摘 要：目的 比较后路C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术与后路C1～3非融合固定术后行二期内固定取出术，这两种非融合术式治疗Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折的疗效。方法 回顾性分析2015年3月至2021年7月在中国人民解放军联勤保障部队第九〇四医院行不同手术方式治疗的37例Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折患者。A组16例，男11例，女5例；年龄29～65岁，平均(45.6±10.2)岁；患者接受后路C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术。B组21例，男14例，女7例；年龄30～63岁，平均(45.5±9.3)岁；患者接受后路C1～3非融合固定术后行二期内固定取出术。记录并比较两组的手术时间、术中出血量、住院天数、住院费用和骨折愈合时间，以及患者术前和末次随访时的疼痛视觉模拟评分(visual analoue scale, VAS)、颈椎功能障碍指数(neck disabilitv index, NDI)与颈椎总旋转度，并进行组间比较。结果 两组患者末次随访时的枕颈部疼痛、颈椎活动受限等临床症状均较术前明显改善。A组手术时间为(67.2±11.1)min,术中失血量为(65.6±18.3)mL,住院时间为(10.6±1.4)d,住院费用为(3.5±0.5)万元；B组手术时间为(118.6±17.8)min,术中失血量为(106.7±25.2)mL,住院时间为(15.1±1.2)d,住院费用为(7.4±0.5)万元。两组手术时间、出血量、住院时间及住院费用比较差异均有统计学意义(P<0.01)。A组骨折愈合时间为(9.0±2.3)个月，B组骨折愈合时间为(9.1±2.3)个月，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)。两组末次随访时VAS评分、NDI均较术前明显改善，差异具有统计学意义(P<0.01)。A组末次随访VAS评分和NDI分别为(1.6±0.7)分、(2.3±1.1)%,B组为(2.1±0.7)分、(3.7±1.8)%,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。A组末次随访时的颈椎总旋转度为(138.1±7.8)°,B组内固定拆除前颈椎总旋转度为(77.4±8.7)°,末次随访时颈椎总旋转度为(125.9±11.9)°,组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 后路C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术与后路C1～3非融合固定术治疗Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折临床疗效均确切，但单节段固定更有利于颈椎运动节段的保留。
关键词：Hangman骨折 非融合 单节段固定 “Ω”形横连
Comparison of the Efficacy of Two Non-fused Treatments for Type Ⅱ and Type Ⅱa Hangman Fractures
Zhang Shuai Zhang Yin Li Xinwu Wu Peng Yao Jian Jin Genyang
Department of Orthopedics, Wuxi Clinical College of Anhui Medical University; Department of Orthopedics, 904 Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA;
Abstract：Objective To compare the efficacy of posterior C2 pedicle screw +“Ω”transverse internal fixation and posterior C(1～ 3) non-fusion fixation followed by two-stage internal fixation removal in the treatment of type Ⅱ and type Ⅱa Hangman fractures.Methods A total of 37 patients with Hangman fracture who underwent different surgical methods in 904 Hospital of the joint logistics support force of the Chinese people's Liberation Army from March 2015 to July 2021 were retrospectively analyzed.In Group A,16 patients(male 11,female 5),aged from 29 to 65(45.6±10.2)years, underwent posterior C2 pedicle screw plus“Ω”shaped transverse fixation.In Group B,21 patients(male 14,female 7) were treated.The Age ranged from 30 to 63 years(45.5±9.3)years.The operation time, intraoperative blood loss, hospital stay, hospitalization costs and fracture healing time, visual analogue scale(VAS),neck disability index(NDI) and total cervical rotation at follow-up were recorded and compared between the two groups.Results The clinical symptoms of occipitocervical pain and limited cervical movement were significantly improved during follow-up in both groups.In group A,the operation time was(67.2±11.1)min, intraoperative blood loss was(65.6±18.3)mL,hospital stay was(10.6±1.4)d,and hospitalization cost was(3.5±0.5)0000 yuan.In group B,the operation time was(118.6±17.8)min,intraoperative blood loss was(106.7±25.2)mL,hospital stay was(15.1±1.2)d,and hospitalization cost was(7.4±0.5)000 yuan.The differences in the operation time,blood loss,hospital stay and hospitalization costs between the two groups had statistical significance(P<0.01).A group of fracture healing time was(9.0±2.3)month,and B group fracture healing time was(9.1±2.3)month,and the difference between the two groups had no statistical significance(P>0.05).The VAS score and NDI at follow-up were significantly improved in both groups,and the differences were statistically significant(P<0.01).The VAS score and NDI of group A were(1.6±0.7)points and(2.3±1.1)%,respectively,while those of group B were(2.1±0.7)points and(3.7±1.8)%,respectively.There was significant difference between the two groups(P<0.05).The total rotation of cervical vertebra was(138.1±7.8)°during follow-up in group A,(77.4±8.7)°before internal fixation removal in group B,and(125.9±11.9)°during follow-up,and the differences had statistical significance(P<0.05).Conclusion Both posterior C2 pedicle screw +“Ω”transverse internal fixation and posterior C1～3 non-fusion fixation are effective in the treatment of typeⅡand typeⅡa Hangman fractures,but single-level fixation is more beneficial to the preservation of cervical movement.
