新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片在脊柱側(cè)凸中的應(yīng)用研究

楊依林，王飛，栗景峰，魏顯招，陳自強(qiáng)，朱曉東，李明

(第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院骨科，上海 200433)

新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片在脊柱側(cè)凸中的應(yīng)用研究

楊依林，王飛，栗景峰，魏顯招，陳自強(qiáng)，朱曉東，李明*

(第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長(zhǎng)海醫(yī)院骨科，上海 200433)

目的 探討新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片應(yīng)用于青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸選擇性胸彎融合中的臨床療效。方法 采用自行設(shè)計(jì)的新型支點(diǎn)側(cè)屈位裝置，對(duì)我院2013年6月至2014年4月住院的23例青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者行術(shù)前融合節(jié)段的選擇，其中女性18例，男性5例，平均年齡14.8歲(10.0～19.0歲)，13例為L(zhǎng)enke 1AN型；4例為L(zhǎng)enke 1BN型；1例為L(zhǎng)enke 1A-；5例為L(zhǎng)enke 1CN型。影像學(xué)評(píng)估包括術(shù)前站立后前位X線片、新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片以及術(shù)后1周、末次隨訪的站立后前位X線片。測(cè)量患者Cobb角，計(jì)算該方法比傳統(tǒng)方法節(jié)省的融合節(jié)段。結(jié)果 術(shù)前站立后前位X線片Cobb角平均為(43.7±6.0)°，新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片Cobb角平均為(9.2±4.8)°，術(shù)后1周站立后前位X線片Cobb角平均為(9.6±3.7)°，末次隨訪站立后前位X線片Cobb角平均為(10.8±3.7)°。新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片平均Cobb角與術(shù)后1周站立后前位X線片Cobb角相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.7；P=0.483)；術(shù)后1周站立后前位X線片平均Cobb角與末次隨訪的站立后前位X線片平均Cobb角相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.5；P=0.001)。23例AIS患者中17例(74%)患者比傳統(tǒng)的Harrington方法節(jié)省了至少一個(gè)以上融合節(jié)段。結(jié)論 新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片能夠安全有效的評(píng)估青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸融合節(jié)段的選擇。與傳統(tǒng)方法相比較，在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸矯形中應(yīng)用新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片能夠節(jié)省融合節(jié)段，更多的保留脊柱活動(dòng)度。

脊柱側(cè)凸；支點(diǎn)側(cè)屈位；融合節(jié)段

對(duì)青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)胸彎的選擇性融合是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，許多學(xué)者在不同時(shí)期都提出了不同選擇性融合的方法[1-5]。目前，學(xué)者們對(duì)胸椎側(cè)凸的選擇性融合還沒有達(dá)成一致的意見。我們課題組前期已設(shè)計(jì)了一種新型的支點(diǎn)側(cè)屈位裝置(專利號(hào)：ZL 201120088274.2)用來評(píng)估脊柱側(cè)凸患者的柔韌性，并有效的應(yīng)用于臨床[6]。2013年6月至2014年4月采用新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片技術(shù)對(duì)我科收治的23例青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者進(jìn)行融合節(jié)段的選擇，術(shù)后隨訪結(jié)果滿意，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 入組患者23例，其中女性18例，男性5例；年齡10～19歲，平均14.8歲。身高138～178 cm，平均為(161.6±9.2)cm。按Lenke推薦的分型方法，13例為L(zhǎng)enke1AN型，4例為L(zhǎng)enke 1BN型，1例為L(zhǎng)enke 1A-，5例為L(zhǎng)enke 1CN型。納入標(biāo)準(zhǔn)：a)主胸彎為結(jié)構(gòu)性彎，Cobb角大于40°，胸腰彎/腰彎為非結(jié)構(gòu)性彎；b)未接受過額外的柔韌性修正手術(shù)；c)所有患者均接受自體骨植骨，內(nèi)固定系統(tǒng)均采用Expedium System；d)全部手術(shù)都由同一組脊柱外科醫(yī)生完成。排除標(biāo)準(zhǔn)：a)Chiari畸形、脊髓空洞等神經(jīng)系統(tǒng)疾病以及先天性疾病引起的脊柱側(cè)凸；b)神經(jīng)肌肉性疾病、內(nèi)分泌疾病、骨發(fā)育不良、結(jié)締組織異常等所致的脊柱側(cè)凸。

