齿状突骨折及其生物力学研究进展
作者：袁 文1
单位：1 第二军医大学附属长征医院骨科 200003 上海市
关键词：
中国脊柱脊髓杂志980118 枢椎齿状突骨折是一种严重的颈椎损伤，发生率约占颈椎骨折的10%～14%。由于齿状突在解剖形态及结构上的特殊性，损伤后不仅可导致寰枢椎不稳形成高位颈脊髓的急性或慢性的压迫并出现相应的临床症状，而且其不愈合率发生亦较高，临床治疗颇为棘手。本文试就近年来对齿状突骨折的研究，特别是生物力学方面的进展作一综述。
1 枢椎的内在解剖结构
既往对枢椎的解剖已有较深入的研究，包括其大体形态、附属韧带、 周围血供等，但对其内在的骨性结构的研究文献报告并不多。枢椎的内在解剖结构决定着它的生物力学特性，对枢椎内在解剖结构的研究不仅可以了解枢椎正常的载荷方式，而且对分析骨折可能的机制，选择适当的治疗方法也有着重要价值。Heggeness等〔1〕对21例干燥的枢椎标本进行了冠、矢、轴状位三维的切片，并对切片进行了高分解距放射学影像研究，结果发现，齿状突及枢椎椎体前方的皮质骨明显较前外侧、侧方及后方皮质骨厚，皮质骨最薄弱的区域位于枢椎椎体后方。齿状突本身及侧块包含相当数量的骨小梁，而在齿状突基底部却呈现骨小梁空虚或为密度减低区。作者认为枢椎上关节突至椎体前方骨小梁增厚表明是应力传导的主要途径，而齿状突皮质的显著增厚说明其所承受的应力主要来自弯曲和旋转运动(附图)。枢椎椎体前外侧皮质较薄，由于传导的应力是通过前纵韧带到达椎体的，这就相对减弱了传导至前外侧皮质的应力，而枢椎后方皮质最薄是由于大部应力被寰枢椎后弓及关节突遮挡所致。
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附图 A 载荷通过上关节突传至下方终板 B 齿状突侧方载荷产生张应力和压应力
2 齿状突骨折的分类
齿状突骨折有多种分类方法，目前多采用Anderson-DAlonzo分类(1974年)。共分为三种类型，Ⅰ型是齿状突尖部斜形骨折，极少见，属于稳定性骨折，一般认为是由于受翼状韧带牵拉造成的撕脱性骨折。Ⅱ型骨折是齿状突和枢椎椎体结合部骨折，此型最多见，约占65%，属不稳定性骨折，其不愈合率也较高。Ⅲ型是经枢椎椎体的骨折，约占31%。Hadley等〔2〕通过对92例齿状突骨折的CT扫描结果分析发现，其中5%的Ⅱ型骨折在齿状突基底前后伴有小骨折片，并常伴有与齿状突相关的韧带损伤，比典型的Ⅱ型骨折更不稳定，因而将这类骨折命名为ⅡA型骨折。Fujii等〔3〕则认为，7岁以下儿童的齿状突骨折属于骨骺分离，应列为特殊类型。由于Anderson-DAlonzo分型法与齿状突骨折愈合有关，可作为判定预后的重要依据，所以现仍为大多数学者采用。
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3 齿状突骨折损伤机制的生物力学研究
研究表明，有两组关节控制寰枢关节的运动〔4〕。第一组是寰枢外侧关节，由寰椎的下关节突与枢椎的上关节突构成。第二组是寰枢正中关节，由齿状突前后的关节面与寰椎齿状突关节面及齿状突和横韧带之间滑液囊构成。又可分为寰齿前关节和寰齿后关节。这种结构特点允许寰枢关节有较大范围的轴位旋转和一定程度的屈伸，但寰枢关节侧屈范围小。寰枢关节之间的轴位旋转受翼状韧带的调节和限制，而横韧带则限制寰枢关节屈曲时向前的滑动。Fielding等(1974年)利用完整的颈枕复合物标本，测量在屈曲状态下寰枢关节所能承受的载荷，结果发现，屈曲载荷很少导致齿状突骨折，而是引起横韧带的断裂，这提示最初通过齿状突的载荷最后转变成为通过齿状突前方关节面的载荷。Althoff等(1979年)在生物力学实验中分别对寰枢关节施加过屈、过伸及水平剪切等载荷，结果均未能造成齿状突的骨折。