基于骨外科仿生治疗理念探讨寰枢椎脱位的临床分型及治疗策略

许正伟，夏虹，郝定均

寰枢椎脱位（atlantoaxial dislocation, AAD）是指由创伤、炎症等各种因素造成关节功能障碍或神经受压的解剖学异常状态，严重者可伴有神经功能障碍、呼吸衰竭，甚至死亡。当寰枢椎不稳、复位后再脱位或不能完全复位、神经损伤等情况出现时需要外科手术干预治疗[1]。早期和有效的治疗对于AAD是必要的，延迟诊断和治疗将需要更多的侵入性治疗，从而导致关节功能的完全丧失[2]。手术以解除脊髓压迫，改善神经症状，恢复解剖位置和重建结构稳定性为目的。其中，C1/2 融合被学者认为是老年、儿童和成人患者的首选方法[3]，它虽然可以维持寰枢椎复合体的良好位置，改善患者的临床状况，但常导致寰枢关节运动功能丧失，术后患者上颈椎活动明显受限。

近年来，仿生治疗理念初步涌现并在医学领域获得较大突破，它是基于使受损伤部位恢复甚至逆转至原始的生理状态的理念，涉及结构仿生、功能仿生和材料仿生等。结构仿生是尽可能恢复机体解剖结构；功能仿生是模仿机体的运动感觉等功能；材料仿生是根据生物特征仿制生物材料。而仿生骨外科学（bionic orthopaedic surgery, BOS）以正常骨骼的解剖和功能作为仿生对象，应用先进的技术、材料或器械，将骨伤或骨病最大程度地修复到正常解剖和功能状态[4]。按照BOS 的理念，对于AAD 的外科治疗，主要通过手术技术及相关器械，在追求结构仿生和临床疗效的同时追求功能仿生，尽可能保护术区肌肉软组织的完整性、减少固定融合节段。除了复位、减压外，可靠的内固定也是AAD 治疗的关键技术之一。寰枢椎椎弓根螺钉技术可以更好地重建寰枢椎稳定性，降低内固定失败率，提高植骨融合率，减少融合固定节段，保留寰枕关节和下颈椎活动度，有助于实现AAD治疗的解剖和功能仿生[5-6]。

1 寰枢椎脱位分型的BOS发展

疾病的分型可以更好地了解损伤的形态和病理特点，有利于制定最优的治疗方案[7-8]。按照BOS 的理念，一种好的临床分型应遵循“量化评估、精准施治、仿生重建”的原则，不仅能阐明疾病每种亚型的病理损伤特点，还应能指导临床治疗，而具体治疗策略的选择应遵循“结构稳定、功能最优”的原则，实现结构仿生治疗的同时，更应追求功能仿生的治疗。

由于脱位的原因、机制不同，以及对疾病认知的限制，分类存在较多争议，临床上出现了多种AAD分型方法。20 世纪60 年代，Greenberg[9]首次将其分为可复位和不可复位两型；随后在20 世纪70 年代，Fielding 和Hawkins[10]将儿童最常见的寰枢椎旋转脱位固定分为4 型。但这两种分型方法受当时影像学诊断技术和对疾病认知的限制，无法详细、准确地诠释寰枢椎局部的病理损害特点，影响了病情严重程度的评估，违背了量化评估、精准施治、仿生重建的原则，临床指导意义有限。尹庆水等[11]将AAD 分为可复型、难复型和不可复型；此外，党耕町[12]将AAD分为可复性脱位和不可复性脱位。这两种分型方法均基于牵引复位的效果，具有一定临床指导价值，但是临床分型与病理类型不能完全相对应，无法准确诠释AAD的病理状态。尤其是随着诊疗技术的不断更新，由于部分不可复型AAD 可通过经口松解进行复位，使得不可复型和难复型概念产生了分歧。同时，这也意味着无法根据分型进行精准施治，在治疗策略选择时有违功能最优的仿生学治疗理念。

任何分类方法都应为选择适当的治疗方法，而建立一个共同的分类标准，从而实现医患以及医师之间高效可靠的沟通，帮助临床决策[13]。谭明生等[14]根据AAD 的病因病程、患者的症状体征、三维CT 重建及颅骨牵引疗效等，提出了TOI 外科分型，即牵引复位型（traction reduction type，T 型）、手术复位型（operation reduction，O 型）和不可复型（irreducible type，I 型）。各亚型之间界定清楚，每种亚型进行评估后可以采用相应的治疗策略实现精准施治，并且治疗策略的制定符合结构稳定、功能最优的BOS 原则，可信度高。临床指导意义较强，可以帮助外科医师选择合适的治疗策略[15]。

