寰枢椎不稳定的概念及其沿革

第一节　寰枢椎不稳定的概念及其沿革

一、概述

脊柱不稳定是一类临床上常见而严重的脊柱疾病，临床上将脊柱不稳定定义为脊柱缺乏在生理负荷下维持椎体之间正常关系，使之不能产生即刻或继发性对脊髓或神经根的损伤，亦不出现致残性畸形和严重疼痛的能力。定义中致残性畸形是指患者难以耐受的大体结构上的畸形，严重疼痛是指难以用非麻醉类止痛药缓解的疼痛。寰枢区域不稳定可以分为先天性不稳定、创伤性不稳定和病理性不稳定三类，通常是由于齿状突因骨折、先天性缺如或发育不良导致完整性缺失，或寰枢椎之间的横韧带、前纵韧带、后纵韧带、寰枢椎覆膜或寰枢关节囊松弛或断裂，导致寰枢椎生理关系破坏和运动功能异常。

寰枢关节半脱位的概念自1907年Comon首先报道后，历经100多年，由Worthman等学者不断潜心研究其诊断和治疗方法，现已被大多数临床医生采用。法医界部分学者对寰枢关节半脱位的概念也持肯定态度，然而法医学经典的著作均未对寰枢关节半脱位的概念予以认可。医学经典著作如吴阶平主编的《黄家驷外科学》及骨科学经典《实用骨科学》（第二版）有关章节中虽然提出了“寰枢关节半脱位”的概念，但并未对其定义和发病机制作出阐述。《中华外科杂志》2006年10月第20期《寰枢关节是否存在半脱位及其相关问题》一文中，许多骨科专家提出临床上不宜继续使用“寰枢关节半脱位”的诊断名称。寰枢椎半脱位是上颈椎的一个相对常见的疾病，目前尽管对此类疾病的认识和研究在不断加深，但时至今日，仍未对该病形成一套较为完整的理论。目前多以寰枢椎不稳定、寰枢关节半脱位、寰枢关节紊乱症等来命名，而陈扬声认为以寰枢关节半脱位来命名比较合适，并定义为以寰枢关节为中心，以寰枢关节及寰枕关节的微小错位及其周围组织的损伤、劳损、退行性改变等病变所产生的头痛、眩晕、恶心为主症的特发性病症。

基于寰枢椎的结构因素，寰枢关节可因先天的关节异常以致结构不稳固，稍有外力作用即发生半脱位；或因颈部软组织或器官的感染，关节囊、寰椎横韧带松弛而继发半脱位；或因长期工作体位不当、睡眠姿势不当以及退行性改变等因素，引起单侧肌紧张、痉挛或劳损，故而肌张力平衡失调导致寰枢关节半脱位；此外，急性外伤等外力作用可直接引起寰枢椎半脱位。成人主要是因为上颈椎发育不良和一系列先天畸形造成上颈椎的稳定结构缺失。而上颈椎的外伤造成的上颈椎半脱位多数是由于C2的齿状突骨折，需要及时的手术治疗。成人的上颈椎半脱位多数都有明确的影像学根据，相对容易诊断。临床上经常造成医生诊断混乱甚至错误的主要是儿童。儿童颈椎损伤少见，主要以寰枢椎损伤最为常见。儿童的旋转半脱位虽然是个老问题，但是由于过去认识的局限和依赖于误差很大的X片诊断，临床医生经常会判断失误，多数都是过度诊断，将一些正常影像表现误认为是异常。因此有必要加强学习有关该病的病因、骨髓发育、发病机理、发病率、诊断和分型、治疗方法的选择及新的认识。

二、寰枢椎解剖特点

寰枢椎临床稳定是与枕颈部功能解剖密不可分的，寰枢椎结构复杂，具有不同于其他颈椎的解剖学特征，寰椎是颈椎中活动度最大，同时又是最不稳定的颈椎。颈椎50%的旋转活动由寰枢椎完成，但其几乎没有侧屈活动，仅有10%左右的前后活动。

（一）寰枢椎的解剖

寰枢椎均属于非典型椎骨。寰椎外观呈椭圆环状，无椎体，由前后弓和两侧块组成。寰枢椎关节由4个关节组成。两个是寰椎侧块的下关节面与枢椎的两个上关节面组成，寰椎前弓正中后面有一凹形关节面，与齿状突构成关节，称为寰齿关节。齿突与寰枢横韧带形成又一关节。寰枢椎关节是由寰椎、枢椎、寰椎横韧带、齿状突尖韧带及关节囊等构成的复合体，是连接头颅和脊柱的特殊结构。