因此，他认为前、后水平方向的外力主要引起韧带结构的破坏或Jefferson骨折，而不引起齿状突骨折。他的研究还表明，引起齿状突骨折不同类型的载荷量由小至大依次为：水平剪切加轴向压缩、来自前侧方或后侧方与矢状面成45°角的载荷、与矢状面成直角的侧方载荷，因此提出水平剪切与轴向压缩力的共同作用是造成齿状突骨折的主要机制。最近，Doherty等及Sasso等〔5、6〕用新鲜的枢椎标本进行实验，结果表明，纯伸展载荷可导致齿状突Ⅲ型骨折，斜向载荷加侧向屈曲运动则产生齿状突Ⅱ型骨折。Doherty等〔5〕还认为，由于载荷的差异及个体枢椎的变异，产生的齿状突骨折在Anderson-DAlonzo分型中可出现若干亚型。
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4 齿状突骨折治疗的生物力学研究
一般认为，对齿状突骨折Ⅰ型及没有移位的Ⅲ型可采用保守治疗，包括Halo支架、Minerva石膏等。而对齿状突骨折Ⅱ型及不稳定的Ⅲ型保守治疗则有较高的不愈合率，文献报告从4%～64%不等，平均为25%左右〔3、7、8〕。因而多数学者认为对Ⅱ型及不稳定的Ⅲ型骨折应采取手术治疗。手术方法主要分为前路手术和后路手术两大类。前路手术包括经口齿状突融合术、螺丝钉内固定术；后路手术主要包括Gallie融合法、Brooks融合法、Magerl经关节螺丝钉寰枢椎固定及Halifax椎板夹固定法。
4.1 前路手术
自80年代初Nakanishi和Bohler首先报告了经前路加压螺丝钉内固定治疗齿状突骨折后，由于手术创伤小，固定效果确实，术后仅需短期颈领保护，不需要植骨和术后不影响枕颈部活动等特点，因而也适用于年老体弱患者、齿状突骨折合并寰枢后弓粉碎性骨折及多发伤不宜使用Halo支架者〔6〕，从而很大程度地放宽了手术适应证。许多学者认为，采用经前路螺丝钉内固定术是对后路融合术的一种转变〔8～11〕。近年来，对前路螺丝钉内固定技术的生物力学研究也有了一些深入的认识。Doherty等〔5〕对8个新鲜的枢椎标本分别采用伸展及斜向载荷造成齿状突Ⅱ型和Ⅲ型骨折的模型，再用单根螺丝钉固定，然后用小于50Ib的载荷测定在屈曲、伸展及侧屈状态下齿状突的强度，结果发现无论Ⅱ型或Ⅲ型骨折，采用单根螺丝钉固定后，在上述三种方向的载荷作用下，齿状突的强度均接近正常的50%，二者之间并无显著性差异，固定后的齿状突所能承受的最大载荷平均为166Ib(Ⅱ型)和143Ib(Ⅲ型)，与正常齿状突所能承受的最大载荷平均值(伸展391Ib，斜向288Ib)比较也接近50%。Sasso等〔6〕则对13个新鲜枢椎标本复制了齿状突Ⅱ型骨折，再分别采用单根或两根螺丝钉固定。结果发现，单根或两根螺丝钉固定后均能达到正常齿状突稳定性的50%，而比较单根或两根螺丝钉固定后齿状突所能承受的最大载荷于两者之间并无显著性差异。研究还发现，齿状突骨折准确复位后所具备的稳定性超过了单根螺丝钉本身的强度，而单根螺丝钉固定后的齿状突所能承受的最大载荷又远远大于单根螺丝钉所能承受的载荷〔5〕。因此，齿状突骨折本身的特性及复位的情况比选用螺丝钉的数目更为重要〔6〕。Esses等〔10〕通过一系列临床观察也认为，单根螺丝钉固定齿状突骨折的作用与两根螺丝钉的作用一样，而后者在手术操作中特别是对齿状突较小的病人则更为困难。虽然研究表明，多数人的齿状突并无足够的空间容纳两根3.5mm直径的螺丝钉〔12〕，但Nucci等〔13〕通过对92例正常人齿状突进行CT扫描测量，结果发现齿状突横径的平均外径为10.4mm，平均内径为7.2mm。作者认为齿状突的内径至少要达到8mm才能容纳两枚螺丝钉，而这仅适用于33%的病人。如对齿状突内侧皮质攻出螺纹，使其内径达到9mm，则95%的病人其齿状突内可容纳两枚3.5mm的螺丝钉。经口齿状突切除有可能影响寰枢椎的稳定性。Dickman等〔14〕报告了27例经口入路枕颈部减压，结果40%发生寰枢椎不稳。因手术涉及切除齿状突、寰椎前弓、前纵韧带及附属韧带，虽然植骨融合可以使枕颈部维持近于正常的解剖，但植骨块固定困难，而且容易感染导致手术失败。Hadley等〔15〕则认为，经口齿状突切除，因需要切除寰枢椎大部分结构，因而不太可能在该部位获得永久性稳定，还需要行后路寰枢椎融合固定。
