寰关节脱位。如果该脱位对延髓形成严重压迫时，患者多立即死亡，如果仅仅引起半脱位，未对延髓造成致命压迫时，患者则有可能存活下来。
（二）临床分型
1.脱位型
1）临床表现
除当场死亡外，枕寰关节脱位，伴有严重脑干或高位颈脊髓损伤体征，出现四肢瘫及生命中枢危象，多死于呼吸及循环功能衰竭，少数只有轻度脊髓损伤，有枕颈部疼痛和头部活动受限。
2）诊断
（1）明显的外伤史。
（2）临床症状。
（3）X线片：正常成年人枕齿间距为4～5mm，枕寰关节只能做伸屈动作，不能做前后方向的水平移动。因此枕齿间距是恒定的。如果大于5mm表明枕骨髁向前移位，即可诊断为枕寰关节脱位或半脱位（图6-3、图6-4）。
图6-3 枕寰关节脱位
枕骨大孔前下缘到齿突尖部和齿突后缘延长线垂直距离为4～12mm。线1＞12mm时，寰枕存在垂直脱位，此时禁止牵引。线2＞12mm时，枕骨前脱位；线2＜4mm时，枕骨后脱位。
图6-4 枕寰关节半脱位 BC/AO＞1时枕骨前脱位。
3）治疗
（1）颅骨牵引：一旦怀疑此损伤，应立即采用颅骨牵引，将头颈部固定。
（2）生命体征稳定后，做枕颈融合术。
2.枕寰关节失稳型
（1）临床表现：颈痛活动受限、强迫体征及枕颈处压痛，严重者也可出现四肢瘫痪。
（2）诊断：同脱位型。
（3）治疗：对进行性枕寰关节不稳者，可采用颈托保护。当出现神经症状和不稳加剧时，可行枕颈融合术。
3.枕骨髁骨折
常合并枕颈关节脱位，CT扫描可显示骨折及骨折移位情况。
三、寰椎骨折（Jefferson骨折）
（一）损伤机制
本病发生于重物由高处落下撞击头顶部，或发生于高处跳水或高处坠下头顶部垂直触地所致。其损伤机制是暴力由头部通过枕骨髁作用于寰枢两侧的下关节突，在解剖学上，寰椎的上关节突朝向外上方，而下关节突朝向外下方，在上下两力的作用下，使寰椎前弓及后弓最薄弱的部位断裂。由于此骨折常呈离心性分离移位，且该处的椎管矢状较大，有一定的安全间隙，因此通常认为不会伴有严重的神经损伤，一旦造成严重损伤，往往未获医院检查即刻死亡。又因该病发生率较低，X线平片常因该部结构重叠阴影而掩盖损伤，所以易被误诊和漏诊。
（二）骨折类型的分类
寰椎前弓（前1/4 Jefferson骨折）或后弓（后1/4 Jefferson骨折）。
1.两处骨折
有3种可能。
（1）前后弓各一处，即半环Jefferson骨折，可位于同侧、对侧以及经前后弓中央结节。
（2）前弓两处骨折（前1/2 Jefferson骨折）。
（3）后弓两处骨折（后1/2 Jefferson骨折）。
2.三处骨折
（1）前弓二处后弓一处骨折（前3/4 Jefferson骨折）。
（2）前弓一处后弓二处骨折（后3/4 Jefferson骨折）。
3.四处骨折
即前、后弓均有二处骨折（典型Jefferson骨折）。
4.兰德尔斯分型
1）游离骨折(https://www.daowen.com)
单纯前弓或后弓骨折。
2）爆裂骨折
前弓和后弓同时骨折。如果前弓、后弓均有二处骨折即为典型的Jefferson骨折。
3）侧块骨折
如果伴有横韧带的撕脱骨折或断裂则为不稳定骨折。
（三）稳定程度的判断
稳定程度主要取决于横韧带和翼状韧带是否完整，横韧带有束缚齿状突的作用。如果断裂可出现颈向前脱位、齿突后移损伤脊髓的可能性，但无横韧带断裂的寰椎前1/2骨折，同样存在寰椎前弓不能束缚齿状突前移而引起寰椎向后脱位的可能性，同样无横韧带断裂的半环骨折，因韧带只能防止侧块发生过度的离心分离移位，也存在潜在脱位的可能性。所以我们认为寰椎环二处或二处以上断裂，其中一处位于前弓，单纯后弓骨折合并横韧带断裂，均应属于不稳定骨折，也就是说只有不合并横韧带断裂的单纯前1/4、后1/4及后1/2 Jefferson骨折是稳定骨折，其余类型均属于不稳定骨折。
