人工寰齿关节寰枢椎部件固定钉道的影像学分析

目的 探讨自行设计的人工寰齿关节( AAOJ)在寰枢关节骨性标本上置换后寰枢椎部件固定螺钉通道的安全性和可行性.方法 在32具正常成年人尸体寰枢关节湿性标本上行人工寰齿关节置换术后,行寰枢椎薄层CT扫描及三维重建,测量与AAOJ内固定的相关指标,并观察寰枢椎部件固定螺钉通道与横突孔、椎动脉沟、椎管等重要解剖结构安全空间.结果 寰椎部件固定螺钉的长度(L)为(21.5±3.7) mm,寰椎部件固定螺钉外倾角(d)为(12.9±4.8)°,寰椎部件固定螺钉下倾角(δ)为(3.0±1.2)°.枢椎部件固定螺钉的长度(S)是(28.6±3.7) mm,枢椎部件固定螺钉的外倾角度(β)是(22.6±4.3)°,枢椎部件固定螺钉的下倾角度(θ)是(15.8±2.6)°.结论 固定人工寰齿关节寰枢椎部件的螺钉通道与横突孔、椎动脉沟、椎管等重受解剖结构之间有安全空间范围.     

人工寰齿关节置换后寰枢椎部件抗拔出强度的生物力学研究

目的 观察人工寰齿关节置换后寰枢椎部件抗拔出力强度,评价其生物力学性能.方法 在10具正常成年人尸体寰枢关节湿性标本上行人工寰齿关节置换后,在MTS858 Mini Bion-ix生物力学实验机上行寰枢椎部件最大轴向拔出力(F-max)实验.结果 寰椎部件最大拔出力(894.36±102.30)N,枢椎部件最大拔出力(1227.59±143.35)N,寰椎部件钉道长度(20.69±1.43)toni,枢椎部件钉道长度(24.03±1.31)mm,寰椎部件屈服长度(1.51±0.11)mm,枢椎部件屈服长度(1.59±0.12)mm.寰枢椎部件的最大拔出力之间和寰枢椎部件的钉道长度之间差异有统计学意义(P<0.05).寰枢椎部件的屈服长度之间差异无统计学意义(P>0.05).寰枢椎部件最大拔出力与钉道长度呈显著正相关(r1=0.880,P<0.05).寰枢椎部件最大拔出力与屈服长度也呈显著正相关(r2=0.606,P<0.05).结论 人工寰齿关节置换后寰枢椎部件具有较好的抗拔出力性能.寰椎部件螺钉采用单皮质固定,枢椎部件螺钉采用双皮质固定,钉道长度是影响寰枢椎部件拔出力的蕈要因素.     

人工寰齿关节设计依据及可行性分析

目的:通过解剖和X线观察,测量国人寰齿关节以获取形态学参数,为研制能替代寰齿关节功能的人工寰齿关节提供解剖数据。方法:用电子游标卡尺和量角器测量32套正常成年人寰齿关节新鲜标本的相关参数,包括寰椎前弓宽度、前弓下缘与C2上关节面前缘间距、枢椎侧块内缘与齿状突外缘间距、寰椎前结节厚度和高度、寰椎侧块中点高度和长度、寰椎侧块宽度、齿状突高度、齿状突横径和前后径、齿状突后倾角和齿面角等23项内容。并进行统计学分析,为研制人工寰齿关节提供形态学参数范围。据此设计仿生人工寰齿关节,在3具成人尸体标本进行模拟人工寰齿关节置入手术。结果:测得寰椎前弓宽度平均为(20.45±1.53)mm,前弓下缘与C2上关节面前缘间距平均为(2.12±1.22)mm,枢椎侧块内缘与齿状突外缘间距平均(2.51±2.18)mm,寰椎前结节厚度和高度分别平均为(9.43±1.93)mm和(10.23±1.32)mm,寰椎侧块中点高度和宽度分别平均(13.68±1.38)mm和(12.98±1.52)mm,齿状突高度平均为(15.25±2.11)mm,齿状突横径和前后径平均分别为(9.69±1.38)mm和(11.26±1.02)mm,齿状突后倾角平均为(12.23±4.27)°、齿面角平均为(65.48±2.17)°。人工关节由寰椎部件、枢椎部件和配件构成。模拟手术中无椎动脉损伤和假体压迫脊髓。结论:人工寰齿关节的研制在形态学上具有可行性。人工寰齿关节的研制是既能重建寰枢关节稳定性,又能保留寰枢关节旋转功能的可行性技术。为了安放牢固、操作方便、保持运动功能以及避免副损伤,各部件参数有一定的选取范围。     

