下颈椎颈前路反向椎弓根螺钉内固定的解剖学研究

目的研究下颈椎的相关解剖学特征,探讨颈前路反向椎弓根螺钉(ATPS)内固定技术的可行性。方法对30例下颈椎CT检查的影像学资料进行三维重建,利用Advantage Workstation4.2后处理工作站软件测量下颈椎的解剖学数据,进行统计学分析,制定出ATPS内固定的置钉参数。结果测量数据男性和女性、左侧和右侧比较,差异无统计学意义(P>0.05)。C3～C4进钉点位于置钉椎弓根对侧,正中矢状面旁2mm,距椎体上终板平面7～8mm,进钉角度为外倾47°～48°、下倾8°～23°;C5进钉点位于置钉椎弓根同侧,正中矢状面旁1～2mm,距椎体上终板平面7～8mm,进钉角度为外倾45°～48°、下倾9°～23°;C6～C7进钉点位于置钉椎弓根同侧,正中矢状面旁3～4mm,距椎体上终板平面7.5～8.5mm,进钉角度为外倾33°～40°、下倾10°～27°。C3～C7节段,进钉直径为3.5mm、4.0mm、4.5mm,进钉长度为30mm。结论 ATPS内固定技术可用于下颈椎内固定,并总结出进钉参数。ATPS内固定技术有可能对颈前路内固定翻修、椎体破坏、严重骨质疏松等困难情况提供帮助。     

下颈椎前路椎弓根螺钉植入的相关解剖学及影像学研究

目的通过测量成人下颈椎椎弓根的解剖学及CT图像相关参数,为临床应用下颈椎前路椎弓根螺钉内固定（ATPS）提供相关数据。方法成人干燥下颈椎标本24具及随机在CT室保存的34例成人患者的颈椎CT三维重建图像,测量C3-C7椎体的椎弓根宽（OPW）、椎弓根高（OPH）、椎弓根的中轴全长（PAL）、椎弓根外倾角（sPA）、椎弓根头倾角（tPA）、椎弓根投影中距（DtIP）、椎弓根投影上距（DsIP）,进行统计学分析,制定ATPS置钉参数。结果解剖学测量值与影像学测量值比较无统计学差异（P均〉0.05）。本研究提示：C3、C4进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的对侧2-3 mm,距椎体上终板平面1-4 mm;C5进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的同侧或对侧1-2 mm,距椎体上终板平面4-5 mm;C6、C7进针点位于椎体正中矢状面受术椎弓根的同侧3-5 mm,距椎体上终板平面5-8 mm。椎弓根中轴外倾角平均分别为C348°,C448°,C540°,C634°,C731°。椎弓根中轴头倾角平均分别为C384°,C489°,C5107°,C6114°,C7100°。置钉长度选择28、30、32、34 mm,螺钉的直径可选择3.0、3.5、4.0 mm。结论通过对下颈椎标本及成人下颈椎CT三维重建测量,并总结出进钉参数,证明下颈椎ATPS技术的可行性。     

下颈椎前路椎弓根螺钉置入相关的解剖学观察

目的：观察成人下颈椎前路椎弓根螺钉（Anterior pedicle screw,ＡＰＳ）置入相关的径线和角度,为该术的临床应用提供相关解剖学参数。方法：成人干燥尸体下颈椎（C3～C7）标本22具,分别用手工和CT测量椎弓根最窄处的高度、宽度及内外侧皮质厚度,椎弓根中轴线全长,轴线夹角,并进行统计学分析。随机在CT室资料库中抽取100例成人活体颈椎CT图像,用Mimics软件行三维重建,除以上参数外,还测量进钉点位置的相关数据,计算置钉参数的95%CI。结果：22具标本的相关径线及角度,其手工测量值与CT测量值间无统计学差异。成人活体下颈椎CT图像测量结果通过95%CI的计算,可以得出：C3、C4进钉点位于椎体正中矢状面受术椎弓根对侧 2~3 mm,距椎体上终板平面 6~7 mm,进钉角度为外倾角 46°~ 48°,头倾角 C3：-11°~-12°,C4 -6°~-7°。C5 进钉点位于椎体正中矢状面受术椎弓根同侧旁 1~2 mm,距椎体上终板平面 7~8 mm,进钉角度为外倾角 47°~49°,头倾角 1°~2°。C6、C7 进钉点位于受术椎弓根同侧,正中矢状面旁 4~5 mm,距椎体上终板平面 7.5~8.5 mm,进钉角度为外倾角 C6：40°~42°,C7：36°~38°,头倾角 C6：6°~7°,C7：11°~13°。置钉长度选择 30、32、34 mm 较为适宜,螺钉直径可选择 3.5 mm 或 4.0 mm。结论：本实验证实了CT测量下颈椎APS置入技术相关参数的准确性,同时在国内首次利用大样本研究对该技术置钉参数进行了探索。     

