陳志明,馬華松,吳繼功,譚榮,王曉平,趙福江
(解放軍306醫院骨科,全軍脊柱外科中心,北京 100101)
臨床論著
凹側雙棒撐開治療重度早發性脊柱側凸的中期療效
陳志明,馬華松*,吳繼功,譚榮,王曉平,趙福江
(解放軍306醫院骨科,全軍脊柱外科中心,北京 100101)
目的評估后路凹側雙棒撐開技術治療重度早發性脊柱側凸患兒的中期療效,并分析相關并發癥。方法回顧性研究2007年6月至2013年12月于我中心接受凹側雙棒撐開技術治療的52例重度早發性脊柱側凸患兒,錨定點均采用椎弓根螺釘固定。通過復習病例資料,對年齡、撐開次數、撐開間隔時間以及并發癥進行記錄;同時對影像學資料進行測量分析,測量指標包括側凸Cobb角、胸椎后凸Cobb角和T1~S1長度,對畸形的矯正情況進行評估。結果根據患兒平均撐開間隔時間,將病例分為兩組:A組有32例,男9例,女23例,初次手術年齡平均(7.4±1.1)歲(4~10歲),患兒共接受148次手術,手術間隔時間平均12.6個月(4~18個月),隨訪時間平均60.7個月(30~102個月),冠狀面主彎Cobb角術前(109±23)°,術后(55±16)°,末次隨訪時(46±12)°;T1~S1長度平均年增長率為1.9 cm/年。B組有20例,男6例,女14例,初次手術年齡平均(7.7±1.3)歲(5~10歲),患兒共接受54次手術,手術間隔時間平均26.4個月(12~72個月),隨訪時間平均61.5個月(29~108個月),冠狀面主彎Cobb角術前(104±19)°,術后(51±13)°,末次隨訪時(62±17)°;T1~S1長度平均年增長率為1.19 cm/年。末次隨訪時,A組在側凸、胸椎后凸、軀干偏移矯正方面優于B組,差異有統計學意義(P<0.05),但T1~S1長度,差異無統計學意義(P>0.05)。A組有7例患者(21.9%)共發生9例次并發癥,B組有12例患者(60%)共發生15例次并發癥。結論對于重度早發性脊柱側凸,采用凹側雙棒撐開技術是一種有效的選擇??s短撐開間隔時間,可減少并發癥的發生,并可獲得更好的脊柱畸形的矯正與控制。
早發性脊柱側凸;非融合技術;并發癥
早發性脊柱側凸(early onset scoliosis,EOS)是指各種病因所致、5歲之前出現的脊柱畸形,具有發病年齡早、畸形程度嚴重、病情發展迅速等特點,臨床治療十分困難[1-2]。目前對于嚴重EOS的治療,多種保留脊柱生長潛能的矯形技術用于臨床,其中以生長棒技術的應用最為廣泛[2-5]。生長棒技術包括單側生長棒和雙側生長棒兩種,單側生長棒因撐開力弱,并發癥發生率高[1-3],逐漸被雙側生長棒取代。對于重度脊柱側后凸畸形,從凸側放置生長棒有時較為困難,而且因需要放置生長閥或多米諾連接器,體積較大,切口較長,增加了皮膚并發癥的發生[2,4]。我院自2007年6月采用后路小切口凹側雙棒撐開技術治療EOS患者并報道了其早期療效[6],該方法微創,植入連接棒容易,本文擬通過回顧性病例研究來評估該技術的中期療效及并發癥。
1.1 一般資料 回顧性研究2007年6月至2013年12月于我中心接受后路小切口凹側雙棒撐開技術治療的EOS患兒。入選標準:支具或石膏固定無效,初次手術年齡小于等于10歲;均為長節段的脊柱側凸,主彎Cobb角大于80°;均采用椎弓根螺釘固定,至少接受過兩次撐開手術;隨訪超過2年、資料完整的患兒。共52例患兒符合入選標準。根據患兒平均撐開間隔時間,將病例分為兩組,A組為平均撐開間隔時間小于14個月的患兒,共32例,其中男9例,女23例,初次手術年齡平均(7.4±1.1)歲(4~10歲)。畸形的類型:先天性脊柱側凸22例,特發性脊柱側凸5例,神經肌肉型脊柱側凸3例,神經纖維瘤病脊柱側凸2例。B組為平均撐開間隔時間大于14個月的患兒,共20例,其中男6例,女14例,初次手術年齡平均(7.7±1.3)歲(5~10歲)?;蔚念愋停合忍煨约怪鶄韧?5例,特發性脊柱側凸3例,神經肌肉型脊柱側凸1例,神經纖維瘤病脊柱側凸1例。