寰枢椎关节主要通过滑膜关节相连。其中，主要韧带包括横韧带和翼状韧带，横韧带和翼状韧带可防止寰椎向前过度移位，翼状韧带还可防止过度旋转。寰枢椎关节主要运动有轴位旋转，还有前屈、后伸及侧屈，超过一定的范围就可能发生旋转脱位。寰枢椎关节的关节面呈水平位，关节囊松弛，容易出现前后移位和旋转移位。临床上寰枢椎稳定由齿状突和其后方的横韧带及翼状韧带、齿状突尖韧带来共同维持。横韧带是维持寰枢椎稳定性的主要结构，其次是齿状突的尖韧带和翼状韧带。齿状突是维持寰枢椎稳定性的结构基础，寰枢椎以齿状突为旋转中心，横韧带和翼状韧带参与维持旋转稳定。如果齿状突骨折或缺如，则韧带结构无法实现稳定的功能。在解剖上齿状突抑制寰枢椎过度伸展，防止后脱位的出现；横韧带将齿状突固定于寰椎前弓，抑制寰椎过度屈曲，防止前脱位的同时防止寰枢椎在垂直方向上的分离。

（二）寰枢椎毗邻的神经血管

1.颈1～3脊神经第1颈神经自枕骨与寰椎后弓之间穿出，其走行被夹在椎动脉与后弓之间，与后弓上缘和椎动脉下缘接触紧密，其后支即枕下神经明显粗于前支，自枕下三角穿出，枕下三角较狭小，枕下神经在其出口处由周围筋膜固定；第2颈神经从寰椎后弓下方和枢椎椎板上缘之间穿出，出口较紧，有别于其他颈脊神经从宽阔的椎间孔穿出，该神经的感觉支广泛分布至颈枕部、颅顶、耳后等处皮肤；第3颈神经后支在寰枢外侧关节的外侧向后绕过关节突时与关节囊之间有明显的筋膜相连，相互之间关系较固定。由于上述的结构因素，第1～3颈神经后支在其行径中有几处易受卡压或激惹，当寰枢关节移位时，寰椎的移位可使其后弓上缘直接卡压枕下神经；枢椎的移位可使枕大神经的出口变窄，头下斜肌受牵拉可卡压和激惹枕大神经；寰枢关节错动移位也可使两侧的关节囊受到更大的牵拉，直接影响与其紧密相贴的第3颈神经。

2.颈上神经节颈上神经节是交感神经干中最大的神经节，位于第2颈椎水平面。其节后纤维血管支重点到颈动脉系统。其中颈外动脉支支配面部血管扩张和面部汗腺分泌。颈内动脉支，其分支去向有：与三叉神经眶上支并行，支配额部汗腺；去眼睑支支配眼睑平滑肌；去瞳孔支支配瞳孔扩大；组成睫状神经节支配眼球血管；去口鼻支支配口鼻黏膜、腺体。其节后纤维（灰交通支）还进入第1～4颈神经，与第1、第2颈神经相交通的还有脑神经中的迷走神经和舌下神经。此外，其发出的节后纤维外侧支中部分布于寰枢椎关节滑膜及其周围组织，部分参与形成了椎动脉周围神经丛。因此，寰枢关节的错动移位或周围炎症波及时可引起颈交感神经功能紊乱，进而影响其支配组织或器官的正常功能。

3.椎动脉有学者观察到，椎动脉在寰枢段有3种不同形态，即直柱型、C型和L型。在旋转头部时，无论转向同侧或对侧，直柱型的椎动脉在寰枢横突间均受到明显的牵拉和扭转，使管腔变窄，而C型和L型的椎动脉由于有一定的活动余地，虽被牵拉但不出现血管扭转、管腔变窄等改变。寰椎横突以上至枕骨大孔段椎动脉紧靠在寰枕关节的后方和内侧，由于头部旋转时，寰椎和枕骨几乎一起转动，故该段的椎动脉未见明显变形。此外，解剖观察还发现，当寰枢关节失稳时，旋转运动寰枢椎关节可看到同侧寰椎下关节外缘可以对椎动脉形成卡压。而对侧椎动脉由于在寰椎下关节的后外侧，旋转时则远离寰椎下关节面，但是易在寰椎横突孔部以及枢椎横突孔的上口处形成椎动脉的牵拉和卡压，使该处弯曲度加大，血管明显折曲，在活体则会影响到血液供应。椎动脉主干及其分支主要分布到脑干、小脑及脊髓系统。椎动脉管壁有丰富的交感神经纤维缠绕并随其分支而分步，当寰枢关节构成改变时，椎动脉一方面受到牵拉、挤压和扭曲，另一方面椎动脉周围的交感神经受到刺激而反射引起椎动脉痉挛，引起椎—基底动脉系统缺血。