Keyword：Hangman fractures; non-fusion; single-segment fixation“Ω” transverse connection;
Hangman骨折是指枢椎突然遭受屈曲后伸或轴向压缩暴力致上、下关节突之间部分发生的骨折，常伴前后纵韧带、相邻椎间盘损伤及枢椎脱位[1]。车祸伤、高处坠落伤是其常见的致伤原因。目前临床上认为Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折多为不稳定性骨折，保守治疗可出现C2～3假关节、颈椎不稳和慢性顽固性颈痛等并发症，因此多采用手术治疗[2-3]。传统融合术固定牢靠，却极大地牺牲上颈椎的生理活动功能。随着内固定技术的发展，如何在保证颈椎稳定性的前提下，尽可能保留上颈椎生理运动功能成为国内外学者们的研究热点。近年来，有学者提出对术中复位良好者，采取一期仅行复位固定而不植骨融合，二期去除内固定以恢复和保留节段间的运动功能[4]。但这种术式增加了手术次数和费用，手术固定范围涉及C1～3,二期内固定取出后无法保证寰枢椎旋转功能的恢复程度。本研究团队综合Levine-EdwardsⅡ型和Ⅱa型Hangman骨折不同手术方式优势，设计出C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定装置，生理性固定保留上颈椎绝大部分的运动功能，临床疗效满意。本文对2015年3月至2021年3月分别采用后路C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术与颈后路非融合手术后行二期内固定拆除手术治疗的37例Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折病例进行回顾性分析，探讨两组间的影像学改变和临床疗效，为Hangman骨折的手术治疗提供新的临床参考。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
纳入标准：(1)影像学检查显示骨折类型为Levine-EdwardsⅡ型和Ⅱa型Hangman骨折；(2)接受C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术或颈后路C1～3非融合固定术后行二期内固定取出术治疗；(3)有明确外伤史，受伤至手术时间<7 d; (4)术后随访18个月以上，资料完整。排除标准：(1)合并严重颅脑损伤、脊髓损伤导致截瘫或颈椎其他部位骨折；(2)相同节段有手术史；(3)严重骨质疏松、转移性脊柱肿瘤、结核或其他可疑骨病导致的脊柱病理性骨折者；(4)随访时间不足18个月者。
1.2 一般资料
回顾性分析2015年3月至2021年7月在中国人民解放军联勤保障部队第九〇四医院治疗的Levine-Edwards Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折患者37例，其中男24例，女13例；年龄30～65岁，平均(45.5±9.7岁)。根据手术方式不同分为A、B两组，A组16例，采用C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术治疗，男11例，女5例；年龄29～65岁，平均(45.6±10.2)岁。B组21例，采用颈后路C1～3非融合固定术后行二期内固定取出术治疗，男14例，女7例；年龄30～63岁，平均(45.5±9.3)岁。按照Levine-Edwards分型，Ⅱ型21例(A组9例，B组12例),Ⅱa型16例(A组7例，B组9例)。致伤原因：交通事故伤24例，重物砸伤8例，高处坠落伤5例。所有病例均不合并其他部位骨折和脏器损伤。两组间在性别构成比、年龄、受伤至手术时间、骨折部位及术前的痛疼视觉模拟评分(visual analog scale, VAS)和颈椎功能障碍指数(neck swestry disability index, NDI)之间差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.3 手术方法
