范明星 劉波 田偉

頭環(huán)-背心外固定術(shù)被廣泛用以限制頸椎創(chuàng)傷后或頸椎術(shù)后患者的頸椎活動。顧名思義，頭環(huán)-背心外固定器由兩部分組成，頭環(huán)是圍繞患者頭部的一個環(huán)，背心則是圍繞患者胸部的外部支具，兩者之間通過金屬桿、高分子塑料或碳纖維桿連接構(gòu)成一個整體，這個整體的每一個部分都是為了固定患者頭部和頸椎的相對位置而存在的。

一、頭環(huán)-背心外固定術(shù)的發(fā)展史

頭環(huán)-背心外固定術(shù)的雛形早在第二次世界大戰(zhàn)期間就出現(xiàn)了。當時美國醫(yī)生Frank Bloom為治療戰(zhàn)爭中出現(xiàn)的面部骨折移位患者而設(shè)計了名為“頭顱夾鉗”的外固定裝置，通過頭環(huán)上的顱釘來固定患者移位的面部骨折塊，并通過調(diào)整頭環(huán)位置來保持患者整個頭面部骨骼位置的相對穩(wěn)定[1]。

1959年， Jacqueline Perry和Vernon Nickel醫(yī)生對Bloom設(shè)計的“頭顱夾鉗”進行了改良，并報道了世界上第1例應(yīng)用頭環(huán)-背心外固定技術(shù)固定頸椎的病例[2]。Perry和Nickel設(shè)計的頭環(huán)-背心外固定器包含完整的頭環(huán)和高于頭環(huán)的金屬框架，向下通過金屬桿與石膏背心相連接，整體設(shè)計與現(xiàn)在普遍應(yīng)用的頭環(huán)-背心外固定器近乎相同。

Perry和Nickel設(shè)計的頭環(huán)-背心外固定器在當時主要用于治療脊髓灰質(zhì)炎患者。部分脊髓灰質(zhì)炎患者由于頸部肌肉無力，無法維持頭顱雙目平視姿態(tài)，需要使用頭環(huán)-背心外固定器來維持呼吸道的通暢。頭環(huán)-背心外固定器的另一部分用途則是用于頸椎創(chuàng)傷、頸椎腫瘤術(shù)后和頸椎畸形矯正術(shù)后的患者，以維持患者頭顱和頸椎的整體穩(wěn)定。

原始的頭環(huán)-背心外固定器是由金屬頭環(huán)和石膏背心組成的。而今隨著醫(yī)學及材料學的發(fā)展，制作頭環(huán)的材料多種多樣，不僅在重量上大幅度減輕，甚至還可以透X線，可以行MRI掃描。石膏背心也由更輕更舒適的高分子塑料支具所取代。高分子塑料支具通過綁帶相連接，減少了石膏背心縱向的剪切力。還可以在高分子塑料支具上患者背部棘突的位置開孔，從而減少棘突和支具之間的摩擦，提升患者的舒適度。頭環(huán)和背心之間連接桿的材料也從金屬演變?yōu)槟壳俺Ｒ姷母邚姸人芰蠗U或碳纖維桿，變得更加輕便和易于連接。

二、頭環(huán)-背心外固定術(shù)的適應(yīng)證和禁忌證

患者存在個體差異。醫(yī)生必須綜合考慮每例患者的各方面情況，選擇最恰當?shù)闹委煼绞健?/p>

頭環(huán)-背心外固定術(shù)的主要適應(yīng)證為脊柱創(chuàng)傷。其主要作用有：頸椎(尤其是上頸椎)骨折或脫位復(fù)位后的固定；脊髓損傷后恢復(fù)椎管有效容積，使患者維持一定姿態(tài)；頸椎術(shù)后固定患者頭頸相對位置。

頭環(huán)-背心外固定術(shù)常見的相對禁忌證包括顱骨骨折、胸部骨折和創(chuàng)傷以及高齡等。

三、頭環(huán)-背心外固定術(shù)的使用方法

1.根據(jù)患者頭圍及胸圍選擇頭環(huán)-背心外固定器的型號。

2.初步選擇顱釘固定位置，對相應(yīng)區(qū)域進行備皮，以防止患者頭發(fā)與顱釘纏繞。在備皮過程中需要保證患者頭頸相對位置，避免患者頸椎活動造成進一步損傷。

3.確定顱釘固定的位置：(1)小心將頭環(huán)戴在患者頭部，用塑料顱釘進行暫時固定，調(diào)整頭環(huán)位置，使頭環(huán)整體位于頭顱“赤道”的下方。(2)頭環(huán)的下緣應(yīng)與眉弓上緣平行，并高于眉弓上緣高度≤1 cm，同時頭環(huán)內(nèi)緣距頭皮的距離為1.0～1.5 cm；前部顱釘選擇眉弓外1/3處作為固定點，以保證顱釘位置位于眶上神經(jīng)外側(cè)；后部顱釘固定位置應(yīng)高于耳尖上方1 cm，位于耳后5 cm，同時顱釘?shù)姆较驊?yīng)與前部對側(cè)顱釘?shù)姆较蛳嘞颉?3)再次檢查頭環(huán)位置，避免患者頭部軟組織(尤其是外耳)受到擠壓。(4)成年患者頭環(huán)固定需要至少4枚顱釘；兒童患者頭環(huán)固定需要6～8枚顱釘。

