采用后路多棒内固定治疗重度先天性上胸段脊柱侧弯矫形的疗效

刘仁峰 王正光 谭伟 邓幼文 周勇

先天性脊柱侧弯是由出生前软骨化和骨化阶段椎骨发育异常引起的,患病率为 0.05%～0.10%[1]。某些类型先天性脊柱侧弯患者可能因脊柱的纵向生长而出现由局灶性异常椎骨或多个异常椎骨组合引起的整体脊柱畸形,在无干预的脊柱快速发育期很可能进展为严重复杂的脊柱畸形,对患者的脏器功能有很大影响,甚至可能危及患者生命[2-3]。重度先天性上胸段脊柱侧弯患者常存在广泛前、后柱异常,如半椎体畸形、蝴蝶椎、多节段椎体分节不全和并肋等,可导致严重的脊柱矢状面和冠状面畸形,且往往侧弯十分僵硬,柔韧性差增加了矫形手术的困难和风险[4]。虽然后路全脊椎截骨术(posterior vertebral column resection,PVCR)和经椎弓根椎体截骨(pedicle subtraction osteotomy,PSO)等Ⅲ～Ⅴ级截骨术已广泛应用于严重脊柱侧弯的手术治疗,且显示出良好的矫正效果,但在颈胸交界区和上胸段侧弯僵硬区行PVCR和PSO等多级截骨常伴有严重神经损伤和出血风险,且Ⅳ级和Ⅴ级截骨对此区域侧弯的矫形效果通常也不理想,多级截骨的风险和收益不成正比[5-6]。既往在复杂脊柱侧弯矫形术中多采用标准双棒技术,术后常出现矫形效果欠佳、内固定断裂、矫正角度丢失、假关节形成和神经损伤等不良结果[7]。在重度先天性上胸段脊柱侧弯的手术治疗中,选用双棒可能面临置棒困难和椎弓根螺钉拔钉风险。为减少器械相关并发症,可采用多棒支撑结构以分散近端交界处的压力并降低断棒和继发后凸畸形等风险,术中置棒更易操作且拔钉风险大大降低[4,7]。本研究对重度先天性上胸段脊柱侧弯患者采用了多棒内固定(凹侧双棒)结合僵硬区远端多节段Ponte截骨手术,获得了良好的畸形矫正效果,以期为多棒技术在重度先天性上胸段脊柱侧弯矫形术中的应用提供借鉴。

一、资料

1.病例纳入与排除标准:(1)病例纳入标准:①诊断为先天性上胸段脊柱侧弯;②术前侧弯Cobb角>90°;③随访12个月以上且有完整的术前、术后及末次随访的临床资料。(2)病例排除标准:①有脊柱手术史;②失随访或临床资料不完整。

2.一般临床资料:对2017年1月到2022年6月中南大学湘雅三医院脊柱外科收治的重度先天性上胸段脊柱侧弯患者20例的临床资料进行回顾性分析。依据手术方法将患者分为两组:将采用一期后路多棒内固定(凹侧双棒)结合僵硬区远端多节段Ponte截骨和胸廓成型术治疗的患者纳入多棒内固定组(n=10); 将采用传统双棒内固定结合PVCR或PSO截骨术治疗的患者纳入传统双棒内固定组(n=10)。多棒内固定组:男4例,女6例;年龄(13.30±1.82)(10～16)岁;依McMaster和Ohtsuka提出的先天性脊柱侧弯分型标准,Ⅰ型(椎体形成障碍)6例,Ⅲ型(椎体形成障碍合并分节不良)4例;术前侧弯94.40°±12.25°(76°～110°);均未行脊柱牵引。传统双棒内固定组:男4例,女6例:年龄(13.10±1.37)(11～16)岁;依McMaster和Ohtsuka提出的先天性脊柱侧弯分型标准,Ⅰ 型7例,Ⅲ型3例;术前侧弯99.40°±10.74°(78°～110°)。两组患者一般临床资料差异均无统计学意义。

