单臂悬吊腰椎滑脱复位固定器(HOIST器械)的设计与临床应用
作者：史亚民 侯树勋 李利 王华东 孙彦
单位：解放军第三○四医院骨科，北京，100037
关键词：脊椎前移；腰椎；内固定器
中华骨科杂志001207
【摘要】目的介绍单臂悬吊腰椎滑脱复位固定器(HOIST器械)的结构、原理及在轻、中度腰椎滑脱治疗中的应用。方法HOIST器械由提拉螺钉、角度开口螺钉(支撑螺钉)、阻塞器、角度连接棒及阻挡环等组成。通过角度开口螺钉与角度连接棒的不同组合应用，增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与连接棒之间的固定角度，以满足不同腰骶角及复位距离的需要。治疗23例腰椎滑脱患者，滑脱率为25%～50%，5例术中同时行椎间BAK置入，18例行椎间植骨融合。结果术后随访5～16个月，平均10.3个月，滑脱椎体完全复位，临床症状消失，无严重并发症。结论HOIST器械只需固定滑脱及其相邻的下位椎体，对腰椎活动度影响小，由于复位的力臂短，更适用于轻、中度腰椎滑脱的治疗。
, 百拇医药
The design and clinical application of single-arm suspended reduction fixation device(HOIST device) for spondylolisthesis
SHI Yamin，HOU Shuxun，LI Li
(Department of Orthopaedics, the 304th Hospital of PLA, Beijing 100037, China)
【Abstract】 Objective To describe the structure and clinical application of the single-arm suspended reduction fixation device(HOIST device) for spondylolisthesis. Methods HOIST device is composed of the hauling screw, open angle screw(upholding screw), blocker, angle connective bar and blocking ring. Through the different assembly of the angle screws and the connective bar, to increase or decrease the fixation angle of the angle screw which as an upholding arm and the connective bar to meet the needs of different lumbosacral angles and hauling screw reducing distance. Twenty-three patients with an average slipping rate of 25% - 50% , were treated with the device, and among them, intervertebral implantation of BAK was done in 5 patients and intervertebral fusion was performed in 18 patients. Results The mean duration of follow-up was 10.3 months. Olisthy was reduced completely, clinical symptoms disappeared and there was no serious complications. Conclusion This device only required fixation of the slipped and its inferior adjacent vertebral body, and then it causes little influence to the movement of the lumbar spine. The arm of force of the reduction is short, so it is especially indicated for mild and moderate spondylolisthesis.
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【Key words】 Spondylolisthesis; Lumbar vertebrae; Internal fixators
因局部瘢痕组织增生及滑脱椎体椎间盘变性导致的椎间隙过度狭窄等，常使重度腰椎滑脱的椎体难以复位。采用自行设计的Dick-Hou器械，以与滑脱椎体相邻的上下椎弓根螺钉为支点，通过提拉螺钉的强大拉力，可使滑脱椎体获得良好复位[1]。由于该器械需固定两个椎体活动节段，包括固定一个正常活动节段来获得滑脱椎体的复位，因此，对轻、中度脊椎滑脱并不适用。我们设计了主要用于治疗轻、中度腰椎滑脱的单臂悬吊腰椎滑脱复位固定器(HOIST器械)，临床应用效果满意。
材料与方法
一、应用材料
HOIST器械由钛合金制成(图1)。主要部件包括：(1)提拉螺钉：固定在滑脱椎体内的粗螺纹段的长度40～45mm，直径7.0mm；螺钉后部的细螺纹段长度35mm，直径5.0mm。拧紧细螺纹段螺母，可提拉滑脱椎体使之复位。(2)角度开口螺钉(支撑螺钉)：长度为35～45mm，直径7.0mm。用于固定与滑脱椎体相邻的下位椎体。螺钉尾端有与角度连接棒固定用的开口斜槽，斜槽与螺钉长轴呈105°。(3)阻塞器：置入角度螺钉尾端开口内，用于角度连接棒与角度螺钉固定。(4)角度连接棒：直径6mm，长度30～45mm，一端有一直径5mm的钉孔，钉孔与棒体长轴呈5°角，用于固定提拉螺钉尾部，其余部分为表面有网纹的圆棒。(5)阻挡环：角度连接棒与开口螺钉尾端被阻塞器固定后，将阻挡环套在螺钉