4.對確定的顱釘置入位置進行消毒，并行局部麻醉。進行麻醉時囑患者閉眼，以防止麻醉藥濺射至患者眼中。使麻醉藥充分浸潤患者局部骨膜，從而最大限度減少患者的疼痛。

5.在顱釘置入過程中囑患者閉眼，以防止顱釘置入后固定患者眶上皮膚和軟組織導(dǎo)致患者無法閉眼。置入螺釘時先手動旋入，直到螺釘突破皮膚后再使用扭力改錐進一步旋入。成年患者安全扭力<0.56 kg/cm3，兒童患者安全扭力<0.28 kg/cm3。在安裝顱釘過程中應(yīng)始終保持頭環(huán)位于正確位置。顱釘置入時應(yīng)先置入處于同一對角線位置的2枚顱釘，再置入另一對角線位置的2枚顱釘。

6.移除用于臨時固定的塑料顱釘，安裝牽引環(huán)并調(diào)整牽引環(huán)的位置。再次確認頭環(huán)已經(jīng)固定完好后開始頭顱牽引。如果患者有胸椎后凸畸形，予患者頭部墊高。在牽引過程中固定患者身體，防止患者移動對頸椎造成進一步損傷。

7.牽引：調(diào)整滑輪位置后進行配重，從6 kg開始，每6 h增加1 kg，最大配重15 kg。每次增加配重時攝床旁X線像，以確認頸椎牽引是否有效。

8.當通過X線確認頸椎牽引有效且頸椎連續(xù)性符合要求后，安裝背心。緩慢抬起患者雙肩，始終保持頭頸胸相對位置，插入背心后板后緩慢將患者放平，患者被抬高高度<15 cm。安裝背心前板并固定背心前后板。連接頭環(huán)-背心連接桿，從而獲得穩(wěn)定固定效果。

9.每天消毒顱釘置入點，可使用碘伏浸泡的紗布纏繞包裹顱釘外露部分。

10.定期檢查顱釘是否松動，推薦檢查時間點為固定后24 h、3 d，之后每周檢查1次，檢查時使用扭力改錐旋緊顱釘。

四、頭環(huán)-背心外固定術(shù)的關(guān)鍵點

1.在使用頭環(huán)-背心外固定術(shù)時，一般選擇鈦合金或碳纖維頭環(huán)，頭環(huán)上要有足夠多的顱釘通道。對顱釘固定位置要慎重選擇，同時一定要避免顱釘穿透顱骨。顱釘進釘時要與顱骨表面垂直，使用扭力改錐進釘，力量不要超過安全扭力值。盡量選擇既輕便又能保障堅強固定的背心，同時要考慮到心肺復(fù)蘇操作的可能性。

2.當患者存在嚴重骨質(zhì)疏松或顱骨較薄時，應(yīng)更加謹慎操作，防止出現(xiàn)進一步損傷。

3.常規(guī)由3名醫(yī)生共同安裝頭環(huán)-背心外固定器，其中1名醫(yī)生負責固定頭環(huán)的位置，另外2名醫(yī)生置入顱釘。

4.如果患者是清醒的，在置釘過程中囑患者用力閉眼，從而防止術(shù)后出現(xiàn)無法閉眼的情況。如果患者處于昏迷狀態(tài)，應(yīng)盡可能強制患者閉眼。

5.安裝顱釘時應(yīng)先安裝處于對角線位置的2枚顱釘。

五、頭環(huán)-背心外固定術(shù)的常見并發(fā)癥

頭環(huán)-背心外固定術(shù)的常見并發(fā)癥包括且不限于顱釘松動(28%)、顱釘置入位置感染(18%)、壓瘡(11%)、壓力性疼痛(11%)、神經(jīng)損傷(2%)、血管損傷(1%)、吞咽困難(1%)及硬膜損傷(1%)。通過每天消毒顱釘置入位置可以減少感染的發(fā)生風險；通過定性檢查顱釘松緊程度可以盡量避免螺釘滑脫。

六、典型病例

患者，男，60歲。主訴：摔倒后頸部疼痛11 d?，F(xiàn)病史：患者11 d前不慎摔倒，當時出現(xiàn)頸部疼痛并活動受限，無昏迷，無四肢活動受限，無四肢疼痛、麻木癥狀。于外院就診行頸椎CT檢查，提示 C1椎體骨折?；颊邽檫M一步診治轉(zhuǎn)入北京積水潭醫(yī)院。既往史：高血壓病史20年，血壓最高值170/100 mmHg，不規(guī)律口服藥物治療，血壓控制欠佳。糖尿病史5年，不規(guī)律口服藥物治療，血糖控制欠佳。余無特殊。體格檢查：患者上頸部棘突壓痛。四肢感覺正常，肌力V級，雙側(cè)肱二頭肌、肱三頭肌反射正常，雙側(cè)Hoffmann征(-)，雙側(cè)Babinski征(-)。影像學檢查：CT檢查提示C1椎體骨折(圖1)。診斷：頸椎骨折(C1)。治療方案：行頭環(huán)-背心外固定術(shù)(圖2)。

圖1 CT檢查提示C1椎體骨折

圖2 安裝頭環(huán)-背心外固定器