特發(fā)性脊柱側(cè)凸后路手術(shù)的研究進(jìn)展

陳勃先 楊華 孫紅 潘家曌 吳鴻斌

【摘要】 特發(fā)性脊柱側(cè)凸（IS）影響患者外觀、心肺功能發(fā)育，更甚者可伴有脊髓神經(jīng)功能障礙，其手術(shù)治療是脊柱外科的難點(diǎn)。本文針對(duì)特發(fā)性脊柱側(cè)凸的后路手術(shù)方式：后路脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)、脊柱選擇性融合、直接去旋轉(zhuǎn)技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，期望獲得最佳手術(shù)方式，提高患者生活質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 脊柱側(cè)凸 后路手術(shù) 外科治療

[Abstract] Idiopathic scoliosis （IS） affects the appearance of the patient， the development of cardiopulmonary function， and even more with spinal nerve dysfunction. The surgical treatment is a difficult point in spinal surgery. This article reviews the posterior surgical approach of idiopathic scoliosis： the development of posterior spinal internal fixation system， selective fusion of spine， and direct vertebral rotation. It is expected to obtain the best surgical method and increase the quality of life of patients.

特發(fā)性脊柱側(cè)凸（idiopathic scoliosis，IS）是常見(jiàn)的脊柱畸形，以脊柱在冠狀面上偏離軀體中線，水平面上椎體、附件的旋轉(zhuǎn)及矢狀面上生理曲度的變化，或伴有肋骨旋轉(zhuǎn)、椎管發(fā)育不良為主要特征[1]。測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)是在X線平片上測(cè)量冠狀面角度，依據(jù)Cobb測(cè)量法，國(guó)際脊柱側(cè)凸研究學(xué)會(huì)（SRS）規(guī)定10°或10°以上可診斷為脊柱側(cè)凸，不足10°的患者被認(rèn)為存在脊柱不對(duì)稱[2]。在診斷IS前需排除引起側(cè)凸的其他原因，如先天性、神經(jīng)肌肉型（發(fā)育性或后天獲得性）、功能性、炎癥性或感染性、病理性等[3]。IS根據(jù)發(fā)病年齡可分為三種類型：嬰幼兒型（0～3歲）、少兒型（4～10歲）、青少年型（10～18歲）[4]。IS不僅影響患者外觀、心肺功能發(fā)育，更甚者伴有脊髓神經(jīng)功能障礙，同時(shí)也對(duì)患者心理健康和生活質(zhì)量產(chǎn)生不同程度影響，因此采取積極有效地治療方式勢(shì)在必行[5]。

基于IS的自然病程或進(jìn)展程度，目前有以下治療方案：觀察、熱塑型和石膏支具以及手術(shù)[6]。同時(shí)有以下方法被認(rèn)為可減緩或阻止側(cè)凸的進(jìn)展，如電刺激和理療等，但這些方法均未被科學(xué)證實(shí)能替代傳統(tǒng)治療[6]。IS的治療應(yīng)該是以側(cè)凸的進(jìn)展情況和患者脊柱發(fā)育成熟后的風(fēng)險(xiǎn)為依據(jù)[7-8]。少兒型和青少年型的側(cè)凸患者，如果預(yù)料到脊柱發(fā)育成熟后將會(huì)帶來(lái)較大的風(fēng)險(xiǎn)，則需要早期手術(shù)干預(yù)[9]。雖然很多醫(yī)生提議Cobb角>50°才需要手術(shù)，但這不是絕對(duì)的手術(shù)指針。對(duì)于骨骼發(fā)育未成熟的側(cè)凸患者，根據(jù)側(cè)凸的進(jìn)展程度，Cobb角在40°～50°也可能需要手術(shù)。目前對(duì)于嬰幼兒型側(cè)凸是否需要手術(shù)是有爭(zhēng)議的，對(duì)于Cobb角>45°或胸腰段/腰段Cobb角>40°的嬰幼兒可能需要手術(shù)[8，10]。Dickson等[11]十分重視對(duì)胸椎前凸的有效矯正，胸椎前凸對(duì)肺的發(fā)育以及肺功能都有嚴(yán)重影響，患者進(jìn)行支具治療時(shí)可能加速胸椎前凸的進(jìn)展。所以，對(duì)伴有胸椎前凸的患者，可能需要更積極的手術(shù)治療[11]。

