颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义
不同类型的螺钉与侧块结合力的大小。研究采用12个新
鲜颈椎标本，先经放射学检查确定标本完好无损，然后再经CT扫描测定每一标本C
2－C7椎体松质骨骨密度；试验采用6种不同直径和不同螺纹的螺钉，(2.7、3.2、
3.5、4.5mm皮质骨螺钉，3.5mm松质骨螺钉，3.5mm自攻螺钉)，准确固定到颈椎侧
块上，然后测定螺钉的轴向拉出阻力。对所得数据进行分析以决定螺钉直径、螺纹
形状、颈椎节段、骨密度以及是否穿透双层骨皮质等因素与拉出阻力的相关性。实
验结果显示：最大拉出阻力为直径3.2、3.5和4.5mm的皮质骨螺钉，并且均需穿过
双层骨皮质；最小拉出阻力为3.5mm自攻螺钉(无论是穿过单层或双层骨皮质)。椎
体松质骨密度与拉出阻力无关，不同颈椎节段骨密度无显著差异，然而在不同节段
螺钉拉出阻力却有显著性差别，拉出阻力最大的是C4，向头、尾侧顺延则逐渐变小
。研究资料提示：医生不仅要考虑螺钉的类型和大小，也要考虑螺钉应钻透单层或
双层骨皮质，穿透双层骨皮质会对局部解剖结构构成更大危险，但是由于首尾侧颈
椎侧块与螺钉咬合力更弱，在这些部位螺钉钻透双层骨皮质是可取的[[[[13]。Ma
rgaret E.Smith等采用人颈椎标本和Roy－Camille钢板作了一项颈椎稳定装置的
生物力学试验，发现Roy－Camille钢板可有效地固定严重不稳或严重损伤的颈椎；
螺钉脱出最易发生在颈椎的头尾端，即钢板两端的螺钉是固定的薄弱环节[14]。M
icheal的临床病历统计分析支持以上结果。17例多节段颈椎病患者采用后路经侧块
内固定，l例出现C7侧块螺钉松动(无症状)[15]。颈椎侧块旁的另一重要解剖结构
是椎弓根。由于椎弓根内固定技术在胸腰椎的广泛应用，提示人们对颈椎进行类似
的固定，而螺钉的入点就在侧块上。为此国内孙宇等对50例健康成人颈椎椎弓根进
行了观察，表明C3－C7具备了行椎弓根螺钉内固定的条件，为螺钉的设计和手术定
位提供了解剖学依据[16]。Ladd等则更详尽地研究了颈椎椎弓根的形态以及椎弓根
钉的进钉部位和方向，并对经椎弓根内固定和经侧块螺钉内固定进行了生物力学试
验。结果证实，椎弓根螺钉的拉出阻力显著大于侧块螺钉的拉出阻力[17]。王东来
等对下颈椎椎弓根内固定作了进一步的解剖学研究，对进钉点做了精确定位。19例
临床应用中无一例神经、血管及内固定并发症[18]。但就颈椎所受负荷而言，经侧
块内固定是否即能达到固定要求，而不必再采用更为复杂的经椎弓根内固定技术，
尚需进一步研究。
3 几种颈椎内固定技术的比较
颈后路内固定技术已成为颈部损伤、不稳定的有效治疗方法。Gill等对四种不
同的后路内固定方法作了比较，通过生物力学实验，试图揭示不同手术方法所能提
供的相对稳定性。这些术式包括：(1)Rogers棘突间钢丝内固定；(2)Halifax椎板
钩；(3)经侧块1/3管状钢板内固定(采用单层骨皮质螺钉)；(4)经侧块1/3管状钢板
，双层骨皮质螺钉内固定术。通过人体颈椎标本的屈伸运动试验，发现上述第四种
术式提供了最强劲的稳定性，而其它三种方法所能达到的稳定性则相对薄弱[19]。
Weis等人的研究也表明，后路经侧块内固定对颈椎运动节段和全颈椎的稳定作用明
显大于后路钢丝内固定[20]。Roy－Camille对颈后路钢丝内固定和钢板内固定进行
了体外实验，在韧带损伤的模型中，棘突间钢丝内固定增加了33%的屈曲稳定性，
而经侧块钢板内固定则增加了92％的稳定性。Gill等发现，所有后路内固定技术对
屈曲型韧带损伤病例的固定效果均优于Garspar前路颈椎钢板[19]。Jettery等通过
体外动物模型试验和人体颈椎标本试验对椎板下钢丝内固定、Rogers钢丝内固定、
Bothlman三重钢丝内固定、AO钩板内固定以及Cas－par前路钢板内固定进行了比较
。在抗屈曲和旋转稳定方面以上任何两种方法之间均无显著差异，然而Caspar前路
钢板与所有后路内固定方法相比，却明显增加了颈后部应。因而在治疗屈曲损伤中
效果较差[21]。
就经侧块钢板内固定术本身而言，不同进钉方向或螺钉在侧块中不同的走行距
离所提供的稳定作用也有差异。Montesano和Jnach比较了Roy－Camille和Magerl两
