颈椎内固定的手术方法主要分为前路和后路两类。前路方法有AO带锁钢板螺钉、Orion钢板螺钉、Windows钢板螺钉等。后路方法有钢丝棘突间固定、钩形钢板固定、侧块螺钉钢板固定等。这些方法主要固定颈椎的前中柱或后柱，术后稳定性的获得均需要加用外固定，而颈椎椎弓根螺钉则固定了前中后三柱。
尽管除C2和C7以外的颈椎椎弓根螺钉固定被认为对神经血管结构存在巨大风险，但生物力学研究显示，颈椎椎弓根螺钉固定的稳定作用优于包括侧块螺钉固定在内的其他固定技术，因此临床应用范围十分广泛。以往生物力学研究已证实，较其他固定方式相比，颈椎椎弓根螺钉不但骨-螺钉界面的松动率极低，而且在疲劳测试方面表现出更大的把持力。尽管存在生物力学上的优势，可能发生的神经血管并发症包括椎动脉和神经根损伤也应受到足够重视。
日本北海道大学医学部的Kuniyoshi Abumi等学者通过回顾相关文献并总结应用颈椎椎弓根螺钉固定术治疗颈椎不稳和/或颈椎畸形的经验，对颈椎椎弓根螺钉固定术的术前评估，手术操作细节和并发症进行了详尽论述。这篇综述即将在Spine杂志发表。
作者指出，椎弓根螺钉提供了良好的三维固定模式，可用于颈椎不稳和颈椎畸形等多种颈椎疾患的重建。然而，由于椎弓根和椎动脉的解剖学变异，颈椎椎弓根螺钉的置入容易导致相关并发症的发生。直接与椎弓根螺钉相关的神经血管并发症包括向头侧或尾侧误置螺钉损伤神经根，向外侧误置造成椎动脉损伤或激惹，向内侧误置损伤硬脊膜或脊髓。在矫正后凸畸形和脱位过程中造成的医源性神经根管狭窄是一种与螺钉置入无直接关系的少见神经根并发症。
尽管与颈椎椎弓根螺钉固定相关的并发症不能完全避免，但可通过充分的术前影像学检查、彻底掌握局部解剖关系和精准的置钉技术降低并发症的发生。作者建议术前应进行椎弓根薄层CT扫描，如果椎弓根外径不足4mm，则建议改用其他固定方式。而术前对椎动脉的评估也是不可或缺的，如果CT或MR图像证实或怀疑存在解剖学变异，应加做MRA检查。
该综述表明，在生物力学上，椎弓根螺钉固定进行颈椎重建最为稳定。由于颈椎椎弓根、椎动脉、神经根等结构存在较大的个体差异，术前评估应做到个体化。只有进行充分的术前影像学检查和术中严格控制螺钉的位置才能将神经血管并发症的发生率降至最低。此外，借助现代计算机导航系统和新研发的瞄准装置有望进一步增加螺钉置入的准确性。
附：
术前影像学评估：
椎弓根形态学：
-术前进行薄层CT扫描以精确评估椎弓根直径。
-如果椎弓根外径不足4mm，建议变换其他固定方式。
-如果左右椎弓根直径不同，直径小的一侧椎动脉为主导动脉，置钉时应特别注意该侧。
-由于椎弓根皮质最薄弱处通常为外侧，须以内侧皮质为导向进行置钉。
-椎弓根纵轴与矢状面之间平均夹角为46°，范围在30° ~ 62°，C2最小，C5最大。
-螺钉可在矢状面沿椎弓根解剖轴倾斜置入，但可能增加脊髓损伤的风险。
椎动脉情况：
-如果损失主导侧椎动脉，将出现严重的神经并发症。
-如果CT或MR影像证实或怀疑椎动脉异常，须加做MRA。
-如果椎动脉迂曲进入椎体，损伤的风险将加大，建议变换其他固定方式。
-椎弓根和椎动脉的解剖结构个体差异大，评估应个体化。
手术技巧：
