关键椎置钉矫正LenkeⅠ型青少年特发性脊柱侧凸

梅宇波，李志鲲，肖锦春，陈 凯，白玉树，朱晓东，李 明

脊柱侧凸是一种在冠状面、矢状面、横截面上的三维脊柱畸形，以特发性脊柱侧凸最为常见，国内外报道其发生率为1.06%(协和)～13.6%(Brook)[1-2]。近年来，全椎弓根螺钉技术已经广泛应用于脊柱侧凸的治疗并获得了良好的矫形效果及预后，尤以脊柱后路三维矫形术为经典术式[3]。但是全椎弓根螺钉内固定治疗青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)时椎弓根螺钉置入风险高，尤其是在上胸椎，一旦置钉失败,后果将影响青少年的一生[4]，另外治疗费用高、术中出血量大、手术创伤大等负面因素，使许多患者望而却步或心存疑虑[5]。为解决此问题许多脊柱外科医师根据自身经验制定不同的置钉策略。为寻找最佳置钉策略，本研究组优化AIS传统手术方案，提出并开展关键椎置钉技术研究，对关键椎置钉法治疗AIS的临床疗效进行评估，探索选择性关键椎置钉技术治疗AIS的疗效利弊。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2011年12月～2013年12月，共54例AIS患者符合本研究纳入标准行关键椎置钉矫形手术治疗。纳入标准：①诊断为LenkeⅠ型；②年龄10～18岁；③全脊柱站立位冠状面X线片上主胸弯Cobb角<90°，侧屈位X线片上预期腰弯矫正率>50%[6-7]。所有患者术前均行全脊柱MRI检查排除脊髓神经系统异常。

1.2 测量指标

1.3 治疗策略

术前端椎使用Cobb角理论来确定，融合节段定为从上固定椎到下固定椎，上下融合椎的选择详见讨论部分，术前规划关键椎置钉策略：①上下端固定椎双侧椎弓根置钉为上下基底结构；②在顶椎矫形侧(凹侧)置钉(f钉)，当顶椎在椎间盘平面时取较为容易的椎体凹侧置钉；③由f钉向上下“Z”型置钉，既同侧间隔、对侧交叉置钉，直至上下端固定椎。本组患者均采用相同的麻醉以及电生理监护策略。术中采用强生公司的Expedium System(Depuy, Spine, USA)内固定系统，术中均未采用截骨术矫形，所有手术由同一手术者(李明)完成。

2 结 果

54例病例男8例，女46例;年龄为11～18岁，平均14.5岁。右胸弯48例，左胸弯6例。主胸弯柔韧性为31%～78%，平均53.1%；腰弯柔韧性为73%～133%，平均92.0%；胸弯矫正率为79.3%±9.1%，腰弯矫正率为68.4%±17.6%。

冠状面、矢状面和横截面影像学指标参数见表1，各指标术后较术前明显改善，差异有统计学意义(P<0.05)；各参数末次随访与术后比较差异无统计学意义 (P>0.05，见表1)。

SRS-22量表评分见表2。术后SRS-22 5个维度的评分与术前相比差异均有统计学意义(P<0.05)。术后6个月功能状况维度评分降低，其余维度值升高。末次随访发现功能状况恢复至术前水平，其余4个维度与术前相比差异具有统计学意义(P<0.05)。

手术均顺利完成，术中转棒及直接去旋转过程中均未出现椎弓根破裂或螺钉拔出，无脊髓、重要神经及血管损伤； 1例患者术后2周出现伤口浅表感染，经非手术治疗(敏感抗生素+换药)3周后治愈。随访0.3～1.5年，平均1.2年，术后无冠状面和矢状面失代偿出现。随访期间脊柱X线片未见螺钉松动、断裂等内固定失败表现，无假关节形成等并发症。

3 讨 论

手术治疗AIS的目的是矫正脊柱畸形、稳定侧

表1关键椎置钉组患者影像学指标参数

影像学指标Imaging parameters术前Pre-operation术后Post-operation末次随访Final follow-up胸弯Cobb角/(°)Thoracic Cobb’s/(°)54.4 ± 8.711.6±5.2∗11.1±4.8腰弯Cobb角/(°)Lumbar Cobb’s/(°)31.4±6.110.1±6.0∗9.7±5.7胸椎后凸/(°)Kyphosis/(°)19.5±6.231.9±9.2∗32.0±9.1腰椎前凸/(°)Lordosis/(°)46.1± 10.338.4±5.8∗38.6±6.1锁骨角/(°)Clavicle angle/(°)5.4±4.22.4±2.5∗2.2±2.0C7-CSL/mm6.2±14.00.2±3.8∗0.1±3.6C7-S1/mm-6.3±6.5-2.8±5.0∗-2.7±5.0主胸弯顶椎旋转/(°)Apical vertebra rotation in main curve/(°)56.0±12.59.7±10.0∗9.3±9.1腰弯顶椎旋转/(°)Apical vertebra rotation in lumbar curve/(°)30.6±5.911.4±5.9∗10.8±5.6

注：*与术前相比，P<0.05

Note：*Compared with Pre-operation,P<0.05

表2SRS-22量表评分

域Fields术前Peropeative术后6个月Postoperative 6 months末次随访Final follow-up功能状况/活动能力Functional status/ motility4.00±0.593.15±0.55∗4.55±0.58△疼痛Pain3.50±0.903.89±1.00∗4.58±0.39∗△自我形象Self-image3.15±0.603.19±0.48∗3.45±0.71∗△心理状况Psychologic status3.14±0.213.60±0.81∗3.95±0.67∗△治疗满意度Satisfaction degrees of treatment3.74±0.613.92±0.51∗4.41±0.65∗△平均Mean3.81±0.553.65±0.42∗4.20±0.56∗△