种方法，发现Magerl技术具有更可信的稳定作用[11]。在后路内固定技术中，最稳
定的当属Magerl钩板技术，尤其是在抗屈曲应力方面。板的上部由螺钉固定在侧块
上，下部成钩状钩在下位椎骨的椎板上。
在伸展型损伤中，后路钢丝内固定技术的稳定作用较差，在此情况下，后路钢
板却能发挥更可信的稳定作用。尽管Rogers Mcfee，Edwards等分别报道了颈后路
钢丝内固定技术对于不同类型颈椎损伤的可信疗效，但对于多节段椎板切除及椎板
、棘突骨折的病人，钢丝内固定技术的应用也受到了限制[11]。Joseph证实在节段
性推板切除的颈椎，经关节突和椎板切除节段以下颈椎棘突穿钢丝捆绑纵形骨块不
能维持颈椎的稳定性[20]。
4 结 论
4.1 双侧侧块关节和前方的椎体、间盘结构共同构成了颈椎稳定的基本框架
。以上结构的破坏即意味着颈椎稳定性的破坏。
4.2 颈后路内固定技术正在被越来越广泛地应用，术式可概括为两类：一是钢
丝捆绑式内固定，二是经侧块钢板、螺钉内固定，其中后者具有更广泛的用途。
4.3 经侧块钢板螺钉内固定
oy－Camille和Magerl两种方法，后者稳定性更好，手术对神经根，椎动脉，小关
节损伤的发生率与术者的熟练程度有关。
4.4 经椎弓根内固定技术的可行性，已有实验论证，并已初步用于临床。由于
经侧块内固定已能达到满意的固定，因此是否有必要采用经椎弓根内固定尚待论证
。此外二者的手术危险性尚未比较。
4.5 检索5年的中外文资料，未见有关侧块的详尽解剖学测量数据的报告。但
Johng Heller的实验中采用了直径3.5mm的螺钉，Howards的研究发现相邻侧块中
心间的距离平均13mm，螺钉进钉深度平均10－11mm。这在一定程度上勾画了侧块的
大小。
4.6 经生物力学试验显示，直径3.2、3.5、4.5mm的皮质骨螺钉，穿透双层骨
皮质，具有最大的拉出阻力，其中3.5的螺钉力量最大。经侧块钢板螺丝钉内固定
，钢板首尾两端的螺钉是固定的薄弱环节。
参考文献 《颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义(第2页)》
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鲜颈椎标本，先经放射学检查确定标本完好无损，然后再经CT扫描测定每一标本C
2－C7椎体松质骨骨密度；试验采用6种不同直径和不同螺纹的螺钉，(2.7、3.2、
3.5、4.5mm皮质骨螺钉，3.5mm松质骨螺钉，3.5mm自攻螺钉)，准确固定到颈椎侧
块上，然后测定螺钉的轴向拉出阻力。对所得数据进行分析以决定螺钉直径、螺纹
形状、颈椎节段、骨密度以及是否穿透双层骨皮质等因素与拉出阻力的相关性。实
验结果显示：最大拉出阻力为直径3.2、3.5和4.5mm的皮质骨螺钉，并且均需穿过
双层骨皮质；最小拉出阻力为3.5mm自攻螺钉(无论是穿过单层或双层骨皮质)。椎
体松质骨密度与拉出阻力无关，不同颈椎节段骨密度无显著差异，然而在不同节段
螺钉拉出阻力却有显著性差别，拉出阻力最大的是C4，向头、尾侧顺延则逐渐变小
。研究资料提示：医生不仅要考虑螺钉的类型和大小，也要考虑螺钉应钻透单层或
双层骨皮质，穿透双层骨皮质会对局部解剖结构构成更大危险，但是由于首尾侧颈
椎侧块与螺钉咬合力更弱，在这些部位螺钉钻透双层骨皮质是可取的[[[[13]。Ma
rgaret E.Smith等采用人颈椎标本和Roy－Camille钢板作了一项颈椎稳定装置的
生物力学试验，发现Roy－Camille钢板可有效地固定严重不稳或严重损伤的颈椎；
螺钉脱出最易发生在颈椎的头尾端，即钢板两端的螺钉是固定的薄弱环节[14]。M
icheal的临床病历统计分析支持以上结果。17例多节段颈椎病患者采用后路经侧块
内固定，l例出现C7侧块螺钉松动(无症状)[15]。颈椎侧块旁的另一重要解剖结构
是椎弓根。由于椎弓根内固定技术在胸腰椎的广泛应用，提示人们对颈椎进行类似
的固定，而螺钉的入点就在侧块上。为此国内孙宇等对50例健康成人颈椎椎弓根进
行了观察，表明C3－C7具备了行椎弓根螺钉内固定的条件，为螺钉的设计和手术定
位提供了解剖学依据[16]。Ladd等则更详尽地研究了颈椎椎弓根的形态以及椎弓根
钉的进钉部位和方向，并对经椎弓根内固定和经侧块螺钉内固定进行了生物力学试
