Abstract
目的
探讨联合应用后枕颈角（posterior occipitocervical angle，POCA）及枕颈角（occipital-C2 angle，O-C2 角）指导后路枕颈融合术中枕颈固定角度调整的临床疗效。
方法
回顾分析 2013 年 3 月—2016 年 1 月联合应用 POCA 及 O-C2 角指导后路枕颈融合术中枕颈固定角度调整的 22 例患者临床资料。其中男 7 例，女 15 例；年龄 20～63 岁，平均 44.4 岁。诊断为颅底凹陷伴寰枢椎脱位 20 例，类风湿关节炎 2 例。术前日本骨科协会（JOA）评分为（13.2±2.0）分，疼痛视觉模拟评分（VAS）为（6.3±0.9）分。术中首先通过 POCA 指导钉棒系统预弯，使 12 例术前 POCA 为非正常值患者的 POCA 恢复到正常值范围；然后术中透视确认上述患者 O-C2 角是否在正常范围之内（其中 4 例为非正常值，2 例需要术中调整）；调整后 POCA 及 O-C2 角都在正常范围之内。记录手术相关并发症，采用 JOA 及 VAS 评分评估患者术后脊髓神经功能恢复情况及疼痛缓解程度；影像学观察评价植骨融合情况，术后 POCA 和 O-C2 角及下颈椎曲度（Cobb 角）变化情况。
结果
22 例患者均获随访，随访时间 12～48 个月，平均 24 个月。无严重手术相关并发症及再手术发生。末次随访时 VAS 评分和 JOA 评分分别为（2.9±0.8）分和（15.4±0.9）分，均较术前显著改善（t=15.870，P=0.000；t=6.587，P=0.000）。影像学检查示 22 例患者枕颈部骨性融合，内固定物位置良好，未见松动、断裂等情况发生，枕颈部稳定性良好。术后 3 d 及末次随访时 POCA 和 O-C2 角均在正常范围之内，与术前比较差异有统计学意义（P<0.05）；术后 3 d 与末次随访时比较差异无统计学意义（P>0.05）。手术前后各时间点间下颈椎 Cobb 角比较差异均无统计学意义（P>0.05）。
结论
后路枕颈融合术中联合应用 POCA 及 O-C2 角选择合理的枕颈固定角度可确保更好的手术疗效。
Keywords: 枕颈融合术, 枕颈固定角度, 后枕颈角, 枕颈角
Abstract
Objective
To assess the application and the effectiveness of a strategy of combining posterior occipitocervical angle (POCA) with occipital-C2 (O-C2) angle for adjustment of occipitocervical fixation angle in posterior instrumented occipitocervical fusion.
Methods
The clinical data of 22 patients undergoing posterior instrumented occipitocervical fusions between March 2013 and January 2016 were retrospectively analysed, and all patients were performed by using a strategy combining with POCA and O-C2 angle for adjustment of occipitocervical fixation angle. All patients suffered from occipitocervical instability, including 7 males and 15 females with an average age of 44.4 years (range, 20-63 years). The patients were diagnosed as skull base depression with atlantoaxial dislocation in 20 cases and rheumatoid arthritis in 2 cases. The preoperative Japanese Orthopaedic Association (JOA) score was 13.2±2.0, and the visual analogue scale (VAS) score was 6.3±0.9. The POCA was first used to guide the pre-bending of the nail-rod system during the operation, so that POCA of 12 patients with abnormal preoperative POCA could be restored to the normal range; then intraoperative fluoroscopy was used to confirm whether the O-C2 angle was within the normal range (4 cases were abnormal and 2 cases needed intraoperative adjustment); finally, POCA and O-C2 angles were within normal range after adjustment. The postoperative complications were recorded, and the JOA and VAS scores were used to evaluate the recovery of spinal nerve function and the degree of pain relief after operation. The radiological data were collected to evaluate the bone graft fusion, the changes of postoperative POCA, O-C2 angle, and lower cervical curvature (Cobb angle).
Results
All 22 patients were followed up 12-48 months, with an average of 24 months. No serious complications and reoperation occurred. At last follow-up, the VAS score and JOA score were 2.9±0.8 and 15.4±0.9 respectively, which were significantly improved when compared with preoperative ones (t=15.870, P=0.000; t=6.587, P=0.000). Imaging examination showed that 22 patients had occipitocervical osseous fusion, good position of internal fixator without loosening or fracture, and good occipitocervical stability. The POCA and O-C2 angles were within the normal range at 3 days after operation and at last follow-up, and there were significant differences when compared with preoperative ones (P<0.05); but no significant difference was found in POCA and O-C2 angles between at 3 days after operation and at last follow-up (P>0.05). There was no significant difference in Cobb angle of lower cervical spine between before and after operation (P>0.05).
