張延斌 仉建國邱貴興 王以朋 沈建雄 翁習生
(中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)學院北京協(xié)和醫(yī)院骨科,北京100730)
關于先天性脊柱側凸(congenital scoliosis,CS)自然發(fā)展史的研究較多[1,2],半椎體是其最常見的原因。當半椎體位于胸腰椎或腰椎時,可造成明顯的畸形[3]。單純腰段完全分節(jié)的半椎體可導致畸形以每年1.7°的速度進展。如果是未完全分節(jié)的半椎體進展速度是每年1°[4]。最終脊柱為了維持軀干平衡而出現(xiàn)代償彎。手術治療的目的是矯正畸形,并盡可能減少融合節(jié)段[5]。早期半椎體切除可有效避免結構性代償彎的出現(xiàn)。自從Royle首次報道以來,半椎體切除聯(lián)合短節(jié)段融合已成為由半椎體引起的早發(fā)性脊柱側凸的主流術式。
國內(nèi)外關于半椎體切除的報道[6-10]相對較多。但大多數(shù)研究[7,9,10]集中在局部矯正率、手術方法或手術入路,很少有研究注意到骶骨形態(tài)對脊柱矯形手術的影響。
目前,骶骨傾斜(sacral slanting,SS)在CS中尚無報道。本研究的目的是探討早發(fā)性先天性脊柱側凸患兒中SS的定義、病因及手術策略。
回顧分析于2004年7月到2014年12月在我院行半椎體切除聯(lián)合短節(jié)段融合手術的先天性脊柱側凸患兒的相關資料。入選標準:①年齡<10歲;②半椎體位于腰段;③隨訪>24個月;④具有完善的影像學資料和病歷。
全身麻醉后患者俯臥于體位墊上,標準背部正中切口。骨膜下暴露后方結構,小心置入椎弓根螺釘,常規(guī)方法切除半椎體,若截骨間隙無法通過加壓閉合,則置入填充自體骨的鈦籠。對于伴有嚴重SS的患兒,取合適大小的鈦籠置入截骨間隙,并偏向凸側,適當加壓后臨時鎖緊。術中透視后調(diào)整近端融合椎上終板,使之與雙側髂嵴最高點連線平行,盡量保持水平位。殘留節(jié)段側凸Cobb角應該接近于SS的角度。典型病例見圖1。最后鎖緊螺母,行后外側融合。術中均行運動誘發(fā)電位檢測。
在術前、術后及末次隨訪時均拍攝站立位脊柱全長相和側方彎曲相。所有患兒術前均行計算機斷層掃描(computed tomography,CT)和三維(three-dimensional,3D)重建,評估半椎體分節(jié)情況,及骶骨的傾斜程度。
冠狀及矢狀面參數(shù)的測量參照Bollini[7]描述的方法。節(jié)段側凸指的是與半椎體相鄰的兩椎體間的Cobb角,而腰段側凸則是腰段最大的Cobb角。頭側代償彎測量頭側脊柱節(jié)段最大的Cobb角。軀干偏移(trunk shift,TS)指C7的鉛垂線和S1上終板中點間的水平距離,用以反映冠狀面平衡。此外,近端融合椎偏距(upper instrumented vertebra translation,UⅠVT)和遠端融合椎偏距(lower instrumented vertebra translation,LⅠVT)分別指的是融合椎中點距離骶骨中垂線(central sacral vertical line,CSVL)的水平距離。UⅠVT變化和LⅠVT變化計算方法為:術前值-術后值。骶骨傾斜角(sacral slanted angle,SSA)是指雙側髂嵴最高點的連線和骶1上終板的夾角。若此角度>5°則定義為SS,若>10°則是嚴重SS。術后近端融合椎-骨盆角(upper instrumented vertebra-pelvis angle,UPA)指近端融合椎上終板和雙側髂嵴最高點連線的夾角(圖2)。脊柱矢狀面Cobb角測量包括:①胸后凸(T5~T12);②胸腰交界(T10~L2);③腰前凸(L1~S1)。節(jié)段后凸是指與半椎體相鄰的兩個椎體間的后凸Cobb角。矢狀面平衡為側位片上骶骨后上緣與C7鉛垂線的水平距離。
