寰枢椎为颅颈部的重要连接部位，椎管内为脊髓起始部，寰枢椎不稳定易致颈脊髓神经及椎动脉受压或受刺激而出现相应临床症状，重者可危及患者生命。长期以来多采用寰枢椎后路手术治疗：Gallie用寰椎后弓下与枢椎棘突间单钢丝内固定加大块植骨块术、Brooks采用寰椎后弓与枢椎椎板下双股钢丝内固定加植骨块术、Magerl后路经寰枢椎关节螺钉内固定术、Halifax椎板夹或Apofix椎板钩内固定术、寰椎侧块螺钉枢椎椎弓根螺钉系统内固定术等，其中最具有代表性的为Magerl后路经寰枢椎关节螺钉内固定术。临床和生物力学研究证实，Magerl手术与后路其他内固定术相比，具有较好的抗屈伸、抗旋转、抗水平移位的三维稳定性及较高的术后骨融合率，已在临床广泛应用，被视为寰枢椎不稳定后路内固定手术的金标准。但部分病例，如寰枢椎后部结构不完整、椎动脉变异、前侧椎管内肿瘤等不宜行后路手术。为解决以上问题，国内外学者不断创新，先后开展了经口前路松解复位加后路寰枢椎融合相结合内固定术、经口寰椎前弓和齿突切除加后路寰枢椎融合相结合内固定术、经口寰枢椎Harms钢板或带锁钢板固定术、前路“T”形钛板螺钉内固定术、前路经枢椎体一寰枢外侧关节螺钉内固定以及枕颈融合术等，并取得相应临床疗效，但此类方法其各有适应症，尚不能完全解决一些较复杂的临床问题。因些，进一步探讨新的手术方式成为骨科重要课题之一。近年来，国外部分学者开始进行前路经寰枢关节螺钉内固定术治疗寰枢椎不稳定的研究并有个案报道。这种手术方式具有适应证较广、损伤小、内固定效果确切等优点，可作为寰枢椎不稳定内固定术的又一选择或补充。鉴于目前国内尚无前路经寰枢关节螺钉内固定术的系统解剖学及相关临床参数研究报道，本研究以前路经寰枢关节螺钉内固定术与脊髓、椎动脉的关系为中心，进行了国人干燥标本的相关解剖学数据测量、新鲜上颈椎标本的手术模拟及相关置钉参数测定，探讨其可行性及安全性。本研究目的通过对前路经寰枢关节螺钉内固定术相关解剖学参数的测量，研究各种情况下内固定螺钉与脊髓、椎动脉的解剖学关系，探讨国人进行前路经寰枢关节螺钉内固定术的可行与安全性。第一部分前路经寰枢关节螺钉内固定术的解剖学测量及其临床意义目的以内固定螺钉与脊髓、椎动脉的关系为中心，通过对前路经寰枢关节螺钉内固定术的相关解剖学参数进行测量，为国人前路经寰枢关节螺钉内固定术提供解剖学依据。方法在50套中国成人配套干燥寰枢椎标本上，对前路经寰枢关节螺钉内固定术的相关解剖学数据进行测量。前路经寰枢关节螺钉内固定术以枢椎前弓下缘与枢椎椎体侧缘交界点上方4mm处为进钉点。1．用国产量角器(精度为0．5°)测量植入螺钉的外偏角[最小外偏角：矢状面上进钉点与寰椎横韧带在寰椎侧块止点外侧缘(即脊髓外缘)的夹角；最大外偏角：矢状面上进钉点与寰椎横突孔内侧壁上缘(即椎动脉内缘)的夹角]与后倾角[最小后倾角：冠状面上进钉点与寰枢关节面前缘的夹角；最大后倾角：冠状面上进钉点与寰椎侧块后上缘(即椎动脉沟前缘)的夹角]。2．用国产游标卡尺(精度为0．01mm)测量进钉点至枢椎正中的距离、枢椎体正中与枢椎横突孔内侧缘(即椎动脉内缘)的距离、进钉点与枢椎横突孔内侧缘(即椎动脉内缘)的距离、螺钉钉道长度的测量(内侧钉道长度：进钉点至寰椎横韧带在寰椎侧块止点外侧缘的距离；外侧钉道长度：进钉点至寰椎上关节面外侧缘的距离；最小后倾角时钉道长度；最小后倾角时进钉点至寰椎上关节面前缘的距离；最大后倾角时钉道长度：最大后倾角时进钉点至寰椎上关节面最后侧距离)。