一文总结：骨质疏松性颈椎的固定选择-技巧与要点
来源：骨科园地
骨质疏松症是一种因骨重塑失衡导致的骨密度降低和骨微结构破坏的全身性代谢性骨病。临床常用双能X线吸收法诊断，T值≤-2.5 即可确诊骨质疏松症。该病随年龄增长而患病率上升，女性更为常见，全球患者超2亿。骨质疏松性脆性骨折不仅发生率高（如美国年约150万例），也给医疗系统带来沉重经济负担。
尽管椎体压缩性骨折多见于腰椎，但颈椎也可能受累，且骨质疏松症患者的颈椎手术量正逐渐增加，尽管颈椎承受的轴向负荷低于胸腰椎。
在腰椎手术中，骨质疏松症仍会影响手术效果，可能导致椎弓根螺钉松动、椎间融合器下沉、融合率低下及邻近节段骨折等并发症。针对该类型患者，已开展多项关于围手术期及术中策略的研究以改善手术效果。特立帕肽和术中椎弓根螺钉骨水泥强化已被证实可增强固定效果。此外，恢复协调的矢状位和冠状位平衡可降低脊柱内固定系统的机械应力。其他辅助技术（如 “上固定椎体+1” 节段的椎体成形术以及椎体栓系技术）也已用于减少并发症。
相比之下，骨质疏松性颈椎的术中管理策略数据仍较有限，且存在独特的生物力学挑战，例如前路颈椎间盘切除融合术后融合器下沉率更高。随着人口老龄化、骨质疏松症患病率升高以及老年患者颈椎手术需求增加，制定个性化的术中策略至关重要。
颈椎固定本身比腰椎固定更具挑战性，原因在于颈椎椎体和椎弓根更小，且邻近重要的神经血管结构。骨质疏松症导致骨承载能力下降，进一步加剧了颈椎前路和后路固定的难度（颈椎内植物表面积有限）。
本综述将介绍当前的固定策略（表 1），以改善骨质疏松性颈椎的手术效果并降低内固定系统失效风险。
表 1 骨质疏松性颈椎固定策略总结
由于螺钉长度和植入轨迹与抗拔出力相关，在解剖结构允许的情况下，建议使用大直径螺钉（4.0-5.5mm）替代标准的3.5mm 螺钉（图 1）。Conrad等人的研究表明，螺钉长度每增加1mm，抗拔出力约增加16N。
图 1 一名 47 岁女性，C1/C2 后路内固定融合术后不愈合伴螺钉松动的影像学资料。
（A）颈椎侧位 X 线片显示 C1/C2 螺钉周围出现透亮带，提示内固定松动；
（B）C1 轴位 CT 证实双侧 C1 螺钉周围透亮带；
（C）颈椎侧位 X 线片显示植入大直径螺钉并在 C3 增加固定；
（D）轴位 CT 显示 C1 大直径螺钉及 C1 环植骨。
为进一步提高抗拔出力，可考虑在颈椎采用双皮质固定策略，但解剖限制带来了一定挑战。
Park等人对21具尸体标本进行下颈椎侧块螺钉单皮质与双皮质固定的对比研究，发现尽管双皮质固定的抗拔出力（565N）略高于单皮质固定（519N），但其伴随的椎动脉损伤发生率为6%，神经根损伤发生率为17%。
C1 侧块和枕骨的双皮质固定比下颈椎侧块的双皮质固定更为关键。与下颈椎单皮质固定相比，C1侧块和枕骨的双皮质螺钉可显著提高生物力学强度。
Eck等人的尸体研究显示，C1侧块双皮质螺钉的平均抗拔出力为807N，而单皮质螺钉为 588N。类似地，Haber等人发现，枕骨隆突双皮质螺钉固定的抗拔出力比单皮质固定高 50%。
下颈椎椎弓根螺钉的固定强度更高，其抗拔出力是侧块螺钉的3.5-4倍。这一生物力学优势使颈椎椎弓根螺钉成为骨质疏松性颈椎更可靠的固定选择（图 2）。然而，由于椎弓根直径较小且内侧角较大约为 45°，下颈椎椎弓根螺钉的植入难度较大。椎弓根外侧壁穿破可能导致椎动脉损伤（椎动脉紧邻椎弓根外侧）。
颈椎椎间孔较小，椎弓根的头侧或尾侧穿破可能导致医源性神经根病。螺钉植入技术包括徒手植入、模板引导植入、计算机辅助导航植入和机器人辅助植入。临床研究报道的穿破率为 7%-20%。
图 2 一名 58 岁女性，有类风湿关节炎病史和重度骨质疏松症，枕骨-C6 融合术后松动。（A）术前颈椎侧位 X 线片显示枕骨板松动；术后（B）正位和（C）侧位 X 线片显示枕骨板双皮质固定、下颈椎椎弓根螺钉固定及内固定延伸至 T1。
增加内固定系统中的固定点数量有助于分散机械应力并提高系统稳定性。McCoy等人强调，使用多种内固定器械增加固定点可改善骨质疏松症患者的脊柱融合效果。在颈椎融合内固定系统中，在所有可能的节段植入螺钉可减少骨与螺钉界面之间的应力分布。尽管椎板钩或椎板下钢丝辅助固定在胸腰椎较为常用，但在颈椎固定中，当胸椎远端固定因骨质量不佳而受影响时，除标准椎弓根螺钉固定外，也可考虑采用该辅助固定方式。