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图1 HOIST器械的组成
图2HOIST器械的不同固定方式
图3男，50岁。L4椎体Ⅰ度滑脱a术前b术后1个月c术后1年3个月
a提拉螺钉b角度开口螺钉(支撑螺钉)c阻塞器
d角度连接棒e阻挡环f横向连接器:
图4男，25岁。L4椎体Ⅱ度(50%)滑脱a术前b术后1个月c术后8个月
图5CT显示术后8个月椎间植骨融合良好
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由固定钩和连接杆组成图1HOIST器械的组成
按方法(1)固定,两个螺钉之间角度为10°；
按方法(2)固定,两个螺钉之间角度为20°
尾端，以加强阻塞器的固定强度。(6)横向连接器：由两枚固定钩和一根连接杆组成，可将两侧角度连接棒连接固定成一个完整的框架结构。
该设计采用单臂悬吊式提拉结构，通过角度开口螺钉及角度连接棒的不同组合应用，增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与提拉螺钉之间的固定角度(10°或20°)(图2)，以满足不同腰骶角及提拉螺钉复位距离的需要。
二、使用方法
经后路显露滑脱及其相邻下位椎体的棘突、椎板与两侧横突，于滑脱椎体的椎弓根拧入提拉螺钉，在其相邻的下位椎体拧入角度开口螺钉。将角度连接棒钉孔一端套入提拉螺钉尾端，另一端放入角度开口螺钉尾端的开口内，置入阻塞器,防止连接棒从螺钉尾端脱出，套上阻挡环以加强阻塞器的固定强度。用撑开钳逐渐撑开提拉螺钉与角度开口螺钉的间距，以增加滑脱椎体的椎间隙。拧紧阻塞器螺栓，使连接棒与角度开口螺钉固定。以连接棒上端为支点，逐渐拧紧提拉螺钉尾端螺母，使滑脱椎体复位。复位满意后，剪去提拉螺钉尾端的多余部分。
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三、临床资料
1998年2月～2000年2月，采用HOIST器械治疗腰椎滑脱患者23例，男12例，女11例；年龄20～63岁，平均47.7岁。滑脱平面：L415例，L58例，均为轻、中度滑脱(滑脱率25%～50%)。术前均有腰痛及不同程度的间歇性跛行，活动后腰痛明显加重。影像学检查显示滑脱椎体的椎间隙狭窄，动态片显示滑脱的椎间隙有明显的异常活动(屈伸活动度相差>10°)。手术经后路完整切除滑脱椎体的全椎板，扩大与滑脱椎体相邻的下位椎体节段的双侧隐窝，切除滑脱椎体双侧峡部周围的瘢痕及钙化组织，充分解除对滑脱平面神经根的压迫，并通过HOIST器械使滑脱椎体复位固定。3例于器械固定的同时行椎间两枚BAK置入，2例行一枚BAK置入(图3)，18例行椎间植骨融合术。
结果
5例行椎间BAK置入者，术后1周在腰围保护下离床活动。18例椎间植骨融合者，术后3周佩戴单髋腰背支具下床活动，3个月后去除髋部外固定，继续行腰背部固定3个月。随访5～16个月，平均10.3个月，临床症状基本消失，无不可逆性神经损伤并发症。X线片显示滑脱的椎体完全复位，内固定无松动(图4)。对9例椎间植骨的患者术后8个月行CT扫描，显示椎间植骨融合良好(图5)。
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讨论
有关腰椎滑脱的报道很多[1-4]，治疗方法各异，但基本治疗目的都是解除对神经根压迫，尽可能恢复滑脱椎体的正常序列，同时对滑脱椎体节段进行固定及植骨融合。由于腰椎滑脱的病程长，滑脱椎体周围的瘢痕组织多，以及滑脱椎体椎间隙狭窄等，使滑脱椎体的复位非常困难。
尽管目前对滑脱椎体是否需要复位仍存在争议，但良好的复位无疑会提高脊柱的植骨融合率。椎体的滑脱程度是决定内固定器械选择的重要因素。目前用于滑脱椎体复位的器械，主要包括两大类：一是以与滑脱椎体相邻的上、下椎体支撑螺钉为支点，在撑开滑脱椎间隙以解除椎体间相嵌的同时，通过连接棒中间的提拉螺钉，对滑脱椎体进行提拉复位，即所谓的撑开提拉式腰椎滑脱复位固定系统[1]。这类器械具有较强大的撑开与复位功能，主要适用于中、重度脊椎滑脱的治疗。该器械的主要缺点是要同时固定与滑脱椎体相邻的上、下位椎体。对腰椎来说，固定节段越多，越容易引起与固定节段相邻椎间隙的晚期退变。另外，为使连接棒更好的与三个节段螺钉连接固定，无论使用何种方法进行钉棒连接，仍难完全满足中间复位螺钉与连接棒间的固定要求。另一类固定器是以与滑脱椎体相邻的下位椎体固定螺钉为杠杆支点，通过与杠杆另一端相连的复位螺钉，对滑脱椎体进行提拉复位。该器械只需固定滑脱椎体节段，不占据更多空间，更易于同时行椎间植骨或椎间融合器固定，钉棒连接相对简单。但由于力臂短，限制了杠杆力的作用，尤其对重度腰椎滑脱，复位时产生的强大作用力及持续性的应力，很容易引起支撑螺钉松动或断裂。因此该类器械主要适用于轻、中度脊椎滑脱的治疗。
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我们在治疗重度腰椎滑脱的三节段Dick-Hou器械基础上，又设计了主要适用于轻、中度滑脱的两节段撑开悬吊式腰椎滑脱复位固定器。临床应用表明，该器械操作简单、固定可靠，复位效果满意。该器械的主要特点：(1)角度开口螺钉尾端设计为低切迹圆弧形，减少了螺钉在安装及固定过程中对周围组织的刺激。螺钉尾端的连接棒固定孔(开口斜槽)与螺钉长轴呈105°夹角，既适应了下腰部前凸的需要，又增加了连接棒另一端提拉螺钉对滑脱椎体的复位距离；(2)角度开口螺钉尾端的阻挡环增加了阻塞器的固定强度，为撑开提拉螺钉与角度开口螺钉的间距，使滑脱椎体复位提供了可靠的结构基础；(3)将角度开口螺钉与角度连接棒进行不同组合应用，可通过增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与提拉螺钉之间的固定角度(10°或20°)，来满足不同腰骶角及提拉螺钉复位距离的需要。
