新型支点侧屈位X线片在脊柱侧凸中的应用研究

杨依林，王飞，栗景峰，魏显招，陈自强，朱晓东，李明

(第二军医大学附属长海医院骨科，上海 200433)

新型支点侧屈位X线片在脊柱侧凸中的应用研究

杨依林，王飞，栗景峰，魏显招，陈自强，朱晓东，李明*

(第二军医大学附属长海医院骨科，上海 200433)

目的 探讨新型支点侧屈位X线片应用于青少年特发性脊柱侧凸选择性胸弯融合中的临床疗效。方法 采用自行设计的新型支点侧屈位装置，对我院2013年6月至2014年4月住院的23例青少年特发性脊柱侧凸患者行术前融合节段的选择，其中女性18例，男性5例，平均年龄14.8岁(10.0～19.0岁)，13例为Lenke 1AN型；4例为Lenke 1BN型；1例为Lenke 1A-；5例为Lenke 1CN型。影像学评估包括术前站立后前位X线片、新型支点侧屈位X线片以及术后1周、末次随访的站立后前位X线片。测量患者Cobb角，计算该方法比传统方法节省的融合节段。结果 术前站立后前位X线片Cobb角平均为(43.7±6.0)°，新型最大支点侧屈位X线片Cobb角平均为(9.2±4.8)°，术后1周站立后前位X线片Cobb角平均为(9.6±3.7)°，末次随访站立后前位X线片Cobb角平均为(10.8±3.7)°。新型最大支点侧屈位X线片平均Cobb角与术后1周站立后前位X线片Cobb角相比差异无统计学意义(t=0.7；P=0.483)；术后1周站立后前位X线片平均Cobb角与末次随访的站立后前位X线片平均Cobb角相比差异无统计学意义(t=5.5；P=0.001)。23例AIS患者中17例(74%)患者比传统的Harrington方法节省了至少一个以上融合节段。结论 新型支点侧屈位X线片能够安全有效的评估青少年特发性脊柱侧凸融合节段的选择。与传统方法相比较，在青少年特发性脊柱侧凸矫形中应用新型支点侧屈位X线片能够节省融合节段，更多的保留脊柱活动度。

脊柱侧凸；支点侧屈位；融合节段

对青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)胸弯的选择性融合是一项复杂的任务，许多学者在不同时期都提出了不同选择性融合的方法[1-5]。目前，学者们对胸椎侧凸的选择性融合还没有达成一致的意见。我们课题组前期已设计了一种新型的支点侧屈位装置(专利号：ZL 201120088274.2)用来评估脊柱侧凸患者的柔韧性，并有效的应用于临床[6]。2013年6月至2014年4月采用新型支点侧屈位X线片技术对我科收治的23例青少年特发性脊柱侧凸患者进行融合节段的选择，术后随访结果满意，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 入组患者23例，其中女性18例，男性5例；年龄10～19岁，平均14.8岁。身高138～178 cm，平均为(161.6±9.2)cm。按Lenke推荐的分型方法，13例为Lenke1AN型，4例为Lenke 1BN型，1例为Lenke 1A-，5例为Lenke 1CN型。纳入标准：a)主胸弯为结构性弯，Cobb角大于40°，胸腰弯/腰弯为非结构性弯；b)未接受过额外的柔韧性修正手术；c)所有患者均接受自体骨植骨，内固定系统均采用Expedium System；d)全部手术都由同一组脊柱外科医生完成。排除标准：a)Chiari畸形、脊髓空洞等神经系统疾病以及先天性疾病引起的脊柱侧凸；b)神经肌肉性疾病、内分泌疾病、骨发育不良、结缔组织异常等所致的脊柱侧凸。

1.2 影像学评估 影像学资料采用术前、术后即刻(术后1周)和末次随访的X线片进行评估。术前影像学评估包括术前站立后前位X线片、新型最大支点侧屈位X线片。术后影像学评估包括术后即刻(术后1周)站立后前位X线片和末次随访的站立后前位X线片。

新型最大支点侧屈位X线片要求采用我科自行设计的新型支点侧屈位装置(见图1)，被检查者侧卧于该装置升降盖上，使侧弯凸侧朝向该装置。对于胸椎侧凸，装置升降盖置于胸椎侧凸顶椎对应的肋骨下方；对于腰椎侧凸，则将升降盖直接置于对应顶椎下方。转动摇柄，通过箱体内的传动螺杆改变升降盖的高度，使得不同身高或体型的脊柱侧凸患者侧卧于该装置上时骨盆和肩部可以更好的抬离桌面。缓慢地升高升降盖，当支点达到一定高度，压力值不再变化时，使用X线机拍摄后前位照片即长海最大支点侧屈位X线片。

