【继续教育】张璨｜寰枢椎脱位外科治疗的技术进展

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【引用本文】张璨，陈赞．寰枢椎脱位外科治疗的技术进展[J]．中华外科杂志，2024，62（3）：182-186．

寰枢椎脱位外科治疗的技术进展

张璨　陈赞

｛首都医科大学宣武医院神经外科　中国国际神经科学研究所｝

通信作者：陈赞，Email：[e-mail]

摘　　要

寰枢椎脱位病因复杂，病理形态多样。根据寰枢椎脱位的病理学解剖特点，结合临床技术制订合理的分类标准，并针对不同类别脱位制订相应的治疗策略，综合应用各种寰枢椎松解技术、复位技术、内固定技术和融合技术，才能取得外科治疗的满意效果。本文探讨了寰枢椎脱位的外科治疗技术的最新进展，详细讨论了基于不同寰枢椎脱位类型的治疗策略，分析了临床分型和治疗策略的实用性和有效性。后路寰枢椎关节松解融合技术在未来可能对传统分类和治疗策略带来的挑战，显微脊柱外科技术可能在改善手术技术和提高治疗效果方面发挥重要作用。

寰枢椎关节由位于中央的寰齿关节和两侧的侧方关节构成。寰齿关节由齿状突、寰椎前弓和横韧带构成车轴关节，齿状突上方由翼状韧带和齿状突尖韧带与枕大孔前缘连接，限制其在正常范围内左右转动［1］。寰齿关节还能维持寰枢椎在矢状面内的稳定性。寰枢椎两侧的侧方关节呈水平状态，承担头颅的重力。寰枕关节和寰枢椎关节的正常形态对颅颈交界区的稳定性至关重要［2］。寰枢椎脱位是指寰枢椎关节受到先天或后天性因素的破坏，导致关节对应关系发生错位的一种病理解剖状态，使得枕颈部正常解剖结构和生物力学均被损害，甚至导致高位脊髓损伤，严重影响患者的生活质量，甚至危及生命。本文根据既往文献结果及团队经验，详细讨论了不同寰枢椎脱位分型和治疗策略的实用性和有效性，并对寰枢椎脱位的外科治疗技术的最新进展进行探讨。

一、寰枢椎脱位的分类及治疗策略进展

寰枢椎脱位的病因复杂，脱位形态多样，根据患者的寰枢椎病理学解剖特点，结合临床实际制订合理的分类标准，并制订相应的治疗策略，是优化寰枢椎脱位外科治疗技术的基础。

（一）寰枢椎脱位的病因和形态学分类

寰枢椎脱位可根据病因、形态学和复位难易程度进行分类。

根据病因可分为先天性和后天性，常见先天性因素包括颅颈交界区畸形，其致病机制主要为在先天寰枕融合的基础上，寰枢椎侧方关节发生畸形，向前下方倾斜［3, 4, 5］。疾病发展过程为：（1）寰枕融合后，寰枕关节消失，部分寰枕关节前屈后伸的活动度由寰枢椎关节代偿，使寰枢椎关节前屈后伸应力增加，导致限制齿状突矢状面内活动的翼状韧带、横韧带变得松弛。（2）寰枢椎侧方关节向前下方倾斜，头颅的重力在关节面上出现斜向前下方的分量，导致寰椎出现沿关节面向前下方滑脱的趋势，增加翼状韧带和横韧带的应力，同时导致韧带松弛。齿状突小体亦是引起寰枢椎脱位的常见先天性因素，其发病机制与齿状突骨折引起寰枢椎脱位的发病机制类似。唐氏综合征患者常常合并齿状突小体，引起寰枢椎脱位［6］。后天性因素包括：外伤性、类风湿性、肿瘤性等等［7, 8, 9, 10, 11］。患者由于后天疾病导致维持寰枢椎稳定的寰齿关节受到破坏，引起寰枢椎脱位。其中外伤性寰枢椎脱位较常见［7, 8］，主要包括Jefferson骨折、齿状突骨折、横韧带断裂等，这些损伤因素均使寰齿关节维持矢状面稳定性的功能失效，导致寰枢椎在矢状面内出现反常活动。