人工寰齿关节置换后的解剖学测量

目的:探讨在寰枢关节骨性标本上置换自行设计的人工寰齿关节的可行性,为经口咽入路置换人工寰齿关节提供解剖学依据。方法:在10具正常成年人尸体寰枢关节湿性标本上行人工寰齿关节置换后,测量寰椎前弓骨窗宽、枢椎椎体骨窗宽、寰椎部件上位进钉点间距、寰椎部件下位进钉点间距、枢椎部件上位进钉点间距、枢椎部件下位进钉点间距等。结果:寰椎前弓骨窗宽为16.5±1.9mm、枢椎椎体骨窗宽为14.5±1.9mm、寰椎上位进钉点间距和下位进钉点间距分别为36.0±2.4mm和30.0±2.1mm;枢椎上位进钉点间距和下位进钉点间距分别为18.0±1.0mm和16.0±1.4mm。结论:自行研制的人工寰齿关节在形态学上具有置换的可行性。     

人工寰齿关节研究进展

探讨如何既可达到牢固的固定,同时又可最大限度地保留脊柱的运动功能,这将是未来脊柱内固定生物力学发展的趋势。人工寰齿关节的研制是既能重建寰枢关节稳定性,又能保留寰枢关节旋转功能的可行性技术。作者从人工寰齿关节的理念、人工寰齿关节解剖、生物力学、人工寰齿关节置入的可行性分析等方面综述了近年来的一些研究进展。     

经口咽入路人工寰齿关节置换术的解剖学研究

目的为经口咽入路处理斜坡至上颈椎腹侧病变和人工寰齿关节设计及应用提供解剖学依据。方法对8具新鲜成人头颈部标本经口咽入路进行逐层解剖,观察咽后壁的层次、椎动脉的走行、寰枢椎的解剖毗邻关系和人工寰齿关节置换术的相关解剖参数等。另选32套成人新鲜寰枢椎骨性标本,测量寰椎前弓骨窗宽、枢椎椎体骨窗宽、寰椎部件上位进钉点间距、寰椎部件下位进钉点间距、枢椎部件上位进钉点间距、枢椎部件下位进钉点间距等。结果寰椎和枢椎可显露宽度分别为(40.2±3.5)mm和(39.3±3.7)mm。咽后壁可显露宽度和高度分别为(40.1±5.2)mm和(50.2±4.6)mm。寰椎上位进钉点间距和下位进钉点间距分别为(28.0±2.9)mm和(24.0±3.5)mm,枢椎上位进钉点间距和下位进钉点间距分别为(18.0±3.3)mm和(16.0±3.5)mm。经口咽入路手术可以达到斜坡下缘至C3椎体上缘。咽后壁由浅至深可分五层结构和两个间隙。结论经口咽入路手术处理斜坡下缘到上颈段腹侧病变具有手术路径短、显露好、减压效果肯定等优点。人工寰齿关节的设计可以上述测量数据为依据。     

寰枢椎弓根钉联合枢椎椎板钉固定融合治疗寰枢关节不稳

[目的]探讨经寰枢椎弓根钉联合枢椎椎板钉固定融合治疗寰枢关节不稳或脱位的疗效.[方法]2003年2月～2009年2月收治的寰枢关节不稳或脱位病例7例,男4例,女3例;年龄10～61岁,平均41岁.术前颈椎矢状位CT提示枢椎椎动脉孔高跨3例;C2、3分隔不全,枢椎椎弓根狭小4例.其中4例有脊髓病或脊髓损伤的症状、体征.分别行颈后路经双侧寰椎侧块、一侧枢椎椎弓根钉、一侧楸椎椎板钉寰枢固定4例;经一侧枢椎椎弓根钉、一侧枢椎椎板钉与枕骨行枕颈固定3例.取自体髂骨植骨融合.[结果]手术中无脊髓和椎动脉损伤的病例.本组7例得到随访,随访1～3年,平均13个月,均获得骨性融合,无钉板断裂病例.3例脊髓功能改善明显,1例略有改善.[结论]寰楸椎不稳或脱位,术前枢椎CT提示楸椎椎弓根发育异常,无法采取螺钉固定时,可通过枢椎椎板置钉,实施寰枢融合或枕颈融合术,此技术操作简便,风险小,疗效可靠.     