两组患者均采用气管插管全身麻醉，全麻后患者取俯卧位，头部置于头架上保持头屈曲位，颅骨牵引给予持续牵引，牵引重量2～4 kg, 术野常规消毒铺单。
1.3.1 新型内固定组(A组)
取颈部后正中切口，依次切开皮肤、深筋膜、项韧带，显露双侧C2椎板、C1椎弓后缘以及C2椎体上缘，使用神经剥离子探查C2椎弓根内侧壁、下侧壁和侧块边界，确定置钉点。进钉点为C2椎弓根内侧缘及外侧缘椎间孔处之间偏椎体上缘的地方。磨钻磨除局部骨质，骨面渗血，手工钻开口攻丝，深度不超过24 mm, 使用探针探查钉道四壁，确定为骨性结构，依据测深结果选取长度合适的椎弓根螺钉拧入，右侧同样操作拧入椎弓根螺钉。C型臂X线机透视见骨折复位良好，C2骨折复位满意，取合适长度连接棒，根据置钉位置、棘突形状予以拟形，制作成似“Ω”形，使得横连能有效紧贴C2棘突(见图1),锁上钉帽，加压复位后锁紧螺钉。术中透视螺钉位置良好，骨折断端位置对位良好，冲洗切口，彻底止血。术后去除颅骨牵引，切口留置引流24～48h。
1.3.2 短期非融合组(B组)
按传统后路C1～3钉棒系统内固定的手术方法，行颈后正中10～15 cm手术切口，由枕后隆突至C3棘突，仔细分离椎旁软组织，显露枕骨、C1后弓、C2侧块、C3侧块，暴露减压及固定范围。按照椎弓椎螺钉进钉方法置钉后，先后拧紧寰椎、C3、枢椎螺钉的螺母，伤椎置钉时，选取相对短钉，不穿透骨折线，结合预弯固定棒复位骨折。透视证实骨折及枢椎移位和成角均复位满意后放置引流，不进行植骨融合，直接关闭切口，麻醉苏醒前去除颅骨牵引。切口处理与A组一致。
等待影像学资料显示骨折达到骨性愈合，获得患者知情同意后，行二次手术取出内固定装置。
1.3.3 围手术期处理
术前0.5 h和术后48 h内预防性使用抗生素。有神经症状的患者术后3 d静脉给予地塞米松注射液(10 mg/d)和甘露醇注射液(250 mL/d)。术后3～5 d在颈托保护下下床活动，鼓励患者早期行功能锻炼。
1.4 疗效评价
1.4.1 手术情况
比较两组的手术时间、术中出血量、住院天数及住院费用。
1.4.2 影像学评价
患者手术前后影像学数据的测量与收集由一位资深的放射科医生独立完成。比较两组的骨折愈合时间，骨性愈合以CT影像学检查为准，愈合标准为骨折线出现骨痂。
1.4.3 功能评价
(1)采用VAS评分评价两组患者术前及末次随访时的颈痛程度。(2)采用NDI评价两组患者术前及末次随访时的颈椎日常生活功能情况。(3)术后定期行颈椎过屈过伸侧位X线片，并利用角度测量器测量B组内固定拆除前及末次随访时、A组末次随访时的颈椎总旋转度，颈椎总旋转度是颈椎向左、向右旋转角度之和，用来评估术后颈椎活动度改善情况。
1.5 统计学处理
本研究采用spss 23.0(IBM)统计学软件对手术相关指标、术前术后影像学参数、术后疼痛缓解及颈椎功能恢复情况分别进行统计分析。VAS评分、NDI评分、颈椎总旋转度等计量资料以(x¯±s)表示，组内手术前后数据比较使用配对t检验，组间比较计数资料采用χ2检验，计量资料采用t检验，所有分析均采用双侧检验，以P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结 果
所有手术均顺利完成，骨折复位满意，未发生脊髓、血管损伤以及术后神经症状加重，无硬脊膜撕裂及脑脊液漏发生。两组病例的手术时间、术中出血量、住院时间及住院费用比较，差异均有统计学意义(P<0.01,见表1)。
全部病例均顺利完成复诊随访。其中A组平均随访时间(22.8±2.3)个月，B组平均随访时间(22.4±2.0)个月，两组随访时间比较差异无统计学意义(P>0.05)。末次颈椎CT复查显示枢椎骨折均获得骨性愈合，未出现骨折延迟愈合、不愈合及骨折移位情况。A组骨折平均愈合时间(9.0±2.3)个月，B组骨折平均愈合时间(9.1±2.3)个月，组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。
术后两组病例枕颈部疼痛等临床症状均得到明显缓解，末次随访时颈椎VAS评分均较术前明显改善(P<0.01),其中A组末次随访时的VAS评分平均为(1.6±0.7)分，B组末次随访时平均为(2.1±0.7)分，两组比较差异有统计学意义(t=-2.405,P<0.05,见表2)。