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4.2 后路手术
由于寰枢椎关节突关节近于水平状，其间也没有椎间盘，因此该部位在正常状态下的稳定性主要依赖于韧带复合结构〔16～18〕。当齿状突骨折并导致寰枢椎不稳定时，往往也存在韧带复合物的损伤。后路寰枢椎融合因效果确实，所以仍为众多学者所采用。在众多的后路融合技术中，最具代表性的主要有Gallie融合法、Brooks融合法、Magerl经关节螺丝钉寰枢椎固定及Halifax椎板夹固定法。Grob等〔19〕用10个新鲜的枕颈部标本测定了在正常、损伤及四种固定方法状态下寰枢椎之间的三维运动(附表)。统计学分析表明，与完整及损伤的标本相比，四种固定方法在各方向的ROM均显著降低，说明固定的效果是确实的，而四种方法间比
附表 不同状态下寰枢椎移位范围(ROM)的三维度数
完整
, 百拇医药 损伤
Brooks
Magerl
Gallie
Halifax
屈曲
12.7
30.2
1.0
1.1
3.3
0.6
伸展
, 百拇医药
10.5
12.5
0.7
1.1
2.9
0.6
轴向旋转
35.7
40.7
3.3
0.7
11.7
5.3
, 百拇医药
侧屈
11.9
15.6
0.7
0.7
6.3
0.8
较，Gallie法在各方向的ROM均较其余三种方法高，因而作者认为Gallie固定法的稳定性最差。Magerl法在侧屈和轴向旋转中最稳定，而在伸、屈状态下，除Gallie法外，其余三种固定方法的稳定性相似。与下颈椎不同的是，枕颈部并不能清楚地分为与力学成分有关的前部和后部，下颈椎后路固定的作用如同张力带，可抵抗屈曲运动，而前路固定物则提供最佳的伸展强度〔20〕。由于寰枢椎关节突具有特殊的解剖形态，骨折可发生任何方向的移位，根据力学原理，寰枢椎节段的内固定应由三点固定组成，而从生物力学的观点来说，内固定的作用是随着枢椎运动部位增加植骨点而增强的〔21〕。Magerl法正是利用两枚经关节突关节向前的螺丝钉和寰椎后弓达到确实的三点固定。基于寰枢节段的主要运动方式是轴向旋转和侧屈〔16～18〕，三点固定可提供最大程度的三维即刻稳定性。因此对Magerl法应视为一种良好的融合技术。Montesano等〔22〕也对Gallie法和Magerl法进行了生物力学的实验比较研究，结果发现，在0～0.5Nm的载荷作用下，Magerl法固定的寰枢椎其旋转强度平均为101Nm，而且没有前后平面方向移位，而Gallie法的旋转强度平均仅为10.3Nm，并且存在显著的前后方向移位，显然二者之间存在显著性差别。作者认为，当标准的后路钢丝手术失败或因其它原因无法进行时，Magerl技术是最佳的选择。
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4.3 前、后路手术对枕颈部生物力学影响的比较