1.3 影像学数据测量及分析 所有影像学检查前均提前与患者签署知情同意书和告知书，并经医学伦理委员会批准，并由同一位受过培训的影像科医生和脊柱外科医生以相同的标准共同完成。所有X线片的Cobb角度均按标准方法测量[2]，并由2名经验丰富的脊柱外科医生分别测量，并计算其平均值。

测量影像学双肩高度差，按照分级定义为平衡(小于1 cm，Grade 0)，轻度失平衡(1～2 cm，Grade 1)，中度失平衡(2～3 cm，grade 2)，明显失平衡(大于3 cm，Grade 3)。测量躯干平衡：C7铅垂线到骶骨正中线之间的垂直距离。

Luk等[7]推荐的融合节段选择方法如下：a)沿预估计的远端固定椎下终板画一条直线A，在下终板中点画一条与直线A相垂直的线，称为中心线。b)沿预估计的近端固定椎上终板画一条直线B，测量上下固定椎之间的Cobb角与近端固定椎偏离中心线的距离。c)最短融合节段的选择标准：(a)近端固定椎与远端固定椎之间的Cobb角小于20°；(b)近端固定椎偏离中心线小于20 mm。d)如近端椎偏离中心线超过20 mm，那么选择预测远端椎的下个椎体作为远端的固定椎体[3]，重复步骤1-3，直至符合最短融合节段的选择标准。e)如果所预测远近端固定椎Cobb角大于20°，那么选择预测近端椎的上个椎体作为近端的固定椎体，重复步骤1-3，直至符合最短融合节段的选择标准(见图2)。

图1 新型支点侧屈位装置图片及患者检查时的图片

图2 在支点侧屈位X线片上预测融合节段

2 结 果

本组患者均获得随访，随访时间3～9个月，平均6.4个月。患者平均Cobb角测量结果：站立后前位X线片(43.7±6.0)°，新型最大支点侧屈位X线片(9.2±4.8)°；术后1周站立后前位X线片(9.6±3.7)°，末次随访站立后前位X线片(10.8±3.7)°。新型最大支点侧屈位X线片平均Cobb角与术后1周站立后前位X线片平均Cobb角相比差异无统计学意义(t=0.7；P=0.483)；术后1周站立后前位X线片位平均Cobb角与末次随访站立后前位X线片平均Cobb角相比差异无统计学意义(t=5.5；P=0.001)。

通过上述标准进行脊柱侧弯胸弯的选择性融合，无一例患者融合节段低于传统远端固定椎体。23例AIS患者中17例(74%)患者比传统的Harrington方法节省了至少一个融合节段，其中13例(57%)患者节省了一个以上融合节段，3例(13%)患者节省了2个融合节段，1例(4%)患者节省了3个节段(见表1)。

表1 所有患者融合节段节省情况

入组患者无术中及术后内固定相关并发症发生。术前有3例患者双肩失平衡超过Ⅰ度，术后即刻及末次随访时未发现肩部失平衡超过Ⅰ度的随访者。1例患者术后有轻度的伤口感染，经过静脉使用抗生素和切口换药后痊愈。1例患者术后即出现躯干失平衡，末次随访因腰弯代偿使躯干恢复平衡。

典型病例为一16岁女性患者，AIS，右MT，T3～T10Cobb角为40°，依据新型支点侧屈位X线片选择融合节段。手术前后影像学资料见图3～4。

图3 站立冠状位术前与末次随访X线片比较

图4 站立矢状位术前与末次随访X线片比较

3 讨 论

对于青少年特发性脊柱侧凸矫形中融合节段的选择，Harrington等[8]认为应将侧凸远端融合至“稳定区”，即远端固定椎应位于站立后前位X线片上从S1关节面所引的两条垂线之间。Lenke等[9]则认为行选择性胸弯融合可以达到与长节段融合相似的临床效果，选择标准为：胸弯的Cobb角、顶椎偏移和顶椎旋转超过腰弯20%，腰弯的柔韧性大于胸弯，胸腰段(T10～L2)后凸角度小于10°。Suk等[10]推荐当中立椎位于末端椎或位于末端下一椎体时，远端可以融合至中立椎；当中立椎远离末端椎超过两个椎体时，远端可以融合至中立椎的上一个椎体。随着现代内固定器械的成熟应用和柔韧性评估方法的创新，选择性融合性选择的方法也不断提出。

