内固定物置入分期矫形治疗重度僵硬脊柱侧凸

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.43.005

中国组织工程研究

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内固定物置入分期矫形治疗重度僵硬脊柱侧凸

龙智生，陈钢，陈宗和，李洪波，喻惜华，肖裕华，龚飞鹏，李宇旭，唐智明，李建飞

江西省人民医院骨一科，江西省南昌市 360000

收稿日期:2013-03-05 修回日期:2013-04-01 出版日期:2013-10-22 发布日期:2013-11-02
通讯作者: 陈钢，博士，副主任医师，江西省人民医院骨一科，江西省南昌市 360000 13755779099@163.com
作者简介:龙智生★，男，1983年生，湖南省双峰县人，汉族，2009年中南大学湘雅医学院毕业，硕士，主治医师，主要从事脊柱与脊髓损伤的研究。 lzs2001@qq.com

Three-stage installment correction for severe rigid scoliosis

Long Zhi-sheng, Chen Gang, Chen Zong-he, Li Hong-bo, Yu Xi-hua, Xiao Yu-hua, Gong Fei-peng, Li Yu-xu, Tang Zhi-ming, Li Jian-fei

First Department of Orthopedics, Jiangxi Provincial People’s Hospital, Nanchang 360000, Jiangxi Province, China

Received:2013-03-05 Revised:2013-04-01 Online:2013-10-22 Published:2013-11-02
Contact: Chen Gang, M.D., Associate chief physician, First Department of Orthopedics, Jiangxi Provincial People’s Hospital, Nanchang 360000, Jiangxi Province, China
About author:Long Zhi-sheng★, Master, Attending physician, First Department of Orthopedics, Jiangxi Provincial People’s Hospital, Nanchang 360000, Jiangxi Province, China lzs2001@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

背景：重度脊柱侧凸是目前临床治疗的难点，目前研究表明分期矫形治疗是一种安全有效的治疗手段。
目的：分析分期矫形在治疗重度脊柱侧弯中的疗效。
方法：对10例重度僵硬的脊柱侧凸分期矫形治疗进行回顾性分析，平均年龄12岁。冠状面Cobb角110°-180°，平均140°，矢状位后凸Cobb角50°-100°，平均75°，均采用1期前路松解，2期行Halo-plevic环牵引，3期后路截骨矫形内固定物治疗。
结果与结论：所有病例均顺利完成手术治疗，无严重并发症发生，1期前路松解及2期牵引治疗术后冠状位Cobb角平均90°，矫正率为35.7%，矢状位Cobb角50°，矫正率为33.3%；3期截骨矫形后冠状位Cobb角平均40°，矫正率为71.4%，矢状位Cobb角35°，矫正率为53.3%。结果说明对于重度僵硬脊柱侧凸畸形，分期矫形治疗是有效安全的治疗手段。

关键词: 骨关节植入物, 脊柱植入物, 脊柱侧凸, 重度侧凸, 前路松解, 牵引, 后路矫形, 截骨, Cobb角, 冠状位, 矢状位

Abstract:

BACKGROUND: The treatment of severe rigid idiopathic scoliosis is the difficulty of clinical treatment. The studies in recent years have shown that the three-stage correction is a safe and effective treatment method.
OBJECTIVE: To explore the efficacy of three-stage correction in the treatment of severe rigid scoliosis.
METHODS: Retrospective analysis was performed on 10 severe rigid scoliosis patients undergoing three-stage correction, the mean age of the patients was 12 years. The average Cobb angle in the coronal plane was 140° (ranged 110°-180°), the average Cobb angle in the sagittal plane was 75° (ranged 50°-100°). The treatment was divided three stages: anterior release, Halo-plevic traction and third step with posterior osteotomy and fixation.
RESULTS AND CONCLUSION: All of the patients underwent the surgery safely without severe complications. After anterior release and Halo-plevic traction, the Cobb angle in the coronal plane was 90°, and the mean correction rate was 35.7%; the Cobb angle in the sagittal plane was 50° with correction rate of 33.3%. The mean Cobb angle in the coronal plane was 40° with the correction rate of 71.4% after osteotomy, and the Cobb angle in the sagittal plane was 35° with the correction rate of 53.3%. The results show that three-stage correction is a safe and effective method for the treatment of severe rigid scoliosis.