本研究获得湘雅三医院伦理委员会批准。

二、方法

1.手术:对多棒内固定组患者采用全身麻醉;患者取俯卧位。采用后正中切口,钝性分离双侧椎旁肌至横突根部,部分显露融合范围内双侧小关节。于术前设计的融合范围内植入椎弓根螺钉,于侧弯顶椎凹侧最僵硬区上下各间隔2～4个节段植入双头椎弓根螺钉。在凹侧顶椎置1枚预弯短棒,并适度撑开矫形;对顶椎僵硬区尾侧柔韧度相对较好的区域3～4个节段做Ponte截骨,截骨后在凹侧再置1枚预弯长棒,长棒位于短棒外侧并跨越短棒,在凹侧形成双棒固定,通过平移技术将远端柔韧性相对好的侧弯区域向内平移,带动上胸段分节不全的僵硬部分整体向内平移,达到整体侧弯矫正,置棒后再次撑开长棒矫形。对部分因凹侧出现骨桥或并肋畸形而影响矫正效果的患者,行凹侧松解。最后在凸侧置入合适长度的长棒1枚并适当加压行进一步矫形,形成凹侧双棒的3棒固定。对上胸段顶椎僵硬区均未行截骨和减压。于凹侧双棒间或凹、凸侧棒间置横梁以增加内固定的稳定性。制备骨床后以大量生理盐水冲洗伤口。行后路自体骨联合同种异体骨植骨融合。在伤口左右两侧合适位置各置1枚引流管,引流通畅,予丝线缝合固定,连接引流瓶;逐层缝合伤口,以无菌纱布和敷料覆盖包扎。手术于神经电生理监测下完成。

对传统双棒内固定组患者按上述相同置钉方法在术前设计的融合范围内植入椎弓根螺钉;在顶椎僵硬区尾侧柔韧度相对较好的区域3～4个节段做Ponte截骨;完成松解后,在凹侧置1枚长度合适的预弯棒,然后在凸侧置入合适长度的长棒1枚,交替进行凹侧撑开和凸侧加压以进一步矫形,取得合适的矫形效果后,固定双棒,放置横连杆;与多棒内固定组同样放置引流管,冲洗、缝合和包扎伤口。

2.术后处理:予以支具保护。常规给予抗生素预防感染。当引流量<20 ml/d时拔除引流管。拔除引流管后复查X线确认内固定无移位和松动后,鼓励患者尽早在支具保护下离床活动。佩戴支具3个月。

3.随访:每6个月门诊随访1次,行脊柱全长X线检查,记录患者Cobb角改善和丢失值以及冠状面和矢状面平衡改善值等影像学改变,同时记录并发症。

4.评价指标:(1)术中指标。包括手术时间和术中出血量。(2)影像学指标。包括①侧弯Cobb角,为主弯上、下端椎之间的侧弯角度;②最大后凸Cobb角(global kyphosis,GK),为站立位全脊柱侧位X线像中头侧最倾斜椎体上终板与尾侧最倾斜椎体下终板切线的夹角;③矢状面平衡(sagittal vertical axis,SVA),为站立位全脊柱侧位X线像中C7铅垂线与骶骨后上角的水平距离,C7铅垂线在骶骨后上角的前方为正、后方为负;④冠状面平衡,为C7铅垂线(C7plumb line,C7PL)至骶骨中垂线(center sacral vertical line,CSVL)的距离(C7PL-CSVL);⑤矫正率=(术前Cobb角-术后Cobb角) /术前Cobb角×100%。(3)术后并发症。包括感染、深静脉血栓形成、内固定失败和假关节形成等。

随访时间为(18.10±3.73)(13～23)个月。

两组患者术后侧弯Cobb角、GK、SVA和G7PL-CSVL较术前均有显著改善(均P<0.05),末次随访改善结果较术后无显著丢失(均P>0.05)(表1,2);多棒内固定组手术时间和术中出血量较传统双棒内固定组均显著减少(均P<0.05),侧弯Cobb角及GK矫正率较传统双棒内固定组稍高,但差异无统计学意义(均P>0.05)(表3)。

