陈毅,赵亮,王利民
(郑州大学第一附属医院 骨科,河南 郑州 450000)
退变性胸腰椎/腰椎后凸畸形(thoracolumbar/lumbar degenerative kyphosis,TL/LDK)是脊柱退行性变性引起的结构性畸形,在亚洲国家的患病率相对较高,主要是由于某些特殊的生活方式引起,例如在农业工作或家务劳动中长期蹲下[1]。既往研究表明,退变性脊柱畸形患者的健康相关生活质量与其冠状面畸形关系不大,而与其矢状面畸形密切相关[2]。脊柱的退变矢状位不平衡会引起椎体和椎间盘的轴向应力的变化,从而导致椎间盘和终板的损坏,而椎间盘和终板的变形会加剧脊柱的矢状位失衡[3]。对于TL/LDK患者而言,手术的目的是重建脊柱-骨盆的矢状面平衡,改善临床症状,提高生活质量。治疗TL/LDK的方法有前路手术、后路手术以及前后路联合入路等。前路手术存在切口大,创伤比较大,远期容易发生矫形丢失,容易损伤大血管等缺点,前后联合手术存在手术时间长、出血量多、并发症发生率高等缺点[4]。随着脊柱外科的发展,后路手术已成为后凸畸形截骨矫形手术的主要术式[5]。对于矢状面不平衡的TL/LDK患者来说,经关节突关节截骨术(smith-petersen osteotomy,SPO)和经椎弓根椎体截骨术(pedicle subtraction osteotomy,PSO)是目前使用最多的两种术式。何守玉等[6]研究发现TL/LDK患者后凸节段存在明显的椎体楔形变及椎间盘前缘高度的塌陷,椎体的楔形变及椎间盘塌陷与后凸畸形明显相关。Schwab等[7]将脊柱截骨术分为六级,其中SPO属于Schwab Ⅱ级截骨,PSO属于Schwab Ⅲ级截骨,相比Schwab Ⅲ级截骨,Schwab Ⅳ级截骨增加了上方椎间盘的切除,而TL/LDK患者往往存在椎间盘退变、椎间隙狭窄、椎体楔形变等问题。因此,本研究通过对临床资料的回顾性分析,探讨SRS-Schwab Ⅳ级截骨矫形术在TL/LDK患者中的应用效果。
1.1 一般资料回顾性分析2015年12月至2018年6月于郑州大学第一附属医院接受 SRS-Schwab Ⅳ级截骨治疗的33例TL/LDK患者,男10例,女23例,手术时年龄为58~77岁,平均(67.9±6.3)岁。所有患者在内固定前、内固定后及末次随访时均接受脊柱全长正侧位X线检查。所有患者术前均行CT、MRI检查,X线及CT用于评估椎体的畸形等情况,MRI用于评估椎间盘退变、椎间盘狭窄、椎间隙的情况等。本研究经郑州大学第一附属医院科研和临床试验伦理委员会批准通过。
1.2 纳入标准(1)被诊断为TL/LDK;(2)有完整的临床及影像学资料;(3)符合手术适应证;(4)术后随访时间≥1 a。
1.3 排除标准(1)脊柱外伤、脊柱肿瘤、强直性脊柱炎、脊柱结核等原因引起的胸腰椎后凸畸形;(2)冠状面存在侧凸畸形Cobb角>10°;(3)有脊柱手术史;(4)随访资料不完整。
1.4 手术步骤在全麻下,患者取俯卧位,依据术前确定的固定节段置入椎弓根螺钉,切除截骨椎的棘突及椎板等结构。用磨钻经椎弓根开凿洞口进入椎体,用刮匙刮除椎体松质,刮除顶椎上位或下位椎体的终板及椎间盘组织直至新鲜渗血。一侧截骨完成后,单侧置棒临时固定,然后进行对侧截骨。两侧截骨完成后,潜行修整上位椎板下缘和下位椎板上缘,防止矫形复位时对神经根造成机械性压迫。将术中截骨获得的松质骨咬成碎骨粒植于顶椎上下椎间隙,放置预弯棒,连接椎弓根螺钉,逐步加压使截骨面闭合,C臂透视确定截骨面对合良好,然后放置负压引流管。术中操作均在体感诱发电位、运动诱发电位监护下进行。