采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示,采用獨立樣本t檢驗或非參數(shù)檢驗。Pearson相關分析兩個連續(xù)變量之間的相關性。多元線性回歸分析各因素對TS的影響。以P<0.05為有統(tǒng)計學差異。
本研究共納入42例患兒,其中,男17例,女25例,均為腰段半椎體,年齡2~9歲,平均(4.0±2.0)歲,隨訪24~132個月,平均(51.7±30.7)個月。共切除49個半椎體。
與術前比較,末次隨訪時腰彎Cobb角、節(jié)段Cobb角、頭側代償彎Cobb角、SSA、LⅠVT、UⅠVT、腰前凸及節(jié)段性后凸均有改善(P<0.05,表1)。
術前有26個患兒伴有明顯SS,發(fā)生率為61.9%。在19例半椎體位于L3及以下的患兒中,14例伴有明顯SS。在23例半椎體位于L3以上患兒中,8例伴有SS。半椎體位于L3及以下的患兒中SS的發(fā)生率明顯高于半椎體位于L3以上的患兒(P=0.012)。11例患兒伴有嚴重SS,發(fā)生率為26.2%。
圖1 患兒,女,3歲
以TS為因變量,腰彎Cobb角、頭側代償彎Cobb角、SSA、術后UPA、LⅠVT、UⅠVT為自變量,行Pearson相關分析顯示,術后UⅠVT與術后TS呈正相關,術后腰彎Cobb角、術后頭側代償彎Cobb角、術后UPA與末次隨訪時TS呈正相關,腰彎Cobb角矯形率、術前LⅠVT、LⅠVT變化、術前UⅠVT及UⅠVT變化與末次隨訪時TS呈負相關(表2)。
多元線性回歸分析顯示,術后UⅠVT是術后TS的影響因素,LⅠVT變化是末次隨訪時TS的影響因素(表3)。
圖2 骶骨傾斜角與近端融合椎-骨盆角的測量
本研究1例患兒出現(xiàn)傷口愈合不良,3例患兒發(fā)生椎弓根螺釘移位,其中,傷口愈合不良患兒行傷口清創(chuàng)后愈合;3例椎弓根螺釘移位患兒,1例行翻修手術取出螺釘并延長固定節(jié)段,2例嚴格佩戴支具給予觀察,并于1年后取出內(nèi)固定;沒有神經(jīng)系統(tǒng)相關并發(fā)癥發(fā)生。
半椎體切除聯(lián)合短節(jié)段融合治療早發(fā)性先天性脊柱側凸的報道[6-10]相對較多,但其主要研究局部矯形率、手術方法或手術入路等的不同[7,9,10],很少有學者注意到骶骨形態(tài)對脊柱矯形手術的影響。骶骨作為整個脊柱的基座,對整個脊柱平衡的維持十分重要。
目前尚無關于先天性脊柱側凸骶骨傾斜的相關報道。在1篇關于青少年特發(fā)性脊柱側凸的研究[11]中,作者將水平線與骶骨上終板的夾角作為SSA,將診斷標準分別設定為 5°、4°、3°時,其發(fā)生率分別為19.5%、29.6%、40.6%。本研究中,SS的測量方法更加合理,排除了雙下肢不等長、患者的姿勢和骨盆傾斜(主要發(fā)生在由腦癱導致的神經(jīng)肌肉性脊柱側凸中[12,13])等影響。根據(jù)經(jīng)驗,臨床測量中很難區(qū)分5°、4°、3°。潛在的測量誤差是無法避免的,一般在5°左右。臨床上通常認為>5°的變化才具有臨床意義,所以將SS定義為>5°。本研究中,術前有26個患兒伴有明顯SS,其發(fā)生率為61.9%。SS在先天性脊柱側凸中的發(fā)生率遠高于其在青少年特發(fā)性脊柱側凸患者中的發(fā)生率。同時發(fā)現(xiàn),SS通常是伴隨著L3及以下半椎體而發(fā)生。
表1 術前、術后即刻與末次隨訪時各參數(shù)比較(±s)
注:與術前比較,*P<0.05