参考文献
1，侯树勋，史亚民，刘汝落，等.腰椎滑脱复位固定器的设计与应用.中华骨科杂志，1996,16:747-749.
2，钱忠来，唐天驷，杨惠林.腰椎崩裂滑脱单节段复位固定系统的研究及其临床应用.中华外科杂志,1995,33:711-714.
3，邹德威，海涌，马华松，等.重度腰椎滑脱的治疗.中华骨科杂志，1998,18:259-262.
4，Steffee AD, Sitkowski DJ. Reduction and stabilization of grade Ⅳ spondylolisthesis.Clin Orthop, 1988, (227):82- 89.
(收稿日期:2000-04-10), 百拇医药
单位：解放军第三○四医院骨科，北京，100037
关键词：脊椎前移；腰椎；内固定器
中华骨科杂志001207
【摘要】目的介绍单臂悬吊腰椎滑脱复位固定器(HOIST器械)的结构、原理及在轻、中度腰椎滑脱治疗中的应用。方法HOIST器械由提拉螺钉、角度开口螺钉(支撑螺钉)、阻塞器、角度连接棒及阻挡环等组成。通过角度开口螺钉与角度连接棒的不同组合应用，增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与连接棒之间的固定角度，以满足不同腰骶角及复位距离的需要。治疗23例腰椎滑脱患者，滑脱率为25%～50%，5例术中同时行椎间BAK置入，18例行椎间植骨融合。结果术后随访5～16个月，平均10.3个月，滑脱椎体完全复位，临床症状消失，无严重并发症。结论HOIST器械只需固定滑脱及其相邻的下位椎体，对腰椎活动度影响小，由于复位的力臂短，更适用于轻、中度腰椎滑脱的治疗。
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The design and clinical application of single-arm suspended reduction fixation device(HOIST device) for spondylolisthesis
SHI Yamin，HOU Shuxun，LI Li
(Department of Orthopaedics, the 304th Hospital of PLA, Beijing 100037, China)
【Abstract】 Objective To describe the structure and clinical application of the single-arm suspended reduction fixation device(HOIST device) for spondylolisthesis. Methods HOIST device is composed of the hauling screw, open angle screw(upholding screw), blocker, angle connective bar and blocking ring. Through the different assembly of the angle screws and the connective bar, to increase or decrease the fixation angle of the angle screw which as an upholding arm and the connective bar to meet the needs of different lumbosacral angles and hauling screw reducing distance. Twenty-three patients with an average slipping rate of 25% - 50% , were treated with the device, and among them, intervertebral implantation of BAK was done in 5 patients and intervertebral fusion was performed in 18 patients. Results The mean duration of follow-up was 10.3 months. Olisthy was reduced completely, clinical symptoms disappeared and there was no serious complications. Conclusion This device only required fixation of the slipped and its inferior adjacent vertebral body, and then it causes little influence to the movement of the lumbar spine. The arm of force of the reduction is short, so it is especially indicated for mild and moderate spondylolisthesis.