所有患兒術前均接受全脊柱CT及MRI檢查明確畸形的類型以及伴隨椎管內畸形的情況。有18例患兒存在椎管內畸形,同時存在脊髓縱裂、脊髓空洞、脊髓栓系8例;Chiari畸形合并脊髓空洞4例;脊髓栓系4例;單獨脊髓縱裂2例。
1.2 手術方法 術前依據全脊柱X線片和CT三維重建圖像,選定上下各兩個椎體為錨定點?;純红o脈復合全身麻醉后取俯臥位,術中使用C型臂透視定位后根據上下錨定點位置分別做2個小切口,每個切口長約3~5 cm,僅在上、下錨定點凹側行有限骨膜下剝離,上下錨定點各植入2枚椎弓根螺釘。選擇2根合適長度的鈦金屬棒,適度預彎后經凹側筋膜下肌肉隧道插入,分別與上下椎弓根螺釘連接后,首先使用短棒撐開,然后進行長棒撐開,進一步行雙棒交替撐開,以便取得較好的矯形效果。每根棒均在一端預留4~5 cm長度以留待后續撐開。在錨定點椎弓根螺釘周圍的椎板表面做出魚鱗樣毛糙面,用同種異體骨植骨,以加固椎弓根釘的強度,防止出現椎弓根釘松動和脫出??晌站€關閉切口。
交代患兒在初次手術之后每6~12個月行下一次撐開術。每次撐開操作時對患兒行全身麻醉,取俯臥位。暴露預留長度一側的椎弓根螺釘,松開螺帽后進行交替撐開。若連接棒長度不夠則更換新的鈦棒重新在凹側進行交替撐開。若出現內固定并發癥,在更換內固定的同時進行撐開術。直至12~14歲骨齡成熟后做終期矯形內固定,并植骨融合。
每次手術均在脊髓誘發電位監測下進行,同時應用體感誘發電位(Somatosensory evoked potential,SSEP)和運動誘發電位(Motor evoked potential,MEP),一旦術中出現脊髓監測信號變化,應當首先排查有無可能導致神經損傷的因素,并予以相應處理。
1.3 術后處理 術后5~7 d可佩戴支具下地,術后要求長期佩戴保護性支具,避免劇烈運動以及外傷,交代患兒定期拍片復查。
1.4 測量指標及隨訪方法 矯形術后每3個月左右進行隨訪,隨訪時拍攝站立位全脊柱正側位X線片,記錄患兒并發癥發生情況。于脊柱全長正側位X線片上測量主彎側凸Cobb角、胸椎后凸Cobb角、軀干偏移、T1~S1的長度(T1~S1)。應用SPSS 17.0軟件進行統計學分析,手術前后以及末次隨訪相關指標使用t檢驗進行比較,兩組間比較使用t檢驗和χ2檢驗進行,P<0.05表明差異有統計學意義。
2.1 臨床療效 A組患兒共接受148次手術,平均每例患兒經歷4.6次手術(3~7次)。手術間隔時間平均12.6個月(4~18個月),隨訪時間平均60.7個月(30~102個月),15例完成了終期融合手術。影像學測量結果見表1,側凸、胸椎后凸、T1~S1長度術后較術前明顯改善(P<0.05);末次隨訪時,側凸和胸椎后凸與術后比較,差異無統計學意義(P>0.05),軀干偏移、T1~S1長度與術后比較,差異有統計學意義(P<0.05)。T1~S1長度平均增長了9.65 cm,平均年增長率為1.9 cm/年。
B組患兒共接受54次手術,平均每例患兒經歷2.7次手術(2~4次)。手術間隔時間平均26.4個月(12~72個月),隨訪時間平均61.5個月(29~108個月),7例完成了終期融合手術。影像學測量結果見表1,側凸、胸椎后凸、T1~S1長度術后較術前明顯改善(P<0.05);末次隨訪時,側凸與術后比較有輕度增加,但差異無統計學意義;軀干偏移和胸椎后凸較術后明顯增加,差異有統計學意義(P<0.05)。T1~S1長度方面平均增長了6.1 cm,平均年增長率為1.19 cm/年。
A組與B組之間,在術前和術后側凸、胸椎后凸、軀干偏移及T1~S1長度差異均無統計學意義(P>0.05);末次隨訪時,A組在側凸、胸椎后凸、軀干偏移改善方面優于B組,差異有統計學意義(P<0.05),但T1~S1長度比較差異無統計學意義(P>0.05)。