1.2 影像學(xué)評(píng)估 影像學(xué)資料采用術(shù)前、術(shù)后即刻(術(shù)后1周)和末次隨訪的X線片進(jìn)行評(píng)估。術(shù)前影像學(xué)評(píng)估包括術(shù)前站立后前位X線片、新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片。術(shù)后影像學(xué)評(píng)估包括術(shù)后即刻(術(shù)后1周)站立后前位X線片和末次隨訪的站立后前位X線片。

新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片要求采用我科自行設(shè)計(jì)的新型支點(diǎn)側(cè)屈位裝置(見圖1)，被檢查者側(cè)臥于該裝置升降蓋上，使側(cè)彎凸側(cè)朝向該裝置。對(duì)于胸椎側(cè)凸，裝置升降蓋置于胸椎側(cè)凸頂椎對(duì)應(yīng)的肋骨下方；對(duì)于腰椎側(cè)凸，則將升降蓋直接置于對(duì)應(yīng)頂椎下方。轉(zhuǎn)動(dòng)搖柄，通過箱體內(nèi)的傳動(dòng)螺桿改變升降蓋的高度，使得不同身高或體型的脊柱側(cè)凸患者側(cè)臥于該裝置上時(shí)骨盆和肩部可以更好的抬離桌面。緩慢地升高升降蓋，當(dāng)支點(diǎn)達(dá)到一定高度，壓力值不再變化時(shí)，使用X線機(jī)拍攝后前位照片即長(zhǎng)海最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片。

1.3 影像學(xué)數(shù)據(jù)測(cè)量及分析 所有影像學(xué)檢查前均提前與患者簽署知情同意書和告知書，并經(jīng)醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，并由同一位受過培訓(xùn)的影像科醫(yī)生和脊柱外科醫(yī)生以相同的標(biāo)準(zhǔn)共同完成。所有X線片的Cobb角度均按標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)量[2]，并由2名經(jīng)驗(yàn)豐富的脊柱外科醫(yī)生分別測(cè)量，并計(jì)算其平均值。

測(cè)量影像學(xué)雙肩高度差，按照分級(jí)定義為平衡(小于1 cm，Grade 0)，輕度失平衡(1～2 cm，Grade 1)，中度失平衡(2～3 cm，grade 2)，明顯失平衡(大于3 cm，Grade 3)。測(cè)量軀干平衡：C7鉛垂線到骶骨正中線之間的垂直距離。

Luk等[7]推薦的融合節(jié)段選擇方法如下：a)沿預(yù)估計(jì)的遠(yuǎn)端固定椎下終板畫一條直線A，在下終板中點(diǎn)畫一條與直線A相垂直的線，稱為中心線。b)沿預(yù)估計(jì)的近端固定椎上終板畫一條直線B，測(cè)量上下固定椎之間的Cobb角與近端固定椎偏離中心線的距離。c)最短融合節(jié)段的選擇標(biāo)準(zhǔn)：(a)近端固定椎與遠(yuǎn)端固定椎之間的Cobb角小于20°；(b)近端固定椎偏離中心線小于20 mm。d)如近端椎偏離中心線超過20 mm，那么選擇預(yù)測(cè)遠(yuǎn)端椎的下個(gè)椎體作為遠(yuǎn)端的固定椎體[3]，重復(fù)步驟1-3，直至符合最短融合節(jié)段的選擇標(biāo)準(zhǔn)。e)如果所預(yù)測(cè)遠(yuǎn)近端固定椎Cobb角大于20°，那么選擇預(yù)測(cè)近端椎的上個(gè)椎體作為近端的固定椎體，重復(fù)步驟1-3，直至符合最短融合節(jié)段的選擇標(biāo)準(zhǔn)(見圖2)。