颈椎椎弓根螺钉瞄准器的研制与实验

目的探讨在颈椎椎弓根螺钉内固定中使用瞄准器的准确性与可行性.方法8具颈椎标本,经CT平扫测量C3～C7各椎弓根轴线的内偏角度及在关节突上的投射点,X线双斜位片测量椎弓根轴线的头/尾偏角度及在关节突上的投射点.将标本分为两组,用2.8 mm×30 mm的螺钉置入,第1组用手工按定位点及角度直接置入,第2组采用自行研制的可三维调节角度并可术中矫正的颈椎椎弓根螺钉瞄准器置入螺钉.结果第1组C3～C7共40枚螺钉,13枚螺钉位于椎弓根内,9枚穿破椎弓根,但未侵犯临近结构,18枚有脊髓、神经根或椎动脉损伤;第2组C3～C7共40枚螺钉,36枚位于椎弓根内,4枚穿破椎弓根,但未侵犯临近结构.两组比较差异具有显著性(P＜0.01).结论在颈椎椎弓根螺钉的置钉过程中使用瞄准器有利于提高置钉的准确性,可进入临床使用.     

重度特发性脊柱侧凸胸椎椎弓根螺钉徒手置入精确性的CT评价

目的：应用CT分析重度特发性脊柱侧凸胸椎椎弓根徒手螺钉置入的精确性。方法：选择1996年6月至2006年12月有完整术后CT资料的重度特发性脊柱侧凸患者20例。术前主胸弯冠状面Cobb角82°～142°（96.3°±14.3°）,主弯后凸角66.2°±12.4°。术中采用徒手直视下胸椎椎弓根螺钉置入,术后根据轴位CT扫描评价螺钉置入椎弓根的精确性。结果：共置入174枚胸椎椎弓根螺钉,术后CT密扫157枚螺钉（90.2%）完全在椎弓根皮质骨内,9例17枚螺钉（9.8％）发生错置：11枚螺钉（6.3％）偏外侧,其中9枚穿破皮质≤2 mm,2枚穿破皮质在2～4 mm;6枚螺钉（3.5％）偏内侧,其中3枚穿破皮质≤ 2 mm,3枚穿破皮质在2～4 mm。凸侧共置入椎弓根螺钉94枚,其中错置6枚,准确率为93.6%,凹侧共置入80枚,其中错置11枚,准确率为86.3%,凹侧与凸侧螺钉置入准确率比较无统计学差异（P>0.05）。所有病例未发生神经并发症。结论：应用徒手法行重度特发性脊柱侧凸胸椎椎弓根螺钉置入精确度较高,但有一定的误置率。     