2.2 并發癥 至末次隨訪時,A組并發癥情況:斷釘2例,螺釘拔出1例,螺釘松動2例,斷棒1例,皮膚破潰、感染3例;B組并發癥情況:斷釘4例,螺釘拔出1例,螺釘松動2例,斷棒1例,皮膚破潰、感染1例,曲軸現象3例,胃潴留1例,神經損傷1例,交界性后凸1例。A組有7例患者(21.9%)共發生9例次并發癥,B組有12例患者(60%)共發生15例次并發癥,B組的并發癥發生率遠高于A組(P<0.05)。其中A組內固定相關并發癥為6例次,皮膚破潰、傷口感染3例次。B組內固定相關并發癥為8例次,曲軸現象3例次,胃潴留1例次,神經損傷1例次,交界性后凸l例次。斷釘、斷棒及螺釘松動或拔出均在計劃撐開的手術同時進行翻修。有3例皮膚破潰、傷口感染進行了清創、沖洗術;1例取出了部分內固定棒,6個月后再次行撐開術。1例患者因交界性后凸出現近端錨定點螺釘拔出,對其進行了翻修手術,將錨定點向頭側移,延長固定范圍。有3例發生了曲軸現象,這3例分別間隔48個月、48個月、72個月才來醫院進行二次手術,其中1例合并反復胃潴留,嚴重時需留置胃管方能緩解,后經再次撐開后胃潴留好轉。發生神經并發癥1例,這例患兒在做終期融合手術時,術中顯露時器械不慎進入椎管,MEP監測左下肢波消失,SSEP潛伏期延長,喚醒試驗左下肢不能運動,于是終止手術。術后左下肢感覺存在,肌力0級,經術后甲強龍沖擊、高壓氧及營養神經治療,術后6個月基本恢復正常,1年后才進行了終期截骨矯形術。
2.3 典型病例 8歲7個月女性患兒,嚴重早發性脊柱側后凸畸形?;純?歲時發現脊柱側彎,3歲開始支具治療,隨著年齡增大,側彎進展加重,支具治療無效。后在我院行后路小切口凹側雙棒撐開技術手術治療(見圖1~5)。
早發性脊柱側凸發病早,隨發育進行性加重。由于小兒脊柱生長發育潛能大,若治療不及時可能引起脊柱側凸的進一步加重,甚至影響心肺等系統功能的發育[1]。1962年,Harrington[7]首次提出了對脊柱側凸進行凹側撐開矯形固定的理念;Moe等[8]于1978年首次報道了以撐開為基礎的生長棒技術治療小兒脊柱側凸,后來這一概念被沿用至今,生長棒技術已經成為使用最廣泛的技術之一。早期使用單生長棒技術,從凹側進行撐開矯形。文獻報道使用單生長棒技術治療EOS患兒,側凸矯形約20°~30°,但并發癥發生率高達24%~59%,且后續延長困難[9-11]。Akbarnia等[4]推廣使用雙生長棒技術治療EOS患兒,側凸由術前平均82°矯正到術后38°,最后隨訪時為36°,T1~S1長度平均年增長率為1.2 cm/年。Sankar等[12]報道了多中心38例EOS患兒采用雙生長棒技術,患者的平均年齡為5.7歲,平均延長間隔時間為6.8個月,側凸由術前74°矯正到術后36°,在此后的撐開中側凸無明顯改善,T1~S1長度平均年增長率為1.76 cm/年。孫志堅等[13]Meta分析后認為雙側生長棒技術治療EOS在矯形效果和維持脊柱生長方面均優于單側生長棒。但雙生長棒需要在凹側和凸側同時進行顯露、置釘,增加了自發性融合的發生概率,且對于重度側后凸患兒,從凸側安放生長棒難度較大。

表1 矯形效果及脊柱的生長情況

圖1 術前正側位X線片示主彎側凸Cobb角(T6~L1)104°,胸椎后凸90° 圖2 術中從凹側植入雙棒 圖3 第一次撐開術后X線片示主彎側凸Cobb角52°,胸椎后凸17°,T1~S1距離增加4.5 cm

圖4 第四次撐開術后9個月患兒14歲,上方螺釘斷裂,主彎側凸Cobb角78°,后凸85° 圖5 終期融合術后6個月X線片示主彎側凸Cobb角36°,后凸28°
使用生長棒技術時,在棒的中間需要用生長閥或多米諾接頭連接,這經常需要在中間再做一切口進行顯露,增加了手術時間,也易導致自發性融合;而且生長閥或多米諾接頭體積較大,無論是放置在皮下或是筋膜下,均增加了皮膚并發癥的發生[2,14]。本組病例采用兩個小切口置入錨定螺釘,連接棒從凹側筋膜下肌肉隧道穿過,置棒非常容易,每次手術均無需顯露脊柱中間部分,減少了自發性融合的發生。從凹側置入雙棒,可以交替撐開矯形,撐開力強,比傳統的單生長棒矯形效果更好。A組主彎Cobb角由術前平均109°矯正到初次手術后平均55°,胸椎后凸由術前平均72°矯正到初次術后平均37°,T1~S1長度平均年增長率為1.9 cm/年,與文獻報道的雙生長棒技術效果相當,可以有效控制脊柱畸形的進展,保留脊柱的生長潛能。