Key words: prostheses and implants, scoliosis, traction, osteotomy

中图分类号:

R318

龙智生，陈钢，陈宗和，李洪波，喻惜华，肖裕华，龚飞鹏，李宇旭，唐智明，李建飞. 内固定物置入分期矫形治疗重度僵硬脊柱侧凸[J]. 中国组织工程研究, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.43.005.

Long Zhi-sheng, Chen Gang, Chen Zong-he, Li Hong-bo, Yu Xi-hua, Xiao Yu-hua, Gong Fei-peng, Li Yu-xu, Tang Zhi-ming, Li Jian-fei. Three-stage installment correction for severe rigid scoliosis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.43.005.

图/表（结果） 7

2.1 患者数量分析纳入患者10例，无脱落，均进入结果分析。
2.2 牵引时间及并发症 10例患者牵引时间为三四周，平均3.5周。有1例患者在牵引过程中出现急性肠梗阻，当时给予了禁食及降低牵引高度后患者，有1例患者在牵引2周后出现钉道感染，给予局部清创引流后最终治愈。所有病例并未出现脊髓损伤及颅神经损伤症状。
2.3 分期脊柱矫形结果 1期前路松解时间为100- 150 min，平均130 min，出血量400-600 mL，平均 450 mL，前路松解中无脊髓及血管损伤病例发生。后路松解手术时间为200-300 min，平均265 min，出血量为500-900 mL，平均650 mL，后路松解矫形中均行唤醒试验，所有患者脊柱矫形后无脊髓损伤及大血管损伤，矫形效果明显。
2.4 影像学评估结果见表1。

治疗前患者图片见图1。

10例患者脊柱矫形前冠状面上Cobb角为140°，矢状位胸椎后凸角为75°，通过前路松解及牵引治疗后角度改善，Cobb角平均为90°，矫正率为35.7%，胸椎后凸角为50°，矫正率为33.3%,脊柱矫形前后之间角度的大小差异有显著性意义。3期后路融合内固定后的侧凸角度平均为40°，胸椎后凸角35°，冠状面Cobb角平均矫正率为71.4%，后凸矫正率为53.3%，与脊柱矫形前及牵引治疗后的数据两两比较，差异均具有显著性意义。
2.5 综合评价见表2。

2.6 典型病例患者女，14岁，特发性脊柱侧弯畸形，Lenke分型6型，脊柱矫形前全脊柱站立后前位示主胸弯Cobb角150°，胸椎后凸角70°。左右bending像侧弯矫正率为16%。脊柱矫形治疗后冠状位上Cobb角35°，矫正率74%，胸椎后凸角32°，矫正率为54%。见图2-11。

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引言

材料方法

设计：回顾性病例分析。

时间及地点：病例来源于2000年1月至2013年1月江西省人民医院重度脊柱侧弯畸形患者。

对象：选择同期江西省人民医院收治的重度脊柱侧弯畸形患者10例，男4例，女6例，年龄8-15岁，平均年龄12岁。所有患者均为特发性脊柱侧弯畸形。Lenke分型：LenkeⅡ2例，LenkeⅢ 4例，LenkeⅥ 4例。冠状面Cobb角110°-180°，平均140°；胸椎矢状位后凸角度50°-100°，平均75°；双肩不等高5-8 cm；所有患者术前均行肺功能及心功能检查，心功能正常，肺功能提示有轻中度通气功能障碍，所有患者术前均嘱通过吹气球、爬楼梯等行肺功能训练。

