上颈椎位于枕颈结合区，亦称枕寰枢复合体，由枕骨、寰椎、枢椎及其相互联系的关节和韧带等结构组成，在解剖结构上具有一定的特殊性。该复合体承担了颈椎40%的屈伸和60%的旋转运动，因为其良好的活动度以及特殊的解剖结构，使得上颈椎疾患在损伤机理、临床表现和治疗等方面与脊柱其他部位存在着许多差异；更因为其毗邻小脑、延髓及颈髓等重要结构，故上颈椎疾患诊治不当可致残、致命。随着交通、建筑业和运动项目的发展以及人口的老龄化，上颈椎疾患的发生率也越来越高，对该部位损伤机制、应用解剖学、生物力学及治疗方法的研究逐渐成为热点^[1-4]。目前，上颈椎的结构功能重建仍然是脊柱外科的难点，Grob 等^[5]认为理想的枕颈部内固定应具有以下特点。①内固定系统只固定受累及的不稳定节段，如寰枕不稳只固定寰枕关节，寰枢不稳只固定寰枢关节；②内固定系统的组件不进入椎管或颅内；③固定的同时可进行减压；④能提供足够的力学稳定性，术后不需附加外固定。近20 年来，随着脊柱生物力学研究的深入，上颈椎内固定技术有了飞速发展。本文回顾了上颈椎后路锚定技术的发展，并对近年来出现的新的固定方式进行综述。

1927 年，Foerster 等^[6]报道了将自体腓骨放置在枕颈区进行融合的手术方式；然而，单纯植骨的融合率很低，之后有学者使用钢丝将植骨块或者预弯的金属棒固定于枕骨的外板和寰枢椎椎弓椎板上^[7]。但即使联合长时间的外固定治疗，植骨融合失败和假关节发生率仍为28%~33%^[8]。钢丝固定的缺点在于力学稳定性差，术后必须使用外固定辅助≥ 3 个月；钢丝容易对枕骨造成切割，导致内固定失败；枕骨上钻孔或穿钢丝的操作还可能造成硬膜损伤、脑脊液漏，甚至脑损伤，严重者危及生命。随着其他固定方式的出现，枕骨钢丝固定技术逐渐被取代。

枕骨板固定是目前临床上较为常用的枕部固定方式，根据枕骨板放置的位置可分为侧方固定和中线固定。侧方固定板左右各1 个，放置于枕骨中线旁开约2 cm处，枕骨侧为板状，通过3~4 枚螺钉固定于枕骨上，颈椎侧为圆棒，通过螺钉或钩与颈椎固定；中线固定板为一块独立的枕骨板，通过2~3 枚正中螺钉固定于枕骨上，位于侧方的固定装

置与颈椎两侧的纵棒相连接。解剖学研究表明，在枕骨粗隆周围使用长为10~12 mm的螺钉，在枕骨粗隆外下方使用长为8 mm的螺钉单皮质固定是安全的^[9]。中线固定的枕骨螺钉较两侧放置的螺钉有更高的抗拔出能力，但中线固定的钢板抗扭转能力较弱^[10]。

枕骨可供螺钉固定的面积是有限的，当行枕骨广泛切除减压或者枕骨较薄时，螺钉技术难以提供牢固的固定。Pait 等^[11]应用Inside-outside 技术，将特制的平头螺钉锚定在枕骨上，早期的固定效果满意，该技术尤其适用于青少年或者枕骨较薄的病例。Inside-outside 技术操作较为复杂，固定器械比较特殊，可作为固定失败后的一种补充术式。

谭明生等^[12]通过解剖学测量，认为枕骨上项线处骨质较厚，具备经板障间螺钉固定的条件。经枕骨板障螺钉的固定方法：在上项线上、下各15 mm，中线旁开15 mm，枕骨外板上钻孔，平行于枕骨板障穿过2 枚长约26 mm的螺钉，下方与棒形成连接。在初步的临床应用中，11 例患者被成功置入22 枚经枕骨板障螺钉，证明该固定方法能提供可靠的枕骨处固定^[13]。王文军等^[14]认为该装置具有固定牢靠、操作简单、植骨方便等优点，是治疗伴寰椎枕化、寰枢椎脱位的颅底凹陷症的有效方法。