生長棒技術從初次手術至最終融合需要持續多年,在此期間脊柱在不斷生長,需進行多次撐開手術,這些因素造成了生長棒手術存在較高的并發癥發生率。Sankar等[14]報道在其接受生長棒治療的36例患者中有26例患者發生72例次并發癥,其中49例次(68.1%)為內固定相關并發癥。Bess等[2]報道多中心140例患者,58%的患者至少發生一次并發癥(平均每個患者發生1.2次并發癥),每一次手術總的并發癥為19%,單側生長棒技術的并發癥是雙側生長棒的1.2倍;手術次數越多,并發癥越高。在本組中,A組有7例患者(21.9%)共發生9例次并發癥,B組有12例患者(60%)共發生15例次并發癥,說明撐開間隔時間越長,并發癥發生率越高。其中以內固定相關并發癥最高。這是由于內固定承擔了持續的載荷和微動,從而發生應力疲勞所致。
多數文獻建議不管患兒脊柱側凸發展情況,每間隔6個月進行規律撐開[5,12]。Akbarnia等[15]研究認為,撐開間隔時間少于6個月的患者,可獲得更好的生長能力和矯正效果。在本組中,初次手術時與患兒家屬溝通中,均反復強調每間隔6~12個月需行撐開手術,但在臨床中,由于經費的原因及出于盡量減少患兒手術次數的考慮,多數家長積極性不高,未能按要求在規定時間內前來手術,導致有部分患兒撐開間隔時間過長。本研究也證實撐開間隔時間短的患兒可以減少并發癥,獲得更好的矯形效果和生長能力。在B組的患兒中,有3例由于二次手術間隔時間過長,從而導致曲軸現象發生。采用凹側雙棒撐開后,初期脊柱兩端是牽張力,但隨患兒脊柱的生長,若未及時進行二次撐開,凹側的雙棒逐步轉化為阻礙脊柱生長的阻力,導致脊柱在生長過程中側凸和旋轉加重,出現軀干失平衡及曲軸現象。為防止這種現象的發生,縮短撐開間隔時間是最好的選擇。
由于需要多次手術,同一個部位需反復切開,局部瘢痕化,軟組織覆蓋條件較差,感染是生長棒手術所面臨的常見問題。在一項多中心研究中,Bess等[2]通過對140例患兒回顧性分析報道,切口相關并發癥的發生率高達15.7%。本研究中有4例出現皮膚破潰、傷口感染,其中A組有3例,這與A組的手術次數較多有關。分析出現皮膚破潰的原因,其中2例是由于螺釘斷裂后內固定棒翹起頂破皮膚而未及時就診所致,另2例是傷口愈合不良導致的感染。由于本組采用的是凹側雙棒從筋膜下肌肉隧道穿過,減少了因內固定物突起造成的皮膚切口張力過高。而生長棒技術無論采用生長閥還是多米諾接頭,體積均較大,增加了皮膚并發癥的發生。
神經系統并發癥是脊柱側凸矯形最嚴重的并發癥之一,文獻報道其發生率0.4%~4.5%[16]。Sankar等[17]報道252例EOS患兒共接受782次手術,1例發生神經損傷,2例術中監測電位改變,但術后神經功能正常。本組所有手術均在SSEP和MEP監測下進行,1例術中因器械誤進入椎管,出現了一側下肢MEP波幅消失,SSEP潛伏期延長,經術中喚醒試驗確認出現一側下肢神經癥狀。因此術中神經電生理監測及喚醒試驗對降低神經損傷發生率具有重要作用。
總之,對于重度早發性脊柱側凸,采用凹側雙棒撐開技術是一種有效的選擇,盡量縮短撐開間隔時間可減少并發癥的發生,并獲得良好的脊柱畸形的矯正與控制。
[1]Phillips JH,Knapp DR,Herrera-Soto J.Mortality and morbidity in early-onset scoliosis surgery[J].Spine,2013,38(4):324-327.
[2]Bess S,Akbarnia BA,Thompson GH,et al.Complications of growing-rod treatment for early-onset scoliosis:analysis of one hundred and forty patients[J].J Bone Joint Surg(Am),2010,92(15):2533-2543.
