应用头颅-骨盆环牵引辅助后路截骨治疗重度脊柱侧后凸畸形的临床效果

陈啟鸰 王力航 陆廷盛 姚书眈 欧阳北平 罗春山

重度脊柱侧凸是指侧凸角度和椎体旋转角度大且常合并其他器官或系统异常的脊柱侧凸。目前对重度脊柱侧凸尚无统一的判定标准，一般认为当患者站立位脊柱冠状面Cobb角>90°时，左右侧屈位改善率<30%则为重度脊柱侧凸[1]。重度脊柱侧凸由于其病理特点复杂，手术治疗难度大，风险高，是骨科医生在脊柱侧凸治疗中面临的挑战，患者围手术期各种并发症发生率也明显增加[2-4]。术前牵引不但可以增加脊柱、胸廓和脊柱前方结构的柔韧性，还可以改善患者心肺和消化系统功能，使医生了解牵引状态下脊髓耐受能力及神经并发症的发生情况，因此越来越多的学者采用牵引技术辅助手术治疗重度脊柱畸形[5-6]。头颅-骨盆环牵引有良好的可控性，牵引过程中对患者活动影响小，牵引持续，对患者进行呼吸功能锻炼和体能锻炼没有影响，具有稳定性好和矫正率高等优点，在临床上较为常用[7]。现报道采用头颅-骨盆环牵引辅助手术治疗重度僵硬型脊柱侧后凸畸形患者32例的临床效果，以期为重度僵硬型脊柱侧后凸畸形的治疗提供参考。

资料与方法

一、资料

1.病例纳入与排除标准：(1)病例纳入标准：患者站立位冠状面Cobb角≥90°，左右侧屈位柔韧度<30%，伴或不伴脊柱后凸。(2)病例排除标准：结核性脊柱后凸或创伤性脊柱后凸等。

2.一般临床资料：对2014年3月至2018年3月贵州省骨科医院脊柱外科收治的重度僵硬型脊柱侧后凸畸形患者32例的临床资料进行回顾性分析。其中男14例，女18例；年龄(17.5±4.8)(14～23)岁；体质量指数(body mass index，BMI)为(23.8±4.6)kg2/cm。畸形类型包括特发性畸形18例，先天性畸形12例，神经肌源性畸形2例。18例合并心肺功能障碍；所有患者治疗前均无神经压迫症状。

二、方法

1.治疗：(1)在局部麻醉下行头颅-骨盆环安置。患者取坐位。选择大小合适的颅环，套入颅部，使其距颅骨周围1.5～2.0 cm，分别于双侧眉弓外上方1.0～1.5 cm避开额肌，耳廓上后方2.0～2.5 cm处穿过颅环钉孔置入4枚螺钉，拧入颅骨外板。站立位，将骨圆针从髂前上棘上后方2 cm处打入，穿髂骨翼至髂后上棘。同法打入另 1枚盆针。将2枚盆针与盆环连接。安置牵引支撑杆后开始牵引。牵引速度为(1.5～5.0)mm/d，先快后慢，严密观察有无并发症发生；牵引1周左右，达到患者承受极限，并维持牵引。(2)后路截骨矫形。保留头颅-骨盆环牵引装置，调整牵引杆位置，确保不影响手术操作，采用经鼻腔气管全身麻醉插管。术前根据患者影像学资料及3D打印模型设定脊柱融合范围、预置钉椎体及截骨方式。术前根据侧凸的部位划出手术切口标线。术中患者取俯卧位，用马蹄形软垫垫于腹侧，使腹部悬空。采用后路正中切口，在棘突两侧骨膜下剥离椎旁肌，充分显露融合范围的椎板及关节突，在3D打印模型辅助下在预置钉椎体置入椎弓根螺钉。在截骨区切除2～3个椎板，以防止矫形后脊髓卡压或过度堆积造成脊髓损伤。截骨过程主要通过骨刀完成，保证截骨面平整、断面对合好。在截骨完成前先置单侧棒，同时松解头颅-骨盆环牵引装置，防止截骨断端移位压迫硬膜囊造成脊髓损伤。矫形时凸侧加压抱紧，凹侧撑开，两侧多次交替进行，其意义是预防置钉松动。对术前侧后凸角度大的患者采用经椎弓根椎体截骨(pedicle subtraction osteotomy，PSO)或邻椎不对称截骨；对侧后凸角度相对较小的患者只采用顶椎区Smith-Petersen截骨(Smith-Petersen osteotomy，SPO)或Ponte截骨，根据矫正需要可增加截骨数量。对所有患者均在融合节段内行上位椎体的下关节突切除，其意义在于松解，以加强矫正效果，同时可起到创造植骨床、提高植骨融合率的作用。矫形完成后，行麻醉唤醒试验，处理植骨床，行融合节段充分植骨。放置引流，逐层缝合切口。待患者清醒后，返回病房。

