全脊椎截骨梯次矯形治療重度脊柱角狀后凸畸形

陳志明，馬華松，吳繼功，譚榮，趙福江，沙鑫，趙浩

(解放軍306醫院骨科，全軍脊柱外科中心，北京 100101)

重度僵硬性脊柱角狀后凸畸形一直是困擾臨床醫生的難題，有很多病例伴有神經癥狀，手術難度高，風險大。傳統的經關節突“V”形截骨(Smith-Peterson osteotomy，SPO)及經椎弓根楔形截骨(pedicle subtraction osteotomy，PSO)因矯形能力有限且無法改善神經癥狀，對此類畸形無能為力[1]。自Suk等[2]首次采取單純后路全脊椎截骨(posterior vertebral column resection，PVCR)治療重度脊柱畸形以來，不少學者報道PVCR截骨治療重度僵硬性脊柱畸形取得滿意矯形效果[3-5]。我們也采用了PVCR截骨聯合前方鈦網支撐治療重度和合并神經癥狀的脊柱角狀后凸畸形，臨床效果優良[6-7]。通過總結經驗，改進技術，我們于2015年開始前瞻性采用后路全脊椎截骨梯次矯形技術治療重度僵硬性脊柱角狀后凸畸形，現總結如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 病例入選標準：a)后凸頂椎位于T5～L2之間；b)畸形呈尖銳的彎曲且頂椎區脊椎結構有顯著異常，伴有或不伴有脊柱側凸；c)角狀后凸Cobb角≥90°；d)脊柱柔韌度小于30%。同時具備以上四個條件的病例入選本研究。

根據標準，2015年1月至2016年12月，共有37例重度僵硬性脊柱角狀后凸/側后凸畸形患者入選，男16例，女21例，年齡11～58歲，平均28.6歲。包括先天性脊柱側后凸28例，結核性脊柱后凸4例，陳舊性脊柱骨折后凸1例，神經纖維瘤病性側后凸2例，神經肌肉型側后凸2例，其中有3例為術后翻修病例。

所有患者均拍攝站立位全脊柱正側位及臥位左、右最大側屈位X線片(Bending像)以了解畸形的程度和柔軟度。術前后凸Cobb角91°～160°，平均124°；術前側凸Cobb角0°～156°，平均87.2°；C7鉛垂線距S1后上緣距離(sagittal vertical axis，SVA)-46～50 mm，平均33.5 mm；冠狀位軀干偏移(trunk shift，TS)0～56 mm，平均38.6 mm。術前有10例(27%)患者合并不同程度下肢感覺、運動功能及大小便障礙，術前脊髓功能Frankel分級，C級4例，D級6例，E級27例。21例患者有重度限制性肺通氣功能障礙。所有患者術前均CT掃描 T1～L5椎弓根，并測量相應節段椎弓根的旋轉角度、長度、寬度，以確定螺釘植入的參數。行全脊髓MRI檢查以明確有無脊髓畸形及脊髓受壓位置，發現術前8例伴有脊髓縱裂、脊髓空洞或脊髓低位等脊髓畸形。

臨床功能評估采用SF-36健康調查簡表(the medical outcomes study item short form health survey，SF-36)，疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale，VAS)和Oswestry功能障礙指數(Oswestry disability index，ODI)，分別在術前、術后4周及末次隨訪時進行評估。