1.5 影像学指标测量拍摄术前、术后及随访时站立位脊柱全长正侧位X线片,测量下列指标。(1)胸椎后凸角(thoracic kyphosis,TK):T4椎体上终板与T12椎体下终板之间的角度。(2)腰椎前凸角(lumbar lordosis,LL):T12椎体下终板与S1椎体上终板之间的角度。(3)胸腰段后凸角(thoracolumbar kyphosis,TLK):T11椎体上终板切线与L2椎体下终板切线之间的夹角。(4)矢状面平衡(sagittal vertical axis,SVA):经C7椎体中心的铅垂线距S1后上角之间的水平距离铅垂线在骶骨后上角前方记为正值,后方为负值。(5)骨盆投射角(pelvic incidence,PI):S1上缘中点至股骨头中心点连线与S1上缘中垂线的夹角(双侧股骨头不重合时,取两中心点连线的中点)。(6)骶骨倾斜角(sacral slope,SS):S1上缘与水平线的夹角。(7)骨盆倾斜角(pelvic tilt,PT):S1上缘中点至股骨头中心点连线与铅垂线之间的夹角。
2.1 一般资料患者手术时间为210~400 min,平均(304.8±52.9)min,失血量为1 100~2 600 mL,平均(1 784.8±370.1)mL,随访时间为12~19个月,平均(14.5±1.9)个月。末次随访,所有患者均获得良好的骨性融合。
2.2 手术相关指标所有患者内固定后2周除PI外,其余参数与内固定前比较,差异有统计学意义(P<0.05)。所有患者末次随访除PI、TLK外,其余参数与内固定后2周比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 胸腰椎退变性脊柱后凸畸形患者脊柱矢状面参数的变化
2.3 并发症5例患者出现并发症,2例出现迟发性脑脊液漏,2例出现麻痹性肠梗阻,1例出现双下肢短暂麻木,均给予对症支持治疗。在末次随访时,这5例患者均得到恢复。术后随访期间所有患者未出现内固定松动、内固定断裂及假关节形成等情况。
近年来,TL/LDK患者的矢状位平衡问题受到了越来越多的重视,在评估TL/LDK患者矢状面形态时,要考虑到近端胸椎、远端骨盆和下肢关节的代偿性改变等因素。了解TL/LDK患者内固定前矢状面平衡的代偿机制以及畸形矫正内固定后矢状面平衡的变化,对内固定前计划的制定及内固定后疗效的评估具有指导意义[8]。本研究患者术前LL为(7.9±9.4)°,TK为(9.8±9.1)°,SS为(12.8±4.9)°,SVA为(95.9±41.3)mm,与既往文献报道中的正常人矢状面参数[9]相比,存在LL、TK、SS减小及SVA增大的改变。这种改变可能源于后凸畸形引起LL的减小,而TK减小(改变胸椎曲度)及SS减小(骨盆后倾)是针对LL减小引起后凸的代偿,直至矢状面失代偿。此时脊柱的矢状面表现为腰椎后凸畸形且躯干严重前倾,而胸椎后凸明显减小[相比于正常成人的TK(24.2°)[9]],这也说明了胸椎具有一定的代偿能力。周恒才等[10]通过对退变性胸腰椎后凸患者和健康者的比较,发现退变性胸腰椎后凸患者LL为(23.1±12.4)°,SS为(20.4±7.7)°,小于对照组(健康者)的LL[(42.1±8.5)°]和SS[(31.1±5.5)°]。这说明在退变性胸腰椎后凸患者中,骨盆通过减小SS以后倾改变来代偿LL的减小,胸椎通过TK的减小来代偿矢状面失平衡,最终出现躯干前倾的矢状面失代偿。
