颈椎小关节脱位与闭合性椎动脉损伤的相关性研究
发表时间：2009-06-29 浏览次数：699次
作者：任先军,张峡,王卫东,蒲渝
【关键词】 颈椎小关节脱位
摘要：［目的］探讨颈椎小关节脱位与闭合性椎动脉损伤的相关性。［方法］本组319例颈椎创伤患者，颈椎骨折261例；小关节脱位46例，其中单侧小关节脱位22例，双侧小关节脱位24例；无放射影像异常的脊髓损伤12例。所有患者接受了颈椎MRI和椎动脉2DTOF MRA的前瞻性检查。动物实验建立犬颈椎小关节脱位的撞击模型，撞击后摄颈椎X线片，24~36h后行椎动脉2DTOF MRA检查。［结果］临床319例颈椎创伤患者，52例继发有椎动脉损伤，单侧51例，双侧1例。发现有椎动脉损伤的患者中，34例(654％)原始损伤为颈椎小关节脱位，16例为颈椎骨折，2例为无放射影像异常的颈髓损伤。动物实验14只犬撞击后发生颈椎小关节脱位，12只犬无小关节脱位。14只发生小关节脱位犬中，8只继发有单侧椎动脉损伤，12只无小关节脱位犬均无椎动脉损伤。［结论］闭合性椎动脉损伤最常继发于颈椎小关节脱位，瞬间位移使椎动脉受到过度牵张是主要的致伤因素。
关键词：颈椎小关节脱位；闭合性椎动脉损伤；核磁共振血管成像
Study of the correlation between cervical facet dislocation and closed vertebral artery injury
REN Xianjun, ZHANG Xia, WANG Weidong, et al.
Department of Orthopedics, Xinqiao Hosptial, The Third Military Medical University, Chongqing 400037
Abstract：［Objective］To evaluate the correlation between cervical facet dislocation and closed vertebral artery injury.［Method］A total of 319 cases of human cervical trauma were reviewed retrospectively. In all the cases, there were 261 cervical spinal fractures, 12 spinal cord injuries (without radiographic abnormality), 46 cervical facet dislocations (including 22 unilateral facet dislocation and 24 bilateral facet dislocation). All cases underwent the prospective examination of MRI and 2D TOF MRA. In animal experimental group, cervical facet dislocation model of dog was established by force impingement. Cervical spine radiography was taken immediately after injury. 2D TOF MRA was taken in 24 ~ 36 hours.［Result］Vertebral artery injury was diagnosed by 2D TOF MRA in 52 of all 319 patients. Unilateral vertebral artery injury occurred in 51 cases and bilateral one occurred in another one case. In all the 52 cases, there were 34 (65.4%) initial cervical facet dislocations, 16 cervical spinal fractures and 2 spinal cord injuries without radiographic abnormality. In animal experiment, cervical facet dislocation occurred in 14 dogs while other 12 dogs hadn't shown the same trauma. In the 14 dogs with cervical facet dislocations, 8 dogs had unilateral vertebral artery injuries. In the 12 dogs without cervical facet dislocations, no vertebral injury had been found.［Conclusion］Cervical spine dislocation occurred secondarily after vertebral artery injury the most commonly. The over extension of vertebral artery due to displacement is the most important reason leading to vertebral artery injury.