结果在矢状面上螺钉植入的最小外偏角为(10．80±2．10)°，最大外偏角为(25．13±3．12)°，冠状面上最小后偏角为(8．81±2．94)°，最大后偏角为(26．96±3．09)°。2．枢椎正中至枢椎横突孔内侧缘距离为(14．12±1．28)mm，最小、最大外偏角时钉道长度(内、外侧钉道长度)分别为(17．48±2．10)mm和(25．41±2．59)mm；最小、最大后倾角时的钉道长度分别为20．63±2．50mm和27．87±0．33mm。结论前路经寰枢关节螺钉内固定术中，当置入螺钉的钉道角度范围为外偏10°～25°、后倾9°～27°时，不会影响颈脊髓与椎动脉；由枢椎前缘正中向外分离显露超过14mm时，有损伤椎动脉的危险。第二部分前路经寰枢关节螺钉内固定术置钉安全范围的实验研究目的本试验以前路经寰枢关节螺钉内固定术螺钉与脊髓、椎动脉的关系为中心，通过在上颈椎新鲜尸体标本上进行前路经寰枢关节螺钉内固定术的手术模拟、安全进钉角度及螺钉与脊髓、椎动脉距离的测量，探讨前路经寰枢关节螺钉内固定术螺钉置钉的安全范围，为临床手术提供依据。方法在5例国人新鲜上颈椎标本上，以枢椎前弓下缘与椎体侧缘交界处上方4mm处为进钉点，分别按极限外偏角(即最大外偏角、最小外偏角)、极限后倾角(最大后倾角、最小后倾角)、α及β角(α角为在以上外偏角范围内任选的一个角度，β角为此时螺钉的后倾角)五个方向，置入直径为3．5mm的空心螺钉，整个操作过程在C臂X光机透视监测下进行。术后观察方法：①拍正侧位X光片，以数码像机(sony 500万像素)将X光片信息拍摄，以E-尺测量软件测量钉道实际相关角度及其相应螺钉的长度。②各标本行CT平扫，在经寰椎横突孔上、下缘及枢椎横突孔上缘三个层面上，以E-尺测量软件分别测量螺钉与椎动脉及颈脊髓的距离。结果1．最大外偏角为25．93°，此时后倾角度为18．36°、螺钉长度为26mm；最小外偏角9．97°，此时后倾角为15．45°、螺钉长度为20mm；最大后倾角27．02°，此时外偏角为17．02°、螺钉长度为30mm；最小后倾角为10．5°，此时外偏角为15．33°、螺钉长度为22mm：外偏角α角20．05°，此时后倾角β为18．23°、螺钉长度为24mm。螺钉均未穿透寰椎上关节面。2．在寰椎横突孔上缘平面，螺钉与椎管的最小距离为9．4mm(螺钉处于外偏α角，后倾β角时)，与椎动脉的最小距离为3．0mm(螺钉处于最大外偏角时)；在寰椎横突孔下缘平面，螺钉与椎管的最小距离为1．9mm(螺钉处于最小外偏角时)，螺钉与椎动脉的最小距离为4．0mm(螺钉处于最大外偏角时)；在枢椎横突孔上缘平面时，螺钉与椎管的最小距离为5．1mm(螺钉处于最大后倾角时)，螺钉与椎动脉的最小距离为最大外偏角时的2．9mm(螺钉处于最大外偏角时)。结论前路经寰枢关节螺钉内固定术的确存在着损伤脊髓和椎动脉的危险，但从本实验结果不难发现，当钉道的外偏角或后倾角处于极限角度值时，螺钉与椎管或横突孔间均有一定距离。而当钉道角均处于非极限值时，螺钉与脊髓及椎动脉间的距离有所增大。因此，以枢椎前弓下缘与椎体侧缘交界处上方4mm处为进钉点，当取极限外偏角9．97°～25．93°或极限后倾角10．5°～27．02°置入前路经寰枢关节螺钉时，其对应的后倾角或外偏角均为非极限值(均在最大与最小极限角度以内，但不包括极限值)，螺钉与椎动脉及颈脊髓的均有一定距离；而外偏角或后倾角均取非极限角度时，螺钉与脊髓或椎动脉间的距离有所增大，手术的安全范围较大。