寰枢椎椎弓根螺钉技术目前已被临床深入研究并广泛应用于寰枢椎病变的手术治疗^[1-4]，在众多学者的努力探索下，该技术被逐渐拓展应用于低龄患者，许多学者报道了该技术在学龄期儿童患者的应用^[5-6]，取得了良好的手术效果，但在更低龄幼儿患者身上能否安全有效施行，尚未见明确报道。本组采用寰枢椎椎弓根螺钉复位固定融合术治疗了15例2 ~ 5岁的学龄前儿童，取得较好的效果，报告如下。

2008年9月—2015年8月，本组采用后路钉棒系统治疗寰枢椎脱位学龄前患儿15例，男10例，女5例；年龄24 ~ 60个月，平均39.8个月；体质量9 ~ 22 kg，平均15.8 kg。患儿主要表现为颈部疼痛、活动受限，其中5例患儿有颈髓压迫症状，美国脊髓损伤协会（ASIA）分级C级2例，D级3例。术前常规行张口位和伸屈动力侧位X线、CT三维重建及MRI检查，评估寰枢椎结构及移位、旋转程度。其中先天性游离齿突畸形6例，齿突骨折3例，齿突短小及缺如2例，自发性寰枢椎旋转固定脱位2例，横韧带发育不良1例，枢椎发育不良1例。通过矢状位CT重建测量寰椎椎弓根高度为1.8 ~ 3.7 mm，平均2.8 mm。头颅屈曲侧位X线片示寰椎向前移位5 ~ 12 mm，平均8.5 mm。MRI显示5例患儿脊髓明显受压、变细，其中3例T2加权像脊髓信号改变。

全身麻醉后7例患儿可手法复位；对不能体位自动复位的8例患儿行颅骨牵引，手法对抗牵引，并透视观察寰枢椎复位情况，其中6例可部分复位，2例无任何复位迹象。对于可完全复位及部分复位的13例患儿，行俯卧位后路手术。对2例不能复位的患儿，先行前路松解；采用高位颌下咽后入路，切除寰枢椎之间的关节囊、瘢痕及增生组织，并切断双侧部分颈长肌及头长肌，再次牵引复位，透视显示可基本复位，闭合前路切口后翻身行后路手术。

采用后正中切口，显露寰椎后弓及枢椎棘突椎板，寰椎后弓显露至中线旁开约20 mm，在椎弓上方插入神经剥离子保护椎动脉，通过神经剥离子探查寰椎椎弓根上下面及内侧缘，在探及的内侧缘往外3 ~ 5 mm的位置，采用尖嘴咬骨钳去除皮质骨“开口”，进钉方向内倾10° ~ 15°，头倾根据透视决定5° ~ 15°，使用直径2.4 mm的电钻或手钻取得钉道，需特别注意钻孔时的手感，如遇到明显的阻力或停滞时，往往意味着进钉点位置或钻孔方向存在偏差，应及时调整。探查显示四周及前方均为骨质后，拧入直径为3.5 mm的全皮质骨螺钉，长度为18 ~ 22 mm。3例患儿因一侧寰椎椎弓根高度过小（影像学测量< 2.5 mm），置入部分椎弓根螺钉或侧块螺钉。常规置入枢椎椎弓根螺钉长度为20 ~ 22 mm，直径为3.5 mm或4.0 mm。2例患儿因枢椎单侧椎弓根缺如及椎动脉严重高跨，置入棘突椎板螺钉；另2例可自动复位患儿由于经济原因采用单侧寰枢椎椎弓根螺钉固定。通过术中颅骨牵引及同时提拉、旋转寰椎的椎弓根螺钉使寰椎充分复位，根据寰枢椎脱位程度预弯钛棒，结合枢椎多轴螺钉倾斜角度，调整控制复位程度。制造寰椎后弓及枢椎棘突椎板粗糙面，早期5例患儿采用自体髂骨植骨融合，后期8例患儿应用同种异体骨块行植骨融合，1例齿突骨折（骨折后3周手术）及1例旋转固定脱位患儿未行植骨融合。术后常规应用头-颈-胸支具保护2 ~ 3个月。