參數(shù)腰彎Cobb角(°)腰彎矯形率(%)節(jié)段Cobb角(°)頭側代償彎Cobb角(°)SSA(°)術后UPA(°)LⅠVT(mm)UⅠVT(mm)TS(mm)腰前凸(°)節(jié)段性后凸(°)胸腰交界(°)胸后凸(°)矢狀面平衡(mm)術前38.0±11.7-34.8±9.6 15.6±9.4 7.2±5.7-12.1±9.3 16.3±10.6 15.4±13.9 34.4±17.0-9.0±12.5 5.4±11.0 14.8±8.8 28.3±21.8術后即刻6.1±8.1 85.0±15.0 4.7±6.0 4.3±6.2 5.1±4.1 3.9±3.5 4.3±4.1 7.6±6.9 16.8±12.6 35.6±10.9 7.5±7.6 5.0±6.0 16.8±6.1 36.0±22.6末次隨訪10.4±11.4*74.6±22.0 8.7±8.5*6.8±6.1*4.5±4.7*-5.4±6.5*7.9±8.4*12.1±10.3 42.0±13.4*8.7±11.3*5.7±9.1 28.3±21.9 31.7±21.0 P值<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001 0.052 0.018<0.001 0.825 0.12 0.17
表2 Pearson相關分析TS與各指標的相關性
表3 多元線性回歸分析TS的影響因素
SS在青少年特發(fā)性脊柱側凸患者中可能是由于骶骨旋轉、脊柱側凸的代償、雙下肢不等長或先天性畸形導致[11]。早發(fā)性脊柱側凸患兒側彎角度通常不大,旋轉不明顯。本研究采用的測量方法也排除了雙下肢不等長對SS的影響。并且先天性脊柱側凸患兒常伴有其他骨骼畸形,所以先天性畸形可能是SS的主要病因。
對于伴有嚴重SS的患者,單純切除半椎體后閉合截骨間隙,雖然能達到節(jié)段最大的矯形率,但是SS可能引起術后近端融合椎上終板的明顯傾斜。這會導致近端脊柱偏移,冠狀面失衡。脊柱為維持自身平衡,近端代償彎出現(xiàn)。所以半椎體切除后,應通過不對稱性鈦籠置入來獲得有限矯形,使近端融合椎上終板保持水平,為近端脊柱提供一個水平基座,避免術后脊柱偏移,冠狀面失衡。同時還可以避免長節(jié)段固定至骨盆,保留了融合節(jié)段遠端椎間盤的活動性,最大程度地保留了腰椎的功能。根據(jù)我們的經(jīng)驗,有限矯形時,通過術中透視盡量使節(jié)段性側凸殘留的角度與骶骨傾斜的角度相等,盡可能的減小UPA,以保證近端融合椎上終板的水平位置。UⅠVT與術后TS呈明顯正相關。從臨床角度分析,UⅠVT越小,近端融合椎越靠近脊柱中線,這為脊柱近端未融合節(jié)段提供了一個更加正中的基座,同樣也有利于冠狀面的平衡。
因此,對于早發(fā)性先天性脊柱側凸患兒,尤其是伴有L3及以下半椎體的患兒,應注意SS對矯形手術的影響。對于<10°的SS,因為傾斜較輕而無需特殊處理。對于>10°的SS,鈦籠的不對稱置入可以獲得有限矯正,以減少術后UⅠVT、UPA,以獲得滿意的冠狀面矯形效果。
此外,由于幼兒骨質(zhì)強度差、螺釘置入技術要求高等因素,內(nèi)固定拔出或者移位等并發(fā)癥發(fā)生風險較成人增高。前方鈦籠結構性支撐可以減低內(nèi)固定的應力,提高術后脊柱穩(wěn)定性,減少內(nèi)固定失敗的發(fā)生。同時,前方鈦籠支撐可以有效的改善由后外側半椎體引起的局部后凸畸形,重建腰前凸,恢復脊柱正常矢狀面序列。
綜上所述,早發(fā)性先天性脊柱側凸中SS發(fā)生率較高,應引起脊柱外科醫(yī)師的關注。其病因可能是先天性畸形。治療嚴重SS的有效策略是節(jié)段性的有限矯形,并盡可能將近端融合椎置于水平中立位。
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