根据寰枢椎脱位的形态可分为寰枢椎水平脱位、垂直脱位、旋转脱位、分离脱位和侧方滑移等［12］，不同形态学类型寰枢椎脱位的发病机制是目前研究的热点。（1）寰枢椎水平脱位：是最为常见的脱位方式，即寰枢椎在矢状面内出现滑移，寰齿间距增加。（2）寰枢椎垂直脱位：指枢椎整体向上移位超过钱氏线，甚至超过Wackenheim线和McRae线，也被称为颅底凹陷［13］；Goel将颅底凹陷分为A型和B型，A型颅底凹陷为不稳定型颅底凹陷，合并寰枢椎水平脱位；B型颅底凹陷为稳定型颅底凹陷［14］。（3）旋转脱位：指寰椎发生旋转且不能自主复位，是由寰枢椎之间韧带结构损伤所致［15］。（4）寰枢椎分离移位：此类型可见于Jefferson骨折［16］、寰枢椎前后弓骨折、横韧带断裂、寰椎侧块分别向两侧分离移位。（5）寰枢椎侧方滑移：是指寰枢椎之间韧带和关节囊结构损伤，导致寰椎向一侧整体移动，较为少见。

对于先天性寰枢椎脱位的患者，由于大多合并寰枕融合及颅底凹陷，其脱位形态常为水平 垂直脱位。对于水平脱位，手术中需关注如何对枢椎进行前向复位；而对于垂直脱位，就要考虑如何将枢椎向下方进行复位并维持其稳定性。因此在手术治疗前需明确具体的脱位形式，进而制定合理的复位策略。

（二）根据寰枢椎脱位复位难易程度分类

2013年Wang等［17］基于904例寰枢椎脱位外科治疗的回顾性研究结果，提出了根据寰枢椎脱位复位难易程度进行分类的方法和相应的治疗策略。该方法将寰枢椎脱位分为寰枢椎失稳、可复性寰枢椎脱位、难复性寰枢椎脱位和骨性融合寰枢椎脱位四种类型。具体方法为首先根据颈椎过伸、过屈位X线片判断，若动力位下可自行解剖复位，则为寰枢椎失稳；若不可复位，则再根据全身麻醉肌松状态下，1/6体重颅骨牵引0.5 h对寰枢椎脱位复位的效果将寰枢椎脱位分为可复性和不可复性寰枢椎脱位；寰枢椎完全骨性融合病例则为骨性融合寰枢椎脱位。

目前，Wang等［17］的分类方法仍是广为接受、最具权威且实用的寰枢椎脱位分类方法，根据不同类型寰枢椎脱位采用相应的技术治疗取得了良好的治疗效果。在该研究纳入的904例寰枢椎脱位患者中，基于这一分类标准近1/3的患者为不可复性寰枢椎脱位，只有2例患者为骨性融合寰枢椎脱位，其余2/3患者为寰枢椎失稳或可复性寰枢脱椎位。针对上述4类寰枢椎脱位，作者综合应用颅骨牵引复位技术、前路寰枢椎松解复位技术、后路内固定技术、背外侧植骨融合技术，制订不同的治疗策略。寰枢椎失稳和可复性寰枢椎脱位患者均采用颅骨牵引复位，并进行后路复位内固定联合枕颈交界背外侧植骨融合，复位效果满意；对于不可复性寰枢椎脱位的病例，首先需行前路经口寰枢椎关节松解，所有此类寰枢椎脱位患者均转化为可复性寰枢椎脱位，而后变换体位进行后路复位内固定，枕颈交界区背外侧植骨融合，除2例患者复位不满意，又进行前路齿状突切除减压外，其余患者均达到满意复位；对于2例骨性融合寰枢椎脱位患者，直接采用前路齿状突切除进行减压。采用这一治疗策略，所有患者均取得了满意疗效，复位率为98%，骨性融合率为100%，并发症发生率为10%。