-患者俯卧位，术者应站于患者头侧，助手和C型臂位于患者左侧。
-切口应长于标准棘突钢丝固定术的切口，完全显露最头侧固定的椎体上一节段的椎板，分离椎旁肌至关节突外边缘。
-螺钉直径选择3.5 ~ 4.5mm， C3 ~ C7长度选择20或22mm，C2可选≧24mm。
-进钉点方向见图3 ~ 7。
-对于椎管狭窄的患者，应在安放螺钉连接棒或钢板前进行后方神经减压。
-进行植骨前，应去除植骨处侧块和椎板的皮质。
-短节段(1或2个节段)固定可安放简易钢板，多节段固定应放置连接杆。
-计算机辅助导航系统和瞄准工具有望增加置钉的准确性
图1 椎动脉的异常情况
左：C5-7前方融合后头侧临近节段退变不稳导致的颈椎病。
中：C5左侧横突孔向椎体内扩大，由于此处的畸形，使得矢状面椎弓根轴线角度极大。(白色箭头)以极大的角度将椎弓根螺钉置入椎体也许能够做到，但可能伤及椎动脉和脊髓。椎弓根皮质最薄弱处通常在外侧(白色箭头)。
右：当前病例的MRA显示椎动脉蜿蜒迂曲(白色箭头)。
图2 同一椎体左右侧椎弓根直径不同
同一椎体左右侧椎弓根直径不同，这表明椎弓根直径较小的一侧椎动脉与图1类似，较为冗长。
图3 颈椎椎弓根螺钉置钉点
C2头侧椎板边缘可作为C2进钉点的标志(星号)。为确定C2螺钉进钉点，可沿C2头侧椎板边缘插入一小剥离子（spatula），进入椎管抵达C2椎弓根内侧面。颈椎关节突外侧边缘有一处凹陷(十字)。C2、C3-C6的椎弓根大约位于外侧凹下面，而C7椎弓根的位置略高于外侧凹。螺钉进钉点(星号)位于凹陷内侧2-4 mm。
图4 C7螺钉进钉点
每个椎体侧块外边缘均有凹陷。C7椎弓根螺钉进钉点刚好位于C6/7关节突关节尾侧，在头尾侧方向略高于凹陷。
虚线：侧块外侧缘。
白色箭头：C6/7关节突关节脱位的病例，显露C7右侧上关节突
空箭头：C7外侧凹。
十字：C7椎弓根螺钉进钉点。
图5 颈椎椎弓根螺钉进钉点和方向
白色虚线表示椎弓根解剖轴。螺钉可通过两个白色箭头之间置入。以高速磨钻将通向椎弓根管腔入口的关节突外侧部分切除，形成漏斗状，螺钉进钉点接近椎弓根官腔入口，进而获得更广的进钉角度。螺钉可通过两个黑色箭头之间置入。在当前的病例，椎弓根的解剖轴为45°，然而，将通向椎弓根管腔入口的关节突外侧部分切除后，螺钉能够以小于25°的角度置入。
图6 在C型臂定位下置入螺钉的原则
两条虚线表示椎弓根头侧和尾侧边缘。椎弓根探针、丝锥和螺钉必须在两虚线之间走行。作者建议在插入探针和丝锥之后使用椎弓根探子证实开通了合适的螺钉钉道。
图7 严重退变椎体的螺钉置入
在颈椎侧块有明显退变的患者，很难找到明确的进钉点。对于这样的病例，使用高速磨钻切除增生的侧块后可获得进钉点的方位。
图8 单节段固定的病例
1例C5/6脱位的患者行单纯后路颈椎椎弓根螺钉单节段固定。术前和术后影像学显示复位充分，螺钉位置适当。
图9 后路减压和后凸畸形矫正
A：脊髓型颈椎病合并后凸患者的侧位X线和MRI影像。
B：通过椎板切除进行脊髓减压并矫正后凸畸形。正侧位X线片证实螺钉位置适当，后凸畸形得以矫正。术后MRI显示脊髓减压充分。
C：术后CT影像显示每个节段的螺钉位置均适当。