Luk等[7]提出了采用支点侧屈位X线片的方法来决定胸弯的融合节段，结果显示超过60%的患者比使用传统的Harrington方法节省至少一个融合节段。本课题组采用新型支点侧屈位X线片对AIS患者进行柔韧性评估，并且依照Luk等提出的选择性融合方法对胸弯进行融合节段的选择，结果显示23例AIS患者中17例(74%)患者比传统的Harrington方法节省了至少一个融合节段，其中13例(57%)患者节省了一个融合节段，3例(13%)患者节省了2个融合节段，1例(4%)患者节省了3个节段。我们的结果与Luk的研究结果不同可能有三个原因：一是新型的支点侧屈位影像学技术能更好反映侧凸柔韧性；二是我们使用的全椎弓根螺钉系统比Hook内固定系统和Hybrid内固定系统可以使侧凸获得更好的三维矫形；三是入组的AIS患者侧凸的柔韧性相对较好。

研究显示新型最大支点侧屈位X线片平均Cobb角与术后1周站立后前位X线片平均Cobb角相比差异无统计学意义，表明新型最大支点侧屈位X线片能预测全椎弓根螺钉的矫形效果，这与我们前期的研究结果相同[1]。末次随访未发现有肩部及躯干失平衡的发生，说明该方法安全有效。

本研究一个潜在的局限性是所研究病例数量相对较少，随访时间较短，评估临床疗效的指标不足。同时考虑到患者拍摄的X线片数量较多，为避免患者进一步的X线暴露，本研究没有与传统支点侧屈位X线片的评估标准进行比较。我们相信在不远的将来，一个更广泛的、多中心参与的前瞻性研究可以帮助我们进一步验证本研究的结果。

综上所述，新型支点侧屈位X线片能够安全有效的评估青少年特发性脊柱侧凸融合节段的选择。与传统方法相比较，新型支点侧屈位X线片能够节省融合节段，更多的保留脊柱活动度。

[1]Sudo H，Kaneda K.Short fusion strategy for thoracolumbar and lumbar adolescent idiopathic scoliosis using anterior dual-rod instrumentation[J].Bone Joint J，2016，98(3)：402-409.

[2]Suk SI.Pedicle screw instrumentation for adolescent idiopathic scoliosis：the insertion technique，the fusion levels and direct vertebral rotation[J].Clin Orthop Surg，2011，3(2)：89-100.

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[7]Luk KD，Don AS，Chong CS，et al.Selection of fusion levels in adolescent idiopathic scoliosis using fulcrum bending prediction：a prospective study[J].Spine (Phila Pa 1976)，2008，33(20)：2192-2198.

[8]Harrington PR.Treatment of scoliosis：correction and internal fixation by spine instrumentation[J].J Bone Joint Surg Am，2002，84(2)：316.

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[10]Suk SI，Lee SM，Chung ER，et al.Determination of distal fusion level with segmental pedicle screw fixation in single thoracic idiopathic scoliosis[J].Spine (Phila Pa1976)，2003，28(5)：484-491.

The Application Research of New Fulrum Bending X-ray Films in Scoliosis

Yang Yilin，Wang Fei，Li Jingfeng，et al

(Department of Orthopedics，Changhai Hospital，Second Military Medical University，Shanghai 200433，China)

Objective to explore the effectof new fulcrum bending film technique on fusion strategy of adolescent idiopathic scoliosis.Methods Based on new-designed fulcrum bending film technique，the fusion level of 23 AIS patients，which enrolled from June 2013 to April 2014，was identified before scoliosis operation.The study cohort had a mean age of 14.8 years(10～19 years) of which 18 were female and 5 male.AS regarded to Lenke classification，there 13 type 1AN，4 type 1BN，1 type 1A- and 5 type 1CN.Besides radiological measurements were taken from Long-cassette standing anteroposterior film preoperative，immediate postoperative(1 week)and latest follow-up，fulcrum bending film was measured preoperatively.According to magnitude of Cobb angle，reservation of fusion segments could be calculated.Results there was no statistically different between average Cobb angle of new fulcrum bending film preoperatively and that of anteroposterior standing film immediate postoperative(t=0.7，P=0.483)；and no significant changes appeared in the period from immediate postoperative to latest visit (t=5.5，P=0.001).17 of 23 population reserved one more motion segments compared with traditional Harrington technique.Conclusion New fulcrum bending film technique could safely evaluated the selection of fusion level in AIS patients.In contrast with traditional method，it could reserve more fusion vertebrae，saving more motion segments of spine.

scoliosis；fulcrum bending film；usion vertebrae

1008-5572(2017)03-0208-04

R682.1+3

B

2016-11-12

实用新型专利：一种脊柱侧凸柔韧性评估的支点装置(ZL 201120088274.2)；*本文通讯作者：李明

杨依林，王飞，栗景峰，等.新型支点侧屈位X线片在脊柱侧凸中的应用研究[J].实用骨科杂志，2017，23(3)：208-211.