顱頸交界區(qū)容積預(yù)判顱底凹陷癥經(jīng)口寰樞椎復(fù)位鋼板手術(shù)療效的研究.pdf

1、顱底凹陷癥(BI)是一種顱頸交界區(qū)先天性解剖結(jié)構(gòu)異常、齒狀突陷入枕骨大孔的發(fā)育畸形。其發(fā)病機(jī)制多與胚胎發(fā)育過(guò)程形成的扁平顱底、枕頸融合、Klippel-Feil畸形等有關(guān)。其病理改變主要是枕骨大孔周圍骨性結(jié)構(gòu)（齒突、枕骨基底部、枕骨髁及鱗部等）上升向顱腔內(nèi)陷入導(dǎo)致顱頸交界區(qū)(CJ)容積減少，進(jìn)而導(dǎo)致延脊髓受壓出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)損害的癥狀。延脊髓區(qū)域內(nèi)存在呼吸、循環(huán)中樞等重要結(jié)構(gòu)，受壓得不到有效緩解則容易導(dǎo)致嚴(yán)重的殘疾甚至危及生命。
　　

2、由于顱底凹陷畸形發(fā)生的復(fù)雜性，而且往往合并多種骨性畸形同時(shí)存在，治療較為棘手，已成為臨床上治療的難題。治療方法主要有:經(jīng)口咽入路齒狀突切除前路減壓，但其操作空間狹窄，病變部位深，損傷脊髓和硬腦膜撕裂較大?；蛘咴陬i椎牽引下前路減壓加后路內(nèi)固定，這種前后聯(lián)合入路是近30年的標(biāo)準(zhǔn)治療方案。雖然采用經(jīng)口咽松解、牽引下復(fù)位、結(jié)合枕頸固定后方植骨的方式治療顱底凹陷癥，取得了較好的臨床療效，但該技術(shù)需要患者接受前后路兩次手術(shù)，增加手術(shù)創(chuàng)傷，且術(shù)中翻身

3、存在著較大延脊髓損傷風(fēng)險(xiǎn)。
　　近年來(lái)，進(jìn)行前路減壓手術(shù)的指征受到了Goel等人的質(zhì)疑，他們強(qiáng)調(diào)來(lái)自腹側(cè)齒突的壓迫可以通過(guò)單獨(dú)后路撐開(kāi)寰樞關(guān)節(jié)間接復(fù)位來(lái)減壓，同時(shí)他們提倡僅行寰樞椎融合術(shù)，保留枕頸關(guān)節(jié)的活動(dòng)度。然而，單純的顱底凹陷減壓、融合有效還是前后路聯(lián)合骨性減壓加硬腦膜成形術(shù)有效迄今為止還沒(méi)有完全的定論。臨床上，BI患者有一部分已進(jìn)行后路枕骨大孔減壓手術(shù)效果不佳需要翻修手術(shù)，其后部骨結(jié)構(gòu)的缺失往往導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行有效的枕頸固定或寰

4、樞固定，加之BI患者畸形的多樣性，出現(xiàn)椎動(dòng)脈高跨、樞椎椎弓根發(fā)育狹小，枕骨發(fā)育較薄等不適宜后路置釘?shù)谋壤^高，也給后路固定融合手術(shù)帶來(lái)了很大的難度。單純從后路進(jìn)行復(fù)位融合只適用于伴有可復(fù)性寰樞椎脫位的BI患者，無(wú)法有效治療難復(fù)型和不可復(fù)型脫位者，同時(shí)也不符合骨質(zhì)疏松患者。
　　針對(duì)以上BI治療上存在的不足，廣州軍區(qū)廣州總醫(yī)院骨科創(chuàng)新性的使用了經(jīng)口齒突下移手術(shù)，該手術(shù)是沿襲于骨科醫(yī)院多年來(lái)在復(fù)雜寰樞椎脫位的經(jīng)口手術(shù)，沿用了經(jīng)口寰樞椎

5、復(fù)位鋼板系統(tǒng)(TARP)。該術(shù)式具有兩大獨(dú)特功能:首先是利用TARP器械的縱向撐開(kāi)機(jī)制將陷入頭顱內(nèi)的齒突下移至枕骨大孔之外，繼而使用鋼板螺釘技術(shù)將寰枕復(fù)合體與下移后的樞椎進(jìn)行一期前路內(nèi)固定融合。
　　該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于:利用齒突下移技術(shù)保留齒突結(jié)構(gòu)，能避免齒突切除過(guò)程中嚴(yán)重并發(fā)癥發(fā)生率高的缺陷。通過(guò)前顱底的抬升能有效糾正延髓脊髓角度。采用前路手術(shù)一次將減壓和內(nèi)固定完成，從而避免加行后路內(nèi)固定造成的手術(shù)創(chuàng)傷及解決后路難以固定的問(wèn)題。經(jīng)

