如何精确的置入椎弓根螺钉？骨科医生的必杀技

椎弓根螺钉（PS）是脊柱最坚固的结构，可经受侧弯应力、旋转应力和屈伸应力。它是脊柱生物力学研究的产物，更是脊柱外科发展史上重要的里程碑。椎弓根但如何根据不同患处，最精确的置入椎弓根螺钉仍是一个值得讨论的课题。

本文包括颈椎置钉、胸腰椎置钉、经皮置钉等多方面的知识，带你系统掌握椎弓根螺钉置钉技术。

颈椎置钉

颈椎椎弓根容积较胸椎更小且方向变异较多，螺钉置入有较高的风险，临床应用较少。但椎弓根螺钉固定具有高度的稳定性且无需依赖椎板的完整性，在椎板缺如的情况下仍可应用此技术进行内固定。

由于颈椎椎弓根结构变异大，毗邻重要的神经、血管，同时上颈椎（C1、C2）和下颈椎（C3～C7）因适应功能而解剖形态存在巨大差异，考虑到这些因素而旨在提高各节段置钉准确率，降低或无误置率置钉方法的研究成为近年来脊柱外科医生的不懈追求。

目前，依据操作手段不同，置钉方式总体上分为两类：导航下置钉和徒手置钉。早期导航下置钉的准确率仅为90%左右，远没有达到理论上的准确率。俯卧位（颈部悬空）是后路颈部手术的常规体位，前1个颈椎弓根置钉过程会扰动、改变下1个颈椎弓根在导航中“记忆”的位置。提高准确率的唯一方法就是反复重复导航步骤，这势必会延长手术时间，增加放射线的照射次数。加之导航设备较昂贵，这些因素限制了导航的普遍应用，因此，徒手置钉方法的研究显得尤为重要和必要。但资料显示现在的许多徒手方法在置钉过程中仍有较高的穿透侧壁概率。

近年，文献报道利用标杆型3D打印导板辅助颈椎椎弓根螺钉置入技术，实际上是徒手置钉法与数字影像学技术相结合的一个方面。基于当前研究现状，理想的徒手置钉方法应满足以下条件：①方法简便、工具简单、易掌握、易推广；②参照系恒定，干扰因素（如颈椎本身的退变增生、各节段颈椎术中的体位等）少，甚至无；③个体化、重复性好，高准确度，极低甚至无误置率。

由于解剖结构的不同，C1和C2有各自独立的置钉方法；C3～C7因结构相近，置钉方法在原则上应是自成一套体系，有着共同点。C2（枢椎）峡部术中可以直视置钉，虽然进钉点的选择可有不同，但进钉方向只要指向峡部，采取'宁上勿下，宁内勿外'的原则，即可以准确置钉并规避风险，故C2进钉点、进钉角度的选择已达成共识。因此，研究集中在寰椎和下颈椎（C3～C7）。

>>徒手颈椎椎弓根螺钉的置钉方法

（一）寰椎（C1）——探查法

即取寰椎下方侧块内、外缘的中点在后弓上的投影作为进钉点，术中可用探子探及寰椎下方侧块内、外缘；定义螺钉中轴线与正中矢状面形成的角为横向角；螺钉中轴线与寰椎所在平面所形成的角为纵向角，置钉时螺钉横向角为6°～16°，纵向角为3°～5°；选择直径为3.5mm，长度为21.7～30.5mm的螺钉。

（二）枢椎（C2）——直视法

即显露枢椎峡部（枢椎上、下关节突之间的连接区域），进钉点选取枢椎侧块中点；在直视下以指向峡部为进钉方向，采取'宁上勿下，宁内勿外'的原则置钉。

（三）下颈椎（C3～C7）——局部解剖定位法

我们提出了C3～C7'峡部'的概念，即取经过'峡部'中外1/3的垂线与横突根部中点的水平线相交，交点为螺钉的进钉点；定义椎弓根中轴线在水平面上与峡部后外侧面形成的夹角为横向角；椎弓根中轴线在矢状面上与峡部后侧面形成的夹角为纵向角。在C3～C5取横向角分别为95.10°±3.96°、86.60°±3.35°、84.60°±4.95°；纵向角分别为71.25°±4.54°、69.90°±5.06°、76.15°±5.11°（图1）。

图1　C3～C5椎弓根螺钉置钉的局部解剖定位法示意图。A.C4的'峡部'即为该椎上关节突下缘、下关节突上缘在侧块上所围成的区域。B.经过'峡部'中外1/3的垂线将'峡部'分为后侧面和后外侧面。C，D.C4后面观和侧面观示进钉点确定在过'峡部'中外1/3的垂线与过横突根部中点水平线的交叉点。E，F.C4上面观和侧面观示进钉角度为椎弓根的中轴线在水平面上与峡部的后外侧面形成的角为横向角（α角）；椎弓根中轴线在矢状面上与峡部后侧面形成的角为纵向角（β角）。