（三）不可复性寰枢椎脱位治疗策略的革新

2019年后路寰枢椎关节撑开融合技术的出现使既往的寰枢椎脱位分类和治疗策略受到一定冲击。Guan等［17］通过Meta分析发现应用后路关节间松解融合技术可复位大部分以往分类为不可复性寰枢椎脱位的病例，而无需进行前路经口松解复位。后路寰枢椎关节融合技术的出现有望改进Wang等［18］制定的经典的寰枢椎脱位分类标准和治疗策略。2022年我们团队报道了基于后路寰枢椎关节间松解融合技术改进的难复性寰枢椎脱位的治疗策略［19］，研究纳入82例难以复位的寰枢椎脱位患者，其中80例不伴有寰齿融合的患者经一期后路撑开、融合器置入的方式治疗，术后CT随访发现60例患者（75.0%）寰齿间距恢复；2例寰齿关节骨性融合患者行经口齿状突切除治疗。该研究结果提示大部分难复性寰枢椎脱位患者可通过后路一期手术达到良好的复位，但目前仅有回顾性研究报道，尚缺乏高级别临床医学证据的支持以指导临床实践。

二、寰枢椎脱位治疗技术的演进

（一）寰枢椎融合技术和复位技术的发展

寰枢椎脱位治疗难度巨大，随着对其发病机制认识的加深，寰枢椎脱位的治疗技术经历了复杂的演变过程。早期有学者采用后路线缆技术进行寰枢椎固定融合，但线缆法需要患者的寰枢椎后路结构完整，无法应用于需要进行后路减压的患者；而后路线缆法无法对复杂寰枢椎脱位进行复位，且手术技术失败率较高，不融合率高达25%［20］。之后有学者提出了经寰枢关节间螺钉内固定技术和寰椎侧块和枢椎峡部螺钉技术，以上技术均需要进行枕颈交界区背外侧大量植骨，才能获得可靠的骨性融合，同脊柱其他部位背外侧植骨技术一样，枕颈交界区背外侧植骨亦有相当的骨融合失败率。2004年Goel等［14］报道了寰枢椎关节间融合器植入技术，配合寰枢椎螺钉应用，提高了寰枢椎的融合率。

针对寰枢椎脱位患者单纯后路固定融合不足以缓解患者神经结构受到压迫的问题，将寰枢椎脱位复位是彻底缓解寰枢椎脱位患者神经压迫的关键。早期学者采用术中提拉技术复位寰枢椎脱位，取得了一定的效果［21］，但对于一些颅骨牵引不能复位的寰枢椎脱位患者，单纯的后路技术难以达到满意的复位效果。2006年Wang等［22］报道了采用前路寰枢椎松解技术复位颅骨牵引不能复位的不可复性寰枢椎脱位，复位率达到72.7%，但经口松解技术难度较大，部分患者需要进行气管切开，使得其应用受限。2010年Jian等［23］报告了采用后路内固定系统撑开技术复位合并颅底凹陷的寰枢椎脱位，复位率达到96.4%。2013年Chandra等［24］对后路关节间松解技术复位寰枢椎脱位技术进行改进，将融合器植入寰枢椎关节间隙，并以关节间融合器为支点，在寰枢椎螺钉间加压，复位寰枢椎脱位。2019年Salunke等［25］改进了寰枢椎关节松解技术，应用磨钻对寰枢椎关节进行切割成形，以解除寰枢椎关节绞锁，以提高寰枢椎后路手术的复位率，但这一技术会导致寰枢椎骨性关节面破坏，融合器塌陷，且这一技术无助于松解寰枢椎前方的张力带。

（二）后路寰枢椎复位 关节间融合技术的发展及优势

2019年我们团队报道了后路寰枢椎关节间撑开松解融合技术，应用于寰枢椎脱位手术失败病例的翻修，效果满意［26］。2021年我们进一步报道了采用后路关节间松解技术，配合应用特殊的关节融合器，治疗合并颅底凹陷的寰枢椎脱位，取得了良好的治疗效果。后路松解技术的基本原理是通过在寰枢椎侧方关节间进行撑开，间接松解寰枢椎前方尖韧带、翼状韧带、头长肌和颈长肌等连接寰枢椎的软组织，使寰枢椎关节纵向分离，通过这一操作可在松解寰枢椎之间软组织张力带的同时，解除部分患者畸形绞锁的寰枢椎侧方关节，达到复位颅底凹陷和寰枢椎脱位的效果。这种复位技术不依赖于后路内固定系统，使内固定系统承受的应力大幅降低，减少了术后内固定系统松动、断裂的风险［27］。通过后路寰枢椎关节间撑开复位颅底凹陷寰枢椎脱位后，进一步在寰枢椎两侧关节内植入适宜高度和角度的融合器，进行寰枢椎关节间融合。