诊断标准：根据患者临床表现，全脊柱正侧位X射线片，左右Bending像，CT检查及全脊柱MRI检查明确诊断。

纳入标准：①特发性脊柱侧弯畸形。②年龄8-15岁。③1期前路松解+2期Halo-plevic环牵引+3期后路截骨内固定融合治疗。④患者及家属对治疗均知情。

排除标准：脊椎肿瘤，结核及类风湿关节炎等。

方法：

分期矫形治疗：考虑到所有患者脊柱矫形前平均Cobb角度大于130°，Bending像上矫正角度小于30%，单纯前路或者后路矫形角度及术中损伤神经及重要血管的可能性大，所有患者均采取分期矫形治疗的方法进行治疗：1期前路松解+2期Halo-plevic环牵引+3期后路截骨内固定融合治疗。

前路松解：患者在全麻下行侧卧位，一般采用胸腹或者胸部切口，开胸后采取单肺通气，切除顶椎所对应的肋骨。显露侧弯所对应的上下端椎，结扎椎体所对应的椎前动静脉，显露出需要减压松解的的椎间隙，操作中将需要松解阶段之间的椎间盘完全切除，同时切除部分肋横突关节，操作中可见僵硬的脊柱柔韧性明显改善。操作中放置胸腔闭式引流管1根。

Halo-plevic环牵引：所有患者的牵引环均在前路松解术毕当时进行，以髂前上棘上方3.0-4.0 cm为进钉点，打入直径为4.0 mm长为20 mm的骨圆针为导针，导针由髂后上棘处穿出。自导针方向打入长约40 mm的扁头骨圆针，并以相同方法置入另一枚圆针。取大小合适的骨盆环放置于钢针上方，末端采用牙托粉固定。取头环1个，自两侧眉梢外上1.5-2.0 cm和耳郭上方1.5-2.0 cm钻入螺钉4枚，将螺钉拧入颅骨外板与之固定颅环。将4根支撑杆放置于骨盆环及头颅环之间，每孔之间分别用2枚螺母夹持固定，4根撑杆的力线方向保持一致。

在固定之后，自固定螺母上方每天牵引，采取先快后慢的原则，开始每天3-5 mm，以后每天1.0-2.0 mm，牵引过程中出现吞咽困难，言语不清，颈部疼痛，腹痛，恶心呕吐及双下肢麻木乏力等症状时停止增加牵引，必要时需降低牵引高度，防止出现脊髓损伤或者肠系膜上动脉综合征的发生。整个牵引过程持续4周，牵引过程中同时需要积极预防钉道感染及压疮发生的可能，同时嘱患者行积极的肺部功能训练，预防肺部感染的发生。

后路融合：后路手术方法包括截骨矫形，松解及椎弓根钉棒固定植骨融合术。通过前路松解，头颅骨盆环牵引能够达到良好矫形效果的患者一般不需要行顶椎区截骨，可在颅盆牵引下直接行脊柱后路植骨融合椎弓根钉棒系统内固定术。手术采用全麻，俯卧位，以顶椎为中心，沿棘突做长25-35 cm切口，显露棘突、椎板、关节突及横突，先在需固定的节段头端和尾端分别植入椎弓根螺钉。对于牵引后脊椎侧弯度数仍较大的患者，可行经椎弓根截骨(PSO)，进一步增加矫形效果。在截骨操作之前先用棒连接椎弓根钉临时固定，截骨完成后通过预弯固定棒，手法挤压，使脊柱弯曲畸形得到进一步矫正。闭合截骨平面，用钉-棒系统做最终固定，固定范围内脊椎行自体骨植骨融合，植骨方式采用椎体间植骨或行后外侧侧植骨融合。对伴有脊髓畸形的患者原则上不截骨，直接融合固定远近端分别融合到结构性侧凸的旋转中立位椎体，如有必要远近端分别向外增加一个融合节段，术毕放置引流管，依次缝合切口各层。

主要观察指标：①按照Cobb角度测量方法，根据脊柱侧凸矫形前后X射线片测量Cobb角度。②患者身高。③矢状位上平衡数据。

统计学分析：数据以x(_)±s表示，比较患者脊柱侧凸矫形前后变化矫正率。采用SPSS 13.0统计软件处理，进行t 检验，以P < 0.05代表差异有显著性意义。