Key words Cervical facet dislocation; Closed vertebral artery injury; MRA
1961年，Carpenter通过尸体解剖首次证实闭合性颈椎创伤后发生的椎动脉损伤。早期的学者认为闭合性椎动脉损伤是罕见的，随着核磁共振血管成像(MRA)技术的应用，关于此类损伤的报道逐渐增多，但有关闭合性椎动脉损伤的确切机制尚不十分清楚。本文在临床对闭合性颈椎创伤患者进行前瞻性椎动脉MRA检查，并建立颈椎小关节脱位的动物模型，探讨颈椎小关节脱位对椎动脉损伤发生率的影响。
1 资料与方法
11 临床资料
本组319例，均为闭合性颈椎创伤患者，其中颈椎骨折261例，双侧小关节突脱位24例，单侧小关节突脱位22例，无放射影像异常的脊髓损伤12例。男261例，女58例，年龄12~73岁，平均389岁。受伤原因中车祸伤117例，坠落伤149例，摔伤24例，砸伤29例。脊髓损伤按美国脊髓损伤学会的分类标准(ASIA)：A型101例，B型23例，C型62例，D型79例，E型54例。患者入院后即行颅骨牵引或颈围制动，然后行颈椎MRI和椎动脉MRA检查，采用2DTOF成像方法进行数据采集。2DTOF MRA椎动脉损伤的诊断标准为当椎动脉在MRA预期位置完全无血流成像； T2横断面上椎动脉内有高信号影像。
2 动物实验
21 颈椎小关节脱位模型的建立
健康成年犬26只，体重12～15 kg，随机分为3组，全麻下先行手术预处理。A组6只，切断犬C5、6棘上韧带和棘间韧带；B组10只，切断犬C5、6棘上韧带、棘间韧带、小关节突的关节囊及黄韧带；C组：10只，在B组基础上切断C5、6前纵韧带。术后将动物侧卧固定于BIM-II型撞击机(第三军医大学外研所研制)平台上，通过2次撞击锤施以屈曲暴力撞击。2次锤质量15 kg，撞击直径5 cm，撞击点正对犬后部C4、5平面，撞击速度为28 m／s(相当于车速100 km／h)。
22 X线片检查
撞击后即摄颈椎正侧位X线片，观察有无小关节脱位发生。
23 椎动脉MRA检查
26只犬伤后24~36h行椎动脉MRA检查，采用美国GE公司05T超导型MR扫描仪，使用颈部表面线圈，扫描范围包括颈椎全部长度，2DTOF成像进行数据采集。
3 结果
31 临床资料
本组319例，52例继发有椎动脉损伤，其中单侧椎动脉损伤51例，左侧22例，右侧29例；双侧椎动脉阻塞1例。52例伴有椎动脉损伤的患者中，双侧小关节突脱位19例，单侧小关节脱位15例，骨折16例，无放射影像异常的脊髓损伤2例。51单侧椎动脉损伤患者神志清楚，7例有轻度头晕、嗜睡，1例双侧椎动脉损伤患者伤后出现神志淡漠、反应迟钝，1周后死亡(图1a-d)。
32 实验研究
321 X线片检查
A组6只均未发生小关节脱位；B组5只发生小关节脱位，其中双侧3例，单侧2例，均为左侧；C组9只发生小关节脱位，均为单侧，左侧4例，右侧5例。26只犬中，共有14只犬在屈曲撞击暴力作用下形成小关节脱位。（表1）
322 MRA检查
26只犬撞击后均接受了椎动脉MRA检查。A组6只无小关节脱位犬椎动脉成像均正常；B组5只无小关节脱位犬未发现椎动脉损伤，5只有小关节脱位犬中2只MRA检查阳性，均为单侧椎动脉闭塞；C组1只无小关节脱位犬MRA显示双侧椎动脉成像正常，9只有小关节脱位犬中，6只发现单侧椎动脉闭塞(图2a-b，图3a-b)。
表1 26只犬颈椎小关节脱位与椎动脉损伤的相关性比较 4 讨论
近年来，一些前瞻性文献报道颈椎创伤继发椎动脉损伤的发生率为19～75％，发生率差异如此大的主要原因在于患者伤情不同，致伤暴力因素有异［1~4］。多数学者认为，闭合性颈椎创伤并发椎动脉损伤最常见的机制是由于椎动脉受到过度的牵拉，使血管内膜和中膜破裂，继之附壁血栓形成，血凝块不断扩大最终形成完全性闭塞［5，6］。
Johnson等［7］通过新鲜尸体标本的研究指出，颅外段椎动脉纵向抗牵拉作用远不如横向抗牵拉作用，一旦椎动脉纵向牵拉长度超过其本身的16～20％时，椎动脉就容易断裂。同时，颅外段椎动脉的纵向抗牵张能力亦明显低于颅内段椎动脉。Louw等报道闭合性椎动脉损伤可发生在锁骨下动脉发出后的起始部或小关节脱位平面以下，这从另一侧面表明椎动脉损伤正是由于过度牵伸机制造成。在致伤因子作用下造成远离骨性损伤平面的椎动脉内膜被牵张撕裂，进而导致栓塞形成。
近年来，人们也在不断探讨颈椎各种暴力损伤类型与椎动脉损伤的关联。最初认为，椎动脉损伤是由于颈椎的伴或不伴有旋转和侧屈的过伸损伤造成。但后来，人们注意到颈椎小关节脱位继发椎动脉损伤的发生率很高。Louw等报道双侧颈椎小关节脱位的患者，9例(75％)发生了椎动脉损伤。Vaccaro等［2］的前瞻性研究指出，12例椎动脉损伤的患者中，6例(50％)原始创伤为颈椎小关节脱位；49例无椎动脉损伤的患者中只有9例(184%)有小关节脱位。Parbhoo等［8］的前瞻性观察显示，30例单侧小关节脱位的患者中，10例(30％)发生椎动脉损伤。Veras等［9］回顾分析了6例椎动脉损伤的患者，发现均为C5、6小关节脱位为主的颈椎创伤。而Giacobettei等［3］报道的无选择连续收治的颈椎创伤患者中，其椎动脉损伤的发生率仅为197％。
