胸椎椎弓根解剖及临床

胸椎椎弓根螺钉技术胸椎椎弓根解剖一般来说，从T1到T12椎弓根内倾程度递减。胸椎的关节面与颈椎和腰椎不同，其方向更偏向冠状位。胸椎椎弓根的直径明显小于腰椎，横突变异大。椎弓根植入时穿破皮质的发生率较高，T10以上更甚。对脊髓损伤的可能性更高。后面观侧面观下面观上面观与临床密切相关的椎弓根解剖数据包括椎弓根宽度（横断面径线）、高度（矢状面径线）、长度、横断面内倾角和矢状面倾斜角。解剖特点：①个体间差异很大。②胸椎椎弓根的高度普遍大于宽度。③T5的椎弓根宽度最小，约5mm，T1和T11最大，约8mm。T1至T5椎弓根宽度呈减小趋势，T5至T12椎弓根宽度呈增大趋势，在T11处达到高峰，在T12处有轻度下降。④T1的椎弓根高度10mm，T1117mm。T2至T7椎弓根高度变化不大，约12mm；T7至T11椎弓根高度逐渐增大，T11至T12呈下降趋势，T12约15mm。⑤T1的椎弓根内倾角最大，T12最小。T1至T5的椎弓根内倾角呈减小趋势，由T1的27°下降到T5的10°。T5至T9变化较小，T9的内倾角约8°；T9至T12的椎弓根内倾角减小较明显，T11约为1°，T12甚至可为负值。⑥整个胸椎的矢状面中心轴线指向头侧。胸椎椎弓根的解剖参数（mm）在胸椎，椎弓根宽度是影响椎弓根螺钉精确植入的最主要因素，同时影响椎弓根螺钉直径的选择。在成人骶椎，可以安全植入直径7.5mm的椎弓根螺钉；在下腰椎（L4～L5），对于大部分成人患者，植入直径6.5mm的螺钉是安全的；在胸腰段(T11～L2)，大部分成人患者可以耐受直径6.5mm或者6.0mm的螺钉；在中下胸椎（T4～T10），使用直径5.0mm或者4.5mm的椎弓根螺钉是恰当的；在上胸椎（T1～T3），成人患者可以耐受使用直径5.0mm的椎弓根螺钉,青少年和儿童患者的椎弓根内径虽然小，但是由于其骨皮质具有比成人好的可塑性，植入直径4.5mm甚至5.0mm的螺钉是可行的。椎弓根内壁的骨皮质厚度是其外壁厚度的2～3倍，结构特点可以解释为何椎弓根骨折以外壁多见，对于术中准备钉道的操作也有指导意义。椎弓根的内侧壁最厚胸椎椎弓根毗邻结构胸椎椎弓根是一个狭长的管状骨性结构，与之毗邻的重要结构包括：内侧的硬膜囊及其内的脊髓；外侧的肋横突关节；上下两侧的椎间孔内容物（胸神经根、节段血管分支及脂肪组织），前方的心脏和大血管，前侧方的肺。了解椎弓根与上述重要毗邻结构的关系对于准确植入胸椎椎弓根螺钉、避免严重并发症具有重要意义。胸椎椎弓根内壁与硬膜囊紧密相贴，几乎无任何间隙，因此螺钉突破椎弓根内壁造成脊髓损伤的可能性较大，加上胸椎弓根宽度较小，操作中应掌握好横断面内倾角，极力避免突破椎弓根内壁。椎弓根外侧的肋横突关节具有一定保护胸膜和肺的作用，在椎弓根外侧壁破裂时，有助于维持钉道的稳定性。椎弓根上下缘与相邻椎间孔内的神经根均具有一定距离，分别为1.6～3.8mm和1.6～3.5mm，因此置钉过程中在矢状面允许的误差相对较大。如果椎弓根螺钉突破椎体前侧骨皮质，可能伤及位于中胸段前方的心脏及胸椎左前侧的胸主动脉。已有术中的定位克氏针刺伤冠状动脉导致心包填塞的报道。胸椎椎弓根螺钉植入技术在植入腰椎椎弓根螺钉中常用的“徒手”（freehand）技术同样适用于胸椎椎弓根螺钉。由于胸椎椎弓根个体间差异很大，掌握“个体化原则”对于准确植入椎弓根螺钉显得尤为重要。常常通过术前CT扫描和术中摄片来确定椎弓根在横断面和矢状面上的角度。显露、小关节切除椎体后方结构的显露，上下端应暴露需要上钉的最上下端椎体，并保持棘上韧带和棘间韧带完整，两侧需显露到横突的尖端。椎间小关节切除，既是植入螺钉的需要，也是融合的需要。切除上位椎的下关节突3～5mm（最上端椎体的上位椎不应被切除下关节突），这样可以充分显露拟置钉椎的上关节突基底，这是植入椎弓根钉的重要标志之一。清除上关节突的关节软骨，为融合做准备。