表1 多棒内固定组患者术前与术后影像学指标的比较【(最小值～最大值)】

表2 传统双棒内固定组患者术前与术后影像学指标的比较【(最小值～最大值)】

表3 多棒内固定组与传统双棒内固定组患者术中与术后评价指标的比较

两组患者对术后外观改善均满意,身高增加(8.60±1.10)cm,脊柱侧弯及“剃刀背”畸形均得到显著改善。多棒内固定组出现术后并发症3例:1例为表皮伤口感染,予以换药术治疗后愈合良好;另2例为肌间静脉血栓形成,予以低分子肝素治疗3 d,复查下肢静脉超声见血栓消失,未出现血栓脱落症状。传统双棒内固定组出现术后并发症5例:2例为表皮伤口感染,予以换药术治疗后愈合良好;1例为脑脊液漏,予补液后症状缓解;另2例为肌间静脉血栓形成,予以低分子肝素治疗3 d,复查下肢静脉超声见血栓消失,未出现血栓脱落症状。两组患者均未出现神经相关并发症。随访期间未见内固定失败和假关节形成,未见矫形区上、下端继发结构性脊柱侧后凸或失衡。

典型病例见图1。

图1 患儿,女,12.8岁,发现脊柱侧弯2年,月经初潮年龄11岁。行后入路脊柱侧弯矫形,钉棒系统内固定、植骨融合和胸廓成形术 A,B 术前后面与侧面外观像示胸段脊柱侧弯90°,无明显后凸 C,D 术后后面与侧面外观像示冠状面畸形矫正效果良好 E,F 术前脊柱正侧位X线示胸弯90°,C7PL-CSVL=40.20 mm G,H 术后脊柱正侧位X线示胸段脊柱侧弯37°,C7PL-CSVL=10.00 mm I,J 末次随访X线示胸段脊柱侧弯38.5°,C7PL-CSVL=10.60 mm,矫正结果无明显丢失

先天性脊柱侧弯是由椎体先天发育异常导致的脊柱侧向弯曲畸形,常见原因是妊娠第4～6周椎体形成障碍和分节不良[8]。先天性脊柱侧弯前期进展较缓慢,但是如不及时治疗易进展[9]。先天性脊柱侧弯包括由单个半椎体畸形引起的短节段侧弯和由多个半椎体畸形和椎体分节不全引起的长节段侧弯。对短节段侧弯患者通常建议尽早行手术治疗,多采用半椎体切除结合短节段内固定融合手术。复杂先天性长节段脊柱侧弯的治疗更为棘手,如发现不及时或对病情控制欠佳可能导致严重僵硬脊柱侧弯畸形,在脊柱快速生长期对脏器发育产生不良影响[9-10]。

对先天性上胸段长节段僵硬脊柱侧弯患者,以往实施的多级截骨矫形手术效果并不理想,相反大大增加了神经功能损伤风险,手术时间长,患者出血量大,术后感染风险亦增加。Feng等[11]的研究结果显示,采用僵硬区多节段Ponte 截骨术治疗的青少年胸椎特发性脊柱侧弯患者,其手术时间以及术中失血量和输血量均较仅接受后路软组织松解术的患者增加。因此,对身体状况较差或术中有较大出血风险的患者,应谨慎研究判断多节段Ponte截骨术是否比其他手术(包括仅后侧软组织松解)具有明显优势。另有研究结果表明,多节段截骨增加了青少年特发性脊柱侧弯矫正手术中神经损伤的风险[12]。在严重僵硬脊柱侧后凸患者,术中凹侧单棒放置较为困难,强行置入或旋棒易导致拔钉,通过增加凹侧“卫星棒”可以较好地解决置棒困难[2,13-14]。本研究在僵硬区远端行多节段Ponte截骨,然后在凹侧两次置棒撑开,通过平移远端柔韧性相对较好的区域带动近端僵硬区整体内移以及凸侧置棒压缩,实现矫正侧后凸畸形。尽管对上胸段分节不全的僵硬区未行多级截骨,通过僵硬区松解和远端多节段Ponte截骨,以及上棒撑开和压缩矫形,可达到将上胸段僵硬区整体向中线平移的矫形效果。这种治疗方式可显著减少手术时间、术中出血量和手术神经相关并发症。本研究多棒内固定组患者冠状面畸形矫正率(侧弯Cobb角矫正率)达到(64.62±7.43)%,矢状面畸形矫正率(GK矫正率)为(37.16±12.48)%,冠状面矫形效果优于矢状面,说明这一术式更适合后凸不严重的上胸段侧弯患者。在随访期间,多棒内固定组患者脊柱矢状面和冠状面的稳定性都得到了很好的维持,未出现螺钉松动,这可能得益于多棒的分压功能。在多棒技术中, “卫星棒”往往是位于交界区,可以很好地分担交界区的压力,使单个椎弓根螺钉的应力明显减小[4]。另外,通过使用多棒技术可以进行序贯矫形,多次矫形可避免瞬间出现强大扭力,减少断棒和神经损伤的风险,同时增强矫形效果[15-16]。Tang 等[17]在一项对PSO截骨内固定的生物力学研究中发现,脊柱固定棒的寿命在很大程度上取决于棒的弯度,在对严重脊柱侧弯患者进行的大角度矫形中,棒的弯度增加会减少棒的寿命,因此建议通过增加额外的棒加强截骨部位的稳定性。李波等[4]采用一期后入路多棒Domino连接分段矫形方法矫正单个半椎体导致的严重僵硬脊柱侧后凸畸形,未行脊柱牵引,矫正率>60%,效果良好。