目前，IS手術(shù)治療的主要術(shù)式包括單純前路、單純后路、前后路聯(lián)合。隨著椎弓根螺釘技術(shù)的普及，后路手術(shù)相比于前路手術(shù)有更多的優(yōu)勢(shì)，能夠獲得良好的矯形效果、強(qiáng)大的矯形力量以及穩(wěn)定的三柱固定[12]。此外，前路手術(shù)置釘時(shí)需刺破對(duì)側(cè)皮質(zhì)，增加胸主動(dòng)脈損傷風(fēng)險(xiǎn)[13]，而后路手術(shù)可有效避免前路手術(shù)造成的胸廓破壞和肺部損傷[14-15]。目前臨床上大都采用后路椎弓根螺釘系統(tǒng)+脊柱選擇性融合+直接去旋轉(zhuǎn)技術(shù)進(jìn)行手術(shù)矯形，其創(chuàng)傷較小，矯形效果滿意。因此，本文就IS后路手術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 后路脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)

在IS矯形中，最理想的固定是提供堅(jiān)強(qiáng)內(nèi)固定，并且達(dá)到脊柱的三維矯形。Harrington[16]在1962年報(bào)道了第一種有效治療IS的內(nèi)固定系統(tǒng)。在之后的30多年里，應(yīng)用Harrington內(nèi)固定系統(tǒng)，進(jìn)行后路全脊柱融合，術(shù)后支具制動(dòng)6～9個(gè)月成為IS的標(biāo)準(zhǔn)外科治療方法。雖然Harrington系統(tǒng)對(duì)治療脊柱側(cè)凸已經(jīng)取得了前所未有的成功，但仍然存在一些不足之處。Harrington內(nèi)固定系統(tǒng)主要是通過(guò)撐開(kāi)力進(jìn)行脊柱矯形，但隨著側(cè)凸被撐開(kāi)的角度越大，矯正力也隨之降低。如果撐開(kāi)力超過(guò)椎板的最大負(fù)荷，就會(huì)發(fā)生椎板破裂以及矯正不足。在撐開(kāi)的同時(shí)，脊柱被延長(zhǎng)，矢狀面的生理彎曲減小，并且撐開(kāi)對(duì)脊柱側(cè)凸中的旋轉(zhuǎn)畸形無(wú)效。

隨著內(nèi)固定系統(tǒng)的進(jìn)步，可進(jìn)行多點(diǎn)脊柱內(nèi)固定，并在一根棒上產(chǎn)生撐開(kāi)力、旋轉(zhuǎn)力和加壓力的后路節(jié)段性脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)隨之誕生[17-18]。1977年Luque提出了“脊柱節(jié)段性固定”的概念，建立了第二代脊柱矯形系統(tǒng)，增強(qiáng)了內(nèi)固定的牢固性，但該系統(tǒng)缺乏縱向撐開(kāi)力，椎板下鋼絲有損傷脊髓的風(fēng)險(xiǎn)。1983年Cotrel等[19]在進(jìn)一步研究脊柱的生物力學(xué)后，將棍與多種形式的鉤、椎弓根螺釘及橫向螺桿相結(jié)合，發(fā)展了以CD器械為代表的第三代脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)，使其對(duì)脊柱矯形固定更趨于合理，并提出脊柱三維矯形的概念，使脊柱側(cè)凸手術(shù)從二維進(jìn)入三維矯形時(shí)代。繼CD系統(tǒng)之后，在20世紀(jì)80年代后期出現(xiàn)一種新型的脊柱三維矯形系統(tǒng)，即TSRH系統(tǒng)。TSRH器械是一種多功能的脊柱三維矯形器械，主要是通過(guò)頂椎凸側(cè)椎弓根螺釘與矯形棒連接，在脊柱三柱范圍內(nèi)將去旋轉(zhuǎn)力逐級(jí)向上下端椎傳導(dǎo)。與CD系統(tǒng)相似的脊柱內(nèi)固定系統(tǒng)還有IOSLA系統(tǒng)、Moss Miami系統(tǒng)、CD Horizon系統(tǒng)等。后路節(jié)段性內(nèi)固定系統(tǒng)術(shù)后一般不需要聯(lián)合支具治療，并且可提供更優(yōu)的冠狀面平衡和矢狀面矯正，同時(shí)能夠減少胸椎后凸不足[20]。