确定进钉点每个胸椎椎弓根钉的进钉点稍有不同，取决于横突、上关节突基底和关节突间峡部等后方附件的解剖学位置。胸椎椎弓根的的进钉点定位常用的方法：1、Margel和RoyCamille提倡以横突中点水平线与上关节突外缘垂线的交点为进钉点；2、Ebraheim提出T1~T2椎弓根中心位于上关节突外缘内7-8mm，横突中线上3~4mm，T3~T12位于上关节突外缘内4~5mm，横突中线上5~8mm。3、自下关节突中点外侧3mm划一条垂线，自横突基底部上方1/3处划一条水平线，两线相较点即为进钉点。4、切除椎板直视下植入椎弓根螺钉更是一种安全的选择。准备钉道准备钉道是非常关键的一步。1、用3.5mm的锐利钻钻出约5mm深的皮质骨缺口。在腰椎，缺口处可以看到“出血变红”，说明已经进入了椎弓根的松质骨，而在胸椎，由于椎弓根的松质骨相对较少，“出血变红”的现象不一定会出现。2、使用变向椎弓根探针（2mm，钝头，尖端轻度弯曲）向腹侧适当用力，进入椎弓根基底部去找椎弓根松质骨的软点。开始时探针的尖端指向外侧比较安全，可以避免尖端穿透内壁；探入大约15～20mm之后，退出探针，改变方向，将尖端指向内侧，可以避免穿破椎体外侧壁。在使用探针扩开钉道的过程中，始终要平稳用力，一旦探针有落空感，说明探针突破皮质骨进入了软组织，需要马上退出探针并改变方向，挽回椎弓根。椎体容易被探针穿透。因椎弓根钉约60%的受力位于椎弓根，约20%的受力位于椎体后部，因此除了骶骨钉需要双皮质固定以外，其他椎体均要求保持前侧皮质完整。3、取出探针后，要确认从钉道内缓慢地流出血液而非脑脊液。用细的椎弓根软探触探椎弓根的五个壁：底部、内侧、外侧、上壁和下壁，需要特别关注管道10～15mm处的内侧壁和上壁的连接处，因为此处是椎弓根和椎管之间的峡部。仔细感觉管道壁是否为骨性，就可以调整钉道的方向，以挽回椎弓根。透视确认钉道位置在每个钉道内植入一个长度为40mm的定位针，用C形臂透视正侧位，检查钉道的位置。理想的位置：在正位上针尖应该位于椎弓根内壁和椎体的假想中线之间，如果针尖超过中线则提示椎弓根内侧壁破裂，如果针尖未超过椎弓根内壁，说明钉的位置偏外；在侧位片上针应该与椎体的上终板平行且不能超过椎体前缘。攻丝及再触探确认钉道壁完整后，则测量钉道的深度（即螺钉的长度），一般上胸椎为30～35mm，中胸椎为35～40mm，下胸椎为40～45mm。攻丝的直径应比预计植入的椎弓根螺钉直径小1mm。攻丝时始终沿着钉道的方向，完成后再探触钉道壁的完整性并测量螺钉长度。胸椎椎弓根的的进钉角度和深度T1至T5的椎弓根内倾角呈减小趋势，由T1的27°下降到T5的10°。T5至T9变化较小，T9的内倾角约8°；T9至T12的椎弓根内倾角减小较明显，T11约为1°，T12甚至可为负值。水平面应与上下终板平行。椎弓根从起点沿椎弓根到椎体前缘为40-42mm，螺钉一般选择35~40mm，，以螺钉不超过椎体前后径80%为好。螺钉直径一般选择：T1~T5：3.5-4.0mm,T6~T10:4.0-5.0mm,T11,12:5.5-6.5mm.螺钉不超过椎体前后径80%为好。植入螺钉沿着攻丝后的钉道轴心缓慢钻入螺钉，使螺纹匀速进入钉道，均匀地对钉道四壁产生膨胀压力，使其产生粘弹形变，接受螺钉的进入且不产生爆裂骨折，如此螺纹对骨质的抓持力较好。始终保持同心圆状转动手柄，尽量避免摇晃。植入螺钉后再次透视，按照前述的标准判断螺钉的位置。手术操作步骤及注意事项同腰椎椎弓根注意事项：1、工具不能穿破椎弓根外壁，否则会损伤邻近的神经血管；2、进钉的角度应随着椎弓角度的变化而变化，螺钉的植入以远离非融合的关节面为好；3、除非需要提供特别大的附着力，应避免穿透前面椎体皮质骨；4、应避免穿孔次数过多，以免钉道直径变大，使得螺钉把持力下降，如果螺钉松动，应更换直径更大的螺钉；5、对椎弓根狭窄，骨质较硬的病例，应预先攻丝；6、术中透视能准确定位椎体及椎间隙并准确地植入螺钉，防止螺钉拧入椎间隙。标准椎弓根螺钉的影像学