根据斯彭斯标准判断横韧带是否损伤：齿状突前间隙＞3mm，双侧侧块移位距离＞7mm可判断横韧带损伤。
（四）临床表现
颈部疼痛、僵硬、喜用双手托头保护颈部，颈部旋转活动明显受限。如有枕大神经受累，患者可感到枕部疼痛，颈部肌群痉挛，若有脊髓损伤可有运动感觉丧失，损伤严重者可致瘫痪或立即死亡。
（五）影像学检查
1. X线片
应包括开口位及正侧位片。开口位可发现寰椎两侧块与齿状突之间的距离不相等；双侧块后外移位，侧块外缘超过枢椎关节突外缘。如果两侧块向外移位的距离之和超过7mm，表明横韧带断裂。侧位片可见咽后壁软组织肿胀阴影，如齿前间距大于3mm，说明横韧带有撕裂或松弛，存在一定的前脱位，如C1椎板线后移使颈椎椎板线不能形成一平滑曲线，说明存在前弓骨折C1后部结构随头后移，存在一定的后脱位。
2. CT检查
即使X线片相当清晰，也未必不发生漏诊，Lee指出只有当CT作为常规检查后，才发现大部分的寰椎骨折尚未认识，CT平扫可清楚地显示寰椎骨折的分离情况，对判断骨折的稳定是有特异性的。
3. MRI检查
MRI检查对骨折的观察不如X线片及CT片，主要用于诊断脊髓损伤程度，并有利于对横韧带断裂的判定。
（六）诊断
典型损伤史者，诊断并不困难，但由于对本损伤的认识不足或拍片条件、部位和技术问题等可能被遗漏，因此可以认为提高诊断率的关键首先在于对本损伤的认识。在外伤特别是头顶部直接撞击伤后出现颈枕部疼痛，应想到上颈椎损伤可能。此时X线及CT应作为常规检查。根据外伤史临床表现以及影像学检查，不难做出正确诊断。
（七）治疗
寰椎骨折虽然一般不会伴严重的脊髓损伤，但如果是不稳定骨折，由于骨折后潜在脱位的可能性，可以导致迟发型神经损伤，甚至威胁生命。因此治疗的方法取决于骨折的稳定性，治疗的目的在于恢复寰椎解剖结构的稳定性和生理功能，解除神经压迫和防止迟发型损伤。对于新鲜骨折，多数学者主张非手术治疗，行颅骨牵引或颌枕带牵引维持3～4周后，改用头颈胸石膏固定3个月，也可颅环牵引后固定3个月，绝大多数患者骨折均获愈合，虽然有侧块部分外移，但功能恢复良好。对于非手术治疗后仍有寰椎不稳定者，应考虑在外固定保护下，枕骨瓣翻转及自体骨移植法枕颈融合术。
四、寰枢椎脱位
寰枢椎脱位是上颈椎最常见的损伤，若未经及时治疗，其脱位程度会进行性加重，而导致高位脊髓损伤。由于其潜在的危险性大，应积极治疗。
（一）损伤机制
寰枢关节除周围具有坚强的韧带外，在寰椎两侧块上同样有坚强的横韧带连接，与前方的齿状突形成滑膜关节，并将齿状突紧紧包绕，起约束寰椎向前滑动的作用，当头颅遭到突然的屈曲作用时，头部的动能大部分集中在横韧带上，齿状突在其中央部，形成切割外力造成横韧带断裂，使横韧带与齿状突失去相互的锁扣关系，则引起寰枢椎脱位。
（二）临床表现
患者损伤的程度不同，临床表现悬殊甚大，轻者只有局部颈痛活动受限，重者可造成完全截瘫。
1.局部症状
（1）双侧前脱位的患者，头部前倾、张口受限，由于咽壁隆起，使鼻咽腔缩小、说话不清、带鼻音。
（2）颈部不稳感，以致患者不敢坐起或站立。
（3）颈痛，肌肉痉挛，活动受限。
2.全身症状
如合并脊髓损伤，可出现以下3种情况：
（1）损伤呼吸中枢，在损伤现场死亡。
（2）四肢瘫痪，二便失禁及呼吸障碍。
（3）损伤后一过性神经损伤，表现为短暂肢体瘫痪或肢体无力，但能迅速好转。
（三）影像学检查
1. X线片
X线张口位片表现为枢椎齿状突与寰椎两侧块间距不对称；侧位片正常成人寰齿间距为3mm，儿童为4mm。如果成人寰齿间距为3～5mm，常提示有横韧带撕裂；如为5～10mm则提示横韧带断裂；而为10～12mm则证明全部韧带断裂。