A组术后颈椎运动功能恢复良好。但B组一期术后颈椎旋转活动明显受限，于一期术后6～14个月，平均(9.1±2.3)个月，复查显示骨折愈合后，行后路钉棒内固定装置取出术，术后随访6～12个月，末次复查X线片显示颈椎生理曲度变直，上颈椎运动功能部分恢复。A组末次随访时颈椎总旋转度平均(138.1±7.8)°,B组内固定拆除前颈椎总旋转度平均(77.4±8.7)°,末次随访时颈椎总旋转度平均(125.9±11.9)°,组间比较差异有统计学意义(t=3.564,P<0.01)。A组末次随访时NDI平均(2.3±1.1)%,B组末次随访时NDI平均(3.7±1.8)%,两组比较差异有统计学意义(t=-2.795,P<0.01,见表2)。
表1 两组手术时间、术中出血量、住院时间、住院费用和骨折愈合时间比较
表2 两组术前及末次随访时VAS和NDI评分比较
典型病例为一49岁女性患者，因“车祸伤致颈部疼痛伴活动受限2 h”入院，诊断为Ⅱa型Hangman骨折，入院行后路C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术治疗，术后骨折愈合良好，颈椎活动度好。手术前后影像学资料见图1～4。典型病例二为55岁男性患者，因“坠落伤致颈部疼痛伴活动受限1 h”入院，诊断为Ⅱ型Hangman骨折，入院行后路C1～3非融合固定术，术后二期内固定取出治疗，术后骨折愈合可，颈椎活动度大部分保留。手术前后影像学资料见图5～8。
3 讨 论
Levine和Edwards根据受伤机制、稳定性及骨折形态将Hangman骨折分为4种类型[1],其中Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折被认为是不稳定性骨折，因此积极手术治疗对改善患者预后意义重大。Hangman骨折的手术治疗方式繁多，但应遵循恢复寰枢椎生理结构、解除压迫，为骨折愈合提供即刻、足够的稳定性，并在此基础上最大限度地保留颈椎生理活动度的原则。目前临床上常用的手术方法包括前路椎间盘切除固定融合术、后路经椎弓根螺钉固定术、后路钉棒固定融合以及前后路联合手术等[5]。据国内外文献报道，Ⅱ型Hangman骨折常导致寰枢关节失稳，需行后路C1～3钉棒固定融合术治疗[6]。Chaudhary等[7]的一项病例报道显示经后路C1～3钉棒固定融合术治疗Ⅱa型Hangmang骨折疗效满意，患者术后可获得良好的上颈椎稳定性，但却丧失了大部分的颈椎活动度，使得患者的术后生活质量明显下降。有研究表明融合手术使得颈椎的屈伸和旋转功能降低约50%[8],Prost等[9]认为后路C1～3固定融合术治疗Hangman骨折在很多情况下是过度和不必要的，若不合并有颈椎其他节段的骨折和不稳，应尽量避免行C1～3固定融合治疗。
为了解决长节段固定带来的诸多并发症，高文飞等[10]提出采用后路枕骨枢椎临时固定非融合治疗ⅡC型新鲜齿状突骨折，在保证骨折愈合效果的同时，可尽量保留寰枢旋转运动功能。借鉴这种方法，国内有学者提出采用后路C1～3非融合固定术后行二期取出内固定的手术方法治疗Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折，并取得了较好的临床效果[11]。其特点在于属于非融合手术，因为无需植骨融合，二期术后可部分保留颈椎生理运动功能。但因为C1～3固定节段偏长、对椎旁组织损伤大、术中出血量较多、术后恢复较慢以及住院费用高等因素，枢椎单节段固定术在近年开始受到部分学者的关注。单节段固定避免了对椎旁肌肉组织的广泛剥离和牵拉损伤，无需破坏颈椎后方肌肉韧带复合体的稳定性，术后发生颈后肌肉萎缩无力、慢性顽固性颈痛和颈椎僵硬等并发症的可能性较小。同时单节段固定手术创伤小、术中出血少、术后功能恢复快。本研究结果表明，C2椎弓根螺钉单节段内固定术治疗Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折，在手术时间、术中出血量、住院天数以及住院费用方面均明显优于B组。临床疗效满意的情况下，单节段固定治疗Hangman骨折可能是更优的手术选择。