讨论

对于重度僵硬脊柱侧弯定义的依据是冠状面Cobb角大小及脊柱侧凸Bending位矫正率的大小。Lenke等^[12]将冠状位Cobb角>70°即为重度脊柱侧弯；此后Tokunaga^[13]将重度畸形Cobb角度定义为大于80°。另一方面，僵硬型侧弯定义为矫正率小于30%。而国内邱勇等^[14]认为冠状面Cobb角度<70°、Bending相自发矫正率≥40%的患者单一手术能够取得良好的矫形效果，其将Cobb角度≥70° Bending相自发矫正率<40%定义为重度僵硬型脊柱侧弯畸形。而作者认为，随着矫正技术的进步，侧弯的矫正效果得到不断提高，对于冠状面Cobb角<90°，凸侧Bending位X射线片矫正率>30%的可以通过单纯后路手术取得满意的矫形效果，因此重度脊柱侧凸定义为Cobb角度≥90° Bending相自发矫正率<40%较为合理。

随着内固定技术及矫形手法的发展，对于重度僵硬的脊柱侧凸畸形的处理，尽管目前已有部分学者已有报道^[15-16]：单纯后路手术在侧弯的矫形效果及矫正率上与传统的分期前后路及牵引治疗上差异无显著性意义，但是脊柱矫形前的松解及牵引治疗能够提供更加安全有效的矫形，并且能够显著降低术中人为的脊髓损伤。

3.1 牵引技术牵引治疗作为本组病例中治疗中重要环节，在松解脊柱的关节突，增加脊髓及血管在矫形中的耐受性起到了十分重要的作用。对于脊柱矫形前牵引方法的选择及牵引时间的判断，目前仍有很大的分歧。现在主流的脊柱矫形前牵引方法包括：Halo-femoral， Halo-tibial，Halo-gravity以及Halo-plevic等。Kane等^[17]首先报道了30例患者，其侧凸平均Cobb角由术前112°降低到58°。国内邱勇等^[14]报道Halo-femoral牵引的60例患者分为先天性脊柱侧凸和特发性脊柱侧凸组，两组分别的牵引及后路矫形侧凸矫正角度为先天组术前95.7°，术后矫正率35.3%，特发组术前91.6°矫正率39.3%。对于牵引时间的选择上，目前也存在不同的观点，Mehlman等24例患者术前行前路松解及2期牵引治疗，术前Cobb角平均为95°，术后Cobb角为44°，牵引时间为9 d，平均矫正率为71%。Rinella等^[18]报道了33例，术前术前Cobb角平均为101°，术后Cobb角为38°，牵引时间为2-12周，平均矫正率为46%。Wael Koptan等^[19]报道了21例患者，术前Cobb角平均为106.5°，术后Cobb角为63°，牵引时间为2周，平均矫正率为59%。本组病例术前Cobb角度为140°，术后最终Cobb角为45°，平均矫正率32%，平均牵引时间为4周，与以往研究效果类似。同样，牵引本身也存在一定的并发症，包括钉道感染，螺钉松动，肠梗阻及颅神经损伤等。Wilkins等^[20]报道了6例(总计70例患者)颅神经的损伤，Ginsburg等^[21]报道了1例舌下神经损伤。本组病例中发生1例钉道感染，及1例肠梗阻，并且通过对症处理后均缓解。

