CD Horizon脊柱内固定系统

　　CD技术是Dr．Yves Cotrel根据三维手术矫正理论设计、Prof．J．Dubousset在1983年率先使用和发展起来的。经过12年的使用后，设计者意识到系统的原设计有些地方有待改进。针对原有CD系统存在植人物体积过大、植入物存在闭式、开式之分，使用上不方便，并且在操作上局限于单一的转棒技术等问题加以改进而推出了CD Horizon系统。

　　在新的CD Horizon系统中，基本的设计原则保持不变，原有设计的一些不便利性得到了解决。CDHorizon自从1996年在法国正式使用以来，已在欧美成为治疗脊柱侧凸畸形的标准规范化技术，并逐渐取代了第1代CD器械。CD Horizon系统的基本原理和原CD矫形内固定系统相同，就是尽很大可能在三维平面上恢复脊柱的平衡。避免过度注重矫正Cobb角而造成骨盆上方躯干失平衡。对脊柱畸形进行三维平面的分析，注意畸形两端的椎体、顶椎区僵硬度很大的结构性椎体和交界区的活动性椎体的评估。选择性融合和固定结构性畸形都很重要。术中旋转预弯棒是CD器械的基本技术，由于新系统的棒更加柔软，使僵硬的脊柱和柔软的棒之间能相互调整，最终获得脊柱畸形的部分矫正，同时也不至于导致脊髓的牵拉损伤。选择钩和螺钉正确的部位并施加适当的力量非常重要。旋转预弯棒时要注意保持结构性侧凸和侧凸以外脊柱的和谐，以获得良好平衡；新系统也可不预弯棒，而是在术中作凹侧撑开凸侧加压操作的同时逐步进行原位弯棒。

　　CDHorizon脊柱内固定系统在CD理论的基础上进一步改良和发展了几种手术方法，包括旋棒、移棒、局部矫正、原位弯棒或联合运用上述几种方法。在手术矫形前应对每个患者的脊柱畸形进行三维平面上的分析，作出个体化的手术设计，考虑在术中通过各种方法来矫正畸形，并重建脊柱三维平面上的综合平衡。

　　【植入物设计】

　　CDHorizon解决了原有CD系统应用过程中碰到的一些特殊问题和不便之处。为了解决原系统体积大的问题，在新系统中用直径为5．5mm的棒代替了原有的7mm棒。所有的钩、螺钉和横向连接装置(DTT)都减小了1／3(图29．1)。体型瘦小的患者以及亚洲人使用大体积的植人物存在一定的困难，DTT重新设计后体积变小，是目前市场上体积很小的连接装置之一其次，该系统植入物的类型少，减少了混淆可能。该植入物占据空间小，手术操作更为方便，整套植入物包括10种基本的不同外形和大小的小体积钩，3种基本的螺钉和1种基本的DTT装置以及两种连接头(管状或多米诺)。另外还有用于特殊需要的装置，如用于连接骨盆和骶髂螺钉的旋转连接头和连接5．5mm棒和7．0mm棒的连接头。

　　由于原有的闭合性植人物使棒的置入很不方便。并且取出植入物也很困难，故应予以废除。在原有设计中，自断螺栓需要过度拧紧并造成螺栓断裂才能闭合钩体，在除去时必须多处断棒。现有的设计为顶端置入并为开放式。自断螺栓变大并有双头，使其拧紧和除去很方便。在植入钩前将螺栓插入钩体便可将开放式钩作闭合使用，这对增加稳定性很有帮助，尤其是在两侧。例如，钳状结构可由两个方向相反的闭合钩来构成。

　　很后，废除了中间钩钩栓的使用。原因是钩栓必须预先置于棒上，钩栓在棒上会发生旋转。需要不断地重新调整，非常费时和费力。棒通过钩栓和开口式植人物的连接并不牢靠，连接强度的一部分是由脊柱牵开和加压矫形后软组织和骨骼的张力引起的。因此，即时的连接强度是足够的，但时间久了在钩栓和钩之间就会发生微动或松动。徽动虽然可能有益于骨融合，但会造成磨损腐蚀。

　　这种磨损腐蚀现象在开放钩和钩栓的部位尤为常见。这种磨损腐蚀造成无菌性滑囊炎并最终导致取出内固定的患者高达3．5％。新系统中所有的植人物采用相同的双头螺栓闭合系统，与CD相比具有以下三方面的改进：

　　①棒完全置入钩或螺钉后，可轻易将螺栓植入，不需要钩栓的帮助，带导管的持钩器可不必目视即可将螺栓植入；②双头锁紧螺栓拧紧并断开后。其固定作用相当坚固，棒和螺栓之间连接的稳定性得到力学测试结果的确认；③在植入的螺栓上施加抗扭力可去除螺栓。