于亮等[11]对21例腰椎退行性后凸畸形患者行后路截骨矫形术治疗,发现后路截骨矫形能很好地重建LDK患者矢状面的LL,术后人体通过减少PT和增加骨盆前倾以恢复SVA,从而适应新的矢状面重建。在本研究中,患者的LL从术前的(7.9±9.4)°提高至术后2周的(-41.8±6.5)°,PT从术前的(30.3±4.7)°减少至术后2周的(16.1±6.0)°,TK从术前的(9.8±9.1)°增加到术后2周的(24.1±7.6)°,TLK从术前的(16.5±5.5)°减少到术后2周的(7.2±2.8)°,SS从术前的(12.8±4.9)°增加到术后2周的(26.9±4.3)°,SVA从术前的(95.9±41.3)mm减少到术后2周的(-12.7±22.2)mm。这表明SRS-Schwab Ⅳ级截骨矫形术能很好地恢复TL/LDK患者的矢状面平衡,术后人体通过PT的减少和骨盆的前倾来维持矢状面的平衡。本研究还发现SS从术后2周的(26.9±4.3)°减小到末次随访的(23.6±5.7)°,PT从术后2周的(16.1±6.0)°增加到末次随访的(19.6±5.3)°,TK从术后2周的(24.1±7.6)°增加到末次随访的(29.5±9.8)°,SVA从术后2周的(-12.7±22.2)mm增加到末次随访的(9.6±13.8)mm。术后2周到末次随访的数据变化说明了术后胸椎和骨盆也会产生适应性变化,表现为TK增大、骨盆前倾,从而使身体适应新的矢状面平衡。Vaz等[12]指出PT和SS是骨盆代偿性变化的重要参数,PI可以反映骨盆旋转代偿能力,PI的值越大,说明骨盆旋转代偿能力越强。本研究结果显示,除PI外,PT、SS均得到改善,即PT由术前的30.3°减小到术后的16.1°,SS由术前的12.8°增加到术后的26.9°,表明TL/LDK患者通过SRS-Schwab Ⅳ级截骨矫形术由原先骨盆后旋、矢状面失衡状态变为接近生理状态。Schwab等[13]通过研究指出,重建矢状面平衡应尽量满足:SVA<50 mm、PT<25°、LL与PI匹配(即LL=PI±9°)。故在对TL/LDK患者行SRS-Schwab Ⅳ级截骨矫形术时应参考以上标准,制定个体化术前计划,最大限度地恢复腰椎前凸。
此外,本研究还发现TL/LDK患者行SRS-Schwab Ⅳ级截骨术后SVA为(-12.7±22.2)mm,表明内固定术后有一部分C7铅垂线落在骶骨后上缘之后,但末次随访时SVA均在正常范围之内。任周梁等[14]也报道过腰椎退变性脊柱后凸截骨矫形后矢状面平衡为负值这一现象,并于末次随访时矢状面平衡趋于正常。本研究中,患者的 LL 从术后2周的(-41.8±6.5)°至末次随访时的(-35.2±6.7)°,末次随访时LL矫正丢失率为15.79%,且矢状面平衡尚维持良好。由于SRS-Schwab Ⅳ级截骨术切除了退变、狭窄的椎间盘,术后可以达到骨与骨直接接触闭合,椎体间融合率高,而且还降低了椎间盘源性腰痛的发生率。
综上,SRS-Schwab Ⅳ级截骨矫形术能够有效地恢复TL/LDK患者的矢状面平衡,且矫正丢失少、融合率高,是一种较为安全有效的手术方法。随访至今,33例患者并未出现严重的术后并发症,但中远期潜在并发症应该引起重视,如内固定的松动、内固定的断裂、交界性后凸、假关节的形成等。
本研究仍存在不足之处,本研究采用回顾性分析,纳入病例数相对较少,随访时间较短。因此,仍需要通过长期的临床随访观察。