2. CT及MRI检查
有助于此种损伤的诊断，及对脊髓受累情况的判定。
（四）诊断
根据患者病史，临床表现及影像学检查不难做出诊断。
（五）治疗
1.保守治疗
对横韧带部分撕裂，采用颅骨略过伸位牵引，牵引3～5d症状改善后及时投照床旁像，证实寰椎已复位，应继续牵引3周后改用外固定3个月。
2.手术治疗
对于横韧带完全断裂的患者，就会出现寰枢关节不稳，寰枢关节不稳使患者处于危险状态，高位颈脊髓在反复牵扯刺激下可能形成颈脊髓病，也可能在遭受头颈部外伤后因高位颈脊髓损伤而截瘫，我们认为非手术治疗不能恢复寰枢椎的稳定性应早期手术治疗，这样虽然丧失了寰枢关节的旋转功能，但可以恢复颈椎的稳定性，解除高位颈脊髓病损的危险，通常在颅骨牵引下实行寰枢椎固定术。
以后路融合术为例。
（1）加利耶（Gallie）手术：使用钢丝从寰椎后弓下穿过，然后绑扎在枢椎棘突上，植骨块被钢丝压在寰枢椎后弓间，这种方法操作简单，但固定效果差，从生物力学角度讲只适用于寰椎前倾或前脱位，对寰椎的前后平移、旋转、侧屈都没有固定作用（图6-5）。
（2）布鲁克斯（Brooks）手术：Brooks对Gallie手术进行了改进，主要是钢丝在枢椎不是绑扎棘突，而是改为由椎板下穿过，Brooks手术对寰椎的平移、侧屈都有限制作用，显著提高了固定效果。但在枢椎椎板下穿钢丝是很危险的操作（图6-6）。
图6-5 Gallie手术
图6-6 Brooks手术
（3）椎板夹固定：1984年Holness等将椎板夹应用于寰枢关节椎板夹与Brooks有相同的固定原理，但不在枢椎椎板下穿钢丝，损伤脊髓的危险性较低。椎板夹在操作过程中存在一个明显缺陷，就是必须在寰枢椎后弓间植入大小、形状合适的骨块，才能安放椎板夹，骨块的尺寸决定寰椎关节是否能被固定在中立位。由于寰枢椎后弓的形态不规则，骨块很难稳定安置，很多病例最终放弃在寰枢椎后弓间嵌入骨块，直接用椎板夹将寰枢椎后弓夹紧，这样寰枢椎后弓紧靠在一起，寰枢关节被固定在前凸状态。如果对齿突不连的病例这样固定，会造成寰椎后移，形成枢椎椎板对脊髓背侧的压迫。椎板夹完成固定后会侵占一部分椎管的空间仍有损伤脊髓的可能（图6-7）。
图6-7 椎板夹固定
（4）经侧块关节螺钉固定：1988年马盖尔（Magerl）将椎弓根螺钉技术应用在寰枢关节，用螺钉经枢椎椎弓峡部进入寰椎侧块形成经寰枢侧块关节的螺钉固定。螺钉不进入椎管，对脊髓的威胁比前述三种固定方法都要小。螺钉穿入枢椎峡部及寰椎侧块，对寰椎的平移和侧屈都有很好的限制作用，如果再用Gallie手术做寰椎后弓的加固，形成三点固定，即可限制寰椎的前后倾，形成坚固的三维固定，这种经寰枢侧块关节螺钉结合Gallie手术的固定方法称为经典的Magerl手术（图6-8）。
图6-8 寰枢椎关节螺钉固定
（5）寰枢侧块钉棒固定：Magerl手术虽然是一种安全有效的寰枢关节固定方法，但不适合所有病例，当颈椎形成鹅颈畸形时（寰枢关节后凸，下颈椎代偿性前凸），这种病例在施行Magerl手术时不能将头颈屈曲，施行该手术是非常困难甚至是不可能完成的。1994年Goel首先报道了在寰枢侧块分别安放螺钉，用钢板连接固定的方法。其后德国的Hams将更先进的钉棒固定装置安置在寰枢侧块，这种寰枢侧块钉棒固定的方法将寰枢侧块分别固定，对手术的体位要求不高，对任何一种状况的寰枢关节不稳病例均可应用，由于应用螺钉固定于枢椎椎弓根，不穿过寰枢侧块关节，螺钉的通道容易避开椎动脉，螺钉损伤椎动脉的风险就降低了，该固定方法有可能取代经典的Magerl手术，成为寰枢关节后路融合的金标准（图6-9）。