[3]Skaggs DL,Akbarnia BA,Flynn JM,et al.A classification of growth friendly spine implants[J].J Pediatr Orthop,2014,34(3):260-274.
[4]Akbarnia BA,Marks DS,Boachie-Adjei O,et al.Dual growing rod technique for the treatment of progressive early-onset scoliosis:a multicenter study[J].Spine,2005,30(suppl):46-57.
[5]Yang JS,Mcelroy MJ,Akbarnia BA,et al.Growingrods for spinal deformity:characterizing consensus and variation in current use[J].J Pediatr Orthop,2010,30(3):264-270.
[6]譚榮,馬華松,鄒德威,等.小切口微創分期手術治療早發型脊柱側凸早期療效觀察[J].中國骨科臨床與基礎研究雜志,2011,3(1):5-10.
[7]Harrington PR.Treatment of scoliosis:correction and internalfixation by spine instrumentation[J].J Bone Joint Surg(Am),1962,44(6):591-634.
[8]Moe J,Kharrat K,Winter RB,et al.Harrington instrumentation without fusion combined with the milwaukee brace for difficult scoliosis problems in young children[C].Cambridge MA:Scoliosis Research Society,1978.
[9]Klemme WR,Denis F,Winter RB,et al.Spinal instrumentation without fusion for progressive scoliosis in young children[J].J Pediatr Orthop,1997,17(6):734-742.
[10]Blakemore LC,Scoles PV,Poe-Kochert C,et al.Submuscular isolarod with or without limited apical fusion in the management of severe spinal deformities in young children:preliminary report[J].Spine,2001,26(18):2044-2048.
[11]Filipovic M,Repko M,Nydrle M,et al.Growing rods for earlyonset scoliosis and its complications:a retrospective study of 129 patients with 10 years follow-up[C].Istanbul,Turkey:3rd international congress on early onset scoliosis and growing spine,2009.
[12]Sankar WN,Skaggs DL,Yazici M,et al.Lengthening of dual growing rods and the law of diminishing returns[J].Spine,2011,36(10):806-809.