（三）骨髓发育

寰椎由体部及两侧的椎弓共三个骨化中心发育而来。20%的新生儿出生即可在X片上显现体部骨化中心，而多数儿童该骨化中心于生后1岁内显现。两侧椎弓的骨化中心出生即存在，约3岁融合形成后结节；少数情况此区域可出现一个独立的骨化中心。连接椎弓和体部的软骨联合约7岁闭合，可通过开口正位X片观察到，不应误诊为骨折。齿突基底部窄细的箭线可持续存在到11岁，有时可发生硬化，很容易误认为近期发生了无移位骨折。枢椎椎体上部环状骸的骨化中心最易引起混淆。它常常在少儿期末出现，约25岁时方与椎体融合。胚胎第5个月时齿突的软骨基质分别自中线两侧两个独立的骨化中心发生骨化，第7个月时于中线部分融合。有时此中线仍持续存在，不能误认为骨折。出生时齿突体的尖部呈“V”形，并不骨化，6～7岁时其内出现一个很小的所谓“顶端骨化中心”，约12岁时与齿突体相融合；有时可不发生融合，则称“终末小骨”，不应误为“撕脱”骨折。

三、寰枢椎不稳定及脱位机制

（一）寰枢椎损伤机制

寰枢椎间韧带结构对维持该段的正常生理功能极为重要。寰枢椎间的前稳定性主要依靠横韧带来维持，而横韧带的这种特殊功能又被翼状韧带和其他辅助韧带加强。寰枢椎向后的稳定性是由寰椎前弓及齿状突相互制约，这种骨性稳定作用也必须借助其间的韧带来完成。当该部韧带遭受过度屈曲暴力，使韧带丧失正常功能和稳定作用，可导致寰枢椎关节脱位或半脱位。早期诊断寰枢椎半脱位的诊断标准有明确的外伤史，有时可非常轻微。寰枢椎不稳定临床上以先天性和创伤性原因多见。

1.先天性寰枢椎不稳定①常见于齿状突发育异常，如齿状突缺如、左右椎间关节不对称、颅底压迹、枕寰融合等。这些先天性异常将增加C1～C2的应力，引起寰枢关节的不稳定。②韧带结构的松弛或缺损，如马凡氏综合征、唐氏综合征、Ehlers－Danlos综合征。

2.创伤性寰枢椎不稳定成人多见，几乎都是屈曲—旋转暴力所致，可以是颈部直接遭到暴力打击，也可以是跌倒时头部或面部着地，造成颈部肌肉韧带的损伤进而发生寰枢关节半脱位。①寰枢椎部骨折：如齿状突骨折、寰椎前弓骨折、Hangman骨折及枢椎椎体骨折等。②慢性齿状突假关节、寰椎骨折后的假关节形成。③韧带损伤。④手术原因。

3.病理性寰枢椎不稳定①感染：如扁桃体炎、上呼吸道感染、慢性咽炎、颈部炎症、中耳炎、颈部淋巴结炎等均可导致寰枢椎脱位。这类脱位或不稳主要见于儿童，类风湿关节炎偶见于成人。这些炎症导致局部关节囊、肌肉、韧带水肿松弛，局部骨质脱钙，横韧带松动撕脱，寰枢关节稳定性降低而发生移位。②非感染性疾病：如类风湿性关节炎、强直性脊柱炎、干癣性关节炎等亦可导致寰枢椎脱位。③其他：肿瘤，如原发性或转移性寰枢椎肿瘤；神经纤维疾病引起的病理改变可导致寰枢关节半脱位；某些代谢病引起的严重骨质疏松、骨软化，均可继发引起颅底骨组织软化造成颅底压迹，影响椎体稳定。

4.其他类型导致的寰枢椎不稳定①退行性寰枢关节半脱位：长期不良姿势造成寰枢关节退行性改变，引起寰枢椎关节半脱位。②诱发性寰枢关节半脱位：在寰枢椎关节有自发性、先天性及退行性改变的基础上，头颈部受到轻微外力作用诱发或加重，颈部直接遭受打击能够形成，颈部过度屈曲时如紧急刹车、坠地时枕部着地、低头时高处坠落的物体打击于头部可以形成，而颈部过度后伸时撞到物体上或坠地时面部着地也可以形成。

四、寰枢椎不稳定及脱位分类

寰枢椎不稳定分为寰枢部旋转或水平不稳定，主要有寰枢椎异常前后移位和旋转移位。

寰枢椎水平位不稳定和脱位，主要为前脱位，后脱位临床极其少见，其主要见于齿状突骨折、先天性齿状突缺如、寰椎前弓缺如，或者肿瘤或感染引起的齿状突破坏。

寰枢椎旋转性不稳定和脱位有单侧前旋转、单侧后旋转不稳定，或一侧前、一侧后双侧旋转不稳定。临床上寰枢椎稳定结构缺失或不足以及旋转轴决定寰枢椎旋转性不稳定的类型。单侧前旋转、单侧后旋转不稳定均以对侧关节为旋转轴，其多见于感染或损伤后导致横韧带松弛或断裂，脱位侧关节因感染或关节炎，关节囊松弛。若以齿状突为旋转轴同时双侧关节囊韧带均遭受破坏，但如果齿状突、覆膜和横韧带保持完整，寰枢椎稳定性仍能维持。