　　CD Horizon棒直径为5．5mm，表面光滑，比直径7mm的CD棒更为柔软。由于具有上述特性，如在术中需要弯棒，可在原位完成。新系统棒的弹性略大于7mm的CD棒，因此棒的塑形应更加精确。

　　新的CD Horizon系统设计了一些辅助器械帮助棒的植入，四爪螺栓导进器有两个对称的推一拉装置(螺杆压棒器)，可将棒顺利地推入钩槽的底部。与5．5mm的棒相适应，原位弯棒钳的厚度也相应变薄。由于植入物变小，和7mm棒相比，新系统的棒更接近骨结构。移棒装置可在植入物的侧方施加强有力的力量，使棒和开口的钩槽逐步靠近。

　　【适应证】

　　CD Horizon系统主要用于脊柱畸形、骨折肿瘤或退行性病变的后路手术。适用于8岁以上患者，它可用于上至C2，下至骨盆的脊柱固定。

　　除非患有骨质疏松，否则CDHorizon后路手术术后无须任何石膏或支具外固定。CDHorizorl也可用于前路内固定，一般用单棒和螺钉。如果用作前路内固定，同期没有作后路内固定，则术后需作4个月石膏或支具外固定。

　　【术前设计】

　　术前设计应在理解脊柱三维平面畸形的基础上完成。其基本原则和CD的双棒和多棒固定完全相同。脊柱从头端椎体到骨盆椎体可分为多个连续的节段。对结构性侧凸、代偿性侧凸、交界区以及脊柱的平衡都应加以分析。通过分析侧方屈曲X线片可确定融合的节段。在矢状位X线片上寻找三维平面上都达到平衡的椎间隙，此处即为需作固定的下界。

　　确定侧凸顶椎和交界区，固定胸椎时要重建胸椎后凸，固定腰椎时要重建腰椎前凸，位于两个结构性侧凸之间的交界区应包括在融合范围之内。近端T1～3的固定用钳形结构可用横突钩和椎弓根钩或椎板上钩和椎弓根钩。这一椎板上钩和下一椎体的椎弓根钩的钳形结构可强有力地对抗后凸。

　　胸椎凹侧的上中椎用椎弓根钩，下中椎用椎板下钩产生牵开力。建议在胸椎侧凸的凸侧顶椎处用椎弓根钩进行固定。腰椎凸侧顶椎加压产生前凸并使脊柱移向中线，此处的端椎可用钩或椎弓根螺钉组成的钳形结构进行固定，在端椎双侧采用方向相反的矫正力。也有人建议在凸侧的相邻两个脊椎上用椎板上钩和椎板下钩组成钳形结构，而在凹侧的相邻两个脊椎上作方向相反的钳形结构固定，有助于改善固定下方椎间隙的平衡和确保远端和近端的固定。固定方式应根据每位患者畸形的特殊性而进行设计，但必须遵守上述基本原则。

　　【手术步骤】

　　脊柱后方结构作仔细的骨膜下暴露后，先植入钩或螺钉，然后插入棒，调整并置人DTT固定。其操作步骤和常规的CD系统类似。

　　1．钩的置入

　　(1)椎弓根钩：第1步是咬除上方椎体的下关节突，可发现下方椎体上关节面的关节软骨正位于已咬除的下关节突的前方，沿着关节软骨的表面置人椎弓根探测器可找到椎弓根。沿着椎弓根探测器同样的途径插人椎弓根钩。用锤子轻轻敲打持钩器可固定椎弓根钩。持钩器有两种：一种是通过自断螺栓锁住钩体，其手柄和椎弓根探测器类似；另一种可垂直方向持钩，有T形手柄。在某些情况下，由于畸形非常突出，下方椎体的横突可影响椎弓根钩的植入，此时可用咬骨钳咬除部分横突。

　　(2)椎板上钩：上端椎可用刀或略弯的起子除去少量黄韧带，仅容许钩刃进入硬膜外腔。用椎板钩双侧作钳形固定是近端的一种很确定性的固定。如果要在凹侧顶椎或其附近置入椎板上钩，首先要除去小关节和上一椎体靠近棘突的部分下方椎板，然后除去很大一部分黄韧带并轻轻插入钩刃。此处黄韧带开大窗，可以避免硬膜外血肿的形成。

　　(3)椎板下钩：在胸椎区域黄韧带一端开放，容许椎板钩插入。在胸腰椎和腰椎，为插入椎板下钩．可用椎板撑开器。椎板钩钩刃大小的选择是非常重要的。如果要产生向后的拉力以形成后凸的话，可选用大钩刃钩。

