颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义.doc

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1、颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义作者：吉立新1颈椎侧块的形态及生物力学颈椎的侧块位于椎体的后外侧、椎弓根和椎弓的结合部，由分别向头侧突出的上关节突和向尾侧突出的下关节突组成，左右各一。相邻节段的上下关节突构成小关节，并将侧块连接在一起形成一个骨性柱状体。双侧的小关节和侧块同前方的椎体及椎间盘一起构成颈椎的椎间关节并形成三个相互平行的骨性圆柱，这种结构形成了颈椎稳定的基本框架［1］。有关侧块的详尽解剖学测量数据尚未见报告。Howards观察到相邻侧块中心间的距离平均为13mm,螺钉在侧块内以向头侧15°、向外侧30°进入，深度为

2、10—11mm时不会触及神经根［2］,这在一定程度上反映了侧块的高度和前后径长度。脊神经根从侧块前方通过，它是侧块周围的重要结构之一，从侧块后方中点到神经根的平均距离为［3］。脊神经后枝是围绕侧块的又一重要结构，EbrahEim发现脊神经后枝平均高度从C3(±)mm到C7(±）mm渐趋减小，脊神经后枝到上关节突尖端的平均距离在C5最大（±）mm,而在C7最小（土）mm,脊神经后枝与侧块上关节面的夹角范围是。±14.3°至『±°[4]o颈椎小关节的完整对维持颈椎的稳定性有很大的作用。Zdeblick等对人体颈椎标本在轴向负荷下的伸

3、屈和旋转运动做了观察，发现小关节被切除50%后其抗扭力能力明显降低。在伸屈运动中，有关颈部的应力变形，在完整标本、椎板切除的标本和25%小关节切除的标本间无显著差异，而在小关节切除50%的标本上应变增加了％,在切除75%和100%的标本上则增加了25%[5]oRobert[6]的研究证实：椎板切除破坏了颈椎的稳定性，而侧后方小关节融合，可使椎板切除后的颈椎重新获得稳定并防止进行性畸变的发生。其方法是经小关节钻孔，用钢丝将纵形条状骨块绑在小关节上。融合的目的在于防止颈椎的旋转不稳、畸形或微小运动引起的滑椎。52例病人中，有50例稳

4、固融合,未发生畸变和不稳。Richard等在一项包括两个椎体及周围结构的颈椎运动节段的剪力试验中发现：小关节被切除50%以上时，其抗剪力的能力被显著削弱（实验中发生小关节骨折）[7]。无论是单侧或双侧小关节切除都明显地改变了颈椎功能单位耐受屈曲负荷的力量。Joseph等人的生物力学试验表明，单侧小关节切除致使其承载屈曲负荷的能力平均降低%±%,而双侧小关节损伤则平均降低%±11%[8]OLiming等人的研究更进一步证实了小关节损伤对颈椎整体稳定性的影响。通过对C4-C6运动节段的试验发现：旋转运动的幅度随小关节切除范围的增多而

5、增加,最大变化发生在双侧小关节切除50%和75%的标本，同时其纤维环所受应力也随之增加；在侧屈试验中，旋转度增加11%,纤维环应力增加30%o他们认为小关节切除造成纤维环应力的增加大于椎间关节强直所引起的应力增加，双侧小关节切除50%以上，可显著增加纤维环的应力和运动节段的活动幅度[9]o由此可见，颈椎小关节对保持颈椎的稳定起着重要作用。两侧的侧块及关节对颈椎后方的稳定起了支柱作用，小关节的破坏即意味着颈椎整体稳定性的破坏；相反，小关节的稳定便构造了颈椎整体的稳定。颈椎侧块在后路内固定中的应用尽管有关侧块的解剖学测量的研究未见报

6、告，但与侧块有关的颈后路内固定方法却早已用于临床。最早采用钢板螺钉作颈后路经侧块内固定的是Roy—Camille,此后Magerl和Seemann对此技术进行了改进，以期增加螺钉与侧块的咬合力，其主要不同在于螺钉在侧块中的轨迹不同[2]oHeller等[10]从解剖学上对Roy—Camille和Magerl的技术作了比较，在26个新鲜颈椎标本上依据Roy—Camille或Magerl描述的方法将螺钉拧入C3-C7侧块，以确定两种方法对神经根，椎动脉和小关节所构成的潜在危险。在Roy—Camille技术中，进钉点在侧块中心（小关节

7、后面顶点），螺钉方向：由后内侧指向前外侧，与矢状面成10°角，以避开椎动脉，螺钉直径mm,穿透前后双层骨皮质。而在Mager1技术中螺钉进点在侧块中点内上2—3mm,向上倾斜与上关节突关节面平行，向外倾斜25°，螺钉贯穿前后骨皮质，尖端位于关节突前面的上外侧。以上两种方法，钉尖所在位置是否合适，以侧块的三区分级系统（Threezonegradingsys一tem）决定，即将侧块分为上、中、下三区，上区从上关节突上缘至横突上缘根部；中区在横突根部上下缘之间；下区从横突根部下缘到下关节突下缘。侧块的上1/3（上区）代表Mager1技

8、术螺钉尖端所在的位置，下1/3（下区）是Roy—Camille技术钉尖所在的正确位置。在实验中，对每一个螺丝钉的位置根据其对神经根、椎动脉的潜在危险，对小关节的影响，及所在的区进行评估o结果表明，Roy—Cam订le技术损伤神经根的可能性很小，螺丝钉进入三区以外