1.2 手術方法 采用氣管插管靜脈復合全身麻醉，所有病例均在脊髓體感誘發電位和運動誘發電位監測下進行，常規顯露。根據術前手術設計方案確定置釘椎體及截骨椎體，截骨采取經頂椎PVCR截骨，對椎板進行充分減壓，根據矯形及減壓需要可切除頂椎附近1～4個椎體。截骨過程中采用臨時固定棒固定，防止截骨斷端間移位。截骨完成后采用梯次矯形技術：先適度短縮脊柱，以減少脊髓張力，然后在臨時固定棒的對側置入1根臨時矯形棒(適當預彎，但彎曲度小于后凸度數)，取出臨時固定棒，用兩把大力持棍鉗持于矯形棒的截骨上下端，鎖定各螺釘尾帽，采用原位折頂矯形以矯正后凸。維持矯形的同時在對側放置另1根預彎弧度小的臨時矯形棒，取出第1根矯形棒，繼續用第2根棒進行原位折頂矯形，兩側交替換棒。矯形棒的預彎程度依次減輕，使后凸得到明顯矯正，直至完成矯形。術中根據脊髓/硬脊膜張力變化的需要，可多次反復進行短縮脊柱的操作，始終保持矯形過程中脊髓低張狀態。終末固定時兩側均更換全新的棒，必要時可在一側或兩側加衛星棒。矯形完成后測量前柱缺損長度，選擇剪裁合適長度的鈦網或合適大小的Cage填充碎自體碎骨后置入，行前中柱支撐，在鈦網或Cage周圍植入大量自體骨，于截骨部位上下螺釘之間再次加壓合攏完成矯形，透視確認鈦網或Cage位置良好。在矯形及鈦網置入過程中反復探查脊髓神經有無硬膜囊過度皺褶及骨性卡壓，術中若出現誘發電位波幅變化，及時探查截骨斷端，明確原因并及時處理。所有病例術中均進行喚醒試驗，觀察雙下肢運動情況。

1.3 術后處理 術后根據引流情況48 h內拔除引流管，5～7 d后佩戴支具下地逐漸行功能鍛煉，支具佩戴6個月。所有病例均獲得1年以上的隨訪。

1.4 統計學處理 應用SPSS 18.0軟件包進行統計分析，手術前、后及最后隨訪時的脊柱側凸、后凸Cobb角，TS、SVA、SF-36評分、VAS評分及ODI評分的比較采用配對t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

手術時間312～723 min，平均(468.9±108.3)min；術中出血量(800～5 100)mL，平均(2 173.7±1 226.6)mL；手術共截除60個椎體(平均截除1.6個椎體)，其中24例行單椎體截骨，5例截除2個椎體，6例截除3個椎體，2例截除4個椎體，截骨平面在T6～L2。所有患者術后獲得12～40個月隨訪，平均22.5個月。

2.1 矯形效果 術后脊柱后凸及側凸矯正率分別為62.3%和45.2%，與術前比較，差異有統計學意義；末次隨訪時，未見明顯矯正丟失。矢狀位和冠狀位軀干偏移也明顯改善，末次隨訪時，軀干平衡有進一步改善，但差異無統計學意義(見表1)?；颊咝g后腰背部疼痛癥狀均有明顯改善，VAS評分較術前顯著性降低，末次隨訪時仍有進一步減低。術后ODI優于術前，差異有統計學意義，末次隨訪時ODI較術后進一步改善。術后SF-36較術前顯著改善，末次隨訪維持良好，與術后相比差異無統計學意義。

表1 全脊椎截骨梯次矯形效果

2.2 神經損傷并發癥 術后有4例患者出現神經癥狀加重(10.8%)，其中3例術前已存在神經癥狀。包括：a)完全性脊髓損傷1例：術前Frankel分級C級，術中監測運動誘發電位始終未引出，脊髓體感誘發電位波幅不穩定。因術中硬膜張力較高，凹側截骨時不慎牽拉導致脊髓完全損傷，至末次隨訪時下肢神經功能仍無恢復。b)一過性下肢神經損傷加重3例，術中均出現一側或雙側下肢脊髓誘發電位的異常，術中及時探查截骨斷端，調整矯形，術后輔以激素、營養神經及高壓氧治療，術后4周神經功能均恢復至術前水平。至末次隨訪時，脊髓功能Frankel分級：A級1例，D級2例，E級34例?；颊呱窠浌δ茉u定情況見表2。

表2 術前、術后及末次隨訪時神經功能變化情況(例)