　　如果施力的方向直接朝向脊髓腔．则应选用小钩和短刃钩，用过大的钩会有脊髓直接损伤和椎管狭窄的危险。钩的高度应和椎板的厚度相匹配，只有这样，直接朝向脊髓腔的力才不至于引起钩体向脊髓腔移动。特殊设计有45。钩刃的长钩体，非常适合于L4和L5的椎板，尤其适用于有过度腰椎前凸的患者。

　　(4)横突钩：横突钩可直接置入预选的横突下方，椎板剥离器有利于钩的置人，可选择有大钩刃的腰椎椎板钩作为横突钩使用。

　　(5)反向钳形结构：这一结构很适于在侧突下方胸腰段或远端腰椎区的末端两个相邻椎体上。在凸侧，上方椎体用椎板上钩，下方相邻椎体用椎板下钩。在凹侧，除去黄韧带后将两个椎板钩背靠背植入同一间隙内。一般需对上方椎板作一些处理，以方便钩的插入2．螺钉的植入  采用常规的椎弓根螺钉植人技术，手工预先钻孔。钻孔的直径和长度可通过术前的X线片和CT扫描影像(椎体很大横轴面)的测量进行预测。可选用的螺钉有三种，直径分别为5mm、6mm和7mm。

　　连接骨盆时可用常规的椎弓根螺钉或骶髂螺钉，然后用通用关节连接头将其和棒连接。植入骶髂螺钉过程如下：咬除Ls下关节突，暴露骶骨后方至s3或S4距离关节面垂直轴下开和旁开各O．5cm钻孔，其深度和宽度足以容纳连接头。然后在髂后嵴的外表面钻孔，方向朝向骶骨体的中央，垂直于骶骨的矢状轴，平行通过S1椎弓根。退出钻头后置人导针穿过通用关节连接头，通过导针置人中空螺钉。中等身材的患者可用长6cm或6．5cm的螺钉。通用关节连接头可环绕螺钉和自身的垂直轴线作自由转动，因此插入棒很容易。

　　3．棒连接装置  DTT或横向连接系统连接两根矫形棒，并且必须在上下两端同时使用。如果融合的范围相当大，则建议在中同部位再增加一处连接。DTT常用作撑开，尤其是当采用椎板钩时。双侧使用椎弓根螺钉也可用于加压。多米诺和管状连接头使原有的内固定得以延伸或进行节段性矫形，连接头有多种连接直径使其得以和原有的装置相连接。

　　4．棒的准备  用模棒测量凸侧和凹侧预计的最终棒的长度．考虑加压和棒很后旋转时自动伸长的程度，将棒剪成合适的长度。

　　根据预先设计的矢状面的弯度弯棒。由于棒的柔软性有所增加，对僵硬性侧凸患者棒的预弯程度应大于侧凸柔软的患者。在弯棒时为使棒保持在一个平面内，有一个好的参考平面是非常必要的，如果没有做到这一点，棒旋转时就不能获得恰当的脊柱矫形。

　　5．去皮质和脊柱融合  在棒置人之前，必须进行小关节的融合。注意不要破坏植入内固定节段的小关节。自体骼骨是很常用的移植骨来源。

　　6．植入第1棒  后方开口的钩和螺钉使棒的植入变得容易。植入的顺序和CD系统完全相同。先置人凸侧棒可产生前凸，而先置入凹侧棒可产生后凸。顺序可以从上到下或从下到上，取决于侧凸的类型。可以预先关闭上两个或下两个钩，获得即时的稳定。

　　徒手将螺栓旋入钩或螺钉时，必须保证螺栓的旋入是自由的，在到达棒表面前不受任何阻挡，必须防止滑丝现象。

　　如果棒和钩体或螺钉之间在侧方或后方的方向上还有一定的距离，在两种器械的帮助下可将棒逐步置入钩体和螺钉中，使用棒移位器可逐步使脊柱和棒相互靠拢(图29-7)  用移位器的植入物部分从侧方握住植人物，调整植入物使其朝向棒的方向。轻柔地进行上述操作，即可缓慢地产生移位作用。

　　如植人物和棒的位置一致，用移位器慢慢地向下压棒，更确切地说是植入物轻柔地向上提拉，使棒和植人物接合。然后螺栓被导入并自动安装人植入物，螺栓轻柔地进入植入物的螺纹中但不完全拧紧，为棒的活动留有空间。如需额外用力才能将棒推入钩或螺钉的槽底，可使用四爪螺栓导进器。四爪螺栓导进器在两个对称的推一拉装置(螺杆压棒器)的协助下，可拉近脊柱和棒之间的距离，最终使棒完全置入钩或螺钉的槽底内，然后就可毫无困难地置入螺栓。

　　7.第1棒的矫形操作  在原有的系统中已经采用。这种方法可以认为是完全安全的，因为棒和脊柱的僵硬度之间有自调节存在.