Conclusion
The strategy of combination POCA and O-C2 angle for adjustment of occipitocervical fixation angle during operation can ensure a better effectiveness.
Keywords: Occipitocervical fusion, occipitocervical fixed angle, posterior occipitocervical angle, occipital-C2 angle
枕颈融合术是治疗各种因素导致的枕颈区不稳的一种有效术式[1-7]。多年来通过不断改进内固定和植骨技术提高枕颈融合率的同时，枕颈融合术后因枕颈固定角度不佳导致吞咽和呼吸困难等严重并发症的报道也逐渐增加，术中如何选择合理的枕颈固定角度，从而避免因枕颈角度异常导致的各种相关并发症受到关注[8-11]。另外，不合理的枕颈固定角度不仅影响患者临床疗效，远期还可引起下颈椎曲度异常及退变加速，甚至可能造成神经功能性损害[12-14]。因此，枕颈融合内固定术中维持合理的枕颈角度显得尤为重要。国外学者虽然对枕颈融合术中控制枕颈角度的方法做了一些探索，但目前尚无任何一种方法被学术界广泛接受与认可[11-12, 15-17]。我们推测联合两种或两种以上准确性高且易于操作的方法来进行术中测量并指导调整枕颈固定角度，是解决该问题的可行途径。我科通过联合后枕颈角（posterior occipitocervical angle，POCA）及枕颈角（occipital-C2 angle，O-C2 角）指导枕颈融合术中枕颈固定角度的调整，尝试找到一种简单有效的综合策略。现回顾分析 2013 年 3 月—2016 年 1 月我们应用该综合策略治疗的 22 例患者临床资料，观察该方法是否能调整到最佳枕颈固定角度，并观察其对术后临床疗效的影响。报告如下。
1. 临床资料
1.1. 一般资料
本组男 7 例，女 15 例；年龄 20～63 岁，平均 44.4 岁。术前行 X 线片、CT、MRI 等影像学检查，诊断为颅底凹陷伴寰枢椎脱位 20 例，类风湿关节炎 2 例。所有患者均存在不同程度的脊髓、神经损害表现。术前日本骨科协会（JOA）评分评估患者脊髓神经功能，为（13.2±2.0）分；疼痛视觉模拟评分（VAS）评估患者疼痛程度，为（6.3±0.9）分。术前于侧位（中立位）X 线片测量示，POCA[18]（即枕骨隆突与枕骨大孔之间区域骨皮质的切线与 C3 和 C4 关节突后缘连线的交角，正常范围 90～121°）为（122.8±10.1）°，O-C2 角［即 McGregor 线（硬腭后上缘与枕骨鳞部外板最低点连线）与 C2 椎体下缘切线的交角，正常范围 0～30°］为（4.1±5.8）°。见图 1。
图 1.
