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2009年，Santoni等首次报道腰椎皮质骨钉道(cortical bone traectory, CBT)作为传统的、内倾植入的椎弓根螺钉的有效补充。通过该钉道植入的螺钉，相对于传统的椎弓根螺钉 ( traditional trajectory pedicle screws, TTS) ，其进钉点位于椎弓峡部，进钉方向更偏向外侧和头侧（图1），故被称为皮质骨钉道螺钉或皮质螺钉(cortical screws, CS)。与椎弓根螺钉相比，皮质骨螺钉有很多优点，包括较少的肌肉剥离，较强的抗拔出能力和较小的神经损伤风险。
图1 与传统椎弓根螺钉技术（蓝色区域）相比，植入皮质骨螺钉（绿色区域）所需显露的范围。蓝色虚线表示皮质骨螺钉的钉道，白色虚线表示传统椎弓根螺钉的钉道（Medtronic）
皮质骨螺钉的适应证与传统椎弓根螺钉用于节段性不稳的退变性腰椎疾病相同，包括退变性滑脱和某些峡部裂滑脱、伴有不稳的腰椎管狭窄、复发性椎间盘突出、邻近节段退变和假关节等。很多情况下，皮质骨螺钉可能优于椎弓根螺钉。相对于椎弓根螺钉，皮质骨螺钉的较短钉道长度和更垂直的钉道角度不太可能干扰椎体内螺钉。因此，对于已经向椎体内植入螺钉的患者，可以优先选择皮质骨螺钉。
有生物力学证据，对于骨质疏松患者，使用皮质骨螺钉优于椎弓根螺钉。Ueno描述了一种“双钉道"技术，对于行L1~S1融合并矫正退变性脊柱侧凸的严重骨质疏松患者，所有椎弓根均同时植入椎弓根螺钉和皮质骨螺钉，术后随访14个月，效果良好，无内固定相关并发症。
尸体生物力学研究发现，可以用皮质骨螺钉来补救失败的椎弓根螺钉固定。Calvert 等设计了椎弓根螺钉植入失败的腰椎模型，然后用皮质骨螺钉替换椎弓根螺钉。他们发现，除了只能保留原始椎弓根螺钉60%的抗拔出强度外，翻修的皮质骨螺钉在屈曲、伸展和轴向旋转时可提供与最初椎弓根螺钉相似的刚度。
Rodriguez等报道了使用皮质骨螺钉治疗腰椎邻近节段退变性疾病（图2），可以通过微创方法治疗腰椎邻近节段退变性疾病而无须暴露或移除原有内固定。至少有一组报道，行单节段融合手术时，使用混合内固定技术，头侧使用皮质骨螺钉，尾侧使用椎弓根螺钉。
图2 在先前的L4~S1传统椎弓根螺钉固定的基础上行L3~L4皮质骨螺钉的术后正位（右）和侧位（左）X线片，行L4皮质骨螺钉植入时，不会干扰原有的椎弓根螺钉。
皮质骨螺钉的禁忌证：缺乏坚强的椎弓根，如椎弓根骨折，受肿瘤或感染病变侵袭。当先前的减压使椎弓根峡部和横突交界处的进针点解剖标志不清时，植入皮质骨螺钉会更加困难。皮质骨螺钉在腰椎峡部裂滑脱中的使用有一定限制。有限元研究表明，与椎弓根螺钉相比，皮质骨螺钉所有平面上的固定强度都较低。此外，皮质骨螺钉可以联合椎间融合或单独使用。
外科医生必须始终牢记皮质骨螺钉的钉尾更靠近内侧。如果先前行椎弓根螺钉固定，再行皮质骨螺钉固定，无法将原有的螺钉与新植入的皮质骨螺钉沿同一序列向上垂直延伸连接固定。如果仅行单节段连接固定，连接棒是从外下向内上倾斜，而不是垂直固定。
此外，植入皮质骨螺钉时，需要术中透视辅助。最后，外科医生应选择合适的皮质骨螺钉以保证其发挥作用。我们建议使用螺距较窄的螺钉，因为它比传统松质骨螺纹钉提供了更高的抗拔出强度。一般来说，我们使用直径5.0mm、长度30~35mm的螺钉。
全身麻醉后，将患者俯卧在传统手术台上的2个胸垫上。通常，此时不会进行任何额外操作来增加腰椎前凸，腰椎前凸的增加主要是通过使用带有前凸的椎间融合器和最后锁紧前加压螺钉予以实现。
透视确认手术节段，消毒铺单之前标记中线切口。单节段或双节段手术，不常规使用术中神经监测。单节段手术切口长度为30~40mm，多节段者，相应延长手术切口。
沿中线切开皮肤、皮下脂肪、深筋膜，分离椎旁肌。我们使用小切口脊柱手术技术及腰椎中线融合系统进行操作。使用金属撑开器钝性分离手术节段棘突和椎板附着的肌肉。该撑开器上有刻度，可用于确定之后操作所用拉钩的长度。将金属撑开器旋转90°后打开，将一侧拉钩叶片放入，另一侧拉钩叶片以相同的方式放入对侧。拉钩叶片连接到撑开装置上，将其横向向外倾斜撑开，以使术区视野最大化。将光源接到牵开器，使用头戴放大镜予以操作或者直接使用显微镜进行手术操作。
在植入螺钉之前，根据外科医生意愿先进行双侧PLIF或单侧TLIF。去除上位椎体的下关节突，显露下位椎体的上关节突，用Kerrison咬骨钳将其咬除，将去除的自体骨咬碎后以备椎间融合。