注：*与术前相比，P<0.05; △与术后6个月相比，P<0.05

Note：*Compared with Pre-operation,P<0.05；△Compared with postoperative 6 months，P<0.05

a～d: 术前主胸弯Cobb角72°, 伴明显躯干失平衡 e～h: 术后外观明显改善，主胸弯Cobb角矫正至15° i,j: 术后随访3个月X线片 k,l: 术后随访1年X线片

a-d: Thoracic curve Cobb’s is 72°, with obvious trunk imbalance e-h: Appearance from has obvious improvement, main thoracic curve Cobb’s decreases to 15° i,j : Roentgenograph of 3 month follow-up k,l: Roentgenograph of 1 year follow-up

图1典型病例影像学资料

Fig.1Radiologic data of a typical patient

凸、重建或保持脊柱的平衡。全椎弓根螺钉内固定系统符合生物力学原理，具有强大的三柱控制力，在侧凸矫正、矫形丢失率及躯干平衡的保持力等方面均好于单纯钩系统及钉钩混合系统[9]，如今AIS的矫形治疗已经步入椎弓根螺钉内固定时代[10]，但其仍存在不足之处。第二军医大学长海医院脊柱外科在综合多方置钉方案后，对其优化并提出关键椎置钉技术，旨在找出一种最佳的置钉策略。

本研究组在临床工作中发现顶椎、上下固定椎对矫形效果起到关键作用，并且根据本组多年来积累的丰富经验，在2009年提出关键椎体螺钉技术[11]，不采用全椎弓根螺钉内固定，而只针对侧凸中的关键椎体置钉(端椎、顶椎、中立椎及稳定椎)，并且非椎体双侧置钉，根据侧凸的方向选择术侧。这项技术是基于椎弓根螺钉强大的把持力及螺钉刚度，在螺钉承受最大拔出力限度内将矫形侧凸的力分给各个关键椎体，最大限度地减少螺钉数量，降低患者的治疗费用，使更多的患者能得到医治。另一方面，选择性融合也减少了螺钉数量。本组患者选择顶椎、上固定椎及下固定椎为关键置钉椎，其余椎体“Z”型置钉。顶椎为脊柱侧凸中心的椎体，一般是在整个侧凸节段中最水平的椎体，离骶中线最远，也是横断面上旋转程度最大的椎体，顶椎去旋转的处理在后路手术中对全脊柱畸形的纠正起到关键性作用。并且去旋转时顶椎的矫形侧(凹侧)置钉可以更好地去旋转，获得更好地矫形效果。对于余下椎体本组使用“Z”型单侧置钉来分散应力，最大化的应用螺钉的把持力。而上下固定椎体的选择参照Lenke等[12]提出的经典理论，以保证矫形效果及术后长久的矫形维持力。

本研究采用客观和主观指标来进行疗效评价。客观依据包括冠状面、矢状面和横截面的影像学参数和术中参数，参数由测量站立位脊柱全长正侧位X线片获得。一共15个参数，均为经典评价参数[13]，对术后的疗效评估有重要的参考价值。本研究结果显示关键椎置钉对于LenkeⅠ型AIS具有良好的矫形效果，胸凸矫正率高达79.3%±9.1%，腰凸矫正率为68.4%±17.6%，其矫形效果优于既往文献报道[8-9, 14-17]。关键椎置钉技术矫形效果优良，一方面是选择LenkeⅠ型患者，该型患者柔韧性好，能保证术后矫形率；另一方面关键椎置钉技术强大的三维矫形力将侧凸上下端及顶椎牢牢固定住，且把持力及维持力强，更能保证术后矫形率。正确的术后疗效评估观点应避免片面追求影像学的脊柱曲线满意，而应该重视患者的术后生存质量，SRS-22量表评价包括外观、疼痛、功能和心理等主观指标，可更全面的评价手术疗效。本研究SRS-22量表5个维度的平均分>3.5，显示了较高的手术满意度。但是疼痛维度在术后6个月及末次随访时与术前相比差异有统计学意义，一方面是由于AIS患者就诊时本身无疼痛症状，另一方面加之脊柱矫形手术创伤较大，使得患者明显感觉疼痛，术后疼痛维度评分增高。且本研究随访时间较短，疼痛评分间隔时间较近，远期效果还需要长时间随访观察。

在适应证方面本研究认为，LenkeⅠA、B、C型AIS患者，无论是胸腰双弯、大胸弯、长胸弯还是颈胸弯，甚至使用选择性融合，利用关键椎置钉技术均能获得良好的矫形效果，易于对融合节段内每个椎体进行直接去旋转操作，并可减少椎弓根螺钉的数量。在保证矫形效果的大前提下，同时可以减轻患者的经济负担并降低置钉风险。但是，对于侧凸角度较大(主胸弯Cobb角>80°)或者侧凸僵硬的患者(如成人特发性脊柱侧凸、退变性脊柱侧凸等)可能需要置入更多的椎弓根螺钉来减小矫形过程中的应力，必要时还可能需要使用截骨技术。另外，由于本研究的样本量较小(N=54)，随访时间较短(<2年)，应用关键椎置钉技术术后是否会增加内固定失败等不良后果尚不能得出最终结论，这还需要大样本量、长时间随访对其进一步研究。

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