在C6、C7置钉中，根据椎体峡部后侧面与峡部后外侧面有时会出现成角分为两类，当两者为同一平面时取横向角为59.71°±1.10°，选取纵向角为75.86°±1.12°；当两者有成角时取横向角89.61°±1.24°，选取纵向角为75.86°±1.12°（图2）。

图2　C6,C7椎弓根螺钉置钉的局部解剖定位法示意图。A.上面观示峡部后侧与后外侧有成角时置钉取横向角（89.61±1.24）°。B.上面观示峡部后侧与后外侧为同一平面时置钉取横向角（59.71±1.10）°

>>寰椎及下颈椎置钉方法的准确性

目前，寰椎椎弓根螺钉徒手置钉技术中具有代表性的是谭明生法、马向阳法、校佰平法，三种方法均找到了适合的参考系，并确定了进钉点或者大致的进钉区域以及一定的进钉角度，对临床医生有重要的指导价值。谭明生法提出的是固定的距离参数，也就是说对不同性别、年龄的患者，由于个体差异可能会给定位带来困难；马向阳法提出的进钉点受寰枢椎相对位置的影响较为明显，当寰枢椎发生旋转脱位时必须纠正脱位才能定位；校佰平法提出的'进钉点'是一个大致的区域，而且此区域在术中显露和操作均比较困难，会相对的增加手术风险。

我们提出在寰椎采用探查法、在枢椎采用直视法。寰椎新的参考系选择相对独立，而且规避了上述方法的不利方面，同时明显地降低了操作难度；在术中寰椎下方侧块内外缘均可用探子探及，切实可行。

下颈椎椎弓根螺钉的置钉技术中具有代表性的是Abumi法、管道疏通法和Miller法（椎板部分切除椎弓根探查）等。前两种方法的原理类似，均属于探查法的一种，两种方法所不同的是Abumi多选用磨钻'挖穴'，而管道疏通法则是用刮匙；两者的共同之处是进钉点、进钉角度均为有一个大致的范围和方向即可，在实际应用中只需要通过'挖穴'的方式，探查前进。此外，还有学者认为只要不破坏'力核'，就不影响椎弓根置钉的强度。因此，置钉后螺钉角度可能不在椎弓根的轴线上，加之置钉后钉道平行于椎体上终板，钉道在矢状面和水平面的剖面近似于通过椎弓根的对角线。

这种置钉方法的优点：①术后侧位X线像上表现比较一致且美观；②进钉的开路过程用力较小；③磨钻'挖穴'使得椎弓根即使无'芯'依然能进行此操作。缺点是：①时间较长；②操作在X线透视下监测，接受射线辐射较多。Miller法通过去除部分椎板以探查椎弓根上、下壁，在直视下置钉使其准确性相对较高，但正常解剖结构破坏较多，出血多，势必会增加手术时间及手术风险，重要的是术中无法探及置钉最易穿透的椎弓根外侧壁。

与上述方法比较，我们在C3～C7提出局部解剖定位法，该法进钉点更为明确，不需要破坏过多的骨质，可以缩短手术时间，避免术中多次X线透视。此外，该技术与胸、腰椎椎弓根置钉方法相似，学习周期短，更容易掌握。

胸腰椎置钉

>>准确定位

腰椎

• 人字脊定位方法
  

• Magerl进针定位法

• 乳副突间凹

胸椎

• Dick进针定位法

术前Ｘ线片

• 正位：了解椎弓根的位置，初步定位。

• 侧位：了解椎弓根矢状面倾角。

1.1 腰椎——人字脊定位方法

• 椎弓根螺钉进钉点的确定

• 椎弓根螺钉进钉点的确定举例

1.2 脊柱外科手术图谱——腰椎Magerl进针定位法

• 腰椎

Ebraheim等：L1～3椎弓根中心点分别位于横突中轴线上方3.9、2.8和1.4mm处；L4、L5椎弓根中心点分别位于横突中轴线下方0.5和1.5mm 处。

1.3 乳副突间凹——宁上勿下，宁外勿内（腰椎）

腰椎椎弓根钉最可怕的是突破内下方，神经根在该处紧贴椎弓根，而且几乎没有移动的空间。置钉单纯偏内或偏下，即使突破皮质一般情况下不会导致并发症，但不能偏内的同时又偏下。