2 TOI分型治疗策略的BOS选择

T型分为T1和T2两型，针对T1型中新鲜寰枢椎骨折导致的AAD，可以采用复位内固定技术或者复位后临时内固定非融合技术，保留寰枢椎运动功能，实现治疗的解剖仿生和功能仿生。寰椎单椎节固定技术治疗不稳定寰椎骨折临床效果良好[16]，采用寰椎钉板内固定系统在实现复位的同时，可以对骨折断端进行加压，有利于骨小梁的再生，不仅能实现寰椎骨折的仿生自然重建，更是完整地保留了寰枢关节的运动功能，实现了结构稳定、功能最优的仿生治疗理念。齿突螺钉固定技术治疗齿状突骨折[17]，既能通过解剖复位及坚强固定实现骨折的仿生自然治疗，又能通过保留寰枢椎旋转运动功能实现功能仿生治疗。复位后临时内固定非融合技术采用寰枢椎椎弓根螺钉技术、C2/3 椎弓螺钉固定技术、枕颈固定技术治疗寰枢椎骨折或移位不明显的Hangman 骨折，在骨折愈合后及时去除内固定，以达到解剖和功能仿生治疗的目的[18]。但枕颈融合术并发症较多，最常见的并发症是植入物相关问题，其次是伤口问题、全身和其他并发症、神经系统并发症，应限制适应证，并尽量选择较短节段的固定，这更符合仿生学理念[19]。

T2 型是通过牵引可以复位的颈枕畸形和上颈椎陈旧性创伤。AAD 常伴有侧块关节的重塑，肌肉、韧带和关节囊变短、挛缩，最终导致复位困难，甚至无法复位。鉴于此，有学者认为在AAD 的早期阶段即应行手术治疗，以避免后期复位困难和长期脊髓压迫后脊髓病的发生[20]。对寰椎侧块完整、寰枕关节及C2-3 关节对位关系正常的AAD，建议采用后路寰枢椎椎弓根螺钉固定，保留颈枕关节和下颈椎活动度。而对于寰椎侧块发育畸形、缺如、寰椎枕化等不具备置钉条件患者，可采用颈枕固定融合术，不建议将固定节段延伸至C3 甚至C4。因此，这类患者的治疗首先从复位技术固定而言，应该遵循结构稳定、功能最优的原则，在满足稳定性重建的前提下，尽可能减少固定融合节段，具备寰枢椎植钉条件者优先考虑寰枢椎椎弓根螺钉固定。采用颈枕固定者，由于C2 椎弓根螺钉可以提供足够生物力学性能，因此不建议向下延长固定节段[8]。其次，对于神经功能，建议在出现不可逆性损伤之前，尽早手术治疗，实现神经功能的仿生自然修复。

O 型是经严格牵引不可复位，即“不可复位型”（也称“难复性”），即无法通过牵引复位。针对此种分型，可行经口咽前路松解融合术[8,21-23]，直接解除脊髓腹侧压迫，彻底松解寰枢关节，恢复解剖结构，实现解剖复位。大多数不可复位型AAD在前路松解后无需齿状突切除即可变为可复位型。当然，联合后路短节段寰枢椎或枕颈固定可以进一步复位并实现即刻稳定性[24]。采用经口咽松解技术虽然可以很好地实现O 型AAD 的解剖仿生治疗，但是存在术区感染率高的缺点。有学者采用经鼻内镜下前路松解后路复位术，也可以有效治疗O 型脱位，并且有利于降低经口咽入路和齿状突切除术相关的诸多并发症[25]。与经口入路相比，内镜经鼻入路创伤小，拔管和进食时间更早，住院时间更短，医疗费用更低，有利于加快术后恢复[26]，更加符合采用先进的技术或器械，减少局部损伤，将骨伤或骨病最大程度地修复到正常解剖和功能状态的仿生学治疗理念。有学者[18]采用单纯后路寰枢侧块关节撬拨复位松解技术、侧块关节融合器植入，联合后路钉棒系统也可获得很好的临床效果，实现解剖仿生治疗，尤其是侧块关节融合器的植入可以进一步实现寰枢椎的复位，更有利于AAD的解剖仿生重建。