正常颈椎约有50%的轴向旋转发生在寰枢节段，其活动范围约为47°～65°。还有10°左右的旋转发生在寰枕关节，在寰枕及寰枢关节还有8°～13°的伸、屈及侧屈活动〔21、23、24〕。枕颈部的主要活动是以旋转功能为主。Graziano等〔25〕对8个寰枢椎标本通过截骨术造成齿状突Ⅱ型骨折的模型，然后比较前路螺丝钉固定和后路钢丝技术的生物力学特征。结果表明，固定后寰枢椎的旋转强度在二者之间无显著性差异，而螺丝钉固定后的伸屈强度则显著大于钢丝固定，这提示前路螺丝钉固定的稳定性要优于后路钢丝固定。Doherty等〔5〕和Sasso等〔6〕的研究也表明，采用前路螺丝钉固定后的齿状突其稳定性可达到正常的50%。不同方法固定寰枢椎对枕颈部运动的影响也有不少研究。Grob〔19〕等测定了一组离体的寰枢椎标本，其轴向旋转平均为35.7°，经Brooks、Magerl、Gallie和Halifax四种后路技术固定后，其轴向旋转分别为3.3°、0.7°、11.7°、和5.3°，这说明后路融合技术虽然可达到枕颈部的稳定，促进骨折的愈合，但对限制枕颈部的旋转运动却影响较大。而且后路手术后大多数还需要辅以较长时间的牢固外固定，又增加了对颈枕部活动的影响。Esmark等〔26〕通过对95例寰枢椎骨折随访的研究认为，外固定越牢固，损伤颈椎周围的运动损失越大。与后路寰枢椎间融合技术相比，前路螺丝钉技术因是直接固定齿状突骨折部位，不仅没有寰枢椎间的关节融合，而且术后也不必进行特别的外固定，因而最大限度地保留了枕颈部的运动功能〔9〕。Jeanneret等〔27〕对15例经前路螺丝钉固定的齿状突骨折病人采用CT测量骨折愈合后枕颈部活动度，发现仅有2例旋转小于10°，寰枢关节平均旋转度为24.1°。尽管经前路螺丝钉技术对齿状突骨折有着良好的固定作用和稳定性，并能保留枕颈部正常的运动功能，其骨折愈合率也较高，但前路螺丝钉技术操作复杂，对某些特殊类型的齿状突骨折如斜形骨折伴有横韧带断裂及病理骨折等，前路螺丝钉内固定并不能使寰枢椎间获得理想的稳定性。因此，在临床应用中还不能完全替代后路寰枢椎融合术。
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5 参考文献
1 Heggeness MH,Doherty BJ.Spine,1993,18:1945.
2 Hadly MN,Browner CM,Liu SS,et al.Neurosurgery,1988,22:67.
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5 Doherty BJ,Haggeness MH,Esses SI.Spine,1993,18:178.
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7 Hadley M,Dickman C,Browner C,et al.J Neurosurg,1989,71:642.
8 Mintesano P,Anderson P,Schlehr F,et al.Spine,1991,16:33.
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10 Esses SI,Bednar D.Spine,1991,16:S483.
11 Etter C,Coscia M,Jaberg H,et al.Spine,1991,16:S25.
12 Heller J,Alson M,Schaffler M,et al.Spine,1992,17:861.
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13 Nucci RC,Seigal S,Merola AA,et al.Spine,1995,20:264.
14 Dickman CA,Locantro J,Fessler RG.J Neurosurg,1992,77:525.
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17 Panjabi M,Dvorak J,Crisco J,et al.J Orthop Res,1991,9:584.