螺旋CT扫描下颈椎为下颈椎椎弓根螺钉的置入提供依据

【目的】通过测量颈椎椎弓根尺寸、进钉点和进钉角度为置入椎弓根螺钉提供依据。【方法】选择2004年12月-2005年10月惠州市中心人民医院骨科收治怀疑颈椎损伤患者60例,男30例,年龄(42.9±18.9)岁,女30例,年龄(42.2±14.9)岁。排除颈椎病理改变。60例患者行颈椎CT扫描,扫描范围C2～T1,扫描电压140kV,200～250mA。【结果】颈椎椎弓根平均内径为1.3～3.3mm,颈椎椎弓根平均外径为4.0～7.0mm,最小的椎弓根宽度在女性颈3椎体,最小的椎弓根外径为3.2mm,最大椎弓根宽为C7,男性为11.1mm,女性为6.6mm。平均内壁皮质骨厚度为1.5～1.9mm,平均椎弓根轴长度29.3～33.7mm,平均椎弓根长轴与中线的夹角40.6°～49.6°,颈椎弓根钉进钉点到中线的垂直距离平均为20.2～23.7mm。【结论】颈椎椎弓根螺钉的置入应行CT测量,螺钉角度接近50°,椎钉角度尽可能侧块的外侧。     

胸腰段椎弓根螺钉矢状位个体化定位临床报告

目的探讨一种术中判断矢状面椎弓根螺钉置入角度的方法。方法71例胸腰椎骨折患者，术前拍摄标准的以伤椎为中心正侧位X片，侧位片测量准备置椎弓根螺钉的椎体进钉点和棘突后上缘最高点连线与上终板水平线的夹角（A角），作为术中椎弓根钉头（尾）向偏的角度，做到每一椎体个体化。术中根据透视情况进行适当调整。结果本组71例患者，共置椎弓根螺钉292枚。按照这种方法首次置定位钉后与上终板水平线相差（2．2．±1．7）°，经透视后适当调整置入的椎弓根螺钉，全部与同位椎体上终板保持平行。结论利用同位棘突后上缘最高点的解剖定位，决定术中螺钉头（尾）偏方向及角度技术上可行，方法简单，操作安全，准确可靠，具临床指导价值。     

经口前路寰椎椎弓根螺钉的应用解剖学研究

目的通过60具寰椎标本的观察和测量,建立经口前路寰椎椎弓根螺钉的置钉技术。方法60具成年人体寰椎干骨标本,观察并确定前路寰椎椎弓根螺钉的安全进钉点,测量其与寰椎上关节面、前正中矢状面及与横突孔内侧壁的距离,寰椎侧块宽度,侧块长度,前路寰椎椎弓根螺钉的骨性钉道长度,椎弓根厚度,安全的进钉方向(向外倾斜角度)。结果经口前路寰椎椎弓根螺钉的安全进钉点为:与前正中矢状面的距离为(14.1±1.0)mm,寰椎侧块长度为(20.8±2.8)mm,宽度(19.6±2.4)mm;与横突孔内侧壁的距离为(10.1±2.0)mm。前路寰椎椎弓根的骨性钉道长度为(28.8±1.8)mm,椎弓根的高度为(5.6±0.8)mm。安全置钉方向为向外倾斜(9°±3°)。结论①经口前路寰椎椎弓根螺钉的最佳进钉点为距离前正中失状面14mm处;②安全进钉方向为向外倾斜9°置入的寰椎椎弓根螺钉均位于骨性钉道内,安全可靠。     

螺旋CT扫描下颈椎对下颈椎椎弓根螺钉的置入作用

目的通过测量颈椎椎弓根尺寸和进钉点进钉角度为置入椎钉提供依据。方法CT测量30例患者颈3-7,CT扫描测量颈椎根以下尺寸,椎根内径、外径、内侧皮质厚度、椎弓根轴长度和椎弓根长轴与中线的夹角。结果颈椎椎弓根平均内径为L3-3.3mm,颈椎椎弓根平均外径为4.0-7.0mm,最小的椎弓根在女性颈3椎体,最小的椎弓根外径为3.2 mm,最大椎弓根宽为C7,男性为11.3 mm,女性为7.4 mm。平均内壁皮质骨厚度为1.5-2.0 mm,平均椎弓根轴长度29.3to-33.7mm和平均椎弓根长轴与中线的夹角39.8度to 49.0度。结论颈椎椎弓根螺钉的置入应行CT测量,螺钉角度接近50度,进钉角度尽可能在侧块的外侧。     