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【Key words】 Spondylolisthesis; Lumbar vertebrae; Internal fixators
因局部瘢痕组织增生及滑脱椎体椎间盘变性导致的椎间隙过度狭窄等，常使重度腰椎滑脱的椎体难以复位。采用自行设计的Dick-Hou器械，以与滑脱椎体相邻的上下椎弓根螺钉为支点，通过提拉螺钉的强大拉力，可使滑脱椎体获得良好复位[1]。由于该器械需固定两个椎体活动节段，包括固定一个正常活动节段来获得滑脱椎体的复位，因此，对轻、中度脊椎滑脱并不适用。我们设计了主要用于治疗轻、中度腰椎滑脱的单臂悬吊腰椎滑脱复位固定器(HOIST器械)，临床应用效果满意。
材料与方法
一、应用材料
HOIST器械由钛合金制成(图1)。主要部件包括：(1)提拉螺钉：固定在滑脱椎体内的粗螺纹段的长度40～45mm，直径7.0mm；螺钉后部的细螺纹段长度35mm，直径5.0mm。拧紧细螺纹段螺母，可提拉滑脱椎体使之复位。(2)角度开口螺钉(支撑螺钉)：长度为35～45mm，直径7.0mm。用于固定与滑脱椎体相邻的下位椎体。螺钉尾端有与角度连接棒固定用的开口斜槽，斜槽与螺钉长轴呈105°。(3)阻塞器：置入角度螺钉尾端开口内，用于角度连接棒与角度螺钉固定。(4)角度连接棒：直径6mm，长度30～45mm，一端有一直径5mm的钉孔，钉孔与棒体长轴呈5°角，用于固定提拉螺钉尾部，其余部分为表面有网纹的圆棒。(5)阻挡环：角度连接棒与开口螺钉尾端被阻塞器固定后，将阻挡环套在螺钉
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图1 HOIST器械的组成
图2HOIST器械的不同固定方式
图3男，50岁。L4椎体Ⅰ度滑脱a术前b术后1个月c术后1年3个月
a提拉螺钉b角度开口螺钉(支撑螺钉)c阻塞器
d角度连接棒e阻挡环f横向连接器:
图4男，25岁。L4椎体Ⅱ度(50%)滑脱a术前b术后1个月c术后8个月
图5CT显示术后8个月椎间植骨融合良好
, 百拇医药
由固定钩和连接杆组成图1HOIST器械的组成
按方法(1)固定,两个螺钉之间角度为10°；
按方法(2)固定,两个螺钉之间角度为20°
尾端，以加强阻塞器的固定强度。(6)横向连接器：由两枚固定钩和一根连接杆组成，可将两侧角度连接棒连接固定成一个完整的框架结构。
该设计采用单臂悬吊式提拉结构，通过角度开口螺钉及角度连接棒的不同组合应用，增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与提拉螺钉之间的固定角度(10°或20°)(图2)，以满足不同腰骶角及提拉螺钉复位距离的需要。
二、使用方法
经后路显露滑脱及其相邻下位椎体的棘突、椎板与两侧横突，于滑脱椎体的椎弓根拧入提拉螺钉，在其相邻的下位椎体拧入角度开口螺钉。将角度连接棒钉孔一端套入提拉螺钉尾端，另一端放入角度开口螺钉尾端的开口内，置入阻塞器,防止连接棒从螺钉尾端脱出，套上阻挡环以加强阻塞器的固定强度。用撑开钳逐渐撑开提拉螺钉与角度开口螺钉的间距，以增加滑脱椎体的椎间隙。拧紧阻塞器螺栓，使连接棒与角度开口螺钉固定。以连接棒上端为支点，逐渐拧紧提拉螺钉尾端螺母，使滑脱椎体复位。复位满意后，剪去提拉螺钉尾端的多余部分。
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三、临床资料
1998年2月～2000年2月，采用HOIST器械治疗腰椎滑脱患者23例，男12例，女11例；年龄20～63岁，平均47.7岁。滑脱平面：L415例，L58例，均为轻、中度滑脱(滑脱率25%～50%)。术前均有腰痛及不同程度的间歇性跛行，活动后腰痛明显加重。影像学检查显示滑脱椎体的椎间隙狭窄，动态片显示滑脱的椎间隙有明显的异常活动(屈伸活动度相差>10°)。手术经后路完整切除滑脱椎体的全椎板，扩大与滑脱椎体相邻的下位椎体节段的双侧隐窝，切除滑脱椎体双侧峡部周围的瘢痕及钙化组织，充分解除对滑脱平面神经根的压迫，并通过HOIST器械使滑脱椎体复位固定。3例于器械固定的同时行椎间两枚BAK置入，2例行一枚BAK置入(图3)，18例行椎间植骨融合术。