2.3 圍手術期其他并發癥 非神經并發癥10例次(27%)：術后出現胸腔積液2例，均經胸腔閉式引流3～5 d后治愈。切口相關并發癥3例，均為切口愈合不良，經換藥、烤燈或再次縫合后愈合。消化系統并發癥3例，其中2例為不完全腸梗阻，經禁食水、胃腸減壓、營養支持等對癥治療5～7 d后癥狀改善并恢復；1例為上消化道出血，經禁食、抑酸、口服止血酶后好轉。術后內固定并發癥2例，均發生在術后1年左右，1例為一側遠端3枚螺釘松動拔出；1例遠端2枚螺釘螺帽松動脫落，均進行了翻修手術。

2.4 典型病例 19歲男性患者，神經纖維瘤病，重度脊柱側后凸畸形。在外院曾行后路單側內固定術，側后凸畸形未做矯形，術后10個月發生內固定棒斷裂，胸背部疼痛，行走下肢無力。在我科行經后路全脊椎截骨梯次矯形術治療，脊柱畸形矯形滿意，術后隨訪側凸和后凸維持良好，內固定無松動或斷裂。手術前后影像學資料見圖1～6。

3 討 論

3.1 全脊椎截骨梯次矯形技術矯形原理與脊髓安全 與PSO不同，PVCR術需徹底切除1個或1個以上全脊椎及頭尾側相鄰椎間盤，從而實現環脊髓360°徹底減壓，對神經功能的改善有重要意義。梯次矯形技術的原則首先是短縮脊柱，不僅是為了直接矯形，更重要的是為了實現脊髓低張狀態下的安全矯形。術中根據脊髓張力變化的需要，可多次反復脊柱短縮的操作，始終保持矯形過程中脊髓低張狀態；其次，我們采用原位折頂技術和交替換棒技術進行矯形，較易在矯形過程中實現始終以脊髓為虛擬鉸鏈點，能有效防范鉸鏈點轉移而導致的截骨斷端移位[8]。PVCR術中截骨斷端移位源于脊柱穩定性的完全喪失，也可源于不恰當矯形力的施加所導致的矯形時鉸鏈點的轉移；故截骨斷端移位是PVCR術中威脅脊髓安全的重要危險因素之一。我們建議在脊柱穩定性完全喪失前積極使用臨時固定棒，穩定全脊椎切除后的脊柱；矯形時準確預判和有效控制斷端移位方向將有助于防范脊髓神經損傷。

PVCR矯形結束時要始終保留環繞脊髓360°徹底減壓的矯形空間，其意義在于：一是有利于矯形過程中截骨斷端不會對脊髓/硬脊膜的直接卡壓；二是有利于利用此空間進行有效、可靠的前中柱支撐和重建。但要注意的是，在滿足矯形及脊髓神經安全的前提下，盡可能減少全脊椎的切除數量，以免矯形后殘留的空間過大影響重建、融合及遠期療效。角狀后凸畸形的固定融合范圍不應過短，我們一般要求在截骨上下端均至少有4～5組螺釘，如果固定范圍過短，不僅術中不能充分利用原位折頂技術進行矯形，而且由于重度角狀后凸畸形截骨后，仍存在強大的彈性恢復和后凸成角能力，易導致矯形丟失、螺釘松動等并發癥[9]。

圖1 術前正側位X線片示主彎側凸Cobb角100°，胸椎后凸110°，內固定棒斷裂 圖2 術前大體后面像和側位像示脊柱畸形明顯，術前神經功能Frankel D級 圖3 術前CT三維重建示脊柱呈重度角狀側后凸畸形

圖4 術后X線片示主彎側凸Cobb角41°(矯形率59%)，胸椎后凸33°(矯形率70%) 圖5 術后大體像示脊柱畸形矯形滿意，術后神經功能恢復至Frankel E級 圖6 術后2年正側位X線片示側凸和后凸維持良好，內固定無松動或斷裂