Measurement of POCA and O-C2 angle
POCA 和 O-C2 角的测量方法
a. POCA；b. O-C2 角
a. POCA; b. O-C2 angle
1.2. 手术方法
患者于全麻后取俯卧位，头部以 Mayfield 头架固定，注意将头固定于过屈位，以利于伤口暴露及枕部和颈椎螺钉植入。常规采用 C2 峡部螺钉+C3 侧块螺钉（11 例）或 C2 椎弓根螺钉（8 例）作为颈部锚定点；对于 C2、C3 椎融合且不能安全植钉的情况下（3 例），尾端暴露范围延长至 C4，植入 C3、C4 侧块螺钉固定颈椎。取枕骨粗隆至要融合的最远端颈椎的下一节段为中心作后正中切口，逐层剥离暴露枕颈后部结构。显露 C2 时，注意保留 C2 棘突附着肌止点处 0.5 cm 左右长度的软组织，以利于关闭切口时 C2 棘突作为颈椎后方重要的肌肉止点的重建。
植入 C2 峡部螺钉+C3 侧块螺钉或 C2 椎弓根螺钉（美敦力公司，美国），根据患者术前侧位（中立位）X 线片测量的 POCA，将固定钛棒预弯成合适曲度；本组 12 例患者 POCA 为非正常值（均>121°），则适当调整钛棒弯度（116～120°）使其在正常值之内。植入双侧钛棒头端的颅骨钉，调整 Mayfield 头架使固定棒与枕部和颈椎锚定点螺钉完成组配，应用后路两步撑开法[1]完成寰枢椎脱位复位，临时预紧枕部及颈部螺钉螺母。C 臂 X 线机透视下确认螺钉位置及 O-C2 角是否在正常范围；本组 12 例术前 POCA 为非正常值患者中 4 例同时伴 O-C2 角为非正常值（均<0°），术中透视示 2 例 O-C2 角仍<0° 需要调整，调整方法为适当松开颈椎固定螺钉的螺母，加压减少枕骨螺钉与颈椎固定钉的距离，再次拧紧螺母。22 例患者术中固定完成后，C 臂 X 线机透视确定 POCA 为（114.2±6.9）°，O-C2 角为（8.0±4.8）°，均在正常范围之内。
锁紧内固定系统，根据术前诊断及脊髓受压情况，对 8 例合并后方压迫者行 C1 后弓切除和/或枕骨大孔扩大减压。高速磨钻去除枕骨及拟融合的颈椎后部结构皮质骨，制作植骨床。用颗粒状自体松质骨植入植骨床表面，其上辅以条状自体骨，适当压紧保证与植骨床紧密接触（本组 13 例）；或者用块状髂骨修整成燕尾型后植骨（本组 9 例）。检查伤口内无活动性出血后关闭切口，切口旁常规安放引流管 1 根。
1.3. 术后处理
术后常规行预防感染、激素及神经营养治疗；术后 48～72 h 引流量<50 mL/d 时拔除引流管，指导患者于头颈胸支具保护下下床活动，术后佩戴支具 3～6 个月。
1.4. 疗效评价指标
记录手术时间及术中出血量。术后 3 d 及 3、6、12 个月及以后每年随访。① 临床疗效评价：记录手术相关并发症、患者术后吞咽困难及呼吸困难发生情况，及有无再手术情况；采用 JOA 及 VAS 评分评估患者术后脊髓神经功能恢复情况及疼痛缓解程度。② 影像学评价：术后各时间点常规行颈椎正侧位 X 线片及颈椎 CT 三维重建检查，必要时行颈椎 MRI 检查，观察指标包括：植骨融合情况，内固定物是否移位、断裂，术后 POCA 和 O-C2 角及下颈椎曲度（Cobb 角）变化情况，并与术前进行比较。
1.5. 统计学方法
采用 SPSS22.0 统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示，手术前后各时间点间比较采用单因素方差分析，两两比较采用 t 检验；检验水准 α=0.05。
2. 结果
22 例患者均顺利完成手术，手术时间 95～235 min，平均 162.7 min；术中出血量 100～400 mL，平均 241.8 mL；无重要血管神经损伤。患者均获随访，随访时间 12～48 个月，平均 24 个月。
2.1. 临床疗效评价
本组无一例出现术后颈部急性血肿、严重吞咽困难及呼吸困难，无再手术情况；无术后感染或切口延迟愈合发生。1 例术后出现脑脊液漏，予以延长引流时间、加强抗生素等措施，于术后 7 d 顺利拔管。1 例术后出现轻度吞咽不适，未给予特殊治疗，出院时自觉吞咽不适明显好转，术后 1 个月症状消失；该患者术前 POCA 及 O-C2 角分别为 13.8° 和 102.2°，术后 3 d POCA 及 O-C2 角分别为 15.3° 和 105.2°，均在正常值范围内，考虑轻度吞咽不适可能与手术插管有关。1 例术后 6 d 出现肺部感染，给予抗生素治疗获痊愈并顺利出院。术后患者枕颈部疼痛及神经功能均获得显著改善，末次随访时 VAS 评分和 JOA 评分分别为（2.9±0.8）分和（15.4±0.9）分，与术前比较差异均有统计学意义（t=15.870，P=0.000；t=6.587，P=0.000）。
2.2. 影像学评价
影像学检查示 22 例患者枕颈部骨性融合，内固定物位置良好，未见松动、断裂等情况发生，枕颈部稳定性良好。术后 3 d 及末次随访时 POCA 和 O-C2 角均在正常范围之内，与术前比较差异有统计学意义（P<0.05）；术后 3 d 与末次随访间比较差异无统计学意义（P>0.05）。手术前后各时间点间 Cobb 角比较差异均无统计学意义（P>0.05）。见表 1。
表 1.
