一、研究目的寰椎是枕—寰—枢复合体最重要的一环,对上颈椎的稳定性影响最大。寰椎骨折特别是不稳定型Jefferson骨折,一旦造成脊髓上颈段的损伤,其后果往往较为严重。目前对于不稳定型Jefferson骨折的治疗还存在着争论,以往的治疗方法主要有Halo Vest牵引固定、枕颈融合术、寰枢融合术。Halo Vest牵引固定耗时较长,难以获得对寰椎侧块满意而持久的复位,而且很可能使原有脱位发生固定进而引发进行性颈痛;而枕颈融合术、寰枢融合术都不可避免的造成了上颈椎活动度的丧失。尹庆水以同时实现骨折解剖复位和保留颈椎活动度为设计理念,研发了JeRP内固定系统。本研究从应用解剖学、生物力学和临床治疗方面对JeRP治疗不稳定型Jefferson骨折的可行性进行了评价,以期为其在临床中的广泛应用提供依据。二、研究内容1、对60具寰椎标本进行解剖测量以评价JeRP内固定的应用解剖学可行性;2、在6例尸体标本上模拟不稳定型Jefferson骨折及JeRP复位内固定手术,对JeRP内固定进行生物力学评价;3、观察临床不稳定型Jefferson骨折患者行JeRP复位内固定术疗效;三、研究方法1、选取60例寰椎干骨标本(17岁～45岁,平均29岁)进行应用解剖数据测量,主要测量指标包括:寰椎侧块上表面后缘顶点到前缘骨面的矢状面水平距离LMAPsup、侧块后表面到前表面的最短矢状面距离LMAPmin、侧块进钉点与前结节距离AO、两侧块进钉点距离AA’及寰椎前弓最小水平直径MD。测量工具采用电子游标卡尺,测量精确到两位小数。测量60例标本可获得120个侧块的测量值,即可得到120组LMAPsup、LMAPmin、MD、AO值及60个AA’值。所得数据输入SPSS13.0软件进行处理,计算出以上5组数据的最大值、最小值、均值及标准差。2、本实验6例标本均取自意外死亡的新鲜尸体,其中男性4例,女性2例,年龄11-30岁,平均21岁,排除颈椎疾患,取材后制备成C0-C4颈椎标本,本实验6例标本作为一个样本,处理前后自身对照。将正常状态测量结果数据作为空白对照组,用骨刀将前弓与两侧块连接处打断以模拟不稳定型Jefferson骨折(前弓双骨折),记为骨折状态。在骨折组标本上以JeRP钉板系统模拟进行单节段复位固定术并记为内固定状态。处理后的骨折状态及内固定状态测量结果作为骨折对照组及内固定实验组。在标本上固定标志物后,将其固定于脊柱三维运动试验机上,依次测量并记录颈椎标本在正常状态、骨折状态及内固定状态的三维运动图像,将以上三种状态运动图像录入计算机,通过计算机处理程序计算出各状态下各方向的中性区及ROM。所得中性区及ROM数据采用SPSS13.0软件建立数据库,软件由南方医科大学统计教研室提供。本实验设计为两因素多水平的重复测量设计,统计学方法为重复测量数据的两因素多水平方差分析及One-Way ANOVA,以Bonferroni法比较骨折状态、内固定状态3个维度的运动中性区、ROM与正常状态的差异,检验的显著水准设为0.05。将6例标本的寰椎分离后在两侧侧块固定皮质骨螺钉,使用MTS858 MiniBioIli生物力学实验机及相应软件测量螺钉的最大拔出力。3、以7例经JeRP复位内固定术治疗的不稳定型Jefferson骨折临床患者为对象,对病例术前和术后的临床症状、体征及影像学表现进行分析。四、结果1、LMAPsup、LMAPmin、AO、AA’及MD的测量结果分别为(20.60±1.84)mm、(19.57±1.55)mm、(18.68±1.89)mm、(35.46±2.86)mm及(4.66±0.65)mm;2、颈椎标本C0—C3节段中性区及组间比较结果(1)不同状态的屈伸运动中性区差异有显著性意义(F=18.980,P=0.000),不同状态的侧屈运动中性区差异有显著性意义(F=17.745,P=0.001),不同状态的旋转运动中性区差异有显著性意义(F=105.502,P=0.000);(2)正常状态颈椎标本在三个平面(矢状面、冠状面、水平面)的运动中性区范围与骨折状态的中性区范围均有显著差异(P值分别为0.020、0.019及0.000),而后者三个均值均大于前者的三个对应均值,因此可以判定骨折状态比正常状态的运动中性区增大;(3)内固定状态三个平面的运动中性区范围与正常状态的差异均无统计学意义(P＞0.05)。颈椎标本ROM及三种状态ROM比较结果(1)不同状态的屈伸运动ROM差异有显著性意义(F=43.558,P=0.000),不同状态的侧屈运动ROM差异有显著性意义(F=16.275,P=0.001),不同状态的屈伸运动ROM差异有显著性意义(F=164.548,P=0.000);(2)正常状态颈椎标本在三个平面(矢状面、冠状面、水平面)的运动范围与骨折状态的运动范围均有显著差异(P值分别为0.005、0.016及0.000),而后者三个均值均大于前者的三个对应均值,所以可以判定骨折状态的运动范围比正常状态增大;(3)颈椎标本在内固定状态的三个平面ROM与正常状态的差异均无统计学意义(P＞0.05)。寰椎螺钉最大拔出力结果为:412.74±51.81N,测量结果范围为323.49～493.30N。3、临床治疗7例患者经行JeRP内固定术后口咽部切口均一期愈合,无感染发生。随防8-30个月,平均12个月,7例寰椎骨折解剖复位,愈合良好,寰枢关节复位,颈椎活动度正常。患者咽部无异物感,无吞咽发音障碍,无神经血管损伤等并发症。五、结论1、本研究测量LMAPsup即为侧块螺钉的合理置钉轨迹,测量LMAPmin以控制螺钉长度以防螺钉突出侧块后部皮质继而损伤椎动脉;LMAPsup矢状线在侧块前缘投射点A即为合理的进钉点,测量AO可以为术中确定进钉点提供参考依据;同样方法确定对侧的进钉点,测量AA’可以辅助选择长度合适的JeRP钢板;前弓螺钉一般采用单皮质固定,螺钉长度以末端进入前弓后壁骨皮质而不穿透为宜,因此测量MD可用于选择固定前弓的螺钉长度。由于人群个体差异较大,以上解剖测量数据结果仅可作为临床寰椎置钉的可行性参考。2、标本模拟Jefferson骨折后,各个运动方向的中性区均明显增大,上颈椎关节失稳,判定该骨折为不稳定型Jefferson骨折;骨折标本经模拟JeRP固定术后,运动中性区与正常相比差异无统计学意义,证实JeRP固定后上颈椎的稳定性恢复正常。骨折标本经模拟JeRP固定术后,各向运动范围与正常无明显差异。综上所述,JeRP固定在恢复上颈椎稳定性的同时充分保留了其活动度。3、尹庆水设计的JeRP内固定系统兼具巧妙的即时连续复位固定机制及良好的三维运动稳定性。JeRP和寰椎复位器的联合使用,对骨折分离移位的寰椎可以达到即时复位的作用,使复位和固定过程一次完成。JeRP钢板内固定区别于以往各种内固定方法的最重要的特点是:其采用了寰椎单节段的固定,是当前唯一一种既能实现对不稳定型Jefferson骨折理想的复位固定又可保留寰枢关节活动功能的具有开创性的内固定方法,因而具有广阔的应用前景,也为临床提供了一个崭新的治疗方法。