随着人口老龄化的加剧，因腰椎疾病需要手术治疗的老年患者人数和骨质疏松患者人数在不断增加^［1］。对于骨质疏松患者，术中或术后螺钉松动拔出是常见并发症^［2］。2009年由Santoni等^［3］首先报道了腰椎皮质骨轨迹（cortical bone trajectory，CBT）螺钉技术，这与传统椎弓根螺钉技术有很大的差异^［4］，被认为是脊柱置钉技术的一大创新和有力补充^［2，5］。相关研究发现，与椎弓根螺钉相比，CBT螺钉在骨质疏松椎体固定中具有更高的插入扭矩和轴向拔出强度，并且表现出更好的抗疲劳性能^［6］。目前CBT螺钉已在腰椎退变性疾病中得到应用，可结合各种椎间融合技术，经中长期随访螺钉固定的稳定性及临床结果是令人满意的^{［7, 8, 9, 10］}，且对椎旁肌损伤轻^［11］，关节突侵犯少^{［12, 13］}，邻近节段退变发生率低^{［14, 15, 16］}。由于椎弓根螺钉和CBT螺钉进钉点和方向不同，有些学者根据两种螺钉各自的特点和优势，在同一椎弓根内置入一枚椎弓根螺钉和一枚CBT螺钉^{［17, 18］}，称为椎弓根双螺钉技术，简称双螺钉技术。国内外已进行了相关的基础研究和临床应用探索，但仍有诸多问题需要进一步研究和明确。

目前关于双螺钉置钉技术的基础研究主要为计算机模拟置钉包括有限元分析，尸体实验较少。Mullin等^［19］通过导航系统评估同一椎弓根内置入双螺钉可行性，发现腰椎双螺钉置钉成功率平均为50%，不同的腰椎节段成功率差异较大（20%~85.2%），下腰椎（L₃~L₅）成功率相对较高。如椎弓根内已存在一枚椎弓根螺钉，置钉成功率明显下降，最低的节段仅为20%。该学者认为，椎弓根双螺钉是腰椎后路固定的可行选择，尤其是针对骨质疏松症患者或既往接受过椎弓根螺钉治疗的邻椎病患者。如果既往椎弓根已置入椎弓根螺钉，椎弓根及椎体部分被占据，这将影响后续CBT螺钉的置入，并且后置入螺钉的直径也影响双螺钉置入的成功率^［19］。王晓博等^［20］通过Mimics 软件模拟腰椎邻椎病的翻修置钉，根据测量的椎弓根松质骨宽度选择不同直径的椎弓根螺钉和CBT螺钉，结果发现双螺钉置钉成功率从L₁的100%逐渐下降至L₅的11%，平均为57.2%，置钉成功率与椎弓根松质骨宽度相关，这与Mullin等^［19］的下腰椎置双螺钉成功率较高的研究结果存在差异，原因是他们对两枚螺钉置入轨迹的规划不同。段伟等^［21］也做了类似的模拟置钉，发现腰椎同一椎弓根置入双螺钉是可行的，但女性成功率为23.04%，男性为52.08%，置钉成功率与椎弓根横径、纵径和置钉方案有关。然而，Wang等^［22］发现腰椎CBT螺钉置入的总体成功率和可接受率相对较高，分别为80.8%和95.6%，其中L₁至L₅的成功率分别为73.6%、80.6%、83.3%、88.9%和77.8%，合格率分别为91.7%、97.2%、97.2%、100%和91.7%，螺钉在不同腰椎节段的准确性存在差异。Zhao等^［23］通过Mimics 软件设计了腰椎双螺钉置入的3D导板，在6具尸体腰椎标本上进行实操置钉，术后经过CT扫描发现两枚螺钉完全在椎弓内的比率为82.5%（70.8%~91.7%），但该研究样本量较小，选用的螺钉直径也不统一，且相对较细。这些不同的研究结果都充分说明了同一椎弓根放置双钉是需要条件的，比如椎弓根大小、两枚螺钉的直径、螺钉置入位置和空间分布排列等。