18 Panjabi M,Dvorak J,Crisco J,et al.J Spinal Disord,1991,4:157.
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19 Grob D,Crisco J,Panjabi M,et al.Spine,1992,17:480.
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21 White AA,Panjabi MM.Clinical Biomechanics of the Spine.2nd ed.Philadelphia:JB Lippincott,1990.
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24 Dvorak J,Schneider E,Sladinger P,et al.J Orthop Res,1988,6:452.
25 Graziano G,Jaggers C,Lee M,et al.Spine,1993,18:2383.
26 Esmark H,Kalen R.Clin Orthop,1987,217:257.
27 Jeanneret B,Vernet O,Frei S,et al.J Spinal Disord,1991,4:23. 收稿日期：1995-07-11
(篇幅所限，参考文献文题省略), http://www.100md.com(袁 文1)
单位：1 第二军医大学附属长征医院骨科 200003 上海市
关键词：
中国脊柱脊髓杂志980118 枢椎齿状突骨折是一种严重的颈椎损伤，发生率约占颈椎骨折的10%～14%。由于齿状突在解剖形态及结构上的特殊性，损伤后不仅可导致寰枢椎不稳形成高位颈脊髓的急性或慢性的压迫并出现相应的临床症状，而且其不愈合率发生亦较高，临床治疗颇为棘手。本文试就近年来对齿状突骨折的研究，特别是生物力学方面的进展作一综述。
1 枢椎的内在解剖结构
既往对枢椎的解剖已有较深入的研究，包括其大体形态、附属韧带、 周围血供等，但对其内在的骨性结构的研究文献报告并不多。枢椎的内在解剖结构决定着它的生物力学特性，对枢椎内在解剖结构的研究不仅可以了解枢椎正常的载荷方式，而且对分析骨折可能的机制，选择适当的治疗方法也有着重要价值。Heggeness等〔1〕对21例干燥的枢椎标本进行了冠、矢、轴状位三维的切片，并对切片进行了高分解距放射学影像研究，结果发现，齿状突及枢椎椎体前方的皮质骨明显较前外侧、侧方及后方皮质骨厚，皮质骨最薄弱的区域位于枢椎椎体后方。齿状突本身及侧块包含相当数量的骨小梁，而在齿状突基底部却呈现骨小梁空虚或为密度减低区。作者认为枢椎上关节突至椎体前方骨小梁增厚表明是应力传导的主要途径，而齿状突皮质的显著增厚说明其所承受的应力主要来自弯曲和旋转运动(附图)。枢椎椎体前外侧皮质较薄，由于传导的应力是通过前纵韧带到达椎体的，这就相对减弱了传导至前外侧皮质的应力，而枢椎后方皮质最薄是由于大部应力被寰枢椎后弓及关节突遮挡所致。
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附图 A 载荷通过上关节突传至下方终板 B 齿状突侧方载荷产生张应力和压应力
2 齿状突骨折的分类