图6-9 寰椎侧块/椎弓根定及枢椎椎弓根螺钉固定
五、枢椎齿状突骨折
本病属于一种严重的颈椎损伤，在成人颈椎骨折脱位中占10%～15%。
（一）分类
1972年Schatzker按照副韧带在齿状突的附着处为界限对齿状突骨折进行分型，在韧带以上为高位齿状突骨折，韧带以下为低位齿状突骨折。但在临床上目前最为流行的，对临床治疗最有指导意义的分类是Anderson把齿状突骨折分为3型。
Ⅰ型：为齿尖韧带和一侧翼状韧带附着部的撕脱性斜形骨折，又称为齿尖骨折，为稳定性骨折，并发症很少见，约占4%，预后良好。
Ⅱ型：为齿状突与枢椎椎体之间的骨折，又称为基底骨折，最为常见，为不稳定骨折，且骨不愈合率达36%，约占齿状突骨折的65%。
Ⅲ型：骨折线延伸到枢椎椎体内，又称为枢椎体部骨折，该型骨折稳定，容易愈合，约占31%。
（二）发病机制
过去的文献报道，齿状突骨折多是由重物从高处落下击伤患者头部引起。20世纪50年代以来的报道认为，齿状突骨折多由于交通事故造成，暴力作用于头部使颈椎过度屈曲、伸展或旋转，造成齿状突骨折。近年来由于生物力学的发展，对该疾患的发病机制有了进一步的认识，Althoff对颈椎尸体标本进行生物力学研究，分别对寰枢关节施加过屈、过伸及水平剪力载荷，均未造成齿状突骨折，所以他认为前后水平的作用力不会引起骨折，只会造成韧带结构的损伤，在其进一步的研究中证明，水平剪切力加上轴向压缩力是造成齿状突骨折的主要机制。
（三）影像学检查
1. X线片
首选拍摄普通的X线片，包括颈椎正侧位，开口位及过屈位，过伸位片，患者就诊时常有颈部僵硬甚至强迫体位，注意在投照时不要使其神经症状加重。颈椎侧位片可见到齿状突骨折或伴有寰枢椎脱位，在开口位可见到齿状突骨折或齿状突的侧方移位。如果高度怀疑齿状突骨折而普通的X线片显示不清，必须拍摄矢状面和冠状面的断层片，断层片主要显示骨皮质中断和齿状突基底部阴影，矢状面的断层片可显示齿状突骨折移位和成角，对诊断非常有价值。
2. CT
患者处于强迫体位造成X线片解剖结构不清时，CT可清楚地显示骨折及移位情况。
3. MRI
显示骨折移位和出血情况及骨折移位造成的脊髓受压情况与脊髓损伤程度。
（四）临床表现
头颈部疼痛，活动受限，几乎所有患者都主诉枕部及枕下区疼痛，如果脊髓损伤则出现运动感觉及括约肌障碍，严重的脊髓损伤者可迅速死亡。
（五）诊断
根据外伤史，临床表现及影像学检查，不难做出诊断。漏诊的原因多由于没有考虑到发生齿状突骨折，首先要想到该损伤的可能性，颅脑损伤有1/3患者合并寰枢椎损伤。
（六）治疗
1.保守治疗
（1）无移位的稳定骨折：可直接选用石膏固定，8～12周复查拍片，临床愈合后再用颈托保护2～3个月。
（2）有移位的齿状突骨折：首先采用颅骨牵引，注意不要过牵，避免骨折不愈合，牵引的方向可根据骨折移位的情况而设定，2～3d内反复拍片，了解复位情况，复位满意后，取中立位，维持牵引3～4周，在维持牵引下行头颈胸石膏固定。
2.手术治疗
（1）手术指征。
A.复位失败，骨折不愈合的原因：多见于Ⅱ型骨折。Ⅱ型骨折解剖因素：血运差；前后都有滑膜关节，滑液可能影响骨折愈合；上部韧带的牵拉；横韧带占据骨折线的一部分。
B.治疗技术原因：延迟治疗，3周内复位愈合好；延迟复位；复位不满意，骨折接触面不到2/3。
（2）手术方法。
A.寰枢椎后路融合术：在外固定保护下，应用Magerl手术或寰枢侧块钉棒固定术，将颗粒状松质骨植于寰椎后弓和枢椎椎板上。
B.前路齿状突螺钉固定技术：理想的适应证为齿状突Ⅱ型横向骨折及齿状突不愈合。其优点为可保留C1～C2间的活动，术后护理与制动简单。