基于上述生物力学考量，对于接受下颈椎融合术的骨质疏松症患者，应强烈考虑将内固定延伸至 C2（图 3）。C2 有多种固定选择，包括峡部螺钉、椎弓根螺钉和椎板螺钉，其中椎弓根螺钉的抗拔出力约为峡部螺钉的两倍。
图 3 一名 76 岁女性，C1/C2 重度关节炎伴 C6/C7 脊髓型颈椎病。因骨质疏松症及左侧椎动脉高位，在C2采用三点固定（右侧椎弓根螺钉、左侧峡部螺钉及经椎板螺钉固定）。术前（A）颈椎侧位 X 线片和（B）冠状位 CT 显示 C1/C2 重度关节炎；术后（C）侧位和（D）正位颈椎 X 线片显示 C1/C2 内固定及 C2 三点固定。
如前所述，与颈椎其他固定点相比，枕骨隆突的抗拔出力显著更高。在需要更强近端固定的情况下（如解剖结构不佳、上颈椎骨质量严重受损或翻修手术导致骨缺损），枕骨是一个有价值的替代选择。在这些情况下，我们采用 “枕骨栓系” 技术：通过枕骨板植入双皮质枕骨螺钉，但在需要寰枢关节稳定时，去皮质和关节融合不超过C1。6-12 个月后，当融合完成，移除枕骨内固定，恢复上颈椎活动度（图 4）。根据我们的经验，这种枕骨栓系策略效果显著，可作为骨质疏松症患者复杂颈椎融合术的有效辅助手段。
图 4 （A）一名 64 岁女性，齿状突骨折经前路齿状突螺钉固定术后不愈合的颈椎侧位 X 线片；（B）因颈胸段融合范围较广，采用后路 C1/2 融合联合枕骨束缚（不融合枕骨）固定；枕骨束缚术后 14 个月 X 线片显示（C）屈曲位和（D）伸展位，移除枕骨板后，枕骨 - C1 节段恢复 23° 活动度（箭头所示）。
01
载荷分担原则是颈椎环形（前路+后路联合）手术的核心理论基础，尤其适用于骨质量不佳的患者。Karam等人对比了单节段前路颈椎椎体次全切除术后的单纯前路固定、单纯后路固定和环形固定，发现尽管单纯前路内固定已能提供足够稳定性，但环形内固定系统的刚度和生物力学支撑显著更优。类似地，Zhang和Guo通过有限元分析证实，前后路联合内固定系统中，超过 50% 的轴向载荷通过后路结构传递，凸显了应力遮挡问题。骨质疏松症患者接受颈椎环形融合术的临床效果良好，与单纯前路或后路手术相比，融合率更高，内固定系统稳定性更强。这些结果表明，双入路策略在降低该高危人群内固定失败和假关节形成风险方面具有重要价值。
在临床实践中，对于需要多节段颈椎稳定的骨质疏松症患者，我们常采用环形融合术。标准方案为：多节段前路颈椎间盘切除融合术（采用前路钢板或带锚定螺钉的一体化椎间融合器），随后行后路内固定和关节融合术。该策略可提高生物力学稳定性，弥补骨密度不足，并能矫正颈椎矢状位力线。对于脊髓型颈椎病、长节段内固定或翻修手术（机械失败风险较高）的患者，该策略尤为重要。尽管环形入路可能增加手术时间和围手术期并发症发生率，但在合适的患者中，其更高的结构完整性和长期临床耐久性通常超过这些缺点。
在胸腰椎手术中，增加锚定点已被广泛用于提高骨质疏松症患者内固定系统的稳定性（图 5）。Zhang等人的研究表明，椎弓根螺钉固定联合多根连接杆在骨质疏松性脊柱中可形成生物力学更优的内固定系统。类似地，增加固定点已被证实可降低该患者群体的内固定失败风险。
图 5 一名 74 岁女性，有多发性骨髓瘤病史，颈椎脊髓病伴严重后凸畸形。术前（A）侧位 X 线片和（B）矢状位 CT 图像；（C）行枕骨至 T3 延伸固定联合多棒结构，随后接受放疗和化疗；（D）术后正位 X 线片显示 4 棒结构及多个固定点；术后 14 个月（E）侧位和（F）矢状位 X 线片显示颈椎力线维持良好，无内固定松动，多发性骨髓瘤治疗后骨融合稳定。
这种**化固定点的原则也可应用于颈椎，尤其在C2节段增加锚定可提高内固定系统刚度并减少机械应力。在远端，可通过上胸椎节段的经椎板螺钉实现类似的强化效果。在临床实践中，我们常采用C2经椎板螺钉联合上胸椎经椎板螺钉，通过第三根连接杆提供额外固定和支撑，从而优化接受三柱截骨术的重度骨质疏松症患者的内固定生物力学性能（图 6）。
图 6 一名 75 岁女性，因颈胸段后凸畸形行 T2 椎弓根截骨术。因骨质疏松症，采用第三根棒固定（C2和T3三点固定）以提供额外的后路张力带。术后（A）正位和（B）侧位颈椎 X 线片显示左侧 C2 经椎板螺钉、左侧 T3 经椎板螺钉及跨 T2 椎弓根截骨部位的第三根棒；轴位 CT 图像显示左侧（C）C2 和（D）T3 经椎板螺钉的植入位置。