15例患儿手术过程顺利，共置入54枚螺钉，其中寰枢椎椎弓根螺钉49枚，寰椎侧块螺钉3枚，枢椎棘突椎板螺钉2枚，术中未发生脊髓、神经根及椎动脉损伤。术中出血量30 ~ 150 mL，平均80 mL；手术时间80 ~ 200 min，平均110 min。术后3、6个月时复查颈椎伸屈动态侧位X线片和CT，如植骨融合仍未明确完成，术后9个月再次复查三维CT重建。5例有脊髓损伤患儿于术后6个月行MRI检查。所有患儿随访6 ~ 60个月，平均32.6个月。患儿在术后3个月随访时均无明显颈部疼痛症状，无明显活动受限。5例术前有神经功能损害患儿在术后6个月随访时均恢复至E级。

以动态X线片上寰椎无异常移位、成角作为寰枢椎稳定的标准，通过CT影像确定是否存在螺钉松动及寰枢椎融合情况。1例患儿术后3个月随访时，发现右侧寰椎椎弓根螺钉松动，考虑术中准备钉道不顺利，反复调整方向造成钉道过大所致。2例患儿左侧寰椎椎弓根螺钉位置偏内，但在持续随访时未发现螺钉松动及移位，也未出现寰椎再脱位，寰枢椎植骨融合良好。自体髂骨行植骨的患儿寰枢椎骨性融合时间为3 ~ 6个月，平均4.2个月；异体骨植骨的患儿寰枢椎骨性融合时间为6 ~ 9个月，平均7.3个月。其中1例患儿异体骨条吸收，术后2年随访时CT重建显示一侧寰枢椎侧块发生骨性融合。2例未行植骨融合患儿术后1年随访时，未发现螺钉松动及寰枢椎再脱位。5例自体髂骨植骨融合患儿在术后2 ~ 3年去除椎弓根螺钉，在以后的继续随访中，这些患儿寰枢椎位置稳定，颈椎生理曲度保持正常，未发现假关节形成及寰枢椎再脱位，也未见颈椎畸形及“曲轴”现象。典型病例影像学资料见图 1。

幼儿寰枢椎脱位的原因与成人有些差别。成人寰枢椎脱位的主要原因包括齿突骨折、横韧带断裂、枕颈部先天性畸形（齿突缺如或短小、游离齿突畸形、寰椎枕骨化）、类风湿性关节炎等^[7]。幼儿由于寰枢椎关节囊及韧带较为松弛，咽后壁感染、头颈部过度旋转以及耳鼻喉部手术之后可能发生继发性寰枢椎旋转脱位，被称之为Grisel综合征^[8-9]，是幼儿临床常见的寰枢椎脱位类型，这类患儿经牵引多数可获得解剖复位，然后通过石膏、支具等外固定可获得痊愈^[10]；但少数患儿由于寰枢椎侧块发生交锁，牵引无法复位，则需通过手术松解、固定^[11]。齿突先天发育异常（游离齿突、齿突短小）是幼儿寰枢椎脱位的另一主要原因，在牵引下大都可以获得解剖复位，通过头颈胸石膏、支具、Halo支架固定获得稳定，但部分患儿易反复脱位并加重，对这部分患儿也应考虑手术内固定治疗。外伤性齿突骨折造成的寰枢椎脱位在临床也较为常见，但其中部分患儿不易与先天性游离齿突畸形明确鉴别，如图 1所示病例，因有明确外伤史，影像学检查显示分离的齿突形态不规则，最终诊断为陈旧性齿突骨折、寰枢椎脱位。这类患儿如非手术治疗失败，同样需要手术内固定治疗，从术后随访可以发现，虽然寰枢椎与植骨块已融合，但骨折的齿突最终未能与枢椎椎体获得融合。