隨著第三代脊柱矯形內(nèi)固定器械的研究開(kāi)發(fā)和臨床應(yīng)用，全椎弓根螺釘技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于治療胸腰段或腰段側(cè)凸，并顯示出一定的優(yōu)勢(shì)。與椎板鉤、椎弓根鉤相比，椎弓根螺釘有更高的抗拔強(qiáng)度，可提供更可靠的矯正控制力，矯正時(shí)通過(guò)棒的旋轉(zhuǎn)使畸形的脊柱獲得更好的重新排列，減少不對(duì)稱地?fù)伍_(kāi)或加壓所帶來(lái)的失代償現(xiàn)象，并具有恢復(fù)矢狀面曲線的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)椎弓根螺釘還可達(dá)到更好的水平面矯正（椎體旋轉(zhuǎn)）[21]。在使用椎弓根螺釘矯正冠狀面和矢狀面的畸形時(shí)，還能使下端融合椎移位到中線，并恢復(fù)水平位，進(jìn)而能夠更好地恢復(fù)腰椎前凸。椎弓根螺釘能夠提高腰椎側(cè)凸的矯正度，比椎板鉤在融合固定雙主彎下方節(jié)段時(shí)有更好的矯正效果。全椎弓根螺釘技術(shù)（尤其是胸椎椎弓根螺釘技術(shù)）最大的潛在風(fēng)險(xiǎn)就是血管和神經(jīng)并發(fā)癥，這是由于其特殊的解剖特點(diǎn)所決定的[22]。

2 選擇性融合

脊柱堅(jiān)固融合是IS手術(shù)治療成功的必備條件。傳統(tǒng)全脊柱融合犧牲脊柱活動(dòng)度，選擇性融合在保留部分脊柱活動(dòng)度地同時(shí)兼顧矯形效果。脊柱融合的總體原則是盡可能地減少融合節(jié)段，目的不僅僅是為了保留腰椎的活動(dòng)度，還可以防止側(cè)凸的進(jìn)一步加重。對(duì)于包含有1個(gè)以上彎曲的IS，若存在一個(gè)彎曲嚴(yán)重，而另一個(gè)彎曲的嚴(yán)重程度較小、且柔韌性良好，筆者考慮這個(gè)彎曲為身體為平衡主要彎曲的代償性彎曲，選擇融合主要彎曲，而不是融合所有的彎曲，這稱之為選擇性融合。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，選擇性融合是為未經(jīng)治療的較小的胸彎或跨過(guò)中線的腰彎而制定的[23]。當(dāng)醫(yī)生為了美容需求、脊柱平衡或兩者兼而有之的原因，評(píng)估是否需要融合非結(jié)構(gòu)性繼發(fā)畸形時(shí)需要考慮選擇性融合[24]。

Lenke分型系統(tǒng)提供了更加客觀的指標(biāo)來(lái)決定對(duì)IS患者是否可行選擇性融合，尤其是C型的患者。Lenke分型系統(tǒng)對(duì)于結(jié)構(gòu)彎有著更加嚴(yán)格的定義，這就為確定哪些彎可以選擇性融合而不會(huì)導(dǎo)致臨床失平衡提供了客觀的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。放射線檢查參數(shù)可客觀的評(píng)價(jià)每一個(gè)彎相較于其他彎的結(jié)構(gòu)性特征，所以若參數(shù)相匹配，則兩個(gè)彎均需手術(shù)處理。胸彎及胸腰彎的Cobb角、頂椎旋轉(zhuǎn)度以及頂椎偏距是需要重點(diǎn)考慮的因素。但是，如果出現(xiàn)以下情況不能行選擇性融合：肩向胸腰彎或腰彎的凸側(cè)傾斜、患者骨骼已高度成熟或存在臨床上難以接受的剃刀背畸形?；谘鼜澬拚停瑧?yīng)注意選擇性融合期間下端融合椎（lowest instrumented vertebra，LIV）殘留的傾斜度[25-26]。在矯正結(jié)構(gòu)性側(cè)凸時(shí)，尤其是選擇性融合時(shí)，利用術(shù)中透視技術(shù)來(lái)評(píng)估LIV殘留的傾斜角度是很有必要的[27]。