I 型是患者寰枢关节突关节发生骨性融合，其病理改变是真正的不可复位型。此类型发生率较低，通过后路减压、原位颈枕融合虽可以获得良好的疗效，但是丧失了颈枕及寰枢关节的活动度，给患者带来了严重的颈椎活动障碍。以延髓腹侧压迫为主者，可以优先考虑前路经口咽前路松解融合内固定术，文献报道该技术对寰枢椎关节突关节发生骨性融合的AAD 可以获得较好的复位[19]。从BOS 角度观察，经口咽前路松解融合内固定术可以保留颈枕关节活动度，相较于颈枕融合更符合仿生学治疗理念。而以延髓背侧压迫及小脑扁桃体疝为主者，建议后路枕肌下减压，原位枕颈固定融合治疗。

3 内固定技术的BOS演变

寰枢椎内固定技术经历了长期的演变，从早期Brooks 钢丝固定、椎板夹固定技术，到经寰枢椎侧块螺钉（Magerl 螺钉）技术，直至目前临床上最为普及的椎弓根螺钉固定技术，从技术上实现了二维稳定向三维稳定的跨越。寰枢椎椎弓根螺钉固定技术的出现对AAD 的治疗具有重要意义，与既往固定技术相比较，生物力学性能更为优越，有利于寰枢椎稳定性的重建，避免了Magerl 螺钉技术提前复位，植钉失败率高等诸多缺点[20-21]。针对颈枕固定的患者，采用枢椎椎弓根螺钉固定技术，可以避免下颈椎的过多固定，允许采用更短的固定融合节段实现AAD 解剖和功能的仿生自然治疗。较为理想的寰枢椎后路固定模式是寰枢椎双侧椎弓根螺钉固定，但由于椎动脉存在较多变异情况，有时寰枢椎不满足椎弓根螺钉置入条件[27]，并因此衍生了一系列相对应的改良技术，包括寰椎后弓螺钉、枢椎侧块螺钉和枢椎椎板螺钉技术。

对难复性AAD 实施经口咽松解后，除了改变体位实施后路复位固定术外，也可直接实施经口咽前路复位固定。尹庆水等[11]曾报道经口寰枢椎复位内固定接骨板系统治疗难复性AAD获得了良好的临床效果，经口咽进行松解手术后，使用该接骨板系统可进行寰椎的向上、向后复位，实现寰枢椎脱位的解剖仿生治疗。与传统前后路手术相比，该技术具有不需变化体位、通过经口咽一个切口即可完成手术的优点。

寰枢椎可以维持枕颈部结构稳定性，并具备伸屈、左右侧屈和旋转等生理功能[28]。虽然仿生自然技术治疗AAD可以获得良好的解剖仿生和力学结构仿生，但无法很好地实现功能仿生治疗的目的，这就意味着患者术后上颈椎功能的丧失，活动度的丢失，严重影响生活质量。鉴于此，寰枢椎仿生替代技术日益受到重视和关注。Hu 等[29]设计了一种能保留寰齿关节的旋转功能的人工寰齿关节，并对其生物力学性能进行了评估。Lu 等[30]报道了一种既可维持寰枢关节稳定性，又具备一定的旋转运动功能的人工寰齿关节，临床近期效果满意。这是由仿生自然治疗转向仿生替代治疗的积极探索和初步尝试。总之，人工寰齿关节具有从正常寰椎齿状突关节形态及功能上进行仿生，不需要融合，与正常关节相似的屈伸、侧弯和轴向旋转运动范围，还可以稳定寰枢椎复合体，具有良好的初始稳定性[31-32]。但迄今为止，研究主要集中于新鲜人类尸体，与其他传统内固定方式的临床疗效差异尚未可知。

4 小结和展望

AAD 的手术外科治疗已趋近成熟，根据不同的分型方法，手术方式复杂多样。虽然追求自然仿生的融合内固定术能够提供即刻且充足的稳定性，恢复解剖结构，临床疗效显著，但术后上颈椎活动度的丢失也是不可忽视的，它影响着患者后续的生活质量。随着仿生治疗理念在脊柱外科的深化和应用，相信未来会制定出更加符合“量化评估、精准施治、仿生重建”原则的临床分型方法，治疗策略更加朝着个体化、规范化、精准化及仿生化的方向发展。

【利益冲突】所有作者均声明不存在利益冲突