高位椎动脉下C2副关节突螺钉三种置钉路径生物力学特性的有限元分析

《BMC Musculoskeletal Disorders》：Biomechanical comparison of three C2 subfacetal screw trajectories: a finite element analysis with reference to established posterior atlantoaxial fixation techniques

　　## 摘要### 背景当高位椎动脉（HRVA）导致无法使用传统的C2椎弓根螺钉时，C2副关节突螺钉固定已成为寰枢椎不稳的一种重要替代方案。然而，目前仍缺乏针对不同副关节突螺钉路径变异之间的生物力学差异进行系统有限元分析的研究。### 目的系统评估并比较三种不同C2副关节突螺钉路径（I型至III型）的生物力学特性（活动范围、内固定物应力和拔出力），并以已建立的后路C2固定技术（椎弓根螺钉、峡部螺钉和椎板间螺钉）作为参考基准。### 方法对既往已验证的C0-7有限元模型进行修改，通过去除主要稳定韧带来模拟寰枢椎不稳。C1行双侧椎弓根螺钉置入。C2左侧置入六种螺钉之一（椎弓根螺钉、峡部螺钉、椎板间螺钉或三种副关节突螺钉类型）；右侧置入标准椎弓根螺钉。在50 N/1.5 Nm载荷下评估C1-2活动范围（ROM）和内固定物应力。拔出力另行评估。### 结果副关节突螺钉在侧屈和轴向旋转方面提供的稳定性与椎弓根螺钉相当，屈伸活动范围略有增加。在拔出力方面，副关节突螺钉总体上优于峡部螺钉和椎板间螺钉，其中III型整体最高，峡部螺钉最低。然而，副关节突螺钉表现出更高的冯·米塞斯应力，III型的应力集中在螺钉-连接棒交界处，I型/II型则集中在近端螺纹处。### 结论总体而言，尽管C2副关节突螺钉的整体内固定物应力较高，但其提供的初始稳定性和拔出力与常规参考构型相当。具体而言，II型表现出最有利的应力分布；I型承受的应力略高；而理论上III型可产生最大的拔出阻力，但同时承受最严重的应力集中。因此，副关节突螺钉是HRVA情况下可行的补救方案，需要根据具体病例进行选择。