3.2 1期矫形治疗与分期矫形治疗重度僵硬的脊柱侧凸患者，其侧凸十分僵硬，常常合并严重的后凸畸形，肺功能十分差，单纯1期手术矫形并行剃刀背切除植骨融合的手术风险及手术难度较大，而且手术矫形效果不佳，并且术中容易发生脊髓及重要管的损伤^[22]。同时，对于1期手术矫形角度较大，一般来讲，对于重度脊柱侧后凸患者存在严重的呼吸功能障碍及相应的营养不良，势必增加手术的风险。一般来讲，为了达到最佳的矫形效果，往往需要行顶椎处的截骨，其最常见的技术如VCR(vertebral column resection)。但是1期PVCR (posterior vertebral column resection)技术要求较高，同时术中出血量大及手术时间较长，有文献报道1期PVCR平均出血量达10 000 mL^[23]。由于严重的脊柱侧后凸畸形的患者，脊髓耐受性较差，Suk等^[24]指出，其1期矫形手术过程中神经功能障碍的发生率明显升高。对于1期手术治疗的另一个忽略的因素就是过度的矫形及内固定的置入导致局部软组织张力较高。Tsirikos等^[25]报道了1期手术后，因为软组织破损后内固定露出需调整内固定一组病例。采用分期矫形的手术治疗方法：1期行前路松解，先将重度脊柱侧凸由较僵硬变的柔软，2期行Halo-plevic环牵引，使重度侧凸变成中度脊柱侧凸，最后行3期矫形固定，植骨融合内固定达到最终矫形目的。采用分期治疗虽然可能会增加住院天数，但是能够明显提高手术安全性及侧后凸的矫正率。分期手术同时具备保护肺功能及降低后路手术难度，降低后路截骨矫形的节段，由于分期治疗是逐渐矫形的过程，其能够明显增加脊髓和血管在矫形过程中的适应性，从而减少术中出血量及降低神经损伤的并发症。此外，由于应力的分散，使得内置物局部受力明显降低，其能够减少术后断棒及拔钉等内固定失败的发生^[26]。

作者认为，分期矫形治疗有如下优点：①对于严重的脊柱侧弯畸形这是一种简单及有效的矫形治疗方法。②通过分散矫形压力，能使患者更好耐受3期内固定矫形治疗。③能够显著降低严重并发症的发生，减少出血量及缩短手术时间。④技术要求相对较低，能够在一般单位开展相关矫形技术。

总之，分期矫形治疗重度僵硬脊柱侧凸畸形，能够增加手术安全性并且达到良好的矫形效果^[27-36]，是治疗该疾病的一种有效的手术策略。

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重度脊柱侧凸的治疗是目前临床治疗的难点，其矫形过程中存在较高的风险，在脊柱外科发展初期，其是脊柱矫形治疗中一座难以翻越的沟壑。近年来，随着矫正技术的发展，脊柱侧凸的矫治效果得到不断提高，其中有很多学者单纯通过一期后路手术达到满意的矫形效果。但是，对于一些技术相对较薄弱的医疗单位，一期及二期手术存在着较高的难度，其风险相对较高，本文所介绍的分期矫形治疗为之提供了一种简单，有效的治疗手段。

牵引技术在各种脊柱分期矫形中有着不可替代的作用，牵引的方式包括 Halo-重力牵引、Halo-骨盆牵引、Halo-股骨髁上牵引。总结近2年来牵引的发展动向倾向于Halo-股骨髁上牵引，同时有学者认为结合后路广泛松解，术中大重量Halo-股骨髁上牵引，可以获得与前路相似的矫形效果。这样可以避免牵引时间过长，钉道感染，出血量大等手术相关风险。

对于重度脊柱侧凸患者，因为椎体旋转及椎弓根发育异常等原因，术中徒手置入椎弓根螺钉要求相对较高，难度大，是临床中的一个难题。近年来，随着计算机技术及三维导航技术的进步，大量相关的文献报道了其优势性。通过术中导航及监视下的置钉，可以提高其准确性其安全性。在熟练操作下，理论上可以缩短手术时间及术中出血量，获得更好的矫形效果。同样，在矫正后凸畸形是需要不同的椎体截骨技术，对于后路的全脊柱截骨，出血量十分巨大，损伤神经的风险高，容易引起肺功能的损伤，这些截骨技术存在着各种各样的不足意味着其存在更大的发展空间。总之，随着各种矫形技术的不断发展，对于重度脊柱侧凸畸形的矫治效果应该有进一步的提高。

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