有作者曾报道，必须去除棘突，以满足螺钉从内向外所需要的必要角度。可以在此时予以棘突切除。用Kerrison咬骨钳去除黄韧带和软组织，显露硬脊膜和椎间隙，实现中央管和侧隐窝减压。用Woodson剥离子或带角度的刮匙探查下位椎体椎弓根的边界。
将硬脊膜轻轻牵拉，进行椎间盘切除，用椎间刮匙等工具去除椎间盘组织。依次使用扩张器逐渐将椎间隙恢复到正常高度，用试模来确定欲植入的椎间融合器的型号。将与生物活性材料混合的自体骨粒植入椎间隙及椎间融合器中。植入椎间融合器时要小心，避免损伤出口根及走行根。
完成椎间操作后，植入螺钉。皮质骨螺钉的进钉点在横突下方约1mm，椎弓根峡部外侧向内约4mm。如果患者有解剖变异或既往手术导致下关节突破坏，则定位螺钉进钉点会有些困难。此时，可以将椎弓根峡部外侧向内4mm处作为水平进钉点，垂直进钉点可以通过侧位透视，根据椎间孔的上缘确定。从椎弓根正位透视上看，最佳进钉点为左侧椎弓根的5点位置和右椎弓根的7点位置。
钉道方向是从尾侧向头侧，从内侧向外侧。Matsukawa使用体内测量器的拧入扭矩来确定皮质骨螺钉的理想钉道，发现最佳钉道为沿着椎弓根的下边缘向头侧成角25°~30°、向外侧成角10°。
在钻孔之前和钻孔过程中，使用C臂透视，以确认进钉点和钉道方向。用直径2mm的高速钻头去除进钉点皮质。钻孔期间，经常停下来，使用球探探查钉道的底部，以明确钉道末端位于皮质骨内。正侧位透视，确定螺钉钉道正确。钻头尖端缓慢进入约30mm，攻丝之前，球探探查，确定钉道完整。攻丝后，再重新检查钉道，明确钉道完整后，植入直径5.0mm或5.5mm的皮质骨螺钉。同法植入其他螺钉（图3）。
图3 术后正位（A）和侧位（B）X线片显示L4和L5椎体的皮质骨螺钉固定，横断面CT成像显示同一患者L5（C）和L4（D）的皮质骨螺钉钉道。
关于S1皮质骨螺钉，我们进行了置钉技术的微调。先减压确认S1椎弓根的内壁和上壁，然后使用钻头以直向轨迹在S1椎弓根中钻出钉道。此处，植入更大直径的螺钉，通常为7.5mm。
将连接棒植入，加压、拧紧螺帽，以确保节段性脊柱前凸。逐层缝合伤口。
一、病史：
女性，74岁，左下肢根性疼痛以及轴性背痛10余年，进行性加重，近期出现麻木和站立无力。多次行硬膜外类固醇注射，最初有效，随后无任何缓解。平卧时症状可稍缓解，但是使用止痛药很难缓解。之前行物理治疗，症状无任何缓解。
畏痛步态，膝腱反射和跟腱反射减弱。左下肢侧方和后方轻触觉减退，左侧直腿抬高试验(+)。下肢肌力均正常，无髓性症状。
腰椎MRI显示L5椎体Ⅰ度退变性滑脱，伴椎间盘塌陷和椎间孔狭窄（图4）。腰椎动力位X线片显示L5相对S1滑脱为9mm，并在屈曲时加大。
行L5~S1双侧PLIF手术，按照前文所述方法，植入L5和S1皮质骨螺钉。住院期间治疗顺利，术后第二天出院。
在术后及术后1个月、3个月（图5）和12个月随访时行腰椎X线片检查，显示内固定位置良好，无螺钉退出或松动。术后1个月随访时，腿部麻木和根性疼痛改善。术后12个月，所有症状完全缓解，并通过以前无法参加的锻炼计划减掉了9kg体重。
图5 术后正位（右）和侧位（左）X线片显示L5~S1后路腰椎椎间融合，L5皮质骨螺钉固定。
1.在确定螺钉钉道时，外科医生最初可使用CT导航或正侧位透视，以避免钉道破裂、优化螺钉固定。
2.皮质骨螺钉进钉点偏内，可以很好地与中线小切口手术技术结合。
3.钻孔之前，目视确认椎弓根峡部外侧和横突接合部，椎板与峡部的突起可能会误导并导致螺钉偏内。
4.钻的长度必须等于欲使用螺钉的长度，钻孔深度不足可能导致进钉时钉道外侧壁骨折。
5.如果进有时出现外侧椎弓根峡部情折，可以行传统的椎弓根螺钉植入，无须延长固定节段。
行S1皮质骨螺钉植入时，需要稍微调整一下操作技术。在此节段，行骶骨翼皮质骨螺钉固定，可能穿过L5神经根，造成损伤。在我们早期经验中，21例骶骨固定并且尝试使用骶骨翼钉道的患者中，2例因L5神经根受损而行翻修手术。现在，我们在S1使用较短的螺钉，并呈直向钉道，螺钉的末端终止于骶骨内。其他作者也描述相似的钉道，螺钉尖端穿透S1上终板。行S1皮质骨螺钉植入时应该特别小心，如果不使用CT导航技术，也该在植入螺钉后行0臂或CT扫描。已有文献报道，植入皮质骨螺钉导致椎弓根骨折时，可以植入椎根弓螺钉作为补救措施。
来源：《脊柱手术技术精要》/山东科学技术出版社。本文仅代表作者个人观点，不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断，有针对性地应用。
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