　　(1)旋棒：为保证此方法的安全性，必须确保螺栓拧得不太紧，可让棒在钩和螺钉内活动。必须用持钩器握紧关键椎体，防止在麓棒时发生异常活动。同时必须紧紧握住棒，并避开钩、螺钉、切口边缘和牵开器。按黑预先设计的方向开始旋棒可产生要求的前凸或后凸。很重要的是棒的旋转要少量地慢地连续地逐渐增加，让软组织结构获得松解。为了在调整持棒的方向以继续旋棒时保持已获得的旋转度，一般要求同时使用两根持棒器。达到预先设想的旋转后，用长柄螺栓起子拧紧螺栓，使棒和钩或螺钉问锁紧，然后去除持棒器。

　　(2)选择性加压：在腰椎相邻两节段椎体问加压可产生预先设想的前凸，或在相邻两椎体间加压握紧椎弓根和椎板的钳状结构。

　　在相邻或相距较远的二椎体间均不作牵开，在棒和钩或螺钉问作牵开只是为了将植入物卡在骨骼上。在最终关闭之前，必须通过牵拉或加压力量使每个植入物确切地固定于骨骼。

　　(3)原位弯棒：可用特殊棒折弯器原位对棒进行折弯，以矫正或改善棒的方向和矢状面的矫形，通常是用于增加腰椎前凸。操作过程中要避免由于在植人物的上方或下方使用抗推力而使植入物和骨结构之间产生不当的应力。通过在植入物附近的棒上施加方向相反的推力，可保护植入物和骨的接触面。在正确的位置进行折弯，同时不破坏或松动骨骼和植人物之间的连接是非常重要的。

　　8．植入第2棒及DTT第2棒插入的方向和操作同上。其余的骨表面要求去皮质处理，然后植上自体骼骨松质骨；接着进行唤醒试验，如脊髓的运动功能保持不变，可最终完全锁紧并拧紧螺栓；很后，使用DTT横向连接装置在内固定结构的两端进行两棒之间的固定。如植入物为钩，在两棒之间进行牵开；如植入物为椎弓根螺钉，就进行加压。

　　如果融合范围广，比如双主侧凸，在内固定结构的中间部位应作第3个DTT固定，在两棒之间施加牵开力。

　　除非取髂骨时作了皮下分离，否则切口闭合后一般无需负压引流。在这种情况下，负压引流应置于皮下。进行正位及侧位的X线摄片，可以检查是否出现异常情况。通常情况下，患者术后第2或第3天感觉舒适即可起床，此时再次摄站立位正位和侧位的X线片进行观察。

　　【注意事项】

　　使用CDHorizon系统时，尚需注意以下几点：

　　(1)棒的塑形是手术成功的关键。棒的塑形越精确，在安装棒时就能越少使用压棒工具，手术时间也就越短。

　　(2)自断螺栓在置入钩或钉时，较好配合使用“四爪螺栓导向器”，以保证自断螺栓顾利旋入，如徒手置入自断螺栓易造成倾斜，由于自断螺栓的螺纹较少，可造成滑丝，而失去可靠固定。

　　(3)上方横突钩在置入时，可先安装自断螺栓，使横突钩由“开口”变成“闭口”，这要比置棒后再置自断螺栓容易得多(4)CD Hor-izon的自断螺栓为一次性使用，一旦拧断如还需调整位置或纠正，可利用下层内角退出原螺栓，但必须更换新的自断螺栓保证钩钉一棒的锁紧。

　　【结论】

　　CD Horizon系统和CD系统相比，操作更为便利，生物力学上更加合理，手术矫形的原则保持不变。新系统的改进和优点有：植入物体积小；棒表面光滑，更为坚硬，体积更小；钩和螺钉为开口式设计；通过双头锁紧螺栓使棒和钩或螺钉之间的连接更为容易和安全DTT体积小，植入更为方便。

　　CDHorizon内固定系统是一种新的技术，因此目前有关其长期I临床结果的报道甚少。其设计者和世界各地其他医生临床应用的早期结果表明，CD Horizon内固定系统在简化手术操作、缩短手术时间、减少出血量、调整纠正状态等方面优于其他内固定系统，是一种非常有前途的内固定系统。