寰枢椎不稳是指寰枢椎及其椎间关节和韧带结构遭受外伤、畸形、肿瘤、炎症等的破坏,丧失了正常的生理功能和稳定性,导致寰枢椎脱位或半脱位,合并或继发脊髓、神经根或椎动脉的刺激及压迫症状。寰枢椎不稳具有严重的危险性,易引起上颈髓、神经根、椎动脉受压的症状和体征,可致四肢瘫痪,甚至危及生命,因此常常需手术治疗。寰枢椎不稳定目前临床手术分后路和前路内固定。其中后路手术主要有：颈1-2椎板下钢丝技术、椎板夹技术、Magerl螺钉技术、后路寰椎侧块枢椎椎弓根钉棒技术。其中早期使用的颈1-2椎板下钢丝技术、椎板夹技术力学性能差,对寰椎后弓要求完整,固定不可靠；Magerl螺钉技术及后路寰椎侧块枢椎椎弓根钉棒系统力学性能改善,固定可靠,但其对上颈椎先天性后侧骨性结构的缺失、医源性后路骨性结构切除、寰枢椎位置及大小的解剖学变异等病例,后路手术难以进行,需选择前侧入路手术。同时,后路手术对来自脊髓前方的压迫或粘连无能为力,需前路减压或松解,一期或二期后路内固定,术中翻身可能造成致命的脊髓损伤,同时增加患者的住院费用。前路手术过去主要应用于寰枢椎后侧骨性结构缺失或椎动脉异常而不适合施行后路手术治疗的患者,但经过近年的发展,现已用于各种寰枢椎不稳定且具有后路手术不具备的优势。前路经口咽寰枢椎钛板内固定术在内固定的同时可进行前侧松解及减压,临床已广泛用于新鲜及陈旧性创伤性寰枢椎不稳,并取得了一定的疗效。但其致命不足在于该手术是在污染的情况下操作,容易感染,且术中一旦损伤硬脊膜,造成脑脊液漏,感染将难以控制而危及生命。因此,对于前路手术,颌下入路成为一种新选择,但目前尚无满意的内固定器械。如经枢椎椎体寰椎侧块螺钉内固定,其进钉时需较大后倾角,容易损伤脊髓与椎动脉,且对枢椎完整性要求较高。寰枢椎前路经关节螺钉内固定,钉道在枢椎体和寰椎侧块中由前内向后外走行,可避免向内穿入椎管损伤脊髓,与椎动脉毗邻不密切,不易损伤椎动脉,损伤脊髓或椎动脉的风险降低。此内固定术目前在我院已推广,取得了较为满意的效果,但该技术的力学性能有待进一步提高,对枢椎前侧骨性结构要求高,若骨质疏松,螺钉易松动退出,操作困难,寰椎侧块粉碎性骨折者不适宜应用此术式。前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统是我们研制的具有自主知识产权的新型寰枢椎前路内固定系统(专利号：ZL201120134687.X),该系统有复位及锁定与瞄准器功能,采用颌下手术入路,在前路减压的同时行一期内固定,简化了手术操作,增强了内固定可靠性。本课题通过测量与前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统相关的寰枢椎解剖参数、钉道参数和安全距离,探讨此内固定系统行寰枢椎固定的可行性及安全性,为设计和使用新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统提供解剖学参考依据。建立该系统的手术模型,观察此内固定系统与寰枢椎复合体的匹配性,验证新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统临床应用的可行性,总结此方法的优势,同时在建立手术模型和观察匹配性的过程中,提出此方法的不足之处,以便进一步改进,使其更加完善。实验一前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统的解剖学测量及其临床意义目的通过测量与前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统相关的寰枢椎解剖参数、钉道参数和安全距离,探讨新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统行寰枢椎固定的可行性及安全性,为设计和使用新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统提供解剖学参考依据。方法采用多层螺旋CT(MSCT)对30具福尔马林浸泡的正常国人枕颈部标本的寰枢椎行2.0mm层厚扫描,将获取的原始数据传至Vitrea21作站行CT三维重建技术中的多平面重建(MPR)和容积重建(VR),多平面重建(MPR)后的图像用Vitrea2工作站自带的测量软件测量与前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统相关的钉道参数,最后对所测得的结果进行统计学分析,评价此内固定系统的可行性及安全性。