对于双螺钉的固定强度也有学者进行了生物力学研究。Matsukawa等^［24］利用30个骨质疏松L₄椎骨建立三维有限元模型，分为3组，分别为在椎弓根内置入椎弓根螺钉（直径7.5 mm×长度40 mm）、CBT螺钉（直径5.5 mm×长度35 mm）和双螺钉（椎弓根螺钉直径5.5 mm×长度40 mm和CBT螺钉直径5.5 mm×长度35 mm），发现双螺钉较单个椎弓根螺钉或CBT螺钉在屈曲（320%和268%）、伸展（293%和269%）、侧屈（102%和210%）和轴向旋转（40%和178%）实验中的固定强度均有明显提高。因此，作者认为双螺钉技术可能是骨质疏松椎体强化固定的另外一种选择。也有学者对双螺钉技术在腰椎邻椎病翻修应用时的整体内固定稳定性进行了有限元研究。Tan等^［25］建立了3种保留原有内固定系统的模型，分别为改良双棒结构（通过连接头连接上下两根棒）、卫星棒结构和双螺钉结构，结果发现三种结构都具有足够的稳定性，但双螺钉结构的刚性低。Wu等^［26］根据原有内固定是否保留建立不同的有限元模型模拟邻椎病的翻修手术，他们认为保留原内固定物并用双螺钉延长固定时，可获得与取出原内固定并用长棒延长固定类似的结构稳定性，同时减少钉棒断裂的风险。

随后，有学者将此项技术进行了临床应用。2013年Ueno等^［18］首次报道了应用双螺钉技术来治疗1例腰椎侧弯的老年骨质疏松患者，为了侧弯的矫形及坚强的内固定，术中在CT导航辅助下于L₁~S₁每个椎弓根均置入一枚椎弓根螺钉（L_1~2和S₁直径5.5，L_3~5为6.5 mm）和一枚CBT螺钉（L₁~L₅直径4.5 mm，S₁为5.5 mm），CBT螺钉和椎弓根螺钉各自用钛棒连接，达到了坚强的内固定，未发生并发症，经14个月随访无矫形丢失。Matsukawa等^［24］将该技术应用于1例78岁因骨质疏松性导致L₄椎体重度压缩骨折的男性病例，L₃和L₅使用双螺钉技术（椎弓根螺钉使用5.5 mm×40 mm螺钉，CBT螺钉使用5.5 mm×35 mm螺钉）进行短节段固定和适当撑开复位，在L₄应用椎体成形术。术后CT显示螺钉在L₃和L₅的位置良好。Shi等^［27］和Wang等^［28］将双螺钉技术分别应用于腰椎结核和真菌性腰椎椎间盘炎患者的治疗中，在骨质破坏的节段进行双螺钉固定以增加局部的稳定性。

近年来，人们也在腰椎邻椎病翻修手术中尝试了双螺钉技术^［29］。Rodriguez等^［17］对5例邻椎病患者进行手术翻修，保留了原有钉棒系统，利用CT导航在已有螺钉的椎弓根内置入CBT螺钉，再配合后路减压，减少了手术时间、出血量及暴露范围，平均住院时间为2.8 d，无手术并发症，患者症状改善良好。Kotheeranurak等^［30］对L_4/5滑脱术后L₅/S₁出现退变的患者选择单侧CBT螺钉固定加内窥镜辅助下的前路融合，尽管L₅已有椎弓根螺钉，但CBT螺钉在导航下成功置入。国内学者也报道采用CBT螺钉进行腰椎邻椎病的翻修手术。刘艳成等^［31］将腰椎邻椎病患者的CT图像导入Mimics软件进行翻修CBT钉道设计，利用徒手技术加透视完成CBT螺钉置入。Chen等^［32］仅利用徒手技术加透视也能在邻椎病患者的翻修节段完成CBT螺钉置入。他们认为，这种采用CBT螺钉进行腰椎邻椎病的翻修手术，在减少手术创伤的同时也能获得良好临床效果。