寰枢椎椎弓根钉系统固定治疗寰枢关节不稳的疗效评估

目的 探讨寰枢椎椎弓根钉系统固定治疗寰枢关节不稳的临床效果.方法 总结2003-06-2008-12运用寰枢椎椎弓根钉系统固定治疗寰枢关节不稳38例.其中,男32例,女6例,年龄18～76岁,平均45.3岁.横韧带损伤3例,Jefferson骨折3例,齿状突骨折伴寰枢关节脱位29例,齿状突发育异常伴寰枢关节不稳3例.结...     

寰枢椎经关节螺钉固定的临床解剖学测量

目的测量国人寰枢椎经关节螺钉固定的相关参数,明确固定时解剖学允许的最大前脱位程度.方法对20套正常成人尸体标本的寰枢椎进行解剖,观察枢椎横突孔的形状、椎动脉在孔内的走行情况;测量经关节螺钉固定的相应指标.结果枢椎横突孔形状各不相同,椎动脉的走行也有相应的差异.测量进钉最大角(53.78±4.29)°;标准角(42.84±2.42)°;下限角(32.75±3.45)°;最小角(26.09±1.51)°;标准角位置的钉道长(38.81±0.85)mm,最大脱位位置的钉道长(44.20±3.09)mm;脱位的移位距离(8.93±4.17)mm;占关节面矢状径的百分比(50.01±18.20)%.结论寰枢椎经关节螺钉固定植入角的最佳角度为与水平面成(42.84±2.42)°;寰枢椎前脱位程度在一定范围内,仍允许经关节螺钉的植入.由于个体差异明显,临床上宜重视术前影像学资料的分析.     

寰枢椎后路经关节螺钉内固定钉道与椎动脉的解剖学关系研究

[目的]探讨寰枢椎后路经关节螺钉内固定术钉道的安全性.[方法](1)在30套国人干燥寰枢椎标本上测量相关的解剖参数;(2)在6具国人尸体标本上行寰枢椎后路经关节螺钉内固定术,术后行X线及CT检查,观察椎动脉与钉道的解剖学关系.[结果]干燥标本上枢椎上关节面下椎动脉沟深(5.86±1.45)mm;15侧椎动脉沟延伸到枢椎上关节面下内侧1/3,达中1/3和外1/3者分别为36、9侧,其理想钉道内倾角分别为(26.4±3.44)°、(16.1±2.44)°和(15.1±2.24)°.CT图像上测得钉道与椎动脉最小距离位于枢椎椎动脉沟顶点2.75～5.78 mm.[结论]枢椎椎动脉沟的位置决定钉道的角度,在枢椎上关节面下钉道与椎动脉关系最为密切,但两者之间仍有一定的安全范围.     

Quantitative anatomic study of atlanto-odontoid joint and design of an artificial atlanto.odontoid joint for the orthopedic clinic

OBJECTIVE: To observe and measure morphological parameters of the Chinese atlanto-odontoid joint anatomically in order to provide an anatomic data for designing artificial atlanto-odontoid joint used for substituting the destroyed atlanto-odontoid joint in the orthopedic clinic. METHODS: The relative anatomic parameters of 32 sets of fresh Chinese adults'atlanto-odontoid joint specimens were measured with a digital caliper and a goniometer, including the width of anterior arch of atlas (AW), the thickness of atlas at the junction of anterior arch and lateral mass (AD), the thickness and height of anterior tubercle of atlas (AT and AH), the middle height, length and width of the lateral mass (MHL, L and LW), the height, transverse and anteroposterior distance of odontoid process (DH, DW and DD), the retroversion angle of odontoid process (beta degree),the facial angle of odontoid process (theta degree) and so on. The data were statistically analyzed in order to ascertain the morphological parameter ranges of artificial atlanto-odontoid joint. An artificial atlanto-odontoid joint was designed according to these data. The operations of anlanto-odontoid joint arthroplasty were conducted in 3 cases of adult cadaver specimens. RESULTS: The width of AW was (20.45+/-1.53) mm, AD (3.91+/-1.32) mm, AT and AH (9.43+/-1.93)mm and (10.23+/-1.32) mm, respectively, MHL and LW (13.68+/-1.38) mm and (12.98+/-1.52) mm, respectively, DH (15.25+/-2.11) mm, DW and DD (9.69+/-1.38) mm and (11.26+/-1.02) mm, respectively, beta degree (12.23+/-4.27) degree, theta degree (65.48+/-2.17) degree. The prosthesis was composed of atlas part, axis part and accessories. Neither the vertebral artery nor the medulla oblongata was injured. CONCLUSIONS: The design of artificial atlanto-odontoid joint is feasible according to these parameters. The artificial joint can not only rebuild the stability of atlanto-axial joint, but also reserve the rotation function between atlas and axis. Every part of the joint has their own parameter ranges in purpose to firm fixation, convenient operation and good motion without further injury. The prosthesis can be used for patients suffering from compression of medulla oblongata and resection of dens when it is required.     