6、過(guò)較為系統(tǒng)的解剖學(xué)研究和臨床應(yīng)用，已證實(shí)該系統(tǒng)能達(dá)到一期經(jīng)口前路將齒突下移并固定融合的目的。
　　通過(guò)深入分析研究，我們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這些齒突下移位置不理想的問(wèn)題出現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:A.由于缺乏齒突下移對(duì)顱頸交界區(qū)容積改善的量化關(guān)系研究數(shù)據(jù)，術(shù)前規(guī)劃時(shí)無(wú)法明確齒突下移的目標(biāo)數(shù)值;B.由于顱頸交界區(qū)骨性結(jié)構(gòu)均為不規(guī)則狀且重疊較多，導(dǎo)致術(shù)中透視下疊影較多而使術(shù)者無(wú)法正確判斷齒突所在位置，因而手術(shù)時(shí)無(wú)法通過(guò)術(shù)中透視清晰的觀察到齒突位置。

7、>　　出現(xiàn)這些問(wèn)題最根本的原因是:缺乏齒突位移對(duì)顱頸交界區(qū)容積改善的量化數(shù)據(jù)，該現(xiàn)狀由于顱頸交界區(qū)解剖形態(tài)不規(guī)則，常規(guī)的測(cè)量方法難以計(jì)算出容積的準(zhǔn)確數(shù)值所導(dǎo)致。這是影響臨床治療效果的核心問(wèn)題。我們擬采用近年來(lái)迅速發(fā)展的數(shù)字骨科技術(shù)(Digital Orthopaedics)對(duì)顱頸交界區(qū)開(kāi)展研究。數(shù)字骨科技術(shù)是本世紀(jì)新興發(fā)展起來(lái)的一種實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確化、數(shù)字化手術(shù)設(shè)計(jì)與操作的新技術(shù)，該技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer aided des

8、ign，CAD)和快速成型（Rapid prototype，RP）技術(shù)等方法。可以將顱頸交界區(qū)解剖結(jié)構(gòu)的CT斷面數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行三維重建，幫助醫(yī)師從任何一個(gè)角度觀察病變部位，大大提高了骨科醫(yī)師對(duì)復(fù)雜病變的認(rèn)識(shí)能力，為復(fù)雜脊柱外科手術(shù)的開(kāi)展提供很大的幫助。在此基礎(chǔ)上，可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬手術(shù)進(jìn)行術(shù)前規(guī)劃，對(duì)個(gè)性化、精確化手術(shù)具有明顯的指導(dǎo)作用。我們擬通過(guò)三維重建技術(shù)，重點(diǎn)對(duì)測(cè)量方法和測(cè)量范圍進(jìn)行界定，建立齒突位移與顱頸交界區(qū)容積改善

9、這2組數(shù)據(jù)之間的量化關(guān)系數(shù)學(xué)模型，用以指導(dǎo)臨床手術(shù)規(guī)劃。
　　目的：
　　本研究應(yīng)用數(shù)字骨科技術(shù)，通過(guò)薄層CT掃描顱底凹陷癥患者頸椎獲取原始數(shù)據(jù)，基于SnapMC算法重建顱頸交界區(qū)三維模型，計(jì)算椎管容積，測(cè)量齒突位移。回顧分析BI患者行TARP治療療效，分析影響手術(shù)的相關(guān)因素，分析齒突位移、顱頸交界區(qū)容積改善與手術(shù)療效三者之間的量化關(guān)系，用以指導(dǎo)臨床手術(shù)規(guī)劃。
　　方法：
　　1、驗(yàn)證基于SnapMC算法重建不規(guī)

10、則物體三維模型及容積測(cè)量的精確性選擇9顆形狀極不規(guī)則小石塊，行CT薄層掃描，獲取CT圖像，導(dǎo)入軟件 Yorktal Bone CT Image Processing Software建立三維仿真模型。利用體素法測(cè)量其容積。與實(shí)際容積相比較，驗(yàn)證該軟件重建方法及容積測(cè)量方法的精確性。
　　2、回顧性分析顱底凹陷癥患者行TARP治療的手術(shù)療效
　　對(duì)我們科室行TARP手術(shù)的53例顱底凹陷癥合并寰樞椎脫位以及10例顱底凹陷癥合并K

11、lippel-Feil綜合征患者進(jìn)行回顧性分析，以JOA評(píng)分作為評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)估其手術(shù)療效，并對(duì)其術(shù)前術(shù)后影像學(xué)進(jìn)行評(píng)估。
　　3.顱頸交界區(qū)容積與手術(shù)療效、齒突位移的定量化研究
　　將20例接受過(guò)TARP手術(shù)的顱底凹陷患者的顱頸部CT導(dǎo)入Yorktal BoneCT Image Processing Software。軟件將自動(dòng)與人工相結(jié)合分割出椎管輪廓，然后由醫(yī)生對(duì)圖像矢狀面、冠狀面、額狀面逐層進(jìn)行邊界確認(rèn)，最后完成顱頸交界