3.2 重度僵硬脊柱角狀后凸畸形PVCR術高并發癥原因分析及防治 2011年美國國際側凸研究協會(scoliosis research society，SRS)的患病率與致死率報告顯示，SPO、PSO、VCR術總體并發癥(神經與非神經并發癥)發生率依次為28.1%、39.1%和61.1%[10]。本研究神經并發癥發生率為10.8%，非神經并發癥發生率為29.7%，甚至有1例完全脊髓損傷的病例。因此，PVCR術作為重度僵硬脊柱角狀后凸/側后凸畸形矯形的最后選擇，其應用將面臨著比其他截骨矯形技術更大的風險與挑戰[11-13]。

重度僵硬脊柱角狀后凸/側后凸畸形患者脊髓常處于高危狀態或椎管內存在畸形，本研究中有8例術前有椎管內畸形，10例術前即存在神經癥狀，術中稍有不慎即有可能造成脊髓神經的損傷。PVCR手術需要切除一個或多個椎體，手術本身帶來的大量出血、在畸形矯形過程中截骨斷端異常移位都可能導致出現脊髓并發癥，故及時發現術中的脊髓危象并采取恰當的反饋措施是關鍵因素[14]。當出現脊髓誘發電位(SSEP和MEP)變化時，需及時排除監測技術和麻醉變量對監測信號的影響，并注意調整患者的血流動力學，必要時通過喚醒試驗明確可能的假陽性。當確認出現脊髓神經損傷后，需要建立一套積極應對的措施，除了使用合理的藥物，提高血壓，增加脊髓灌注等，還需及時合理的運用外科技術，包括擴大椎板切除范圍、糾正或消除脊髓前方異常的機械性卡壓；糾正過高或過低的脊髓張力(加壓或撐開截骨空間)；必要時增加鄰近節段的全脊椎切除，通過這些措施來減少或避免永久性脊髓損害。

重度僵硬性脊柱后凸/側后凸畸形患者的自身特點和手術特點是導致非神經并發癥發生率高的重要原因。從患者的情況來看，重度脊柱畸形讓患者的心肺功能及儲備、營養狀況、生理活動等均受到明顯削弱；嚴重的肺功能損害，導致肺通氣和血氧交換障礙，甚至造成呼吸衰竭，延長術后氣管拔管時間和住院時間；營養狀況差使機體組織修復能力和免疫力低下，易導致切口愈合不良和術后感染率的增加；PVCR術在畸形獲得矯形的同時，其胸廓、心臟大血管等的位置和彼此間的關系會在較短時間內發生顯著改變，尤其是胃腸道的牽拉亦會影響到消化道的功能[12]。從PVCR術本身的特點而言，手術顯露的范圍較大、繁雜的操作程序、較長的手術時間以及大量的手術出血，決定了該術式極大的手術創傷，對患者的機體內環境、心肺功能會產生巨大影響。因此，需要采用多種預防措施，減少PVCR術非神經并發癥的發生，包括圍手術期積極的肺功能鍛煉和營養支持；術前給予牽引減小畸形角度，降低手術難度；使用多種外科技術和止血藥物減少術中出血；使用鈦網行前柱結構性植骨，增大截骨間隙的植骨面積和密度，使用粗棒、衛星棒等將有利于降低術后內置物失敗相關并發癥。

總之，重度僵硬性脊柱角狀后凸/側后凸畸形采用PVCR梯次矯形技術可獲得滿意的矯形效果，能有效促進術后脊髓功能的恢復，但手術難度高，風險大，圍手術期并發癥發生率高，需要更周全的圍手術期處置及更精細的術中操作以減少圍手術期并發癥。不足之處是本研究樣本數相對偏少，入選患者的病因亦不相同，隨訪時間有限，未能觀察到遠期療效，結果可能存在偏差，今后還需大樣本隨機對照研究，綜合療效評定、長期隨訪研究來進一步證實。