Comparison of imaging parameters at different time points before and after operation (n=22, °,
)
患者手术前后各时间点各影像学指标比较（n=22，°，
）
| 时间
Time |
POCA | O-C2 角
O-C2 angle |
Cobb 角
Cobb angle |
|
*与术前比较 P<0.05，#与术后 3 d 比较 P<0.05
*Compared with preoperative value, P<0.05;#compared with postoperative value at 3 days, P<0.05 | |||
| 术前
Preoperative |
122.8±10.1# | 4.1±5.8# | 24.7±13.1 |
| 术后 3 d
Postoperative at 3 days |
114.2± 6.9* | 8.0±4.8* | 21.9±11.2 |
| 末次随访
Last follow-up |
113.7± 7.7* | 8.1±4.2* | 20.6± 9.1 |
| 统计值
Statistic |
F=8.287
P=0.001 |
F=4.560
P=0.014 |
F=0.753
P=0.475 |
3. 典型病例
患者 男，44 岁。因“反复颈痛 5 年，加重伴四肢乏力不能正常行走 3 个月”入院。术前诊断：寰枢椎脱位不全四肢瘫，颅底凹陷畸形（寰枕先天性融合，C2、3 先天性融合）。于 2014 年 10 月行后路寰枢椎切开复位、枕骨大孔开大、椎管减压、自体髂骨+人工骨植骨枕颈融合内固定术。术前 POCA 为 125°（非正常值），O-C2 角为 11°；术中将 POCA 及 O-C2 角均调整至正常范围之内，无手术并发症发生。术后患者枕颈部疼痛及神经功能获得显著改善，术后 2 年 VAS 评分由术前 7 分降至 2 分，JOA 评分由术前 11 分提高至 16 分；影像学检查示枕颈部骨性融合，内固定物位置良好，枕颈部稳定性良好。术后 POCA、O-C2 角及 Cobb 角无显著变化（术后 3 d 分别为 116、15.3、20°，术后 2 年分别为 116.5、15.1、22°）。见图 2。
图 2.
A typical case
典型病例
a～c. 术前颈椎侧位中立位、过屈位及过伸位 X 线片；d. 术前 CT；e. 术中调整枕颈角度后 C 臂 X 线机透视，确定 POCA 及 O-C2 角均在正常范围之内；f. 术后 3 d 颈椎侧位 X 线片示寰枢椎脱位复位满意，POCA 和 O-C2 角分别为 116° 和 15.3°，内固定物位置良好；g. 术后 1 周颈椎 CT 示寰枢椎脱位复位满意，脊髓减压充分；h. 术后 2 年颈椎侧位 X 线片示枕颈角度及下颈椎序列无显著变化，枕颈部骨性融合，内固定物位置良好
a-c. X-ray films of lateral neutral, flexion, and extension of cervical spine before operation; d. Preoperative CT scan; e. After adjusting occipitocervical angle with posterior fixation, intraoperative C-arm X-ray fluoroscopy confirmed that both POCA and O-C2 angles were within normal range; f. Lateral X-ray film at 3 days after operation showed satisfactory reduction of atlantoaxial dislocation, the POCA was 116° and O-C2 angle was 15.3°; g. CT scan at 1 week after operation showed atlantoaxial dislocation was complete reduction, and the spinal cord was decompression completely; h. Lateral X-ray film at 2 years after operation showed no significant change in occipitocervical angle and lower cervical spine sequence, and the occipitocervical bone fusion and good position of internal fixator was found
4. 讨论
4.1. 枕颈角度影像测量的研究现状与不足