后路寰椎侧块结合枢椎椎弓根螺钉固定治疗上颈椎不稳的临床研究

目的探讨应用寰椎侧块螺钉与枢椎椎弓根螺钉固定融合治疗上颈椎不稳的疗效。方法2006年2月至2008年9月,采用寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉技术治疗寰枢椎不稳l0例,其中齿突陈旧性骨折3例,新鲜齿突骨折7例(Aderson ⅡC型)。所有患者均伴有寰枢椎脱位或不稳,表现为不同程度的颈枕区疼痛,活动受限。寰椎侧块螺钉进钉点选择在寰椎后结节中点旁l8～20mm与后弓下缘以上2mm的交点处,钉道与冠状面垂直,矢状面上螺钉向头侧倾斜约5°。枢椎椎弓根螺钉进钉点为枢椎下关节突根部中点,钉道与矢状面夹角约l5°,与横断面夹角约30°。螺钉直径3.5mm,寰椎侧块螺钉长28～32mm,枢椎椎弓根螺钉长22～30mm。均用Oasys固定。结果l0例患者共置入寰椎侧块螺钉和枢椎椎弓根螺钉各20枚。无一例患者发生脊髓和椎动脉损伤。所有患者均获随访,随访3～15月,平均8个月。术后3个月JOA评分13.2～16.8分,平均l4.8分,改善率为87.5%。植骨块全部融合,无内固定断裂、松动。结论后路寰椎侧块螺钉结合枢椎椎弓根螺钉固定具有稳定的三维固定效果,可用于治疗上颈椎不稳。     

Biomechanical comparison of cervical transfacet pedicle screws versus pedicle screws

Background Transfacet pedicle screws provide another alternative for standard pedicle screw placement for plate fixation in the lumbar spine. However, few studies looking at transfacet pedicle screw fixation in the cervical spine are available. Therefore, cervical transfacet pedicle screw fixation and standard pedicle screw fixation techniques were biomechanically compared in this study. Methods Ten fresh human cadaveric cervical spines were harvested. On one side, transfacet pedicle screws were placed at the C3-4, C5-6, and C7-T1 levels. On the other side, pedicle screws were placed at the C3, C5, and C7 levels. The screw insertion technique at each level was randomized for right or left. The starting point for the transfacet pedicle screw insertion was located at the midpoint of the inferolateral quadrant of the lateral mass and the direction of the screw was about 50° caudally in the sagittal plane and about 45° toward the midline in the axial plane. Screws were placed from the inferior articular process, across the facet complex and the pedicle into the body of the caudal vertebra. The entry point for the pedicle screw was located at the midpoint of the superolateral quadrant of the lateral mass, and the direction of the screw was about 45° toward the midline in the axial plane and toward the upper third of the vertebral body in the sagittal plane. After screw placement we performed axial pullout testing. Results All the cervical transfacet pedicle screws and the pedicle screws were inserted successfully. The mean pullout strength for the transfacet pedicle screws was 694 N, while for the pedicle screws 670 N （P=0.013）. In all but six instances （10%）, the pedicle screw pullout values exceeded the values for the transfacet pedicle screws; this occurred three times at the C3/C4 level, twice at the C5/C6 level and once at the C7/T1 level. The greatest pullout strength difference at a single level was observed at the C5/C6 level, with a mean difference of 38 N （t=-1.557, P=0.154）. The C7/T1 level h     

两种下颈椎经关节固定技术的静力学比较

目的 比较两种下颈椎经关节固定技术的静力学拔出强度。方法 10具新鲜尸体颈椎标本（C3-T1）,游离成3个颈椎运动节段（C3-C4,C5-C6,C7-T1）,在椎体两侧随机进行经关节椎弓根螺钉（TPS）固定和经关节螺钉（TAS）固定,置入直径为3．5mm的皮质骨螺钉。经关节椎弓根螺钉以上位节段侧块外下象限中心点为进钉点,螺钉在横断面内倾约45°,在矢状面尾倾约50°,由上位节段下关节突经关节突关节、下位节段的椎弓根,置入下位节段的椎体内;经关节螺钉以上位节段侧块中心点内侧1mm为进钉点,进钉角度为尾倾35—40°,外倾15～20°,螺钉向前下方固定关节突关节复合体。置钉后行拔出强度试验,比较二种螺钉的最大轴向拔出强度。结果 下颈椎经关节椎弓根螺钉平均拔出强度为668kg·m·s^-2,而经关节螺钉的平均拔出强度为414kg·m·s^-2,两者间差异有统计学意义（t=23．09,P〈0．05）．经关节椎弓根螺钉与经关节螺钉在颈椎各节段间差异无统计学意义（TPS和TAS组的F值分别为F=2．17,2．03,P〉0．05）。结论 下颈椎经关节椎弓根螺钉的静力学拔出强度明显优于经关节螺钉,在生物力学上具有应用可行性。     