選擇合適的近端及遠(yuǎn)端融合節(jié)段對(duì)于防止術(shù)后失代償是很重要的，融合節(jié)段的選擇錯(cuò)誤是術(shù)后失代償?shù)闹饕騕28]。如果融合節(jié)段過(guò)短，會(huì)產(chǎn)生附加現(xiàn)象[29-30]。遠(yuǎn)端融合節(jié)段的選擇依賴于對(duì)融合范圍之內(nèi)遠(yuǎn)端結(jié)構(gòu)性側(cè)凸的端椎、中位椎、穩(wěn)定椎的理解和確定[31]。如果融合至穩(wěn)定椎的頭側(cè)椎體，遠(yuǎn)端融合椎應(yīng)觸及骶正中垂直平分線（central sacral vertical line，CSVL），無(wú)明顯旋轉(zhuǎn)（Nash-Moe分級(jí)≤1.5），并且這個(gè)椎體的下方椎間盤必須是平行或開(kāi)角向凸側(cè)的[32-33]。在放置胸椎椎弓根螺釘時(shí)，應(yīng)按照一定順序來(lái)進(jìn)行。對(duì)于小的椎弓根，可根據(jù)情況行肋橫突結(jié)合區(qū)置釘。

3 直接去旋轉(zhuǎn)技術(shù)

傳統(tǒng)上75°以上的側(cè)凸、矯形小于50°的側(cè)凸以及需行胸廓成形術(shù)的側(cè)凸需要行前路松解[14]。Lee等[34]的研究顯示了胸椎椎弓根螺釘?shù)膬?yōu)越性，他們指出，直接作用于椎體的去旋轉(zhuǎn)作用不僅可以達(dá)到冠狀面、矢狀面上的矯正，同時(shí)能達(dá)到水平面上的矯正，這種通過(guò)椎弓根螺釘實(shí)現(xiàn)的新技術(shù)稱之為直接去旋轉(zhuǎn)技術(shù)（direct vertebral rotation，DVR）。隨著現(xiàn)代多節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)的推廣和DVR技術(shù)的出現(xiàn)，允許在后路手術(shù)中對(duì)冠狀面和矢狀面進(jìn)行更大的矯正，同時(shí)可有一定的美容效果，而無(wú)須行前路手術(shù)。

當(dāng)臨床上有顯著的胸段或腰段剃刀背畸形時(shí)，可應(yīng)用DVR技術(shù)。使用DVR技術(shù)時(shí)，需要畸形頂點(diǎn)處以及融合節(jié)段近端和遠(yuǎn)端兩個(gè)節(jié)段準(zhǔn)確地置入椎弓根螺釘[35]。在胸段，DVR技術(shù)有助于矯正脊柱的旋轉(zhuǎn)和剃刀背畸形。在使用該技術(shù)時(shí)，需使用硬棒，并按矢狀面曲度進(jìn)行預(yù)彎以防止胸后凸的減少。DVR技術(shù)有助于Lenke分型中雙主彎的胸腰彎或腰彎的三維矯形，減少LIV的傾斜[35]。根據(jù)Lenke分型胸彎矢狀面修正型為（+），則不能應(yīng)用DVR技術(shù)，因?yàn)檫@種度數(shù)的后凸會(huì)對(duì)近端的椎弓根螺釘產(chǎn)生很大的應(yīng)力。對(duì)于這些患者，可應(yīng)用“凸側(cè)棒”來(lái)處理冠狀面和矢狀面的畸形。

綜上所述，盡管目前所有的側(cè)凸都可通過(guò)后路矯正，但是在經(jīng)選擇的Lenke1、Lenke6CN，尤其是Lenke5CN型側(cè)凸，仍可選擇前路手術(shù)[36]。IS的Lenke分型有助于融合節(jié)段的確定以及決定是否行選擇性融合，這有助于制定最佳的手術(shù)方案。術(shù)前應(yīng)利用所有的客觀方法對(duì)畸形進(jìn)行嚴(yán)格的分析，直接去旋轉(zhuǎn)改善了胸彎的矯正，回避了胸廓成形的風(fēng)險(xiǎn)。遵循這些原則可有效避免脊柱矯形的某些困難，如失代償和融合彎的附加現(xiàn)象。醫(yī)學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)步，椎弓根螺釘、直接去旋轉(zhuǎn)技術(shù)的出現(xiàn)很大程度地提高了脊柱外科醫(yī)生治療嚴(yán)重脊柱側(cè)凸的能力，可在獲得較好矯形效果的同時(shí)保證安全性。雖然我們對(duì)脊柱畸形的認(rèn)識(shí)與治療在不斷進(jìn)步，特發(fā)性脊柱側(cè)凸仍是一個(gè)排除診斷，但隨著特發(fā)性脊柱側(cè)凸基因圖譜的繪制，在不久的將來(lái)對(duì)于其診斷及治療將會(huì)有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

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（收稿日期：2020-02-03） （本文編輯：董悅）