齿状突骨折有多种分类方法，目前多采用Anderson-DAlonzo分类(1974年)。共分为三种类型，Ⅰ型是齿状突尖部斜形骨折，极少见，属于稳定性骨折，一般认为是由于受翼状韧带牵拉造成的撕脱性骨折。Ⅱ型骨折是齿状突和枢椎椎体结合部骨折，此型最多见，约占65%，属不稳定性骨折，其不愈合率也较高。Ⅲ型是经枢椎椎体的骨折，约占31%。Hadley等〔2〕通过对92例齿状突骨折的CT扫描结果分析发现，其中5%的Ⅱ型骨折在齿状突基底前后伴有小骨折片，并常伴有与齿状突相关的韧带损伤，比典型的Ⅱ型骨折更不稳定，因而将这类骨折命名为ⅡA型骨折。Fujii等〔3〕则认为，7岁以下儿童的齿状突骨折属于骨骺分离，应列为特殊类型。由于Anderson-DAlonzo分型法与齿状突骨折愈合有关，可作为判定预后的重要依据，所以现仍为大多数学者采用。
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3 齿状突骨折损伤机制的生物力学研究
研究表明，有两组关节控制寰枢关节的运动〔4〕。第一组是寰枢外侧关节，由寰椎的下关节突与枢椎的上关节突构成。第二组是寰枢正中关节，由齿状突前后的关节面与寰椎齿状突关节面及齿状突和横韧带之间滑液囊构成。又可分为寰齿前关节和寰齿后关节。这种结构特点允许寰枢关节有较大范围的轴位旋转和一定程度的屈伸，但寰枢关节侧屈范围小。寰枢关节之间的轴位旋转受翼状韧带的调节和限制，而横韧带则限制寰枢关节屈曲时向前的滑动。Fielding等(1974年)利用完整的颈枕复合物标本，测量在屈曲状态下寰枢关节所能承受的载荷，结果发现，屈曲载荷很少导致齿状突骨折，而是引起横韧带的断裂，这提示最初通过齿状突的载荷最后转变成为通过齿状突前方关节面的载荷。Althoff等(1979年)在生物力学实验中分别对寰枢关节施加过屈、过伸及水平剪切等载荷，结果均未能造成齿状突的骨折。因此，他认为前、后水平方向的外力主要引起韧带结构的破坏或Jefferson骨折，而不引起齿状突骨折。他的研究还表明，引起齿状突骨折不同类型的载荷量由小至大依次为：水平剪切加轴向压缩、来自前侧方或后侧方与矢状面成45°角的载荷、与矢状面成直角的侧方载荷，因此提出水平剪切与轴向压缩力的共同作用是造成齿状突骨折的主要机制。最近，Doherty等及Sasso等〔5、6〕用新鲜的枢椎标本进行实验，结果表明，纯伸展载荷可导致齿状突Ⅲ型骨折，斜向载荷加侧向屈曲运动则产生齿状突Ⅱ型骨折。Doherty等〔5〕还认为，由于载荷的差异及个体枢椎的变异，产生的齿状突骨折在Anderson-DAlonzo分型中可出现若干亚型。
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4 齿状突骨折治疗的生物力学研究
一般认为，对齿状突骨折Ⅰ型及没有移位的Ⅲ型可采用保守治疗，包括Halo支架、Minerva石膏等。而对齿状突骨折Ⅱ型及不稳定的Ⅲ型保守治疗则有较高的不愈合率，文献报告从4%～64%不等，平均为25%左右〔3、7、8〕。因而多数学者认为对Ⅱ型及不稳定的Ⅲ型骨折应采取手术治疗。手术方法主要分为前路手术和后路手术两大类。前路手术包括经口齿状突融合术、螺丝钉内固定术；后路手术主要包括Gallie融合法、Brooks融合法、Magerl经关节螺丝钉寰枢椎固定及Halifax椎板夹固定法。
4.1 前路手术
自80年代初Nakanishi和Bohler首先报告了经前路加压螺丝钉内固定治疗齿状突骨折后，由于手术创伤小，固定效果确实，术后仅需短期颈领保护，不需要植骨和术后不影响枕颈部活动等特点，因而也适用于年老体弱患者、齿状突骨折合并寰枢后弓粉碎性骨折及多发伤不宜使用Halo支架者〔6〕，从而很大程度地放宽了手术适应证。许多学者认为，采用经前路螺丝钉内固定术是对后路融合术的一种转变〔8～11〕。近年来，对前路螺丝钉内固定技术的生物力学研究也有了一些深入的认识。