一、概述
椎弓根螺钉内固定能抗衡各个方向上的脊柱运动,在治疗胸腰椎骨折中已越来越普遍。但是,常规椎弓根螺钉系统内固定,需要广泛的组织切开进行螺钉置入和棒安装。切开操作的椎弓根螺钉内固定的组织创伤大、失血量大、住院时间长、费用高。1982年Magerl最早使用腰椎经皮穿刺固定术,但使用的是外固定器。1995年Mathews报道使用板作为纵向连接器;2000年Lowery介绍了使用棒的同类技术。但上述病例中纵向连接器不是外置,就是紧贴在皮肤下的浅表位置,容易导致浅表的内植物产生刺激;而且需要较长的螺钉,力臂长,易导致生物力学稳定性差。而且,脊柱骨折经椎弓根螺钉复位后,载荷大部分作用在后路的器械上。如行椎体强化能增加骨折椎体的稳定性,则可减少后路器械应力,促进骨折愈合。Mermelstein等通过离体模拟脊柱骨折后进行椎体强化,表明经椎弓根向骨折椎体内注入新型磷酸钙骨水泥,可以增强爆裂性骨折模型的前柱稳定性,减少后路内固定的应力。Wilson等通过离体实验也得出相似的结论。因此,对于前中柱较严重的骨折,有必要行闭合穿刺磷酸钙骨水泥强化。有专家(2002)自行设计配套器械,采用透视下经皮椎弓根螺钉内固定系统闭合复位治疗胸腰段骨折85例,将最小的组织创伤和生物力学牢固的脊柱内固定相结合,取得满意的疗效。
【应用解剖】
胸、腰椎弓根连接椎体和椎弓,邻近脊髓和神经根。椎弓根的横断面为椭圆形,纵径大于横径。周围由致密的皮质骨组成,前方与椎体的后缘皮质相连,后方与关节突相连,椎弓根中心有薄层松质骨。
1.椎弓根直径
正常的椎弓根直径,左右宽度小,而上下高度大。测量椎弓根左右宽度及上下高度最窄处,用以测算可容纳螺钉的直径粗细。Krag等测量T1~T12椎弓根左右平均宽度4.5~8.5cm,T4、T5最窄,而T1、T2、T11、T12最宽,T6~T10几乎一致。T9平均宽度为6.88cm。在L1为7.01mm,从L1向下,椎弓根的直径逐渐增加,至L5约为15.5mm。而椎弓根高度(矢状面宽度)T1最小,T1~T8几乎一致,T11椎弓根高度最高,随着向头侧/向尾侧逐渐减少(图1-48、图1-49)。Roy-Camille、Sailant报道C7~L5椎弓根横径为6~15mm,纵径为8~15mm,国人骨骼相对较小。
2.椎弓根轴向角与倾斜角
正常椎弓根自椎体向后、外、上方斜行。椎弓根纵轴与椎体矢状面的夹角称为“e”角,表示椎弓根矢状面上向前、内方的倾斜角。测量结果在0°~25°,逐渐向头侧、尾侧增大(图1-50)。椎弓根纵轴与椎体水平面的夹角称为“f”角,表示椎弓根水平面上向前、下方的倾斜角为12°~17°。T2~T11的“f”角几乎相近,L1~L5几乎为0°(图1-51)。

图1-48 不同水平椎弓根矢状面宽度

图1-49 不同水平椎弓根矢状面宽度

图1-50 椎弓根纵轴与椎体矢状面夹角

图1-51 椎弓根纵轴与椎体水平面夹角
3.椎弓根长度与孔道长度(https://www.daowen.com)
椎弓根长度是指脊柱后方到椎弓根附着于椎体处的距离。Krag报道为15~25mm,而椎弓根孔道长度是指脊柱后方通过椎弓根延伸到椎体前缘距离,胸椎为40mm,腰椎为45mm。若向前、内方倾斜15°~20°,孔道长度增加5mm是安全的。
4.椎弓根钻孔点的定位
椎弓钻孔点定位是关键,椎弓根的横断面积较小,正常的椎弓根是卵圆形的圆柱体。X线透视下呈长椭圆形,每个椎弓根具有不同的“e”角和“f”角,透视下可见椎弓根的长椭圆形投影截面随体位或X线投影角的变化而变化。但X线投照角与椎弓根“e”角相一致时,其截面积最大。椎弓根的投影,纵径大于横径。
(1)胸椎椎弓根钻孔定位法(图1-52)。
A.Roy-Camille定位法。主张进钉点在小关节突下缘,在关节突下方1mm,恰在横突中心线上与下关节面中心点之交点。Roy-Camille主张直向技术,但直向技术易产生“斜钉效应”。
B.Dick定位法。主张进钉点在小关节突下缘连线与距小关节突面中线外侧3mm垂线之交点。Dick等主张钻孔点稍偏外侧,向内倾斜度稍大,内倾斜技术产生“交锁效应”,防止了“斜钉效应”。
C.池永龙定位法。主张进钉点在上位椎体的下关节突尖部做垂线与横突上缘水平连线之交点。向内倾斜5°~10°,向下倾斜10°~15°。
(2)腰椎椎弓根定位法(图1-53)。

图1-52 胸椎椎弓根钻孔定位法

图1-53 腰椎椎弓根定位法
A.Roy-Camille定位法。主张进钉点在上关节突中点的垂直线与横突中点连线之交点。垂直进针技术与终板平行。
B.lagerl定位法。主张进钉点在上关节突外侧缘的垂直线与横突中点连线之交点。倾斜进针技术与终板平行。
C.Levine和Edwards定位法。主张进钉点在上关节突外侧缘的垂直线与横突下1/3连线之交点。倾斜进针技术偏上,不进入终板。
倾斜技术有3大优点:①外侧进针可减少接触小关节突关节,以免产生骨性关节炎。②由外向内的角度允许选用较长的螺钉,可提高螺钉抗拔出力。③双侧螺钉倾斜,可产生“交锁效应”,可提高抵抗扭转和侧方弯曲力。