后路关节间融合技术具有以下优点：首先，关节间融合器植入可复位因先天性寰枕融合寰椎侧块高度丢失导致的颅底凹陷；其次，关节间融合器植入可分散寰枢椎后路内固定系统承受的应力，提高寰枢椎脱位复位后的稳定性，避免复位丢失和内固定失败的发生；第三，在寰枢椎关节间放置融合器符合Wolff定律，较枕颈区域背外侧植骨提高了寰枢椎骨性融合的成功率；第四，寰枢椎关节融合器植入后提高了寰枢椎复位后的稳定性，降低了对寰枢椎内固定系统强度的要求，因此，当患者存在椎动脉高跨，难以植入枢椎峡部螺钉时，术者可采用多种置钉方式代替，如枢椎上关节突螺钉、枢椎下关节突螺钉以及枢椎椎板螺钉等，降低了椎动脉损伤的风险。

但后路寰枢椎关节撑开松解并放置融合器具有相当的技术难度，寰枢椎脱位患者寰枢椎关节骨性结构畸形、椎动脉走行异常给后路关节松解融合技术带来一定的风险，需要积累丰富的颅颈交界区域手术经验才能完成，显微外科技术可提高实施这一手术技术的安全性和成功率。

三、展望

显微脊柱外科技术辅助的后路寰枢椎关节松解融合技术正在逐步完善，并推广应用。这一技术将提高后路寰枢椎脱位的复位率，减少寰枢椎脱位治疗的创伤，提高寰枢椎脱位治疗的整体疗效，并改变经典寰枢椎脱位分类和治疗策略。未来需要进一步进行前瞻性研究以评价这一手术技术的疗效，并进行随机对照研究对比基于这一技术制订的治疗策略与经典治疗策略的效果差异。

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参考文献

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[1]LopezAJ,ScheerJK,LeiblKE,et al.Anatomy and biomechanics of the craniovertebral junction[J].Neurosurg Focus,2015,38(4):E2.DOI:10.3171/2015.1.FOCUS14807.

[2]SteinmetzMP,MrozTE,BenzelEC.Craniovertebral junction:biomechanical considerations[J].Neurosurgery,2010, 66(3Suppl):S7-S12.DOI:10.1227/01.NEU.0000366109.85796.42.

[3]SalunkeP,SharmaM,SodhiHB,et al.Congenital atlantoaxial dislocation:a dynamic process and role of facets in irreducibility[J]. J Neurosurg Spine,2011,15(6):678-685.DOI:10.3171/2011.7.SPINE1152.

[4]YinYH,YuXG,ZhouDB,et al.Three-dimensional configuration and morphometric analysis of the lateral atlantoaxial articulation in congenital anomaly with occipitalization of the atlas[J].Spine (Phila Pa 1976), 2012,37(3):E170-E173. DOI: 10.1097/BRS.0b013e318227efe7.

[5]XiaZY,DuanWR,ZhaoXH,et al.Computed tomography imaging study of basilar invagination and atlantoaxial dislocation[J].World Neurosurg,2018,114:e501-e507.DOI:10.1016/j.wneu.2018.03.016.

[6]WhaleyWJ,GrayWD.Atlantoaxial dislocation and Down′s syndrome[J].Can Med Assoc J,1980,123(1):35-37.

[7]MaimanDJ,CusickJF.Traumatic atlantoaxial dislocation[J].Surg Neurol,1982,18(5):388-392. DOI:10.1016/0090-3019(82)90161-6.

[8]PedersenAK,KostuikJP.Complete fracture-dislocation of the atlantoaxial complex:case report and recommendations for a new classification of dens fractures[J]. J Spinal Disord, 1994, 7(4): 350-355.

[9]MattesonEL,FabryDA,StromeSE,et al.Autoimmune inner ear disease:diagnostic and therapeutic approaches in a multidisciplinary setting[J]. J Am Acad Audiol, 2003,14(4):225-230.

[10]KraussWE,BledsoeJM,ClarkeMJ,et al.Rheumatoid arthritis of the craniovertebral junction[J].Neurosurgery,2010,66(3Suppl):S83-S95. DOI:10.1227/01.NEU.0000365854.13997.B0.