近年来,先天性脊柱侧弯矫形术后出现并发症和再次翻修的相关报道逐渐增多。Zhang等[18]对采用椎弓根螺钉固定后半椎体切除术治疗的56例先天性脊柱侧弯患者的临床资料进行了回顾性研究,其中6例(10.7%)翻修手术原因是椎弓根骨折、器械失效、近端交界处后凸畸形和伤口愈合延迟;在另一项研究中,128例接受后路半椎体切除融合术治疗的先天性脊柱侧弯患者中有9例(7%)术后出现“S”形脊柱侧弯[19];在另外一项随访3.5年的研究中,1～6岁接受后路半椎体切除术的先天性脊柱侧弯患儿翻修手术发生率为14.3%(4/28)[9]。本研究组患者中仅3例患者出现术后并发症,均为围手术期非器械相关并发症,这可能体现了多棒技术在减少并发症和预防内固定失败方面的优势。Hyun等[20]在一项至少2年随访的研究中发现,与标准双棒技术相比,对严重脊柱后凸或侧弯的患者行3柱截骨后,多棒技术是安全简单有效的维持脊柱稳定的方法,可提高3柱截骨部位的稳定性,可防止内固定失败和假关节形成。

本研究存在一定的局限性:样本量较少;为单中心研究;随访时间较短,可能部分并发症(如“附加现象”等)暂未出现。术后并发症发生率和翻修手术风险有待长期多中心研究予以进一步探讨。

综上所述,后路多棒内固定结合僵硬区远端多节段Ponte截骨术在严重先天性上胸段脊柱侧弯患者的治疗中可获得令人满意的近期临床效果和较好的安全性,尤其适用于后凸不严重的先天性上胸段僵硬脊柱侧弯患者的治疗。

猜你喜欢胸段矫形先天性矫形机技术现状与发展趋势**南方农机(2022年7期)2023-01-04微小RNA在先天性巨结肠中的研究进展天津医科大学学报(2021年4期)2021-08-21重视先天性心脏病再次开胸手术心肺血管病杂志(2020年5期)2021-01-14胸段食管异物临床治疗医学信息(2016年6期)2016-05-14矫形工艺对6N01－T5铝合金焊接接头性能的影响现代商贸工业(2016年34期)2016-03-13不同温度矫形的7N01铝合金接头组织性能分析焊接(2016年5期)2016-02-273D打印技术在矫形鞋垫中的应用进展中国康复理论与实践(2015年7期)2015-05-09成人先天性小肠旋转不良长期误诊1例中国当代医药(2015年30期)2015-03-010.375％罗哌卡因与0.25％布比卡因胸段硬膜外阻滞用于乳腺癌改良根治术的效果及安全性中国当代医药(2015年8期)2015-03-01小切口胸段食管癌根治术在胸段食管癌治疗中的临床分析中国实用医药(2013年25期)2013-02-02