Uribe 等^[1]在尸体标本上研究了枕骨髁螺钉的可行性，进钉点位于枕骨髁后内缘偏外4~5 mm与枕骨移行处，进钉方向内倾12°~22°，头倾5°。螺钉位于枕骨髁内长度为20~24 mm，总长度为30~32 mm。他们通过尸体标本模拟置钉12 枚，经CT 检查所有螺钉均位于枕骨髁内，未损伤椎动脉和舌下神经管。生物力学研究表明，枕骨髁螺钉与标准的枕骨板以及后路经寰枕关节螺钉固定的力学强度相当，枕骨髁螺钉固定时抗扭转的稳定性更强，侧屈方向的稳定性稍弱^[15]。Lee 等^[16]通过薄层CT 扫描对枕骨髁进行测量和模拟置钉，发现93%的个体可以成功置入枕骨髁螺钉，居中和偏外侧的进钉点优于内侧进钉点。枕骨髁螺钉的优点在于固定时力臂小于枕骨板，而螺钉长度要明显长于枕骨螺钉，抗拔出力明显增大；枕骨髁螺钉切迹较低，占据的骨面少，可提供更大面积的植骨床。

钢丝固定是经典的后路寰枢椎融合技术，常用的有Gallie 和Brooks 法。此类技术需要在椎板下方穿过钢丝，操作不慎有损伤脊髓的风险，钢丝捆扎过紧还可能造成椎板棘突骨折。Gallie 技术可提供较好的屈伸稳定性，但旋转稳定性较差，Brooks 技术固定强度优于Gallie 技术；但总体而言，钢丝固定控制平移和旋转的能力欠佳^[17]，术后需要长时间外固定，远期观察发现内固定失败、植骨不融合等并发症发生率为19%~27%^[18]。

以Halifix 和Apofix 为代表的椎板夹后路固定技术，操作简单方便，在寰椎后弓上缘及枢椎椎板下缘分别置入上下钩，纵向加压锁紧后完成固定。椎板夹具有张力带作用，当颈椎前屈时，椎板夹可对抗前屈；后伸时植骨块可起到抗压缩的作用。因此，该技术在屈伸方向上稳定性较好，但抗旋转能力不足，术后仍需要长时间的外固定制动^[19]。钩和椎板夹的置入不可避免地占据一定的椎管空间，在椎管狭窄或有脊髓压迫症状时应谨慎使用。骨质疏松、Jefferson 骨折、Hangman 骨折是椎板夹技术的禁忌证^[20]。除椎板夹之外，Olerud 等^[21]报道了使用一种寰椎后弓抱钩固定寰椎，下方与寰枢椎经关节螺钉连接，用于寰枢椎融合术后失败病例的翻修。Ni 等^[22]也报道了使用寰椎椎板钩联合寰枢椎经关节螺钉治疗5 例小儿寰枢椎不稳，取得良好效果。寰椎椎板钩还可以联合枢椎椎弓根螺钉固定^[23]。

1994 年，Goel 等^[24]首先提出寰椎侧块螺钉的概念。寰椎侧块螺钉的进钉点位于侧块内缘偏外3 ~5 mm，侧块与后弓的移行处，进钉方向内倾10°~15°，头倾10°~20°。该处位置较深，需要分离牵拉静脉丛和C2 神经根，容易造成术中大出血及术后枕大神经刺激；由于侧块较小，螺钉行程较短，往往需要双皮质固定以确保稳定性。Harms 等^[25]报道37 例患者行侧块螺钉固定，复位满意，随访1 年后X 线证实所有患者均骨性融合，无内固定失败和脊髓、椎动脉损伤。Goel 等^[26]报道了160 例患者行寰椎侧块螺钉固定的结果，157 例患者过伸过屈动力位X 线片显示稳定，未出现血管损伤及感染等并发症，18 例患者出现C2 神经根分布区麻木症状。

寰椎椎弓根螺钉是经由寰椎后弓和后弓峡部（有学者称之为椎弓根）至寰椎侧块的内固定技术。解剖学研究发现，寰椎后弓高度为（6.7±2.1） mm，安全置入寰椎椎弓根螺钉需椎动脉沟高度为（4.9±1.1） mm^[27]。Tan 等^[28]研究表明进钉点位于寰椎后弓下缘上方2 mm，中线旁开18~20 mm，方向垂直于冠状面并向头侧倾斜5°。寰椎椎弓根螺钉进钉点位置表浅，显露和操作相对简单，同时能减少对静脉丛和C2 神经根的分离和刺激。螺钉行程较长，其稳定性和抗拔出力也明显增加，行单皮质固定即可，对椎前组织的干扰较小。椎弓根螺钉在疲劳松动测试、初始及终末刚度、旋出扭矩等方面均强于侧块螺钉^[29]。寰椎椎弓根螺钉的优点：①可在寰椎脱位状态下置钉，术中提拉寰椎完成复位；②不依赖于后弓的完整，适用于后弓骨折或者后弓切除减压的病例。由于寰椎后弓解剖学变异较大，部分病例后弓细小，如果患者后弓峡部高度< 4.0 mm，则不宜使用椎弓根螺钉，因为椎弓根螺钉钉道邻近椎动脉横行段，置钉操作有可能损伤椎动脉。