[13]孫志堅,趙宇,邱貴興,等.單側與雙側生長棒治療早發性脊柱側凸的療效的Meta分析[J].中國骨與關節外科,2011,4(3):237-243.
[14]Sankar WN,Acevedo DC,Skaggs DL,et al.Comparison of complications among growing spinal implants[J].Spine,2010,35(23):2091-2096.
[15]Akbarnia BA,Breakwe ULM,Marks DS,et al.Dual growing rod technique followed for three to eleven years until final fusion:the effect of frequency of lengthening[J].Spine,2008,33(9):984-990.
[16]Hamilton DK,Smith JS,Sansur CA,et al.Rates of new neurological deficit associated with spine surgery based on 108,419 procedures:a report of the scoliosis research society morbidity and mortality committee[J].Spine,2011,36(15):1218-1228.
[17]Sankar WN,Skaggs DL,John B,et al.Neurologic risk in growing rod spine surgery in early onset scoliosis.Is neuromonitoring necessary for all cases?[J].Spine,2009,34(18):1952-1955.
DualRodDistractionTechniqueintheConcaveSideforSevereEarlyOnsetScoliosistheResultsofMid-termFollow-up
Chen Zhiming,Ma Huasong,Wu Jigong,et al
(Orthopaedic Department,Spinal Surgery Center of PLA,306th Hospital of PLA,Beijing 100101,China)
ObjectiveTo analyze the clinical results and perioperative complications of the dual rod distraction technique in the concave side for severe early onset scoliosis(EOS)by mid-term follow-up.Methods52 patients undergoing dual rod distraction technique in the concave side for severe EOS in our hospital from June 2007 to December 2013 were retrospectively studied.The pedicle screws provided anchors at the end of the rods.The patients’records were reviewed.The parameters included age at initial surgery and the final follow-up,number and frequency of lengthening and complications.Radiographic evaluation included scoliosis Cobb angle,thoracic kyphosis and length of T1~S1.ResultsAccording to the average frequency of lengthening,the patients were divided into two groups.There were 32 patients(9 males and 23 females) in Group 1.The average age was (7.4±1.1)years(range,4~10 years) at initial surgery.There was a total of 148 surgeries.The average interval between lengthenings was 12.6(range,4~18)months.The mean follow-up was 60.7 (range,30~102)months.Cobb angle decreased from a mean value of (109±23)°preoperatively to (55±16)°after the primary implantation,at final follow-up,the mean Cobb angle was (46±12)°.The average increase of T1~S1length was 1.9 cm per year.There were 20 patients(6 males and 14 females) in Group 2.The average age was (7.7±1.3)years (range,5~10 years) at initial surgery.There was a total of 54surgeries,The average interval between lengthenings was 26.4(range,12~72) months.The mean follow-up was 61.5(range,29~108)months.Cobb angle decreased from a mean value of (104±19)°preoperatively to (51±13)°after the primary implantation,at final follow-up,the mean Cobb angle was (62±17)°.The average T1~S1length was 1.19 cm per year.At final follow-up,the correction of Cobb angle,thoracic kyphosis and trunk shift was better in Group 1 than in Group 2(P<0.05).As to the T1~S1length,there was no significant difference between the two Groups at final follow-up (P>0.05).There were 9 complications ccurred in 7 patients(21.9%)in Group 1 and 15 complications occurred in 12 patients(60%)in Group 2.ConclusionFor patients with severe EOS,dual rod distraction technique in the concave side was an effective treatment option.Shortening the interval of lengthening,it can decrease the complications rate and gain better deformity correction while allowing spinal growth.
early onset scoliosis;non-fusion technique;complication
1008-5572(2017)10-0865-05
R682.1+3
B
*本文通訊作者:馬華松
陳志明,馬華松,吳繼功,等.凹側雙棒撐開治療重度早發性脊柱側凸的中期療效[J].實用骨科雜志,2017,23(10):865-869.
2017-06-09
陳志明(1974- ),男,副主任醫師,解放軍306醫院骨科,全軍脊柱外科中心,100101。