外科治疗青少年特发性脊柱侧凸进展

史吏 付裕

【摘要】青少年特发性脊柱侧凸（AIS）较为常见，表现形式多样，外科手术治疗的目的是为对其脊柱畸形予以矫正，并重建脊柱平衡。但因患者正处于生长发育高峰期，如何最大限度对其生长发育能力予以保留的同时施以有效矫形，并有效规避术中或术后并发症，为当前临床关注重点。本文针对影像学与机器人辅助下椎弓根螺钉内固定术、非融合手术等进行文献查证，并作综述。

【关键词】青少年；特发性脊柱侧凸；外科手术

【中图分类号】R682.3 R687.3 【文献标识码】A 【文章编号】2096-5249（2021）04-0202-02

青少年AIS系脊柱三维畸形，即冠状面上脊柱呈现出侧方弯曲现象，并伴严重程度不等的脊柱旋转特征。关于本病病因，理论上认为与激素、遗传、肌肉呈现出不平衡发展、不良姿势等具相关性，但并未有明确论证[1]。对于正处于发育高峰期的AIS患者而言，若未行及时且有效治疗，则其脊柱侧凸程度可随发育进程而渐趋加重，除可诱发背部疼痛外，更可影响心肺等脏器功能，甚至造成瘫痪。目前，临床较常采用的方案有支具、手法治疗及电刺激等保守治疗，但对于Cobb角>45°时或保守治疗难以控制病情者，需积极采取手术治疗以纠正畸形，并对其曲线进展予以有效防范，促使躯干平衡性及对称性尽早恢复[2]。作为较为复杂的脊柱三维畸形性病变，其手术方案几经变迁，而1984年CD系统的出现，提出了划时代的“三维矫形理论”，为AIS治疗开创了新的局面，但其挑战在于，对于低龄儿童而言，其曲线进展情况难以做出可靠预估，临床应用有所局限。伴随着近10年科技的飞跃发展，机器人辅助技术、非融合手术技術等逐渐涌现，AIS治疗取得长足发展。本文即针对近年青少年AIS外科治疗策略展开分析与总结，综述如下。

1 椎弓根内固定术

“三柱理论”的提出与不断完善，包括椎弓根内固定技术的日渐成熟，对于脊柱内固定矫形系统，其已由全钩结构向钩钉结合方向转换，直至当前的全钉系统——椎弓根螺钉系统。在临床对椎弓根内固定术予以实施，可直接于脊柱三柱结构产生强有力的作用，具较好的矫形力及矫形效果。而且螺钉仅于椎弓根内置入而不涉及椎管，对于硬膜损伤风险可予以有效规避。此外，采用钉棒相连接方式，操作更为简便，相较于钩棒连接，更具优势。然而在螺钉置入时，若患者存在结构性侧弯或存在严重退行性改变及发育畸形等，或可发生误置，尤其是AIS的患者椎弓根直径较小或发育不良，误置比率相对更高，而误置可造成血管及神经损伤，导致严重后果。故为进一步提高内置螺钉精准度，强化手术效果，影像学辅助必不可少。

1.1 CT与超声导航辅助

针对术中引导，临床最常用为术中透视、CT引导、超声导航等常规影像学技术。其中CT图像导航可经由适当软件及标记物等帮助医生对手术器械与生理解剖结构间的实时位置予以掌握，从而进一步减少失误，完善手术，促使治疗效果优化。CT图像导航可通过术前手术部位CT扫描及图像处理，对螺钉具体位置予以确定，并辅助负责钻头的外科医生确定手术理想位置，故在微创脊柱手术中具突出价值。但有研究称，其准确性在目前阶段仍不太稳定，且此技术学习曲线较长，且易增加患者辐射量[3]。但实际上，螺旋CT辐射暴露量同比于传统荧光照相机要少。故虽其并未广泛推广，但依然具有不可比拟的优势。经超声引导行椎弓根螺钉置入，在当前阶段，尚处于试验期，具有一定潜力。在目前，若想获得最佳螺钉置入轨迹，需有两个前提，其一，B型超声传感器中可于套针中实施包埋的尖端部分，可基于不完全连续模式下进行；其二，具独立成像探头，可于最初钻孔中插入，并进行外周壁探查，以此决定钻孔深度及方向。此即为轨道变异技术，宗旨为对钻孔与骨皮质间距有更为清晰的识别以及评估，并对螺钉置入轨道的合理性进行鉴别，但此前仍局限于理论层面。

1.2 机器人辅助

伴随机器人辅助导航系统研发，术者可经由CT影像分析，对最佳置入路径进行预先设计，降低术中椎弓根螺钉误置率。有研究称，经由机器人辅助，AIS手术矫正中椎弓根螺钉置入正确率在92.8 %，若术前结合CT扫描以确定位置，这一比率还可上升至97.6 %[4]。然而，该方法亦有不足，因其需于术前行CT扫描，对于青少年患者而言，无疑会增加体内辐射剂累积。另有研究称，可使手术时间有所延长，但这一观点尚未达成共识[5]。

