寰枢椎不稳或脱位是一种临床常见且严重的疾病，随着工伤及交通事故的增多发病率逐年攀升。寰枢椎不稳或脱位患者的寰齿间距增大，齿状突相对于寰椎前弓向上、向后移位，产生延髓颈髓压迫、失稳及严重的继发性损伤，导致四肢瘫痪或终身残疾，甚至呼吸肌麻痹而死亡。因此，对寰枢关节不稳或脱位的患者应行寰枢关节融合术，以恢复颈椎的稳定性，避免发生高位颈脊髓损伤。
寰枢关节融合术包括内固定和植骨融合两项内容。内固定器械包括钢丝、椎板夹、椎弓根螺钉以及椎板螺钉等。双侧交叉C2椎板螺钉自2004年Wright首先报道以来，一直被视为可以降低椎动脉损伤的风险，然而这一观点却缺乏有力的研究证据支持。
为了进一步探讨采用双侧交叉C2椎板螺钉行寰枢关节融合术是否会减少椎动脉的损伤，美国学者Riesenburger等进行了一项基于薄层CT血管造影图像的形态分析研究，该研究结果已在近期的J Neurosurg Spine杂志上发表。
在该研究中，作者将2007年10月至11月间50例行C2椎板螺钉寰枢关节融合术患者作为研究对象，并通过数学图像系统软件对50例患者的颈部CT血管造影源图像进行分析研究。50例患者中，男女性患者各25例，年龄范围为55.2-65.0岁，平均为60.1 岁。
使用Syngo Studio Web V20D软件在患者的CT血管造影源图像上测量椎板厚度、椎板螺钉的最大置入长度、螺钉置入轨迹在轴位平面的角度等参数，用以评价潜在的椎动脉损伤风险。
对于怀疑存在椎动脉损伤的患者，通过软件测量出椎板螺钉置入起点与椎动脉壁之间的距离，然后将这个距离减去椎板螺钉的最大置入长度即为椎板螺钉末端与椎动脉壁之间的距离，称为“缓冲区域”。最后通过对椎板厚度、椎板螺钉轴位平面置入角度、椎板螺钉的最大置入长度等变量进行逻辑回归分析，以确定影响椎动脉损伤的危险因素。
图1. 双侧交叉C2经椎板螺钉的典型轴位CT影像。
图2. C2轴位CT影像上各测量指标。长箭头代表螺钉置入轨迹，其长度代表最大置入长度。双向箭头代表螺钉末端与横突孔/椎动脉（单箭头所示）之间的距离，即缓冲区域。θ代表置入螺钉与正中线的夹角。
研究结果显示，轴位平面上左侧椎板最薄处的厚度为4.5至9.1mm，平均为6.5mm；右侧椎板最薄处的厚度为4.2至8.7mm，平均为6.3mm。轴位平面上左侧经椎板螺钉的置入角度为39.4°-56.1°，平均为47.2°；右侧经椎板螺钉的置入角度为36.5°-56.2°，平均为46.8° 。左侧经椎板螺钉的最大置入长度为27.8-41.3 mm，平均为34.9mm；右侧经椎板螺钉的最大置入长度为27.2-41.2 mm，平均为34.1mm。
通过测量计算，最后发现有55块椎板存在损伤椎动脉的潜在风险。在可能损伤椎动脉的椎板中，螺钉的最大置入长度平均为35.2mm；而在无损伤椎动脉风险的椎板中，螺钉的最大置入长度平均为33.6mm；前者螺钉的置入长度显著大于后者。
此外，存在损伤椎动脉风险的椎板与无损伤椎动脉风险的椎板之间，螺钉在轴位平面上的置入角度也存在显著性差异。存在损伤椎动脉风险的椎板中螺钉的置入角度平均为45.9°，无损伤椎动脉风险的椎板中螺钉的置入角度平均为48.4°。
逻辑回归分析结果显示，仅椎板螺钉的最大置入长度这一个变量与椎动脉损伤风险密切相关。缓冲区域的长度为1.8至11.4mm，平均为5.6mm。研究还进一步发现，长度在28mm以下的经椎板螺钉几乎不会造成椎动脉损伤。
图3. 左图:螺钉置入长度与椎动脉损伤风险之间的相关性。右图:不同螺钉置入长度损伤椎动脉的概率曲线。
图4. 椎板缓冲区域长度分布的箱形图（上图）与柱状图。
表1 椎板形态学特征
表2 根据横突孔破坏风险将椎板分组，各组椎板的特征
该研究结果表明，采用双侧交叉C2椎板螺钉行寰枢关节融合术并不会减少椎动脉的损伤，同样存在损伤横突孔或C1-2椎间隙的椎动脉的风险。椎动脉损伤的风险与经椎板螺钉置入的长度成正比。为了避免损伤椎动脉，应尽量选用长度在28mm以下的C2 经椎板螺钉。