图 1

Figure 1

男，34个月，陈旧性齿突骨折伴寰椎前脱位 a：术前侧位X线片示寰椎明显前脱位 b：术前CT重建示骨折齿突与椎体分离、断端硬化骨形成 c：术前MRI示寰枢椎后方脊髓信号异常 d：行寰枢椎椎弓根螺钉钉棒固定并植骨融合术 e：术后侧位X线片显示寰枢椎解剖位置恢复正常 f：术后应用头颈胸支具保护3个月 g，h：术后12周CT平扫提示植骨块与枢椎基本融合，与寰椎尚未融合，寰椎右侧椎弓根螺钉松动 i：术后6个月MRI示脊髓压迫解除、脊髓信号恢复正常 j：术后22个月CT三维重建示植骨块与寰枢椎已完全融合，但齿突骨折未愈合 k，l：术后3年伸屈动力侧位X线片示患儿伸屈活动良好 m：去除椎弓根螺钉后2年X线片示植骨块与寰枢椎融合良好，颈椎生理曲度良好 A 34-month-old boy with old odontoid process fracture and altantoaxial dislocation a：Preoperative lateral roentgenograph shows atlantoaxial dislocation b：Preoperative sagittal CT shows odontoid process fracture c：Preoperative MRI shows abnormal signal of spinal cord d：Posterior atlantoaxial pedicle screw fixation and bone grafting fusion e：Postoperative lateral roentgenograph shows altantoaxial reduction f：Using Brace for 3 months after operation g，h：Axial CTs show bone grafting fusion with atlas but not with axis at 12-week follow-up，right pedicle screw in atlas loosen i：MRI shows signal of spinal cord returned to normal at 6-month follow-up j：Sagittal CT shows fusion between atlas and axis at 22-month follow-up k，l：Postoperative-3-year roentgenographs show a good activity of cervical spine m：Roentgenograph at 2 years after removal of pedicle screws shows bone graft fusion with atlas and axis，and cervical curvature is good 图 1 典型病例影像学资料 Figure 1 Imaging data of typical case

寰枢椎脱位的手术治疗在临床上仍是一个较大的考验。对于≤5岁的幼儿来说，由于解剖结构更小，手术更是一个巨大的挑战。但临床上相当一部分患儿由于先天性畸形及后天的外伤等因素出现寰枢椎明显的不稳脱位，导致脊髓压迫、损伤，必须手术治疗。对于这类患者，手术方案如何选择？

寰枢椎脱位的手术内固定方法包括线缆技术（Gallie法、Brooks法）、Apofix椎板钩和Magerl经侧块关节螺钉等^[12]。线缆技术和椎板钩技术由于生物力学强度差、抗旋转稳定性能差，同时由于幼儿骨质强度较弱，线缆容易造成切割，导致固定融合失败。Magerl经侧块关节螺钉虽然生物力学特性良好，术后固定在螺钉抗拔出、抗旋转等方面均很可靠，植骨融合率高，但是Magerl螺钉也存在固有的问题，首先，该技术适用面较窄，患者必须在施行该技术前使寰枢椎接近于解剖复位，这使得相当一部分必须借助术中内固定提拉才能复位的患者无法采用该项技术；而对于枢椎椎动脉高跨的患者而言，即使能够保证寰枢椎解剖复位，也会由于存在损伤椎动脉的高危险性而不宜施行；同时，由于该技术操作难度较大，全程需要在Ｘ线透视下进行，存在对患儿放射性照射剂量过大等不利因素而难以在临床广泛应用。

寰椎椎弓根螺钉技术推出以来，通过临床的不断实践，体现出较多的优点：①可直视下置钉，不需过度依赖术中透视；②术前不要求解剖复位，钉棒系统具有良好的提拉复位作用；③当遇到寰枢椎解剖异常无法常规置入椎弓根螺钉时可以采用寰椎侧块螺钉、枢椎棘突椎板螺钉等组成的钉棒系统继续完成寰枢椎的复位固定融合。因而，寰枢椎椎弓根螺钉技术成为目前后路治疗寰枢椎脱位的“金标准”，被广泛用于临床。

寰枢椎椎弓根螺钉较强的力学特性在本研究中也得到证实。从随访情况看，患儿在获得骨性融合之前均未发现因内固定失败导致的寰枢椎再脱位，无论采用自体骨还是异体骨，所有患儿均在术后获得良好的骨性融合，虽然1例患者植入的异体骨发生了吸收，但在长时间的良好固定下，其侧块关节最终获得了良好的骨性融合。