Doherty等〔5〕对8个新鲜的枢椎标本分别采用伸展及斜向载荷造成齿状突Ⅱ型和Ⅲ型骨折的模型，再用单根螺丝钉固定，然后用小于50Ib的载荷测定在屈曲、伸展及侧屈状态下齿状突的强度，结果发现无论Ⅱ型或Ⅲ型骨折，采用单根螺丝钉固定后，在上述三种方向的载荷作用下，齿状突的强度均接近正常的50%，二者之间并无显著性差异，固定后的齿状突所能承受的最大载荷平均为166Ib(Ⅱ型)和143Ib(Ⅲ型)，与正常齿状突所能承受的最大载荷平均值(伸展391Ib，斜向288Ib)比较也接近50%。Sasso等〔6〕则对13个新鲜枢椎标本复制了齿状突Ⅱ型骨折，再分别采用单根或两根螺丝钉固定。结果发现，单根或两根螺丝钉固定后均能达到正常齿状突稳定性的50%，而比较单根或两根螺丝钉固定后齿状突所能承受的最大载荷于两者之间并无显著性差异。研究还发现，齿状突骨折准确复位后所具备的稳定性超过了单根螺丝钉本身的强度，而单根螺丝钉固定后的齿状突所能承受的最大载荷又远远大于单根螺丝钉所能承受的载荷〔5〕。因此，齿状突骨折本身的特性及复位的情况比选用螺丝钉的数目更为重要〔6〕。Esses等〔10〕通过一系列临床观察也认为，单根螺丝钉固定齿状突骨折的作用与两根螺丝钉的作用一样，而后者在手术操作中特别是对齿状突较小的病人则更为困难。虽然研究表明，多数人的齿状突并无足够的空间容纳两根3.5mm直径的螺丝钉〔12〕，但Nucci等〔13〕通过对92例正常人齿状突进行CT扫描测量，结果发现齿状突横径的平均外径为10.4mm，平均内径为7.2mm。作者认为齿状突的内径至少要达到8mm才能容纳两枚螺丝钉，而这仅适用于33%的病人。如对齿状突内侧皮质攻出螺纹，使其内径达到9mm，则95%的病人其齿状突内可容纳两枚3.5mm的螺丝钉。经口齿状突切除有可能影响寰枢椎的稳定性。Dickman等〔14〕报告了27例经口入路枕颈部减压，结果40%发生寰枢椎不稳。因手术涉及切除齿状突、寰椎前弓、前纵韧带及附属韧带，虽然植骨融合可以使枕颈部维持近于正常的解剖，但植骨块固定困难，而且容易感染导致手术失败。Hadley等〔15〕则认为，经口齿状突切除，因需要切除寰枢椎大部分结构，因而不太可能在该部位获得永久性稳定，还需要行后路寰枢椎融合固定。
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4.2 后路手术
由于寰枢椎关节突关节近于水平状，其间也没有椎间盘，因此该部位在正常状态下的稳定性主要依赖于韧带复合结构〔16～18〕。当齿状突骨折并导致寰枢椎不稳定时，往往也存在韧带复合物的损伤。后路寰枢椎融合因效果确实，所以仍为众多学者所采用。在众多的后路融合技术中，最具代表性的主要有Gallie融合法、Brooks融合法、Magerl经关节螺丝钉寰枢椎固定及Halifax椎板夹固定法。Grob等〔19〕用10个新鲜的枕颈部标本测定了在正常、损伤及四种固定方法状态下寰枢椎之间的三维运动(附表)。统计学分析表明，与完整及损伤的标本相比，四种固定方法在各方向的ROM均显著降低，说明固定的效果是确实的，而四种方法间比
附表 不同状态下寰枢椎移位范围(ROM)的三维度数
完整
, 百拇医药 损伤
Brooks
Magerl
Gallie
Halifax
屈曲
12.7
30.2
1.0
1.1
3.3
0.6
伸展
, 百拇医药
10.5
12.5
0.7
1.1
2.9
0.6
轴向旋转
35.7
40.7
3.3
0.7
11.7
5.3
, 百拇医药
侧屈
11.9
15.6
0.7
0.7
6.3
0.8