Mimics及颈椎模型用于下颈椎椎弓根个体化置钉的应用研究

目的利用快速成型技术及Mimics软件设计一种新的下颈椎椎弓根钉个体化置入技术,并探讨其临床应用意义。方法对16例成人下颈椎标本行CT扫描收集数据,导入Mimics软件对标本进行三维重建。利用Mimics相关功能在三维重建图像上寻找下颈椎椎弓根最佳轴线并测量椎弓根相关参数,制定椎弓根螺钉个体化置入方案。然后将三维重建图像以STL格式导入三维打印机,制作出下颈椎的实体模型,根据个体化置钉角度置入导向针。依照制定的个体化指定参数,并配合实体模型的直观指导,在标本上进行置钉。置钉后标本行CT扫描,判断置入准确性。利用上述方法对2例患者进行个体化置钉,术后通过CT扫描验证螺钉位置准确性。结果成功建立了与标本相似度极高的下颈椎三维重建图像和实物模型,通过测量结果设计了每个椎弓根的置钉参数。共在标本上置入148枚椎弓根螺钉,140枚位于椎弓根骨皮质之内,8枚稍穿破椎弓根骨皮质。对患者置入10枚椎弓根螺钉,CT示螺钉位置满意。结论用Mimics软件对下颈椎进行三维重建,制定个体化置钉参数,同时配合实物模型的直观指导,提供了一种下颈椎椎弓根钉个体化置钉的方法,利用该法能提高置钉安全性。     

Comparison of the clinical accuracy of cervical (C2–C7) pedicle screw insertion assisted by fluoroscopy, computed tomography- based navigation, and intraoperative three-dimensional C-arm navigation

Background The complicated anatomy of the cervical spine and the variation among pedicles reduces the accuracy and increases the risk of neurovascular complications associated with screw implantation in this region. In this study, we compared the accuracy of cervical （C2-C7） pedicle screw fixation assisted by X-ray fluoroscopy, computed tomography （CT）-based navigation, or intraoperative three-dimensional （3D） C-arm navigation.Methods This prospective cohort study was performed in 82 consecutive patients who underwent cervical pedicle screw fixation. The accuracy of screw insertion was assessed by postoperative CT scan with 3D reconstruction. The accuracy of screw insertion was assessed as： excellent （screw completely within pedicle）; acceptable （≤ 1 mm screw outside pedicle cortex）; poor （〉1 mm screw outside pedicle cortex）.Results A total of 145 screws were inserted in 24 patients who underwent C-arm fluoroscopy. Of these, 96 screws （66.2%） were excellent, 37 （25.5%） were acceptable, and 12 （8.3%） were poor. One hundred and fifty-nine screws were inserted in 29 patients in the CT-based navigation group. Among these, 141 （88.7%） were excellent, 14 （8.8%） were acceptable, and 4 （2.5%） were poor. A total of 140 screws were inserted in 29 patients in the intraoperative 3D C-arm navigation group, of which 127 （90.7%） were excellent, and 13 （9.3%） were acceptable. No severe or permanent neurovascular complications associated with screw insertion were observed in any patient.Conclusione CT-based and intraoperative 3D C-arm navigation were similarly accurate, and were both significantly more accurate than C-arm fluoroscopy for guiding cervical pedicle screw fixation. They were able to accurately guide the angle and depth of screw placement using visual 3D images. These two techniques are therefore preferable for high-risk cervical pedicle screw fixation. The ease and convenience of intraoperative 3D C-arm navigation suggests that it may replace virtual-fluoroscopy and CT-based navigation systems in future clinical applications.     