虽然椎弓根螺钉固定具有良好的性能及优势，但由于寰椎后弓个体差异较大、枢椎椎动脉高跨发生率较高，这些情况对于成年患者都可能造成一定困扰，而学龄前幼儿由于寰枢椎椎体发育尚小，能否有效应用寰枢椎椎弓根钉棒系统成为许多学者的疑虑和担心。国内众多学者对4 ~ 13岁儿童采用椎弓根螺钉技术治疗寰枢椎脱位进行了研究和报道，林斌等^[13]发现儿童寰枢椎椎弓根与成人较为接近，认为寰椎椎弓根可以容纳直径为3.5 mm的螺钉。马向阳等^[14]报道8例4 ~ 10岁上颈椎不稳儿童行后路寰枢椎椎弓根螺钉治疗，成功置入螺钉，随访10个月，植骨融合内固定位置良好。谭明生等^[5]报道一组16例儿童寰枢椎脱位病例，寰椎后弓椎动脉沟底骨质高度为2.5 ~ 3.8 mm，平均3.0 mm；通过“寰椎椎弓根显露置钉法”成功置入所有椎弓根螺钉，并获得良好的随访结果。本组病例年龄更低，仅为24 ~ 60个月，平均39.8个月；体质量9 ~ 22 kg，平均15.8 kg；术前CT上测量寰椎椎弓根高度为1.8 ~ 3.7 mm，平均2.8 mm。但本组通过实践证实，术前CT测量寰椎椎弓根高度> 2.5 mm的患儿均能顺利置入直径为3.5 mm的椎弓根螺钉，而只要枢椎不是椎动脉极度高跨或椎弓根缺如，均可顺利置入枢椎椎弓根螺钉。

由于患儿年龄幼小，骨骼发育不全，同时存在较大的个体差异，因此掌握好一些针对幼儿患者的方法、策略及注意事项非常重要。①寰椎后弓显露和寰椎椎弓根螺钉入钉点可较成人偏外1 ~ 2 mm，钻孔内倾方向也可较成人适当增加，达到10° ~ 15°，由于患儿颈部软组织较成人薄，因此入钉点适当偏外并不阻碍增加螺钉内倾角度；②充分利用幼儿患者骨组织良好的膨胀顺应性，直径为2.4 mm的钻头完成钻孔后，用丝攻适当扩大开口，即可拧入直径为3.5 mm螺钉；③特别注意预防出血，幼儿患者术中的出血是个严重的问题，在剥离寰椎后弓上下面之前准备好止血材料，一旦出现静脉丛出血，马上采用压迫法止血；④对于寰椎后弓高度过于狭小的患儿用侧块螺钉替代，对于枢椎椎弓根缺如或椎动脉严重高跨的患儿采用棘突椎板螺钉替代。⑤寰椎的复位主要通过颅骨牵引、寰椎椎弓根螺钉的提拉及枢椎椎弓根螺钉的下压获得，不宜用器械夹持寰椎后弓进行提拉复位，避免寰椎后弓意外骨折。

本组病例术前CT测量显示部分患儿寰椎椎弓高度< 3 mm，为何也能置入直径为3.5 mm的椎弓根螺钉，分析原因有二：①幼儿患者骨组织具有良好的黏弹性，直径稍大螺钉置入时骨组织良好的膨胀顺应性维持了孔道的完整；②相当一部分患儿术中直视下显示的寰椎椎弓根高度要大于术前CT重建时测量的数值，因此，笔者认为存在影像学检查及测量时的偏差。当然无论如何，相对于成人，这些幼儿患者在置入椎弓根螺钉的操作中存在的困难是显而易见的，谭明生等^[5]的“寰椎椎弓根显露置钉法”，夏虹等^[6]的“寰椎部分椎弓根螺钉置钉法”都可以作为手术操作时很好的借鉴参考。

首先，植骨融合指征有待进一步探索。在本组病例中有1例陈旧性齿突骨折及1例先天性游离齿突畸形患儿在术后随访时显示齿突与枢椎椎体获得了良好的融合，如此一来后方的植骨融合是多余且不利的，损失了寰枢关节良好的旋转功能。因此，在临床如何掌握寰枢椎植骨融合的确切指征是一个值得进一步探索的课题。而术前的诊断便成为一个关键问题，如何在术前确定分离移位的齿突具有愈合能力？

其次，关于儿童脊柱行椎弓根螺钉固定后是否需要取出、何时取出目前仍未达成一致观点。有学者建议术后植骨融合完成后即可取出内固定，以防发生矢状面失衡^[15]；也有学者认为应保留内固定至骨骼成熟，取出过早可能会产生新的畸形^[16]。本组患儿有6例在术后2 ~ 3年取出内固定，以后继续随访（最早患儿取出内固定已有5年）未发现颈椎出现明显矢状面失衡等畸形。

总之，从本组研究情况看，直径为3.5 mm的后路椎弓根螺钉系统能够用于大部分寰枢椎脱位的2 ~ 5岁学龄前患儿，治疗效果满意，但仍需要储备好其他的螺钉置入技术以备特殊患儿的应用。