12、區(qū)的三維重建。運(yùn)用體素法測(cè)量術(shù)前、術(shù)后的顱頸交界區(qū)容積，計(jì)算顱頸交界區(qū)容積改善絕對(duì)值、顱頸交界區(qū)容積改善率。將連續(xù)掃描的原始CT圖像導(dǎo)入Mimics軟件，定位矢狀面正中CT層，測(cè)量齒突位移距離。我們用JOA評(píng)分來(lái)評(píng)價(jià)頸髓功能。分析顱頸交界區(qū)容積、手術(shù)療效、齒突位移三者之間關(guān)系。
　　結(jié)果：
　　1、測(cè)量、重建方法驗(yàn)證:本研究成功應(yīng)用Yorktal Bone CT Image ProcessingSoftware軟件基于Sna

13、pMC算法準(zhǔn)確、快速重建不規(guī)則物體三維模型，該模型與實(shí)體幾何相似性好。精確測(cè)量其體積。
　　2、BI患者行TARP手術(shù)的回顧性分析:
　　所有手術(shù)均順利完成，手術(shù)時(shí)間115-205min（130±30min），出血量35-95（50±15）。術(shù)后釘?shù)罀呙栾@示釘?shù)罍?zhǔn)確，均無(wú)偏差。術(shù)后發(fā)生手術(shù)切口感染2例，將鋼板取出后改行枕頸融合手術(shù)獲得愈合。
　　所有51位病人平均隨訪了43.17個(gè)月，（25-64個(gè)月），術(shù)前JOA評(píng)分

14、平均值為9.24，術(shù)后3個(gè)月平均值為13.95，較術(shù)前提高60.70％，最后一次隨訪JOA評(píng)分平均值為14.88，較術(shù)前提高72.68％，較術(shù)后3個(gè)月提高11.98％。48名患者(94.12％)臨床不適癥狀得到不同程度緩解，1位患者臨床癥狀沒(méi)有改善，但沒(méi)有加重，術(shù)前、術(shù)后JOA評(píng)分都為3分。2位患者術(shù)后1月臨床癥狀有所改善，其術(shù)前JOA評(píng)分分別為8、9分，術(shù)后1月JOA評(píng)分10、11分，但術(shù)后1月下地行走鍛煉因不注意多次摔倒后不適癥狀逐

15、漸加重，截止最后一次隨訪其JOA評(píng)分與術(shù)前相同。51例患者中植骨融合率為100％。
　　BAI從術(shù)前18.4±5.5mm降至術(shù)后10.2±4.3mm，BDI從術(shù)前-4.2±5.2mm提高至5.9±3.3mm，CCA從術(shù)前120±16°提高至術(shù)后149±11°，CL從術(shù)前-9.4±4.2mm提高至術(shù)后0.4±2.9mm，WL從術(shù)前-6.5±4.5mm提高至術(shù)后2.2±3.9mm，ML從術(shù)前-3.1±4.2mm提高至術(shù)后5.4±2.7

16、mm。各指標(biāo)術(shù)前術(shù)后均有顯著性差異(p＜0.01)。
　　3.顱頸交界區(qū)容積與手術(shù)療效、齒突位移的定量化研究:準(zhǔn)確測(cè)量所有患者術(shù)前、術(shù)后顱頸交界區(qū)有效椎管容積、齒突位移。療效(JOA％)與V％、齒突下移、V有相關(guān)性，Pearson相關(guān)系數(shù)分別為0.83(P＜0.01)、0.80(P＜0.01)、0.61(P＜0.01)，而與年齡、病程、術(shù)前JOA評(píng)分、齒突前移、斜坡齒突角改變值無(wú)相關(guān)性(P＞0.05)。V％與齒突下移有顯著相關(guān)性，

17、Pearson相關(guān)系數(shù)為0.8(P＜0.01)，與前移、斜坡齒突角改變值無(wú)相關(guān)性(P＞0.05)
　　結(jié)論：
　　1.成功應(yīng)用Yorktal Bone CT Image Processing Software軟件建立了不規(guī)則物體三維模型，驗(yàn)證有效。精確測(cè)量其體積，為下一步臨床驗(yàn)證及應(yīng)用奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　2.對(duì)于顱底凹陷癥合并寰樞關(guān)節(jié)脫位或其他畸形的患者，TARP系統(tǒng)能夠一期完成寰樞關(guān)節(jié)復(fù)位、減壓、內(nèi)固定，是一種有效