基于三维打印成型技术制备个体化椎弓根置钉导航模板的动物实验研究

目的 探讨一种基于三维打印成形技术制备个体化椎弓根螺钉导航模板的可行性,并对该方法辅助置钉的准确性进行评估。方法 选取5只雄性崇明山羊,将全脊柱CT扫描数据导入Mimics?软件,重建颈3~6、胸3~6和腰3~6节段,设计与椎体后部贴合的阴模,利用三维打印技术成型,基于椎体模型直视下徒手将阴模制成带钉道的导航模板,并在其辅助下于目标椎体置入双侧椎弓根螺钉。术后再次行CT扫描评估螺钉位置。结果 共制作60个导航模板,辅助置入椎弓根螺钉119枚,1枚螺钉因椎弓根发育异常而放弃置钉。CT扫描轴位图像显示114枚螺钉完全位于椎弓根内,5枚部分穿破椎弓根壁;失状位图像提示除2枚螺钉突破椎间孔外,余钉位准确。结论 本研究结果表明,基于CT图像,使用Mimics?软件能够精确重建并建立椎体及其对应阴模。利用三维打印模型所设计的个体化导航模板,辅助置钉准确性高,操作简单,为脊柱后路的精确置钉提供了一种可供选择的新方法。     

管道疏通法在下颈椎经皮椎弓根螺钉内固定术中的应用

目的比较椎板部分切除置钉法、Abumi法、管道疏通法在颈椎(C3～7)经皮椎弓根螺钉内固定术中的应用。方法选择60例需经皮椎弓根螺钉固定术治疗的下颈椎疾病患者,根据其手术方式分成3组:椎板部分切除置钉组(A组)、Abumi组(B组)、管道疏通组(C组),各置入椎弓根螺钉80枚。出院前评估置钉满意率。结果 A组置钉评价为:优54枚,良13枚,差13枚,满意率为83.8%;B组置钉评价为:优56枚,良14枚,差10枚,满意率87.5%;C组置钉评价为:优72枚,良5枚,差3枚,满意率96.3%。C组患者的置钉满意率明显优于A、B组,3组之间差异有统计学意义。结论管道疏通法在经颈后路椎弓根螺钉内固定术中优势明显。     

颈胸段椎弓根钉矢状面徒手进钉角度与邻近解剖标志研究

目的:测量多个解剖标志与上终板平面之间的角度,寻找颈胸段(C6~T6)脊柱后路手术术中椎弓根螺钉矢状面徒手进钉角度(sagittal screw angle,SSA)新的定位技术?方法:选择60例(男女各30例)正常成人颈胸段(C6~T6)CT片,分别测出上终板平面在矢状面上与同一椎骨棘突与相邻上棘突顶点连线夹角(方法1);相邻下棘突顶点连线夹角(方法2);同一椎骨棘突嵴线夹角(方法3);同一椎骨左侧椎板平面的夹角(方法4);右侧椎板平面的夹角(方法5)?得出每个椎骨各种方法的参考值,比较各方法的优劣,采用其中一种或者几种方法作为颈胸段(C6~T6)脊柱后路手术椎弓根螺钉矢状面徒手进钉角度定位新技术?结果:上终板平面和同一椎骨棘突与相邻上下棘突顶点连线夹角在下颈椎C6到C7段角度在100°~110°之间且数值差异较大,在上胸椎T1到T6两种方法的角度值趋于90°,差异相对较小;上终板平面和同一椎骨棘突嵴线夹角从C6到T6角度值逐渐变小;上终板平面和同一椎骨左右侧椎板平面夹角基本为90°即垂直位?结论:在颈胸段(C6~T6),当椎弓根螺钉垂直于椎板平面进钉时,即椎弓根螺钉在矢状面上角度为0°,椎板平面可作为颈胸段(C6~T6)椎弓根螺钉矢状面徒手进钉角度的解剖标志?