本文319例颈椎创伤，采用2D TOF MRA技术做了前瞻性检查，163％(52／319)继发有椎动脉损伤，其中单侧51例，左22例，右29例，双侧1例。发现有椎动脉阻塞的52例患者中，34例(654%)原始损伤为颈椎小关节脱位。从总的发病率来看，本文共有46例颈椎小关节脱位患者，在该组病例中，739％(34／36)的患者继发有椎动脉损伤，作者的临床结果显示椎动脉的损伤与颈椎小关节脱位确有显著相关性。
绝大多数的生物力学研究显示，屈曲暴力和旋转暴力是造成颈椎小关节脱位的主要因素。双侧小关节脱位主要由屈曲暴力所致，单侧小关节脱位则主要在屈曲暴力的基础上伴有旋转暴力。Onan等的研究报道颈椎上关节突的平均高度约9mm，发生小关节脱位时须跨越这一距离。椎动脉第二段走行于C6~C1横突孔内，这一纤维骨性通道平时对椎动脉有支持和保护作用，但颈椎小关节在屈曲为主的暴力作用下发生脱位时，邻近椎间形成一剧烈的纵向和前方位移，椎动脉在邻近两个横突孔间瞬间受到强烈、集中的牵拉，使血管内膜、中膜撕裂，继之闭塞。作者认为，发生小关节脱位时，相邻椎间的纵向位移和前方位移远大于通常的椎体骨折，从而使椎动脉受牵张的程度远远高于其它创伤类型，这即是小关节脱位容易继发椎动脉损伤的主要原因。
在动物实验中，本文在活体犬上建立了颈椎屈曲损伤的撞击模型，撞击后全部犬接受了MRA检查。12只无小关节脱位犬均无椎动脉损伤；14只发生小关节脱位犬中，8只伴发单侧椎动脉损伤。限于本文的研究范围，作者没有建立其它的暴力损伤模型，其结果证实椎动脉损伤与小关节脱位相关性十分显著。
本文的临床前瞻性检查和动物实验结果均表明，颈椎小关节脱位是椎动脉损伤的高危因素。对这类患者更应当常规行MRA检查，以确诊有无椎动脉损伤。在临床治疗上，颈椎小关节脱位患者通常须先行闭合复位，然后行手术减压、稳定。同时，应引起特别重视的是在闭合复位过程中，应防止过度牵引，以避免脊髓的牵伸损伤；同时也能够防止诱发或加重椎动脉损伤。当这类患者在行颈椎减压、稳定时，应特别注意手术方式和入路的选择，谨慎手术操作，避免损伤健侧椎动脉，以防止灾难性的后果。
参考文献：
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［3］Giacobetti FB, Vaccro AR, BosGiacotetti NA, et al Vertebral artery occlusion associated with cervical spine trauma［J］. Spine, 1997, 22:188-192
［4］Weller S J, Rossitch E Jr, Malek AM Detection of vertebral artery injury after cervical spine trauma using magnetic resonance angiography［J］.Spine,1999，46: 660-666
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［6］Biffi WL, Moore EE, Elliott JP, et al The devastating potential of blunt vertebral arterial injuries［J］. J Ann Surg 2000，231 (5): 672-681
［7］Johnson CP, How T, Scraggs M, et al A biomechanical study of the human vertebral artery with implication for fatal arterial injury［J］. Forensic Science International, 2000，109 (3): 169- 182
［8］Parbhoo AH, Govender S, Corr P Vertebral artery in cervical spine dislocation［J］.Injury, 2001，32 (7): 565-568
［9］Veras LM, PedrazaGutierrez S, Castellanos J, et al Vertebral arterial occlusion after acute cervical spine trauma［J］.Spine, 2000，25 (9):1171-1177
课题项目：全军“十五”课题资助项目(课题编号：01MB114)
作者单位：第三军医大学新桥医院骨科，重庆400037 电话：(023)68774908
