枕-寰枢椎复合体是具有独特结构的重要功能单位，能够完成颈部屈伸、侧弯、旋转等运动。创伤、炎性疾病、肿瘤、先天畸形等原因都可能破坏这一复合体的解剖结构或其周围起稳定作用的韧带等软组织，相关的临床症状包括疼痛、节段失稳，甚至死亡。此时，经常需要手术来进行减压、脊柱序列重建以及内固定。
可应用于寰椎后路固定的方式包括线缆固定（Brooks/Gallie技术）、Halifax椎板夹、Magerl螺钉技术、椎弓根及侧块螺钉固定（Goel/Harms技术）等。目前，螺钉内固定因优越的稳定性已取代线缆等固定方式。
然而，此技术仍存在损伤椎动脉的可能，另外，当解剖变异、创伤、医源性损伤等因素破坏了相关结构，或者需要避开高危椎动脉时，可能需要考虑其它固定方式做为替代方案。
为此，中国医科大学附属盛京医院的金国鑫博士、王欢教授等设计了一种可应用于寰椎内固定术的经后弓交叉螺钉技术，并对其可行性进行了研究，其结论发表在2013年11月的Spine杂志上。
解剖学测量
对100例患者的64排CT资料在PACS（picture archiving communication system）系统中进行研究，测量图1、2所示的各项指标，同时测量螺钉与水平面的夹角，以确定3.5mm螺钉是否可以作为交叉螺钉应用，并确定螺钉长度和进钉角度。
图1 寰椎后结节高度，箭头示冠状面经中线的寰椎后结节高度
图2 寰椎后结节宽度 右侧不同颜色箭头显示不同部位后弓宽度；1 椎动脉沟中部 2 椎动脉沟至后结节中部 3 后结节。左侧黄色箭头显示螺钉长度（进钉点至椎动脉沟内壁）
体外生物力学研究
在6具尸体颈椎标本上进行体外实验，实验分组为完整组、失稳组（通过制造齿状突2型骨折达到失稳目的）、C1+C2椎弓根螺钉固定组（图4）、C1后弓交叉螺钉+C2椎弓根螺钉组（图3、图5），记录各组在1.5N.m载荷下6向（屈伸、左右侧弯、左右旋转）运动范围。
图3 后弓螺钉置钉位置，2个箭头显示螺钉的方向
图4 C1+C2椎弓根钉棒固定系统
图5 C1后弓螺钉+C2椎弓根螺钉钉棒固定系统
该研究的结果显示，C1后结节厚度超过7mm者可达91.51%，后弓宽度超过3.5mm者可达93.40%，另外，65.57%的研究对象双侧后弓内可容纳超过15mm长度的螺钉，说明应用2枚3.5×15mm螺钉于寰椎后弓交叉固定的方案可行（表1）；体外生物力学研究的结果显示：所涉及的两种固定方式可以使屈伸、旋转运动范围较完整组变小；侧弯方面，两种固定方式也显示出使运动范围变小的趋势；两种固定方式在左侧弯运动范围比较方面无显著差异；两种固定方式均能够恢复被破坏的稳定性（表2）。
表1 100例患者PACS系统中颈椎3D-CT资料的影像学测量结果
表2 2组研究对象在1.5N.M条件下6个方向运动幅度
基于以上结果，研究者认为：C1后弓交叉螺钉固定术式相对简单、对神经和血管等重要结构造成损伤的机率更小、可确保螺钉均位于骨性通道内、生物力学稳定性类似于C1椎弓根螺钉，因此可作为寰枢节段后路固定的备选术式。