2.随访：随访12～36个月。32例患者均未发生神经功能减退。2019年12月末次随访时均未出现内固定移位、松动及断裂。患者一般情况好，外形和躯干平衡较术前明显改善。

3.观察指标与效果评价：记录治疗前、左右侧屈位、牵引后、术后和末次随访的冠状面、矢状面Cobb角及上述各时间点冠状面、矢状面侧凸矫正率。矫正率=(治疗前Cobb角-Bending像/牵引后/术后/末次随访Cobb角)/治疗前Cobb角×100%。对患者治疗前、左右侧屈位、牵引后和术后脊柱冠状面和矢状面Cobb角及上述各时间点冠状面、矢状面侧凸改善率进行比较。

结 果

一、牵引时间及并发症

32例患者的平均牵引时间为(3.2±0.6)(3～4)周，牵引力取患者可承受的极限。1例患者牵引早期出现张口困难，经张口训练后恢复正常；2例患者出现骨盆针道渗液，细菌培养阴性，给予换药处理，矫形术后拆除牵引装置，创面一期愈合。未见神经损伤并发症。术后未见呼吸衰竭、瘫痪及病死等并发症。

二、疗效评估

平均随访时间为(33.2±7.8)(6～48)个月。治疗前站立位、平卧左右侧屈位、牵引后、术后与末次随访脊柱冠状面 Cobb 角平均值分别为(136.8±38.0)°、(124.6±25.0)°、(85.4±20.4)°、(42.8±28.5)°和(46.8±26.5)°，差异均有统计学意义(均P<0.05)；治疗前、牵引后与术后脊柱矢状面Cobb角平均值分别为(90.4±24.0)°、(62.6±20.8)°和(35.6±21.6)°，差异均有统计学意义(均P<0.05)。见表1。治疗前左右侧屈位、牵引后与术后脊柱冠状面侧凸矫正率分别为(8.9±3.2)%、(37.6±4.3)%和(68.7±4.8)%，差异均有统计学意义(均P<0.05)；牵引后与术后脊柱矢状面侧凸矫正率分别为(30.7±5.6)%和(60.6±4.3)%，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 不同时间点患者脊柱冠状面和矢状面Cobb角的比较

表2 不同时间点患者脊柱冠状面和矢状面Cobb角改善率的比较

典型病例见图1。

图1 患者男，15岁，发现脊柱侧后凸畸形8年入院，诊断为特发性脊柱侧弯伴肺功能障碍 A 外观畸形明显，身高153 cm B 侧位观剃刀背畸形 C 头颅-骨盆环牵引5周终末状态 D 冠状面主弯Cobb角125°，矢状面Cobb角90° E 左右侧屈位主弯改善率<25% F 头颅-骨盆环牵引5周，冠状面主弯Cobb角78°，矢状面Cobb角40° G 术后2个月冠状面主弯Cobb角48°，矢状面Cobb角33° H 术后2年外观恢复良好,终末身高171 cm