结果
5例行椎间BAK置入者，术后1周在腰围保护下离床活动。18例椎间植骨融合者，术后3周佩戴单髋腰背支具下床活动，3个月后去除髋部外固定，继续行腰背部固定3个月。随访5～16个月，平均10.3个月，临床症状基本消失，无不可逆性神经损伤并发症。X线片显示滑脱的椎体完全复位，内固定无松动(图4)。对9例椎间植骨的患者术后8个月行CT扫描，显示椎间植骨融合良好(图5)。
, http://www.100md.com
讨论
有关腰椎滑脱的报道很多[1-4]，治疗方法各异，但基本治疗目的都是解除对神经根压迫，尽可能恢复滑脱椎体的正常序列，同时对滑脱椎体节段进行固定及植骨融合。由于腰椎滑脱的病程长，滑脱椎体周围的瘢痕组织多，以及滑脱椎体椎间隙狭窄等，使滑脱椎体的复位非常困难。
尽管目前对滑脱椎体是否需要复位仍存在争议，但良好的复位无疑会提高脊柱的植骨融合率。椎体的滑脱程度是决定内固定器械选择的重要因素。目前用于滑脱椎体复位的器械，主要包括两大类：一是以与滑脱椎体相邻的上、下椎体支撑螺钉为支点，在撑开滑脱椎间隙以解除椎体间相嵌的同时，通过连接棒中间的提拉螺钉，对滑脱椎体进行提拉复位，即所谓的撑开提拉式腰椎滑脱复位固定系统[1]。这类器械具有较强大的撑开与复位功能，主要适用于中、重度脊椎滑脱的治疗。该器械的主要缺点是要同时固定与滑脱椎体相邻的上、下位椎体。对腰椎来说，固定节段越多，越容易引起与固定节段相邻椎间隙的晚期退变。另外，为使连接棒更好的与三个节段螺钉连接固定，无论使用何种方法进行钉棒连接，仍难完全满足中间复位螺钉与连接棒间的固定要求。另一类固定器是以与滑脱椎体相邻的下位椎体固定螺钉为杠杆支点，通过与杠杆另一端相连的复位螺钉，对滑脱椎体进行提拉复位。该器械只需固定滑脱椎体节段，不占据更多空间，更易于同时行椎间植骨或椎间融合器固定，钉棒连接相对简单。但由于力臂短，限制了杠杆力的作用，尤其对重度腰椎滑脱，复位时产生的强大作用力及持续性的应力，很容易引起支撑螺钉松动或断裂。因此该类器械主要适用于轻、中度脊椎滑脱的治疗。
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我们在治疗重度腰椎滑脱的三节段Dick-Hou器械基础上，又设计了主要适用于轻、中度滑脱的两节段撑开悬吊式腰椎滑脱复位固定器。临床应用表明，该器械操作简单、固定可靠，复位效果满意。该器械的主要特点：(1)角度开口螺钉尾端设计为低切迹圆弧形，减少了螺钉在安装及固定过程中对周围组织的刺激。螺钉尾端的连接棒固定孔(开口斜槽)与螺钉长轴呈105°夹角，既适应了下腰部前凸的需要，又增加了连接棒另一端提拉螺钉对滑脱椎体的复位距离；(2)角度开口螺钉尾端的阻挡环增加了阻塞器的固定强度，为撑开提拉螺钉与角度开口螺钉的间距，使滑脱椎体复位提供了可靠的结构基础；(3)将角度开口螺钉与角度连接棒进行不同组合应用，可通过增大或减小作为支撑臂的角度开口螺钉与提拉螺钉之间的固定角度(10°或20°)，来满足不同腰骶角及提拉螺钉复位距离的需要。
参考文献
1，侯树勋，史亚民，刘汝落，等.腰椎滑脱复位固定器的设计与应用.中华骨科杂志，1996,16:747-749.
2，钱忠来，唐天驷，杨惠林.腰椎崩裂滑脱单节段复位固定系统的研究及其临床应用.中华外科杂志,1995,33:711-714.
3，邹德威，海涌，马华松，等.重度腰椎滑脱的治疗.中华骨科杂志，1998,18:259-262.
4，Steffee AD, Sitkowski DJ. Reduction and stabilization of grade Ⅳ spondylolisthesis.Clin Orthop, 1988, (227):82- 89.
(收稿日期:2000-04-10), 百拇医药