螺钉固定失效及随后的内固定系统失效是骨质疏松性骨患者的主要担忧。聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥强化已被广泛研究作为应对这一生物力学挑战的策略。Saadeh等人的系统评价指出，骨水泥强化可降低骨质疏松症患者椎弓根螺钉的拔出风险并提高融合率。此外，生物力学研究发现，在骨质疏松性椎体中，聚甲基丙烯酸甲酯强化螺钉的抗拔出强度和失效能量均为非强化螺钉的2倍。使用带孔螺钉可更精准地将骨水泥输送至螺钉周围，从而增强机械固定效果。然而，需注意骨水泥强化相关的潜在并发症，包括骨水泥渗漏、栓塞事件及邻近组织热损伤。
与胸腰椎手术（通常对上级固定椎体或邻近节段进行骨水泥强化）不同，在颈椎和颈胸段内固定中，我们常规对最远端胸椎螺钉进行骨水泥强化，以提高内固定系统下端的生物力学稳定性。该方法不仅对骨质疏松症患者尤为有益，也适用于接受内固定从 C2 延伸至下胸椎的长节段融合术的患者。对下级固定椎体进行强化有助于减少长节段内固定系统的远端交界区即时并发症发生率，从而提高融合内固定系统的整体耐用性（图 7）。
图 7 （A）一名 65 岁女性，因重度寰枢关节不稳定和下颈椎椎管狭窄行枕骨至 T2 后路前路颈椎间盘切除融合术，颈椎侧位 X 线片显示颅底凹陷和寰枢关节不稳定；（B）术后 10 天侧位 X 线片显示 T2 远端螺钉拔出；（C）最终重建后，将远端固定延伸至 T9 并对椎弓根螺钉进行骨水泥强化。
01
尽管上述术中策略对减少机械并发症至关重要，但仅靠手术技术无法使骨质疏松症患者获得**预后。药物治疗同样重要，必须纳入围手术期护理计划，以提高融合率、降低内固定失效风险并预防邻近节段骨折。在现有药物中，双膦酸盐类药物和合成代谢剂在改善骨质疏松性脊柱手术效果方面显示出**潜力。
围手术期使用双膦酸盐类药物与更高的融合率、更低的椎体压缩性骨折发生率及更优的临床效果相关。特立帕肽是一种重组人甲状旁腺激素，属于合成代谢剂，可刺激成骨细胞活性和骨形成。一项荟萃分析发现，特立帕肽可使骨密度增加约 8%，并使椎体骨折风险降低近 70%。Seki等人的前瞻性研究对比了双膦酸盐类药物与特立帕肽在脊柱融合中的应用，发现接受特立帕肽治疗的患者融合率（89%）显著高于接受双膦酸盐类药物治疗的患者（77%）。
鉴于特立帕肽在促进融合和降低内固定失效风险方面的优越效果，我们的临床方案为：骨质疏松症患者在择期脊柱手术前至少 3-6 个月开始合成代谢治疗，术后继续使用特立帕肽 6-12 个月，以支持骨重塑和融合成熟。由于美国食品药品监督管理局（FDA）对特立帕肽使用超过 2 年可能存在骨肉瘤风险发出 “黑框警告”，必须严格遵守治疗持续时间指南。
除药物治疗外，我们常规对骨质疏松症患者进行术后颈椎外固定。Karikari等人的研究发现，单节段或双节段前路颈椎间盘切除融合术后常规使用颈椎支具并未提高融合率或减少并发症，但这些结果可能不适用于骨质量不佳的患者。根据我们的经验，尤其是对于接受环形融合术的重度骨质疏松症患者，使用颈椎支具可提供额外的生物力学支撑，主观上有助于获得良好预后。然而，颈椎或颈胸段融合术后支具的使用尚无共识，临床实践因外科医生偏好而异。未来需要开展设计良好的颈椎支具固定策略研究，以制定相关建议。
由于骨质量下降和解剖结构限制，骨质疏松症给实现持久的颈椎固定带来了重大挑战。优化螺钉选择和植入轨迹、采用辅助载荷分担技术、骨水泥强化以及围手术期药物支持相结合，对改善这一高危人群的预后至关重要。随着人口老龄化加剧，未来需要开展更多研究以验证这些技术，并建立骨质疏松性颈椎固定的循证指南。
参考文献：
Patel, Mohit MD*; Lee, Sang H. MD, PhD†. Tips and Tricks: Fixation Options in the Osteoporotic Cervical Spine. Clinical Spine Surgery 38(9):p 443-451, November 2025. | DOI: 10.1097/BSD.0000000000001898.
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