乳副突间凹——限于腰椎

经典的“人字嵴'法置钉有时候稍偏内和下。这样是不安全的，所以我一般在选人字嵴顶点的稍偏外和上方为入点。副突乳突凹，最理想的定位点。

乳副突间凹：椎弓根后有乳突和副突，乳突起始于上关节突的下外方，副突位于横突根部的下方,乳副突间有一骨嵴,它起始于乳突根部的下缘并延续与副突,在乳突根部的交汇点处形成凹陷。类似人字嵴，但还不完全一样。总之，进钉点不是一个点，而是一个区域。

• 乳副突间凹举例

2.胸椎后面观——与腰椎后面观比较

乳突——上关节突；副乳——横突

• 胸椎椎弓根钉置入——难点

• 脊柱外科手术图谱——胸椎Dick进针定位法

• 胸椎进针点综合

• Ｘ线片

• T11、T12

3. S1

• 骶椎定位为上关节突的外缘切线与上关节突下缘水平线的交点
  

• 骶骨上关节突恒定存在，右侧关节面相当5点处，左侧相当于7点处为螺钉进钉点。

>>定向

椎弓根的植入技术进针点是一方面，临床医生都知道进针点配合进针角度才能把钉子打好。

1.腰椎定向

• 胸腰交界向内倾斜５度

• L2向内倾斜10度

• L5向内倾斜15度

• L1-4与终板平行

• L5前倾10度

2.胸椎定向

• 胸椎从上到下内倾角逐渐减小

• 向中线倾斜7～10度

• 向头端倾斜10～20度

• 需要提醒大家的是：胸椎的进钉方向在矢状面上一定要偏下10°～15°，不能要求一定与终板平行，这是和胸椎椎弓根形态有关系。

3.S1

• 方向与中线呈10°，
  

• 倾向尾侧的方向，对照X线片或C臂成像因人而异。有时倾斜方向可达30°～40°，锥钉一般不会落空。

• AO脊柱手册——S1的打法

>>定深

• 进针深度：椎体前后径的50％～80％。
  

• 依据：螺钉进入椎体前后径的50％～80％时获得最佳生物力学和安全性。

• 深度：一般胸椎40mm，上腰椎45mm，下腰椎50mm，当然主要以术前侧位X 片为主要参考值。

经皮置钉

经皮螺钉技术是脊柱微创技术之一，其特点是手术创伤小，术后恢复快，不需要剥离椎旁肌，术后腰背痛发生率低。

>>手术操作

• 操作一：体表定位、标记椎弓根体表投影。

• 操作二：椎弓根体表投影外侧0.5～1cm切开皮肤。

• 操作三：穿刺针穿刺至骨质结构、再次透视并调整穿刺针位置。

• 操作四：置入导针、攻丝与椎弓根螺钉，再次透视。

• 操作五：置入预弯钛棒。

• 操作六：安装固定螺钉尾帽、再次透视。

MIDLF

皮质骨螺钉具有创口及肌肉剥离范围小，关节突破坏少，坚固性更高，远离神经根的特点，25mm*5mm皮质骨螺钉强度相当于45mm*5mm椎弓根螺钉，特别适合骨质疏松患者。

Santoni于2009年报道了皮质骨轨迹置钉技术（cortical bone trajectory，CBT）。CBT螺钉进针点位于峡部，贴近脊柱的中线，靠内的进针点可以有效的避免对肌肉的剥离及关节突周围内侧神经支的干扰。尤其适用于肥胖及腰背肌发达的患者。同时CBT增加了与皮质骨的接触，从而增加了牢靠性，适用于骨质疏松的患者。该技术的另一优势是它可以作为传统椎弓根螺钉的补救技术。比如置钉错误，钉道扩大等。由于其与传统的椎弓根螺钉的方向截然不同，可显著降低损伤椎管内神经的风险。

>>技术要点

1.进针点位于峡部外侧缘的内侧3mm部位。正位上是椎弓根“鹰眼”内缘垂线与下缘线的交点。

>>螺钉进钉点的确定

1. 经上关节突中心的纵线与横突下缘下方1mm处横线的交点，左侧由5点向11-12点方向置钉，右侧由7点向12-1点方向置钉；

2. 峡部引导的CBT技术：进钉点在峡部外侧边缘向内3mm和椎间孔上缘。

CBT螺钉置钉点示意图。A.经上关节突中心的纵线与横突下缘下方1mm处横线的交点；B.L1-5椎弓根进钉点位置（红点所示）；C.前后位X片上进钉点投影，红点为左侧椎弓根投影5点方向，蓝点为右侧椎弓根投影7点方向。

CBT技术钉道示意图。（a）钉道侧位示意图；（b）钉道横断位示意图。1代表螺钉进钉点；2为螺钉经过椎弓根时的位置；3代表CBT螺钉终点。

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