出于对单节段固定治疗Hangman骨折的可行性考虑，本研究团队前期针对C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术治疗Ⅱ型、Ⅱa型Hangman骨折的生物力学特性进行研究，结果表明A组可更有效维持骨折复位效果和颈椎稳定性，同时在对颈椎运动功能的保留方面优势明显，具有手术可行性[12-13]。本团队从2015年至今，采用C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术共治疗了30余例Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折患者，取得了较好的临床疗效[14]。手术中使用的“Ω”形结构的横连为自制横连，术中根据置钉位置、后弓形状予以拟形，使得横连能有效紧贴C2棘突，以减少对C2周围肌肉韧带的影响。作者所在研究团队通过普通椎弓根螺钉与普通椎弓根螺钉+“Ω”形横连治疗上颈椎骨折的生物力学实验证实了增加的“Ω”形横连可降低螺钉受到的骨块反向作用力，减少退钉风险[15]。术中以自制的“Ω”形横连为支点横向加压复位并固定移位的骨块，恢复枕-寰-枢复合体高度的同时维持了纵向韧带及颈部肌肉的张力状态，重建寰枢关节稳定性，同时C2椎弓根钉通过椎弓根、C2椎体、“Ω”形横连及周围韧带形成一个框架式三维立体结构，可达到一种类似三柱稳定的作用，从而改善传统固定方式矢状面上不稳的情况[16]。
在功能评分中，A组与B组末次随访时VAS和NDI差异有统计学意义(P<0.05)。这说明C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术相较于短期非融合手术，对于患者枕颈部症状和颈椎功能的改善优势明显。同时A组末次随访时颈椎总旋转度平均为(138.1±7.8)°,短期非融合组末次随访时颈椎总旋转度平均为(125.9±11.9)°,组间比较差异有统计学意义(P<0.01)。笔者考虑造成这种差异的原因可能是C1～3固定虽未进行植骨融合，但长时间的长节段固定以及无法进行充分的功能锻炼，使得寰枢关节变得僵硬。莫挺挺等[17]研究发现内固定取出越早的患者颈椎旋转功能恢复也越快、越完全。另外A组对枕颈角及上颈椎生理曲度的改善程度较B组更加明显(随访的复测角度更接近于正常成人的生理曲度),这是因为长节段固定对上颈椎矢状面的平衡调节产生一定的影响。上颈椎生理曲度的改变，会使得下颈椎曲度代偿性发生改变，加速邻椎病的发生。而A组仅以C2椎弓根螺钉进行固定，可最大程度地保留上颈椎的活动度，生理性的固定有利于上颈椎在矢状位上的平衡调节以及颈椎生理曲度的恢复。
通过查阅相关文献和临床经验，我们认为后路非融合内固定术治疗Hangman骨折的适应证应为：(1)C2椎间盘及前纵韧带、后纵韧带损伤程度轻，无明显的脊髓受压症状，不需要进行脊髓减压的不稳定的Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折；(2)骨折为Levine-Edwards分型Ⅱ型和Ⅱa型，骨折有明显的成角和移位畸形，但不合并单/双侧的C2～3小关节脱位的Hangman骨折；(3)不存在寰枢关节脱位或上颈椎明显不稳；(4)对于Halo-vest支架等非手术治疗方式耐受性差，有强烈手术意愿的相对稳定的Hangman骨折患者。
综上所述，C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定术与C1～3非融合固定手术治疗Ⅱ型和Ⅱa型Hangman骨折均有确切的临床疗效。但C2椎弓根螺钉+“Ω”形横连内固定治疗手术时间更短、术中出血量更少、住院时间更短以及住院费用也相应更低，其次在重建颈椎曲度、保留上颈椎运动功能以及改善枕颈部症状方面也较短期非融合固定治疗更具优势。本研究为回顾性病例对照研究，存在纳入、排除标准偏倚，同时存在相关病例较少，样本量不足的问题，因此未来还需要进行大样本，多中心的前瞻性研究。
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