较，Gallie法在各方向的ROM均较其余三种方法高，因而作者认为Gallie固定法的稳定性最差。Magerl法在侧屈和轴向旋转中最稳定，而在伸、屈状态下，除Gallie法外，其余三种固定方法的稳定性相似。与下颈椎不同的是，枕颈部并不能清楚地分为与力学成分有关的前部和后部，下颈椎后路固定的作用如同张力带，可抵抗屈曲运动，而前路固定物则提供最佳的伸展强度〔20〕。由于寰枢椎关节突具有特殊的解剖形态，骨折可发生任何方向的移位，根据力学原理，寰枢椎节段的内固定应由三点固定组成，而从生物力学的观点来说，内固定的作用是随着枢椎运动部位增加植骨点而增强的〔21〕。Magerl法正是利用两枚经关节突关节向前的螺丝钉和寰椎后弓达到确实的三点固定。基于寰枢节段的主要运动方式是轴向旋转和侧屈〔16～18〕，三点固定可提供最大程度的三维即刻稳定性。因此对Magerl法应视为一种良好的融合技术。Montesano等〔22〕也对Gallie法和Magerl法进行了生物力学的实验比较研究，结果发现，在0～0.5Nm的载荷作用下，Magerl法固定的寰枢椎其旋转强度平均为101Nm，而且没有前后平面方向移位，而Gallie法的旋转强度平均仅为10.3Nm，并且存在显著的前后方向移位，显然二者之间存在显著性差别。作者认为，当标准的后路钢丝手术失败或因其它原因无法进行时，Magerl技术是最佳的选择。
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4.3 前、后路手术对枕颈部生物力学影响的比较
正常颈椎约有50%的轴向旋转发生在寰枢节段，其活动范围约为47°～65°。还有10°左右的旋转发生在寰枕关节，在寰枕及寰枢关节还有8°～13°的伸、屈及侧屈活动〔21、23、24〕。枕颈部的主要活动是以旋转功能为主。Graziano等〔25〕对8个寰枢椎标本通过截骨术造成齿状突Ⅱ型骨折的模型，然后比较前路螺丝钉固定和后路钢丝技术的生物力学特征。结果表明，固定后寰枢椎的旋转强度在二者之间无显著性差异，而螺丝钉固定后的伸屈强度则显著大于钢丝固定，这提示前路螺丝钉固定的稳定性要优于后路钢丝固定。Doherty等〔5〕和Sasso等〔6〕的研究也表明，采用前路螺丝钉固定后的齿状突其稳定性可达到正常的50%。不同方法固定寰枢椎对枕颈部运动的影响也有不少研究。Grob〔19〕等测定了一组离体的寰枢椎标本，其轴向旋转平均为35.7°，经Brooks、Magerl、Gallie和Halifax四种后路技术固定后，其轴向旋转分别为3.3°、0.7°、11.7°、和5.3°，这说明后路融合技术虽然可达到枕颈部的稳定，促进骨折的愈合，但对限制枕颈部的旋转运动却影响较大。而且后路手术后大多数还需要辅以较长时间的牢固外固定，又增加了对颈枕部活动的影响。Esmark等〔26〕通过对95例寰枢椎骨折随访的研究认为，外固定越牢固，损伤颈椎周围的运动损失越大。与后路寰枢椎间融合技术相比，前路螺丝钉技术因是直接固定齿状突骨折部位，不仅没有寰枢椎间的关节融合，而且术后也不必进行特别的外固定，因而最大限度地保留了枕颈部的运动功能〔9〕。Jeanneret等〔27〕对15例经前路螺丝钉固定的齿状突骨折病人采用CT测量骨折愈合后枕颈部活动度，发现仅有2例旋转小于10°，寰枢关节平均旋转度为24.1°。尽管经前路螺丝钉技术对齿状突骨折有着良好的固定作用和稳定性，并能保留枕颈部正常的运动功能，其骨折愈合率也较高，但前路螺丝钉技术操作复杂，对某些特殊类型的齿状突骨折如斜形骨折伴有横韧带断裂及病理骨折等，前路螺丝钉内固定并不能使寰枢椎间获得理想的稳定性。因此，在临床应用中还不能完全替代后路寰枢椎融合术。
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(篇幅所限，参考文献文题省略), http://www.100md.com(袁 文1)