讨 论

对重度脊柱畸形患者，无论是畸形的矫正、躯干平衡的重建，还是相关并发症的防治，都存在巨大的困难和风险[8]。这类患者大多存在心肺功能障碍和营养不良，对手术及麻醉的耐受性较差。此外，由于脊柱严重畸形长时间存在且不断进展，使脊髓功能濒临失代偿甚至已出现脊髓功能障碍，造成脊髓对矫形过程中张力及血液供应变化的耐受力低下，容易导致脊髓损伤的发生或加重。因此，对此类畸形的手术矫治是脊柱外科医生面临的极大挑战。

临床上治疗重度僵硬型脊柱畸形的手术方法主要包括前路松解联合一期后路矫形、前路松解联合二期后路矫形以及后路全脊椎截骨矫形等[9-10]。其中前后路联合手术曾被认为是矫治重度脊柱侧凸的主要手术方式。但是，前后路联合手术需多次手术，创伤较大，可能进一步加重心肺功能障碍。近年来，后路全脊椎截骨矫形治疗重度僵硬型脊柱畸形的应用逐渐增多，并获得了较好的临床效果[11-12]，但存在对手术技术要求高、术中出血多、神经损伤并发症发生率高等缺陷。

目前常用的脊柱牵引技术包括Halo重力牵引、Halo股骨髁上牵引和Halo骨盆牵引等[5]。Halo重力牵引是以患者的体重为对抗力，患者可在床上或轮椅上接受牵引，优点是牵引时无需绝对卧床，患者耐受性好，可长时间牵引；Sink等[13]报道Halo重力牵引可改善患者的血气指标及肺活量，减少右心衰竭的发生。但Halo重力牵引的力量有限，治疗周期长，增加了患者住院时间。Halo股骨髁上牵引患者卧床时间长，发生废用性骨质疏松的风险高。

本研究采用Halo骨盆牵引方法。在畸形矫正程度相近的前提下，牵引辅助治疗降低了手术操作难度，减少了手术时间及术中出血量。术前牵引具有如下作用：松弛僵硬软组织；提伸肋骨并增加胸腔容积从而改善患者心肺功能；减轻腹内脏器压迫，改善患者消化系统功能；了解牵引状态下患者脊髓耐受能力，脊髓耐受缓慢牵拉有助于矫形；有助于脊柱冠状面和矢状面平衡以及软组织平衡的恢复，使脊柱序列得到一定恢复，有助于术者识别解剖标志；一定程度纠正主弯、代偿弯及后凸角度，简化手术步骤；降低截骨等级和范围，提高安全性和融合率。本研究组病例无神经损伤并发症发生。Smith等[14]报道行术前牵引后截骨手术的并发症发生率明显上升，且并发症发生率与截骨等级呈正比。王华锋等[15]认为术前牵引可缓慢解除脊髓压迫，降低缺血再灌注损伤的发生风险，同时改善患者肺功能和消化功能，进而提高患者的手术耐受力，减少围手术期肺部并发症的发生。

对于结核性脊柱后凸、骨折后陈旧性脊柱后凸及部分先天性结构畸形脊柱侧凸患者，Halo骨盆牵引并不适用，因为牵引不能改善骨性畸形。本研究组未纳入上述畸形患者。在今后的研究中有待扩大病例范围，进一步验证术前牵引的可行性。

Halo骨盆牵引的不足之处在于治疗周期长，牵引过程中患者张口困难，同时存在发生牵引针道感染、固定针松动以及相关的颅神经和臂丛神经损伤等并发症的风险。本研究结果表明，选择适合的病例，牵引期间加强钉道护理，合理制定牵引策略，可有效克服术前牵引的不足之处。

总之，对于重度脊柱畸形患者，术前辅助牵引可提高患者的手术耐受力，简化手术操作，降低手术操作难度，缩短手术时间，减少术中出血量，进而减少手术相关并发症的发生，提高患者脊髓的耐受性，是一种安全有效的辅助治疗方法。