齿状突Ⅱ型骨折加压螺丝钉内固定的实验和临床研究
杨双石 刘景发 吴增晖 徐国洲
摘 要：目的 通过临床解剖测量和生物力学试验，探讨齿状突Ⅱ型骨折直接螺丝钉内固定的方法。 方法 选择45具国人枢椎骨标本和50例正常成人颈椎标准X线侧位片，测量枢椎的相关外径和齿状突倾角；选用10例新鲜寰枢椎骨韧带标本，利用SWD-10型万能材料机和50-NJB扭转试验机，测试齿状突骨折后3种不同螺丝钉内固定前后水平方向的剪切刚度及扭转刚度。临床选用6例新鲜齿状突Ⅱ型骨折病人,采用单枚直径4.5 mm的加压螺丝钉内固定治疗。 结果 国人齿状突难以容纳2枚直径3.0 mm或3.5 mm螺丝钉，宜以单枚固定为好，直径控制在4.0～4.5 mm。加压螺丝钉内固定治疗后,仅能提供50%正常状态下的稳定性，亦需适宜的外固定。经6～30个月随访，6例均骨性愈合，枕颈部恢复至伤前活动范围。 结论 国人齿状突Ⅱ型、浅Ⅲ型骨折，应首选单枚直径4.0～4.5 mm加压螺丝钉直接内固定治疗。
关键词：齿状突； 骨折； 内固定器
Experimental and clinical research on treatment of type Ⅱ odontoid fracture through compressing screw internal fixation
YANG Shuangshi LIU Jingfa WU Zenhui, et al.
（Orthopaedic Center of the 188th Hosptial, PLA， Chaozhou 521000, China）
Abstract：Objective To find a method for treatment of type Ⅱ odontoid fracture with direct screw internal fixation by clinical anatomical measure and biomechanical test. Methods The relative dimensions and inclination of 45 dry axis specimens were surveyed. Standard lateral cervical radiographs of 50 normal adults were also measured. Ten fresh cadaveric specimens of articulatio vetebra were prepared; and the anterior, posterior horizontal shearing and torsional rigidity after three different screw internal fixation by using type SWD-10 material testing machine and 50-NJB torsion testing machine were measured. In clinic, 6 patients with new type Ⅱ odontoid fracture were directly internally fixed with a 4.0-4.5 mm compressing screw. Results The Chinese Dens could not hold two screws with dimension of 3.0 mm or 3.5 mm. The proper diameter for compresing screw was 4.0-4.5 mm. After internal fixation, the compressing screw only provided 50 per cent of stability in the normal state. An external fixation was also needed. After 6-30 months of follow-up study, 6 patients recovered with fracture healing to the normal motion ranges. Conclusions For type Ⅱ and type Ⅲ odontoid fracture in our country, one 4.0-4.5 mm compressing screw direct internal fixation should be the treatment of choice.
Key words：Odontoid process； Fractures； Internal fixators▲
自1981年Bohler［1］首次报告采用螺丝钉直接内固定治疗齿状突骨折以来，临床实践证实这是一种积极而有效的治疗方法，但我国尚无类似治疗报道。自1995年以来，笔者在对国人枢椎临床解剖测量和生物力学研究的基础上，采用单枚加压螺丝钉直接内固定治疗新鲜齿状突Ⅱ型骨折6例，疗效满意。报告如下。
枢椎的解剖形态学测量
选用45具有全面记载的中国成人整具干燥的脊柱骨标本，采用游标卡尺(精确度为0.02 mm)，测量枢椎骨相关的径距。选用50例正常人（15～58岁）颈椎标准侧位X线片，测量齿状突倾角，即齿状突轴线与枢椎轴线交角。
结 果
正常中国成人齿状突颈部外径的最小矢状径和冠状径分别为10.47，8.93 mm,矢状径略大于冠状径，截面近似椭圆形；齿状突高度为20.1 mm，齿状突头颈部高度为14.89 mm。齿状突尖到枢椎体腹侧下缘为36.07 mm（22～42 mm）,齿状突基底部结节到枢椎体下缘为16.86 mm，枢椎体下缘的矢状径和冠状径分别为17.84，15.64 mm，枢椎体下缘向前下突起部分的最大矢状径为7.24 mm。
50例正常人X线片测量结果：齿状突后倾角平均为11.7°（8°～25°），未发现有前倾。
测量结果提示：从枢椎体进钉固定齿状突骨折时，螺丝钉的长度应控制在25～42 mm内，一般为36 mm。钉过长，钉尾暴露在骨质外，易对局部形成慢性刺激，影响咽喉部感觉。国人齿状突内难以容纳2枚直径3.0 mm或3.5 mm的螺丝钉，宜以单枚固定为好，直径控制在4.0～4.5mm。
齿状突Ⅱ型骨折螺丝钉内固定方法
选用10例新鲜寰枢椎骨韧带标本（C1～2），利用SWD-10型万能材料机,参照Graziano等［2］试验与预实验结果，设置最大水平方向剪切力为100 N，最大位移为5 mm，速度5 mm/min，测量向前、向后水平方向的剪切刚度。利用50-NJB型扭转试验机，参照Michael等［3］实验与预实验结果,设置最大扭距为3.2 N.m,最大旋转角度为20°，转速1°／s,测量扭转刚度。标本在设置的范围内发生运动,不会对标本造成损害。实验程序：10个寰枢椎骨韧带标本,先测试正常状态下的扭转刚度和两种水平方向的剪切刚度。然后分为两组,每组5个标本，制作成Anderson Ⅱ型骨折模型,分别测量直径3.5 mm加压螺丝钉内固定的单枚组和双枚组。完毕后，拆除单枚直径3.5 mm的螺丝钉,改用直径4.5 mm的单枚齿状突加压螺丝钉固定,以相同的方法测试。采用计量资料t检验，统计显著性定义为P<0.05。
结 果
正常状态下寰枢关节水平前后位移剪切刚度分别为207.32，90.14 N.m;扭转刚度为0.2381 N.mm-1.°-1。3组螺丝钉内固定组向后水平方向剪切刚度仅为正常的50%，但3组间无显著性差异；向前水平方向剪切刚度仅为正常的60%,3组间无显著性差异;扭转刚度与正常状况比较，无显著性差异。实验中发现双枚螺丝钉内固定齿状突时，易引起骨折上、下部破裂。
临床资料
本组6例中,男5例,女1例；年龄22～45岁,平均32岁。病程2～15天。致伤原因：交通伤4例，坠落伤2例。齿状突Ⅱ型骨折伴寰枢关节前脱位5例，后脱位1例。6例中5例有脊髓损伤症状。按Frankel脊髓功能分级，C级1例，D级3例，E级1例。治疗方法：术前常规采用头颈双向牵引，床边X线片证实复位后，牵引下气管插管全麻。经颌下入路单枚直径4.0～4.5 mm的加压螺丝钉直接内固定齿状突。术后1周拆线，行Minnerva石膏固定。3～4个月后拆除石膏。结果：经6～30个月随访,所有Ⅱ型骨折均骨性愈合。脊髓功能除1例由C级恢复至E级外，其余病例神经症状均消失。头颈部活动恢复至伤前水平。
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