因此，双螺钉技术已被证实在骨质疏松椎体固定中能提供更高的固定强度，对邻椎病翻修置钉也是一种创伤更小的选择。

然而，双螺钉技术并没有得到广泛应用，因为其中一些问题仍未得到解决。首先，双螺钉成功置入的条件尚不清楚，对于哪些椎弓根可尝试置双钉，哪些则无法置双钉，目前停留在计算机模拟和临床摸索，这是双螺钉技术无法广泛开展的重要原因。第二，双螺钉置钉成功率不高。国内外研究表明，腰椎双螺钉置钉成功率平均为50%^{［19, 20］}，不同的腰椎节段成功率差异较大。如椎弓根内已有一枚螺钉，再置入一枚螺钉的成功率将明显下降。第三，双螺钉在实际置钉过程中容易出现位置不良、置钉失败等并发症。这一方面是由于双螺钉置钉技术本身要求较高，另外也可能是由于先置入的椎弓根螺钉对CBT螺钉的阻挡。因此，在初次双螺钉置入过程中，椎弓根螺钉常置入顺利，而CBT螺钉置入过程中容易出现进钉点的骨折或椎弓根劈裂。即使已成功置入的CBT的螺钉也会因为避让椎弓根螺钉而出现位置不良，螺钉从椎弓根和椎体的侧方穿出，这在Ueno等^［18］的骨质疏松病例中得到证实。国内学者在邻椎病翻修置钉时也出现了螺钉位置不良，位置优良率为75%^［31］。第四，对第二枚置入的螺钉即CBT螺钉的固定强度存在疑问。目前研究表明，在同一椎弓根内置入双螺钉时，CBT螺钉的进钉点会发生变化^［18］，并且头倾角和外倾角都较标准角度有明显减小^{［20，31］}。这是因为CBT螺钉需要适当调整进钉点及进钉方向以避让先置入的椎弓根螺钉。那么，这种改良的CBT螺钉钉道骨密度是否发生变化，其固定强度到底如何？与标准的CBT螺钉或者椎弓根螺钉的生物力学性能相比是否存在差别？能否达到固定效果？

事实上，并非所有的椎弓根均可置入双螺钉，双螺钉技术的关键在于第二枚螺钉能否成功置入，这取决于椎弓根大小和第一枚螺钉在椎弓根内的位置。可分为以下两种情况，第一，椎弓根内无螺钉拟行双螺钉置入，相当于骨质疏松患者，那么椎弓根的大小是否可容纳两枚螺钉和螺钉的钉道设计就显得尤为重要。笔者前期通过CT对椎弓根大小进行了评估，发现椎弓根最狭窄的冠状面即峡部可以容纳一枚椎弓根螺钉和一枚CBT螺钉^［33］，以上下排列为宜。通过CBT螺钉和椎弓根螺钉互为翻修的研究发现标准CBT螺钉钉道与椎弓根螺钉钉道存在部分重叠^［34］。那么，两种螺钉的理想轨迹应该如何设计？是CBT螺钉在上椎弓根螺钉在下^{［17, 18］}，还是椎弓根螺钉在上CBT螺钉在下^{［24，27］}？尽管目前临床上都有应用尝试，但哪一种置钉成功率和准确性更高？第二，椎弓根内已存在一枚椎弓根螺钉拟行CBT螺钉置入，相当于邻椎病患者，那么椎弓根内的剩余空间是否可容纳一枚CBT螺钉成为关键因素。哪些情况下可尝试置钉？哪些情况下则无法置钉？置钉成功率与初始椎弓根螺钉的位置是否存在某种关系？现有的研究未给出明确答案。

综上所述，腰椎椎弓根双螺钉技术在邻椎病翻修和骨质疏松椎体强化固定中得到应用且优势明显，但目前该技术并未广泛开展，主要是由于针对双螺钉置钉条件的研究不足，技术理论体系尚不完善。因此，后续的研究重点应放在同一椎弓根内置入双螺钉的条件，包括腰椎同一椎弓根内置入一枚椎弓根螺钉和一枚CBT螺钉的理想钉道和基本条件，以及先置入的椎弓根螺钉在椎弓根内的位置对后续CBT螺钉置入和生物力学性能的影响。当然，随着更多更深入的基础研究和临床实践，人们对双螺钉技术的认识也将更加深刻。总之，双螺钉技术的应用前景值得期待。