圖1 新型支點(diǎn)側(cè)屈位裝置圖片及患者檢查時(shí)的圖片

圖2 在支點(diǎn)側(cè)屈位X線片上預(yù)測(cè)融合節(jié)段

2 結(jié) 果

本組患者均獲得隨訪，隨訪時(shí)間3～9個(gè)月，平均6.4個(gè)月。患者平均Cobb角測(cè)量結(jié)果：站立后前位X線片(43.7±6.0)°，新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片(9.2±4.8)°；術(shù)后1周站立后前位X線片(9.6±3.7)°，末次隨訪站立后前位X線片(10.8±3.7)°。新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片平均Cobb角與術(shù)后1周站立后前位X線片平均Cobb角相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.7；P=0.483)；術(shù)后1周站立后前位X線片位平均Cobb角與末次隨訪站立后前位X線片平均Cobb角相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.5；P=0.001)。

通過上述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行脊柱側(cè)彎胸彎的選擇性融合，無一例患者融合節(jié)段低于傳統(tǒng)遠(yuǎn)端固定椎體。23例AIS患者中17例(74%)患者比傳統(tǒng)的Harrington方法節(jié)省了至少一個(gè)融合節(jié)段，其中13例(57%)患者節(jié)省了一個(gè)以上融合節(jié)段，3例(13%)患者節(jié)省了2個(gè)融合節(jié)段，1例(4%)患者節(jié)省了3個(gè)節(jié)段(見表1)。

表1 所有患者融合節(jié)段節(jié)省情況

入組患者無術(shù)中及術(shù)后內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)前有3例患者雙肩失平衡超過Ⅰ度，術(shù)后即刻及末次隨訪時(shí)未發(fā)現(xiàn)肩部失平衡超過Ⅰ度的隨訪者。1例患者術(shù)后有輕度的傷口感染，經(jīng)過靜脈使用抗生素和切口換藥后痊愈。1例患者術(shù)后即出現(xiàn)軀干失平衡，末次隨訪因腰彎代償使軀干恢復(fù)平衡。

典型病例為一16歲女性患者，AIS，右MT，T3～T10Cobb角為40°，依據(jù)新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片選擇融合節(jié)段。手術(shù)前后影像學(xué)資料見圖3～4。

圖3 站立冠狀位術(shù)前與末次隨訪X線片比較

圖4 站立矢狀位術(shù)前與末次隨訪X線片比較

3 討 論

對(duì)于青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸矯形中融合節(jié)段的選擇，Harrington等[8]認(rèn)為應(yīng)將側(cè)凸遠(yuǎn)端融合至“穩(wěn)定區(qū)”，即遠(yuǎn)端固定椎應(yīng)位于站立后前位X線片上從S1關(guān)節(jié)面所引的兩條垂線之間。Lenke等[9]則認(rèn)為行選擇性胸彎融合可以達(dá)到與長(zhǎng)節(jié)段融合相似的臨床效果，選擇標(biāo)準(zhǔn)為：胸彎的Cobb角、頂椎偏移和頂椎旋轉(zhuǎn)超過腰彎20%，腰彎的柔韌性大于胸彎，胸腰段(T10～L2)后凸角度小于10°。Suk等[10]推薦當(dāng)中立椎位于末端椎或位于末端下一椎體時(shí)，遠(yuǎn)端可以融合至中立椎；當(dāng)中立椎遠(yuǎn)離末端椎超過兩個(gè)椎體時(shí)，遠(yuǎn)端可以融合至中立椎的上一個(gè)椎體。隨著現(xiàn)代內(nèi)固定器械的成熟應(yīng)用和柔韌性評(píng)估方法的創(chuàng)新，選擇性融合性選擇的方法也不斷提出。