验。结果证实，椎弓根螺钉的拉出阻力显著大于侧块螺钉的拉出阻力[17]。王东来
等对下颈椎椎弓根内固定作了进一步的解剖学研究，对进钉点做了精确定位。19例
临床应用中无一例神经、血管及内固定并发症[18]。但就颈椎所受负荷而言，经侧
块内固定是否即能达到固定要求，而不必再采用更为复杂的经椎弓根内固定技术，
尚需进一步研究。
3 几种颈椎内固定技术的比较
颈后路内固定技术已成为颈部损伤、不稳定的有效治疗方法。Gill等对四种不
同的后路内固定方法作了比较，通过生物力学实验，试图揭示不同手术方法所能提
供的相对稳定性。这些术式包括：(1)Rogers棘突间钢丝内固定；(2)Halifax椎板
钩；(3)经侧块1/3管状钢板内固定(采用单层骨皮质螺钉)；(4)经侧块1/3管状钢板
，双层骨皮质螺钉内固定术。通过人体颈椎标本的屈伸运动试验，发现上述第四种
术式提供了最强劲的稳定性，而其它三种方法所能达到的稳定性则相对薄弱[19]。
Weis等人的研究也表明，后路经侧块内固定对颈椎运动节段和全颈椎的稳定作用明
显大于后路钢丝内固定[20]。Roy－Camille对颈后路钢丝内固定和钢板内固定进行
了体外实验，在韧带损伤的模型中，棘突间钢丝内固定增加了33%的屈曲稳定性，
而经侧块钢板内固定则增加了92％的稳定性。Gill等发现，所有后路内固定技术对
屈曲型韧带损伤病例的固定效果均优于Garspar前路颈椎钢板[19]。Jettery等通过
体外动物模型试验和人体颈椎标本试验对椎板下钢丝内固定、Rogers钢丝内固定、
Bothlman三重钢丝内固定、AO钩板内固定以及Cas－par前路钢板内固定进行了比较
。在抗屈曲和旋转稳定方面以上任何两种方法之间均无显著差异，然而Caspar前路
钢板与所有后路内固定方法相比，却明显增加了颈后部应。因而在治疗屈曲损伤中
效果较差[21]。
就经侧块钢板内固定术本身而言，不同进钉方向或螺钉在侧块中不同的走行距
离所提供的稳定作用也有差异。Montesano和Jnach比较了Roy－Camille和Magerl两
种方法，发现Magerl技术具有更可信的稳定作用[11]。在后路内固定技术中，最稳
定的当属Magerl钩板技术，尤其是在抗屈曲应力方面。板的上部由螺钉固定在侧块
上，下部成钩状钩在下位椎骨的椎板上。
在伸展型损伤中，后路钢丝内固定技术的稳定作用较差，在此情况下，后路钢
板却能发挥更可信的稳定作用。尽管Rogers Mcfee，Edwards等分别报道了颈后路
钢丝内固定技术对于不同类型颈椎损伤的可信疗效，但对于多节段椎板切除及椎板
、棘突骨折的病人，钢丝内固定技术的应用也受到了限制[11]。Joseph证实在节段
性推板切除的颈椎，经关节突和椎板切除节段以下颈椎棘突穿钢丝捆绑纵形骨块不
能维持颈椎的稳定性[20]。
4 结 论
4.1 双侧侧块关节和前方的椎体、间盘结构共同构成了颈椎稳定的基本框架
。以上结构的破坏即意味着颈椎稳定性的破坏。
4.2 颈后路内固定技术正在被越来越广泛地应用，术式可概括为两类：一是钢
丝捆绑式内固定，二是经侧块钢板、螺钉内固定，其中后者具有更广泛的用途。
4.3 经侧块钢板螺钉内固定
术，其进钉部位和角度各有不同，有代表性的为R
oy－Camille和Magerl两种方法，后者稳定性更好，手术对神经根，椎动脉，小关
节损伤的发生率与术者的熟练程度有关。
4.4 经椎弓根内固定技术的可行性，已有实验论证，并已初步用于临床。由于
经侧块内固定已能达到满意的固定，因此是否有必要采用经椎弓根内固定尚待论证
。此外二者的手术危险性尚未比较。
4.5 检索5年的中外文资料，未见有关侧块的详尽解剖学测量数据的报告。但
Johng Heller的实验中采用了直径3.5mm的螺钉，Howards的研究发现相邻侧块中
心间的距离平均13mm，螺钉进钉深度平均10－11mm。这在一定程度上勾画了侧块的
大小。
4.6 经生物力学试验显示，直径3.2、3.5、4.5mm的皮质骨螺钉，穿透双层骨
皮质，具有最大的拉出阻力，其中3.5的螺钉力量最大。经侧块钢板螺丝钉内固定
，钢板首尾两端的螺钉是固定的薄弱环节。
参考文献 《颈椎侧块的形态生物力学及其临床意义(第2页)》
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