在解除延髓及上颈段脊髓的压迫和稳定枕颈部的同时，枕颈融合术能最大限度保留颈椎原有功能的关键在于枕颈部固定于中立位。鉴于近年来因为术中枕颈角度不佳而出现严重术后并发症报道的不断增加，如何有效地调控术中枕颈固定角度成为研究热点之一[8-14]。采用 Chamberlain 线（硬腭后上缘与枕骨大孔后缘底部连线）、McGregor 线或 McRae 线（枕骨大孔前后缘连线）与 C2 椎体下缘切线的交角，是目前最常用的 3 种枕颈角度影像学测量方法[15-17]。Shoda 等[16]对上述 3 种方法做了比较，发现采用 McGregor 线与 C2 椎体下缘切线的交角（即 O-C2 角）的测量方法可重复性和可靠性最佳。Riel 等[18]首先对 POCA 进行描述与研究，他们认为 POCA 与其他方法测量相比，具有解剖标志易于识别的特点，因此测量结果较可靠；另外，他们认为该方法有助于枕颈融合术中指导内固定塑形。Maulucci 等[19]的研究进一步证实了 POCA 在枕颈融合术中的价值，他们发现术后不正常的 POCA 不仅可导致相邻节段生物应力增加，并且与术后呼吸困难可能有相关性。
另外，其他学者也做了一些探索。Phillips 等[17]把 MacRae 线与 C2 椎体下缘切线的交角和 C2 棘突后上缘与枕骨隆突最短距离分别定义为 OCA 和 OCD，建议此两个指标作为枕颈融合术中固定枕颈区于生理弧度的参考依据。Takami 等[15]和 Tan 等[20]分别提出将侧位颈椎 X 线片 C2 椎体后缘连线与硬腭平行线相交所成夹角、下颌角中点与 C2 和 C3 椎体前缘连线的最短距离作为术中枕颈固定角度的参考值。遗憾的是，除了 POCA 及 O-C2 角两种测量方法外，其他几种最常用的方法均有明显缺陷：①Chamberlain 线或 McRae 线与 C2 椎体下缘切线的交角不足之处在于，其解剖标志在手术室透视条件上难以识别；② OCA 和 OCD 同样有术中透视解剖标志难以识别的问题，同时 OCD 不同个体变化较大；③ Takami 等[15]和 Tan 等[20]提出的测量方法被认为缺乏精度。
理想的测量与评估术中枕颈固定角度的影像学方法应具有使用简单且准确度高的特点。尽管 POCA 及 O-C2 角两种方法均具有解剖标志易于识别的优势，但是任何一种测量方法仍可能因为透视不清楚或者解剖结构变异导致测量误差。因此结合上述两种方法，互相补充、相互参照，可能是比较理想的做法。
4.2. 联合应用 POCA 及 O-C2 角指导枕颈融合术中枕颈固定角度调整的优势和意义
我们创新性地在后路枕颈融合术中联合 POCA 及 O-C2 角用于术中维持合理的枕颈角度，尝试找到一种简单有效的综合策略。本研究结果表明，22 例患者均顺利完成手术，术中及术后 POCA 及 O-C2 角均在正常范围之内，无严重手术并发症及再手术情况发生；术后患者枕颈部疼痛及神经功能获得显著改善，影像学检查显示所有患者内固定物位置良好，未见松动、断裂等情况发生，枕颈部稳定性良好；并且术后各时间点 POCA 和 O-C2 角及下颈椎曲度无显著变化。
本研究提出的综合策略具有以下优势：① 测量方法简单：POCA 和 O-C2 角的解剖标志在术中透视条件下易于识别；② 准确度高：两种办法可以互相补充，相互参照；③ 优化手术步骤：POCA 可以对内固定系统棒的预弯程度提供指导，节约手术操作时间。
综上述，本研究发现，术中联合 POCA 及 O-C2 角调整枕颈固定角度在保证良好手术疗效的同时，可以避免各种枕颈角度异常导致的相关并发症，是一种简单、可靠并且可操作性强的综合策略。本研究首次在国际上提出使用一种综合策略而非单一测量方法，来指导术中调控枕颈固定角度，以期简化手术操作步骤、提高手术效率与临床疗效。该策略适用于任何原因导致枕颈区不稳而需行后路枕颈融合术的患者。但本研究过程中仍存在一些局限：① 由于缺乏我国正常人群 POCA 和 O-C2 角的大数据，本研究主要是基于国外文献的数据；② 一些因素如部分患者存在解剖结构变异及枕颈固定术后内植物干扰，可能会影响 POCA 和 O-C2 角的精确测量。因此，我们在扩大样本量及延长随访时间的同时，正在开展国人枕颈角度数据测量工作，以进一步完善该领域的相关研究。
Funding Statement
四川省卫生和计划生育委员会科研课题（17PJ196）
Research Project of Sichuan Health and Family Planning Commission (17PJ196)
Contributor Information
浩 刘 (Hao LIU), Email: liuhao6304@126.com.
瑛 洪 (Ying HONG), Email: hongying518@163.com.
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