Donnellan 等^[30]报道了寰椎后弓螺钉技术，对3 例椎动脉畸形的患者采用寰椎后弓螺钉联合枢椎峡部螺钉固定，取得牢固的骨融合。他们认为寰椎后弓螺钉技术简单可行，特别适用于椎动脉变异的病例。Jin 等^[31]通过CT 测量，认为91.51%的患者寰椎后结节高度> 7.0 mm，允许交叉置入2 枚直径为3.5 mm螺钉。寰椎后弓螺钉的稳定性与椎弓根螺钉相当，可作为寰枢关节后路固定的备选术式。

Kelly 等^[32]设计了一种寰椎后弓锁定钛板，将钛板预弯成与后弓帖服的弧度，通过4 枚锁紧螺钉将钛板固定在寰椎后弓上，其力学稳定性与寰椎侧块螺钉相当，认为该技术可降低神经血管损伤的风险。

枢椎峡部螺钉的钉道与寰枢椎经关节螺钉类似，但长度较短。进钉点在枢椎下关节突内下侧角的头侧3 mm和外侧3 mm交界处。螺钉方向较为陡峭，头倾40°，内倾10°，长度一般为16 mm。峡部螺钉固定理论上仍然有损伤椎动脉的风险，但概率低于寰枢椎经关节螺钉^[33]。

枢椎椎弓根是连接椎体和后方结构的部分，位于横突孔的前内侧、上关节面下方，是枢椎椎体向后外侧的骨性延伸。Howington 等^[34]以棘突中线和椎板下缘为标志确定进钉点，该点位于枢椎棘突中线外侧26 mm与下关节突最下缘上方9 mm的交点处，螺钉内倾35.2°，头倾38.8°，20 枚螺钉均准确置入，各方向均没有突破椎弓根。瞿东滨等^[35]通过枢椎标本的测量，认为国人应选择直径为3.5 mm，长度为25.0~30.0 mm的螺钉，进钉点一般选择在枢椎侧块中点或偏外1 mm，角度向头倾20°~30°，内倾20°~35°。Maciejczak 等^[36]发现约18%的患者因为椎动脉的变异不适合使用椎弓根螺钉固定。Su 等^[37]发现枢椎椎弓根螺钉的抗拔出力是峡部螺钉的2 倍，当解剖变异限制椎弓根螺钉使用时，可采用一侧椎弓根螺钉，对侧峡部螺钉组合的固定形式。

枢椎椎板通常较厚，为螺钉置入提供解剖学基础。2004 年，Wright 等^[38]报道了经枢椎椎板螺钉固定技术，使用2 枚螺钉交叉置入枢椎椎板，后与寰椎侧块螺钉连接；早期的临床应用融合率达100%，认为枢椎椎板螺钉置钉技术简单，可不受椎动脉变异的影响，更安全，适用范围更广。对于C2，3 先天性融合和移位的Hangman 骨折的患者，枢椎椎板螺钉固定是更好的选择。对于不稳定的齿突骨折，Lehman 等^[39]的研究结果提示椎板螺钉与椎弓根螺钉固定后力学稳定性相当。Ma 等^[40]研究认为枢椎椎弓根螺钉抗拔出力大于枢椎椎板螺钉，但两者差异无统计学意义。植骨融合时将50%的椎板去皮质处理，并不影响椎板螺钉固定的稳定性。需要强调的是，该技术的应用依赖于枢椎椎板的完整性。

Grob^[41]报道了1 例寰枕关节脱位的患者，在钢丝固定失败后，尝试使用寰椎侧块至枕骨髁的经关节螺钉固定，获得成功。他认为，传统的枕寰枢固定融合手术可以分离成寰枕融合和寰枢融合2 个部分，当病变仅仅累及1 个运动节段时，只需要固定受累节段，可最大程度保留枕颈部正常的运动范围。Gonzalez 等^[42]进一步比较了经寰枕关节螺钉、钢丝固定和枕骨钢板内固定的稳定性，结果显示经寰枕关节螺钉在各方向的稳定性均优于钢丝技术，在屈伸方向上稳定性稍弱于枕骨钢板，但这一差别并不影响寰枕关节整体的稳定性。