结果寰枢椎标本术前行CT三维重建,枢椎横突孔内侧壁间距为(44.48±1.90)mm,枢椎前结构三角形前突部分最宽间距(Lmax)为(17.68±2.26)mm,枢椎椎体前缘高度为(20.56±0.81)mm,枢椎椎体后缘高度(16.48±0.68mm),枢椎椎体下终板冠状径为(22.00±1.71)mm,枢椎椎体下终板矢状径为(17.30±1.13)mm。左右两侧钉道参数行配对t检验,差异无统计学意义(P>0.05)。左右两侧钉道参数行组间合并后计算出经寰枢关节螺钉冠状面上外偏角参考范围为14°～32°,理想外偏角为(23.05±1.90)。,矢状面上后倾角参考范围为14°～42°,理想后倾角为(27.89±2.67)°,钉道长度参考范围为19mm～33mm,理想钉道长度为(27.49±1.23)mm；枢椎体固定螺钉水平面上内偏角参考范围为0°-15°,矢状面上上倾角参考范围为00-50°,钉道长度参考范围为15mm～21mm。结论国人寰枢椎标本有足够的置钉空间,采用前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统行寰枢椎固定在解剖上是安全可行的。实验二前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统的匹配性研究目的通过模拟手术观察新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统与寰枢椎复合体的匹配性,验证新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统临床应用的可行性。方法以测得的新型前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统中的钉道参数为参考依据,对30具福尔马林浸泡的正常国人枕颈部标本模拟前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定术,术毕再次采用多层螺旋CT(MSCT)对30具手术模型行2.0mm层厚扫描,将获取的原始数据传至Vitrea2工作站行CT三维重建技术中的多平面重建(MPR)和容积重建(VR),多平面重建(MPR)后的图像用Vitrea2工作站自带的测量软件测量术后的螺钉轨迹参数,不同平面上经寰枢关节螺钉与椎动脉及脊髓的距离、钉尖距寰椎侧块上关节面的距离,同时行数字化摄影(DR),通过观察钛板与枢椎的相对位置,来分析此内固定系统与寰枢椎复合体的匹配性,从而验证此内固定系统临床应用的可行性。结果寰枢椎标本模拟前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定术后行CT三维重建及数字化摄影(DR)。术后检查结果提示钛板与枢椎表面匹配,经寰枢关节螺钉均穿过寰枢关节进入寰椎侧块,未穿出骨质,无脊髓、椎动脉及寰枕关节损伤,枢椎体螺钉均位于枢椎椎体骨质内,未进入椎管及椎间隙。所有钉道参数符合正态分布,左右两侧钉道参数作配对t检验,差异无统计学意义(P>0.05)。左右两侧钉道参数行组间合并后得出经寰枢关节螺钉钉道冠状面上外偏角为(23.22±1.71)°,矢状面上后倾角为(27.96±3.05)°,钉道长度为(27.50±1.55)mm,枢椎体螺钉横截面上内偏角为(9.55±0.80)。,矢状面上上倾角为(25.35±2.36)。,钉道长度为(15.47±0.89)mm。在横截面A(寰椎横突孔上缘)经寰枢关节螺钉距椎动脉(椎管壁)和脊髓(横突孔内侧壁)最近,分别为(5.05±1.04)mm和(8.05±0.92)mm,与寰椎侧块上关节面距离为(3.15±0.67)mm。横截面B(寰椎横突孔下缘)螺钉与椎动脉和脊髓的距离分别为(5.45±1.01)mm和(8.05±1.06)mm。横截面C(枢椎上关节面下缘)螺钉与椎动脉和脊髓的距离分别为(9.55±1.33)mm和(10.55±1.03)mm。结论手术模型术后影像学检查显示前路经寰枢关节解剖锁定钛板螺钉内固定系统与寰枢椎复合体相匹配,表明采用此内固定系统行寰枢椎固定是安全可行的。