寰枢椎不稳的颈后路手术治疗

目的 对寰枢椎不稳的颈后路手术治疗进行探讨。方法 共78例患者,男57例,女21例;年龄3－78岁,平均42岁。其中齿突骨折（新鲜骨折、陈旧骨折、骨不连）38例,齿突游离小骨15例,寰椎横韧带断裂8例,寰枢椎肿瘤6例,枕颈部发育畸形6例,寰椎椎弓陈旧性骨折5例。78例均行颈后路手术,包括枕颈融合术32例,其中单纯植骨融合11例,辅以CD－Cervical内固定11例,Cervifix内固定10例;寰枢椎融合术46例,其中钢丝钛缆内固定37例（9例同时行寰枢椎经关节间隙螺钉内固定术）,Apofix椎板夹内固定9例。结果 78例均获随访,时间6个月－18年,平均38．4个月。骨性愈合75例,不愈合3例。术前合并神经系统症状38例,术后症状消失或基本消失20例,明显改善11例,轻度改善3例,无改善2例,加重2例。结论 对于由寰枢椎骨折脱位、畸形、肿瘤及横韧带断裂等引起的寰枢椎不稳,应早期进行后路融合术。充分控制寰枢椎活动,精心准备植骨床是保证手术成功的关键。     

人工寰齿关节置换与Magerl经关节螺钉固定的生物力学比较

[目的]测试人工寰椎齿状突关节置换后寰枢椎的稳定性和功能,并与Magerl经关节螺钉固定进行比较.[方法]将12例新鲜的成人头颈部标本随机分为两组,第1组在齿状突切除术后使用人工寰齿关节置换;第2组在齿状突切除术后使用Magerl经关节螺钉固定.对两组的每一标本分别测定完整状态、人工关节置换术后或经关节螺钉固定后的运动范围和中性区.[结果]人工关节置换术后与完整状态相比前屈、后伸、左右侧屈的运动范围和中性区明显减小(P＜0.05),左右旋转的运动范围无显著差异(P＞0.05),中性区增大(P＜0.05).Maged经关节螺钉固定后与完整状态相比前屈、后伸、左右侧屈及左右旋转的运动范围和中性区均明显减小(P＜0.05).人工关节置换术后及Magerl经关节螺钉固定后两组在前屈、后伸及左右侧屈的ROM稳定指数和NZ稳定指数相比均无显著差异(P＞0.05).[结论]实验证实在齿状突切除后,进行自行设计的人工寰椎齿状突关节置换可取得与Magerl经关节螺钉固定相似的前屈、后伸及左右侧屈稳定性,重要的是与完整状态相比左右旋转的运动范围无显著差异,最大限度的保留了寰枢复合体重要的旋转功能,对以往齿状突切除、脊髓减压后需要使用寰枢椎融合的患者,提供了另一种术式的选择.     

人工寰齿关节置换后寰枢关节三维稳定性的有限元分析

目的 通过有限元分析的方法评估人工寰齿关节置换对寰枢关节三维活动度的影响.方法 将CT扫描数据导入Mimics软件重建寰枢椎体及人工寰齿关节三维模型,去除模型中寰椎前弓、齿状突和枢椎部分椎体,模拟前路减压术,将人工寰齿关节模型装配于处理过的寰枢椎模型上.导入Ansys软件分析计算模型的三维活动度.结果 人工寰齿关节在前屈、后伸、右侧弯、右旋转状态下的位移分别为1.109、3.310、0.528、9.678 mm,活动度分别为1.6°、5.1°、4.6°和22.0°.结论 改良人工寰齿关节置换既可稳定寰枢关节又可保留寰枢关节运动.