Luk等[7]提出了采用支點(diǎn)側(cè)屈位X線片的方法來決定胸彎的融合節(jié)段，結(jié)果顯示超過60%的患者比使用傳統(tǒng)的Harrington方法節(jié)省至少一個(gè)融合節(jié)段。本課題組采用新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片對(duì)AIS患者進(jìn)行柔韌性評(píng)估，并且依照Luk等提出的選擇性融合方法對(duì)胸彎進(jìn)行融合節(jié)段的選擇，結(jié)果顯示23例AIS患者中17例(74%)患者比傳統(tǒng)的Harrington方法節(jié)省了至少一個(gè)融合節(jié)段，其中13例(57%)患者節(jié)省了一個(gè)融合節(jié)段，3例(13%)患者節(jié)省了2個(gè)融合節(jié)段，1例(4%)患者節(jié)省了3個(gè)節(jié)段。我們的結(jié)果與Luk的研究結(jié)果不同可能有三個(gè)原因：一是新型的支點(diǎn)側(cè)屈位影像學(xué)技術(shù)能更好反映側(cè)凸柔韌性；二是我們使用的全椎弓根螺釘系統(tǒng)比Hook內(nèi)固定系統(tǒng)和Hybrid內(nèi)固定系統(tǒng)可以使側(cè)凸獲得更好的三維矯形；三是入組的AIS患者側(cè)凸的柔韌性相對(duì)較好。

研究顯示新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片平均Cobb角與術(shù)后1周站立后前位X線片平均Cobb角相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明新型最大支點(diǎn)側(cè)屈位X線片能預(yù)測(cè)全椎弓根螺釘?shù)某C形效果，這與我們前期的研究結(jié)果相同[1]。末次隨訪未發(fā)現(xiàn)有肩部及軀干失平衡的發(fā)生，說明該方法安全有效。

本研究一個(gè)潛在的局限性是所研究病例數(shù)量相對(duì)較少，隨訪時(shí)間較短，評(píng)估臨床療效的指標(biāo)不足。同時(shí)考慮到患者拍攝的X線片數(shù)量較多，為避免患者進(jìn)一步的X線暴露，本研究沒有與傳統(tǒng)支點(diǎn)側(cè)屈位X線片的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。我們相信在不遠(yuǎn)的將來，一個(gè)更廣泛的、多中心參與的前瞻性研究可以幫助我們進(jìn)一步驗(yàn)證本研究的結(jié)果。

綜上所述，新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片能夠安全有效的評(píng)估青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸融合節(jié)段的選擇。與傳統(tǒng)方法相比較，新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片能夠節(jié)省融合節(jié)段，更多的保留脊柱活動(dòng)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.

[3]Suk SI，Lee SM.Selective thoracic fusion with segmental pedicle screw fixation in the treatment of thoracic idiopathic scoliosis：more than 5-year follow-up[J].Spine (Phila Pa 1976)，2005，30(14)：1602-1609.

[4]Lenke LG，Betz RR.Spontaneous lumbar curve coronal correction after selective anterior or posterior thoracic fusion in adolescent idiopathic scoliosis[J].Spine (Phila Pa 1976)，1999，24(16)：1663-1771.

[5]Samartzis D，Leung Y.Selection of fusion levels using the fulcrum bending radiograph for the management of adolescent idiopathic scoliosis patients with alternate level pedicle screw strategy：clinical decision-making and outcomes[J].Plos One，2015，10(8)：e0120302.

[6]Li J，Hwang S，Wang F，et al.An innovative fulcrum-bending radiographical technique to assess curve flexibility in patients with adolescent idiopathic scoliosis[J].Spine (Phila Pa 1976)，2013，38(24)：E1527-1532.

[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.

[9]Lenke LG，Edwards CC II，Bridwell KH.The Lenke classification of adolescent idiopathic scoliosis：How it organizes curve patterns as a template to perform selective fusions of the spine[J].Spine(Phila Pa 1976)，2003，28(20)：199-207.

[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

實(shí)用新型專利：一種脊柱側(cè)凸柔韌性評(píng)估的支點(diǎn)裝置(ZL 201120088274.2)；*本文通訊作者：李明

楊依林，王飛，栗景峰，等.新型支點(diǎn)側(cè)屈位X線片在脊柱側(cè)凸中的應(yīng)用研究[J].實(shí)用骨科雜志，2017，23(3)：208-211.