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前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术术前设计的解剖学测量研究

郑宇  
【摘要】:寰枢椎不稳具有巨大的潜在危险性,临床一旦发生,需要及时进行外科干预稳定寰枢椎。目前,后正中入路内固定仍为治疗寰枢椎不稳的主流方法。但是,对于部分寰枢椎先天性后侧骨性结构缺失、医源性后侧骨性结构切除、屈颈位寰枢椎脱位后伸时复位等患者,后路寰枢椎固定则无法进行。然而单纯的前路关节螺钉内固定,生物性能在前屈、后伸方向又很难达到满意。我科自主研制的前路经寰枢关节锁定钛板内固定系统的出现,解决了后路手术遇到的某些困难和单纯前路螺钉固定的不足,为寰枢椎的固定提供了一种全新的思路。由于寰枢椎复合体的解剖结构、毗邻关系复杂,行此手术极具难度和挑战性,所以如何建立一种简单有效且可行的术前设计方法来指导内固定系统的更新改进和临床手术的顺利开展,以期提高手术的安全性和准确性,具有重要的现实意义 国内外多位学者曾对干燥的寰枢椎标本进行大量的解剖学测量研究,结果表明寰枢椎完全具备行前、后路内固定术的解剖学条件。然而,对于如何利用多层螺旋CT (MSCT)重建成像技术对前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术进行相关解剖学测量研究和建立术前计划的操作流程目前未曾有报道。因此,本课题将结合国人尸体标本和健康成人的测量及应用,旨在研究如何应用MSCT三维重建技术,对开展前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术进行术前数据测量、手术指导及效果评价,验证研究结果的可靠性,并总结此方法的优势与不足。 目的 通过利用多层螺旋CT (MSCT)影像测量及尸体标本手术模拟,探讨前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术简单可靠的术前设计方法。 方法 1.采用多层螺旋CT(MSCT)对20套中国成人常规福尔马林浸泡的寰枢椎标本及30例健康中国成年人的寰枢椎行2.0mm层厚扫描,1.0mm层厚重建,采用螺旋cT三维重建技术中的容积重建(VR)和多平面重建(MPR)技术建立测量流程; 2.结合前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术螺钉置入的要求,利用GE RA600PACS工作站AW三维测量软件对置入螺钉的相关解剖学数据进行个体化测量,最后对所得结果进行统计学分析,评价置钉安全性; 3.以GE RA600PACS工作站AW三维测量软件所测得的置钉角度范围为参考,在6具国人防腐寰枢椎标本上行模拟手术操作,验证MSCT三维重建做为术前设计方法的可行性。 结果 1.MSCT三维重建技术中容积重建(VR)和多平面重建(MPR)技术,可以满足前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术的术前计划需要,MPR轴位、矢状位、冠状位重建可满足螺钉置入点、置入角度的个体化测量需求; 2.前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交界点上方4mm处为进针点,在相对于矢状面上螺钉置入的外偏角的参考值范围为17.69°~21.13°,相对于冠状面上螺钉置入的后倾角的参考值范围为11.75°~19.50°,内侧钉道长度的参考值范围为11.19mm~27.51mm,外侧钉道长度的参考值范围为15.61mm~31.84mm; 3.置钉术后大体观察寰椎上关节面示:所有术后标本钉道都位于安全区域,内固定螺钉无1例穿破寰椎上关节面; 4.分别测量记录术前计划的角度和术后实际置入的角度。两者之间采用SPSS13.0软件对测量数据进行配对t检验,P值均0.05,表明实际置钉角度与计划角度的差异无显著性; 5.在寰椎横突孔上缘、寰枢关节面上缘及寰枢关节面下缘三个MPR横断面上,螺钉与颈椎椎管、椎动脉管均有一定距离。以横断面B中螺钉与椎管距离最近,为6.51±0.32mm,以横断面C中螺钉与椎动脉管最近,为5.52±1.22mm,螺钉与寰椎侧块上关节面距离为2.80±0.12mm,所有螺钉均无颈椎椎管、椎动脉管及枕寰关节损伤。 结论 1.前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术是安全可行的,应用MSCT三维重建测得螺钉置入时的理想钉道角度为外偏18°~21°,后倾12°~20°,螺钉长度为16mm~28mm: 2.在现有的MSCT三维重建技术指导下行前路经寰枢关节锁定钛板螺钉内固定术,可以在术前得到解剖结构细节展示、合理的术前设计以及个体化的测量数据,根据测量结果指导操作,手术就不再仅仅是依赖手感和经验,成功置入螺钉将有更大的可能性,同时可节约手术时间,提高手术效率; 3.MSCT三维重建后处理技术主要用于疾病诊断,用于手术计划存在交互性、针对性不足等局限,测量数据在术中转换缺乏量化标准,操作仍需要术中透视监测以修正操作误差。


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