1.3 3D打印模型的辅助作用

3D打印在目前属于较为新颖的一项技术，在近年为脊柱外科应用中一大热点。主要是通过对脊柱进行CT扫描与三维重建后，将所获取数据进行可用代码转换，进而经由3D打印，帮助医生对患者脊柱构造有更为清晰的认知，并对椎弓根螺钉放置位置予以术前精准规划。有研究称，3D打印模型更适用于存在严重畸形的患者，而不严重畸形中，其与徒手放置的准确性具有同质性[6]。另有研究称，对于放置位置准确性的提高，可使手术时间缩短，并可使术中风险降低，有益于术后康复[7]。

2 非融合手术

脊柱融合术，对于年龄较小、存在明显生长潜力的患者而言，可限制脊柱纵向生长，缩小其活动范围，并非为最佳选择。故对于无融合技术学者们越发感兴趣，包括椎弓根螺钉栓系术（VBT）、椎体U形钉侧凸矫形术（VBS）、亚氨基聚酯带（SB）等。

2.1 VBT

因椎间盘具活动性，故学者为使应力及脱钉风险降低，积极采用半限制性栓系以取代骑缝钉方法。对于青少年而言，其正处于快速生长期，VBT更为适用。术中经前路将椎体螺钉置入脊柱曲线凸侧，并取聚乙二酯栓绳将螺钉头予以有效固定，使曲线变直，同时脊髓受压迫情况减轻，其灵活性可得以保证。一项长期研究表示，对于骨骼发育尚未完善AIS患者，VBT安全可行，且无需频繁进行杆延长。但该技术或可造成矫形过度，因对于理想的脊髓张力，在目前还未有明确答案，好在可通过一次翻修手术予以纠正。另外，栓绳断裂虽较为罕见，亦为其并发症之一，可致结构过紧，且其长期影响仍待研究。对于VBT是否影响椎间盘健康，目前尚处于未知状态，未来需加强其与椎间盘生物学之间影响的分析与研究。

2.2 VBS

VBS作为微创脊柱侧凸压缩技术，对于发育尚未成熟的AIS患者，可稳定其曲线进展。通常U型钉选择以镍钛合金为原材料，因其具形状记忆功能，在置入前路椎板生长板后，可持续性对脊柱加压。其独特之处在于，在其处于冷却状态时，尖头为直的，而当其处于体温值时，可以“C”形夹持骨头，进而确保安全固定。对于曲线凸边生长，其可起到有效抑制作用，但对于凹边，则无限制，可自然生长。对于伴曲线进展风险较高的AIS患者，采用VBS治疗的成功率较高。该技术的优点在于，其可通过胸腔镜或开放后腹腔入路的方式实现对胸腰椎的内固定，迅速停止前路椎体生长，且可逆。但研究显示，其对于Heuter-Volkmann效用并不能使之完全逆转，且U型钉对于椎间盘远期影响尚未可知[8]。

对于以上两种三维矫形技术，VBT对于冠状面矫形能力相较于VBS为优，但其对水平面、矢状面所具有的矫形能力则处于弱势。在当前，对于VBT相关研究较少，对安全性、栓系材料选取等尚待深入研究，但其提供了AIS治疗新思路。基于手术可吸收线的经验，未来可能出现可吸收非融合技术，以此来规避反复多次手术以及最终仍需融合的不足。

2.3 SB

在后路内固定融合术中，椎板钩、椎板下金属线获得成功应用，且具有与椎弓根螺钉相似的效果。且研究显示，将三者予以联合应用，经由后内侧移位对后凸畸形进行矫正，可获得相较于椎弓根螺钉悬臂复位更为突出的效果。但椎板下金属线在临床应用时，有过度撑开断裂或不慎挫伤等可能性，进而导致脊髓受损，故曾获质疑。SB则有效融合了椎弓根螺钉稳定性、金属丝放置简易性特点，且因其柔软性，可更为安全的于椎板下表面贴合，使其相关神经损伤风险有效降低。且其与骨表面具有更大的接触面积，力量相对亦更大。在操作时，不可过度拉紧，以免造成脆弱椎板断裂。与椎板下金属线相较，SB对椎体旋转实施具有更大的矫正潜力，但需更多研究开展以证实。有报道称，在行24个月随访中，SB混建对于主胸曲线冠状面矫正有良好效果，且矫正损失较少[9]。对于SB而言，在训练有素的外科医生手里，其与其他脊椎植入物具有一样的安全性，且并不会增加术后深度感染风险。

4 结语

青少年AIS为危害较為严重的疾病类型，在病变程度较轻的情况下，采取非手术保守治疗即可，但若诊断较晚、畸形较重、保守治疗无效，则手术为其不二选择，对于具体的术式及内固定物的选取，应依据实际情况进行个体化制定。对于年龄较小者，非融合手术可有效规避融合手术对脊柱生长发育的影响、脊柱失代偿、曲轴等现象，取得较好的手术效果外，对其曲线发展无较大影响，但相关的研究仍待进一步开展。

参考文献

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