国人经寰枢关节螺钉的进钉点为枢椎下关节突的最下缘与枢椎椎板下缘的移行部，内倾10°，头倾50°，长度以刚刚穿透寰椎前皮质为宜^[43]。经寰枢关节螺钉可获得术后的即刻稳定，不需要坚固的外固定。Margerl 螺钉还可以联合钢丝技术或椎板夹技术等构成“三点固定”的形式，稳定性更强^[23]，曾一度被认为是寰枢关节后路固定的金标准。多项临床应用的结果显示Magerl 螺钉固定术后融合率为93%~100%，明显高于钢丝固定技术^[44-45]。Margerl螺钉技术虽然临床疗效良好，但也存在缺点：①解剖学研究表明，高达20%的患者因为椎动脉的走行和横突孔的位置特殊不能行双侧固定^[46]，需要选择其他固定方式；②因为进钉角度的要求，手术操作比较困难，全程需要X线监测；③对于过于肥胖、胸椎后凸较大的患者不适合使用；④无术中提拉复位功能，置入前要求寰枢关节解剖复位。此外，该技术对术者要求高，对患者选择严格，操作较困难，血管损伤的并发症也不少，而且还有颈内动脉和舌下神经损伤的可能，在寰枢椎椎弓根螺钉推广之后，该技术应用逐渐减少。

Tian等^[4]报道了9例Klippel-Feil综合征的病例，合并寰椎枕骨化和C2，3 融合畸形，使用经枕寰枢关节螺钉固定获得成功，但他们同时也强调，对于此类少见的畸形患者，在术中使用3D导航技术监测是保证手术成功的关键。

寰枢椎后路减压之后，如何植骨成为一个难题。Li 等^[47]为此设计了一种寰枢椎侧块关节Cage，经CT 测量，Cage 尺寸确定为长11.0~13.0 mm，宽8.0 ~10.0 mm，高3.5~4.5 mm；进一步的生物力学研究提示，在寰枢椎椎弓根螺钉固定的基础上增加一对侧块关节Cage，对稳定性无明显影响。Daniel 等^[48]的研究认为寰枢侧块关节Cage 稳定性良好，能撑开侧块关节，适用于颅底凹陷症的治疗。Robertson等^[3]设计了另一种用于寰枢侧块关节的一体式固定装置，并不需要使用寰枢椎侧块或椎弓根钉固定，稳定性测试的结果认为固定效果与Harms 技术相当。此类固定装置是在寰椎后弓减压或缺如时可选择的一种融合方式，然而在手术操作时会不可避免地影响C2 神经根及寰枢椎后方静脉丛。

脊柱的非融合技术应用于上颈椎的研究较少。周风金等^[49]研制了一种后路寰枢椎动态内固定系统，在限制寰枢椎屈伸运动的同时，保留了侧屈和最重要的旋转功能，并在颈椎模型和有限元模型上论证了其可行性。该系统设计理念较为新颖，但目前暂未见相关生物力学和临床应用的报道。

李浩淼等^[50]采用后路经寰枢关节螺钉（Magerl螺钉）联合单侧椎板夹固定融合术治疗8 例可复性寰枢椎脱位，平均随访5.6 个月，所有患者均获骨性融合，未出现螺钉断裂和椎板夹松脱。魏富鑫等^[51]认为该技术能提供可靠的生物力学稳定性且植骨融合率高，远期疗效满意。杨健等^[52]探讨了3 种不对称的组合内固定方式（经寰枢椎关节螺钉并对侧寰椎侧块螺钉及枢椎椎弓根螺钉、经寰枢椎关节螺钉并对侧寰椎侧块螺钉及枢椎椎板螺钉、经寰枢椎关节螺钉并Gallie 技术及对侧空置）进行寰枢椎后路固定22 例，术后6 个月随访均获得完全融合。张鹏等^[53]通过尸体标本试验证明寰椎一体式椎板钩与枢椎椎板钉组合非对称内固定可提供良好的生物力学稳定性。马向阳等^[54]将寰椎和枢椎螺钉进行多种组合，对132 例患者施行了寰枢椎后路钉棒内固定，未发生椎动脉、脊髓损伤，无内固定失败，随访均达到满意融合。此类组合式固定技术能够弥补某一种固定方式的缺陷，已证明是安全、可靠、可行的，可作为补救措施，为特殊病例提供更加灵活、精确的个体化治疗方案。

综上，上颈椎后路内固定手术具有创伤大、功能丧失多、并发症多等特点，现有的内固定设计以增加固定强度、提高融合率为主要目标。在应用坚固内固定之后，如何减少内固定松动、断裂的现象，如何避免坚固内固定带来的应力遮挡和植骨不融合，柔性动态固定技术或者非融合技术能否应用于上颈椎，值得进一步探索。随着生物材料学的发展和对上颈椎解剖和功能认识的深入，枕颈区疾患的治疗技术将日趋完善，甚至有可能在治愈疾病的同时保留枕颈部的运动功能。