[11]GreenbergAD.Atlanto-axial dislocations[J].Brain,1968,91(4):655-684.DOI:10.1093/brain/91.4.655.

[12]JainVK.Atlantoaxial dislocation[J].Neurol India,2012, 60(1): 9-17. DOI: 10.4103/0028-3886.93582.

[13]PearceJM.Platybasia and basilar invagination[J].Eur Neurol, 2007, 58(1): 62-64. DOI: 10.1159/000102172.

[14]GoelA.Treatment of basilar invagination by atlantoaxial joint distraction and direct lateral mass fixation[J]. J Neurosurg Spine,2004,1(3):281-286.DOI:10.3171/spi.2004.1.3.0281.

[15]FieldingJW,HawkinsRJ.Atlanto-axial rotatory fixation.(Fixed rotatory subluxation of the atlanto-axial joint)[J]. J Bone Joint Surg Am, 1977, 59(1):37-44.

[16]KestersonL,BenzelE,OrrisonW,et al.Evaluation and treatment of atlas burst fractures (Jefferson fractures)[J]. J Neurosurg,1991, 75(2):213-220.DOI:10.3171/jns.1991.75.2.0213.

[17]GuanJ,ChenZ,WuH,et al.Is anterior release and cervical traction necessary for the treatment of irreducible atlantoaxial dislocation? A systematic review and Meta-analysis[J].Eur Spine J, 2018, 27(6): 1234-1248. DOI:10.1007/s00586-018-5563-7.

[18]WangS,WangC,YanM,et al.Novel surgical classification and treatment strategy for atlantoaxial dislocations[J].Spine (Phila Pa 1976),2013,38(21):E1348-E1356.DOI:10.1097/BRS.0b013e3182a1e5e4.

[19]段婉茹,张博彦,戚茂杨,等.难以复位的寰枢椎脱位的手术治疗方法研究[J].中华医学杂志,2022,102(43):3443-3448.DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220427-00940.

[20]BrooksAL,JenkinsEB.Atlanto-axial arthrodesis by the wedge compression method[J]. J Bone Joint Surg Am,1978, 60(3): 279-284.

[21]AbumiK,TakadaT,ShonoY,et al.Posterior occipitocervical reconstruction using cervical pedicle screws and plate-rod systems[J]. Spine (Phila Pa 1976),1999, 24(14):1425-1434. DOI: 10.1097/00007632-199907150-00007.

[22]WangC,YanM,ZhouHT,et al.Open reduction of irreducible atlantoaxial dislocation by transoral anterior atlantoaxial release and posterior internal fixation[J].Spine (Phila Pa 1976),2006,31(11): E306-E313.DOI:10.1097/01.brs.0000217686.80327.e4.

[23]JianFZ,ChenZ,WredeKH,et al.Direct posterior reduction and fixation for the treatment of basilar invagination with atlantoaxial dislocation[J].Neurosurgery,2010,66(4):678-687. DOI: 10.1227/01.NEU.0000367632.45384.5A.

[24]ChandraPS,KumarA,ChauhanA,et al.Distraction,compression,and extension reduction of basilar invagination and atlantoaxial dislocation:a novel pilot technique[J].Neurosurgery,2013,72(6):1040-1053.DOI:10.1227/NEU.0b013e31828bf342.

[25]SalunkeP,SahooSK.Comprehensive drilling of C1-2 facets and multiplanar realignment for atlanto-axial dislocation and basilar invagination:2-dimensional operative video[J].Oper Neurosurg (Hagerstown),2019,16(2):55-57.DOI:10.1093/ons/opy161.

[26]DuanW,ChouD,JiangB,et al.Posterior revision surgery using an intraarticular distraction technique with cage grafting to treat atlantoaxial dislocation associated with basilar invagination[J].J Neurosurg Spine, 2019:1-9.DOI:10.3171/2019.4.SPINE1921.

[27]ChenZ, DuanW, ChouD,et al.A safe and effective posterior intra-articular distraction technique to treat congenital atlantoaxial dislocation associated with basilar invagination:case series and technical nuances[J].Oper Neurosurg (Hagerstown),2021,20(4):334-342.DOI:10.1093/ons/opaa391.