脊柱畸形矯形術(shù)：脊柱外科“皇冠上的明珠”
——訪首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科主任海涌教授

文圖/《中國醫(yī)藥導報》主筆 潘鋒

脊柱畸形是嚴重影響身體外觀和造成全身多系統(tǒng)功能損害的身心疾病，是脊柱外科領(lǐng)域一類極為復雜的臨床診療難題，給個人、家庭和社會都帶來了嚴重的負擔。在我國邊遠地區(qū)尤其是高海拔地區(qū)，脊柱畸形更易發(fā)、多發(fā)，眾多患者亟待治療。隨著人口老齡化，我國老年脊柱畸形發(fā)病率也呈逐年上升趨勢。首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科海涌教授團隊針對嚴重脊柱畸形缺乏有效治療手段、脊柱畸形手術(shù)并發(fā)癥多、復雜脊柱畸形缺少個體化診療規(guī)范以及高海拔地區(qū)發(fā)病情況及特點不明等問題，歷經(jīng)15 年開展“脊柱畸形診療創(chuàng)新技術(shù)的建立和推廣應用”研究，在脊柱畸形診治領(lǐng)域取得豐碩成果，該研究獲2021 年度華夏醫(yī)學科技獎一等獎。

脊柱畸形重在早診早治

海涌教授在接受采訪時介紹說，根據(jù)流行病學調(diào)查，我國中小學生脊柱畸形患者超過300 萬人，發(fā)病率為1.02%且以每年30 萬人的速度遞增。可見，脊柱畸形已成為繼近視、心理問題之后威脅兒童和青少年健康的第三大“殺手”。自2019 年起，脊柱畸形疾病篩查即被納入國家衛(wèi)生健康委頒布的《全國學生常見病監(jiān)測》。此外，第七次人口普查顯示我國老年人口已超過2.6 億，老年脊柱畸形發(fā)病呈逐年上升趨勢。脊柱畸形除導致身體外觀畸形外，其對患者心肺功能、神經(jīng)功能、胃腸功能等也有著極為嚴重的影響，甚至還可引起長期慢性疼痛，這些都易促使患者產(chǎn)生心理異常。因此，脊柱畸形是嚴重影響身心健康并危害全身多系統(tǒng)功能的復雜臨床疾病，給個人、家庭和社會都帶來了嚴重的負擔。

海涌教授強調(diào)，脊柱畸形的診療重點是“早發(fā)現(xiàn)、早治療、規(guī)范治療”。目前脊柱畸形的治療方法包括保守治療和手術(shù)治療，保守治療適用于疾病早期畸形程度不重的患者，而對于保守治療無效的進展期脊柱畸形患者，手術(shù)治療往往不可避免。但由于脊柱解剖結(jié)構(gòu)復雜，血管神經(jīng)分布豐富，尤其是毗鄰脊髓神經(jīng)和大血管，使得其解剖結(jié)構(gòu)極為復雜，手術(shù)難度也比較大。在脊柱畸形手術(shù)過程中，矯形脊柱同時對脊髓神經(jīng)產(chǎn)生的牽拉都可能引起神經(jīng)的不可逆損害，從而導致患者癱瘓、大小便失禁等嚴重神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥。某些畸形嚴重的患者在手術(shù)中需要進行截骨操作，即切除部分畸形的脊柱結(jié)構(gòu)，如有不慎即可能導致大血管損傷或脊髓神經(jīng)損傷，甚至危及患者生命，因此脊柱畸形矯形手術(shù)被譽為脊柱外科“皇冠上的明珠”。

建立脊柱畸形治療新技術(shù)

海涌教授還介紹了在“脊柱畸形診療創(chuàng)新技術(shù)的建立和推廣應用”研究中，所取得的四個方面的創(chuàng)新和突破。

首先，針對重度僵硬性脊柱畸形手術(shù)難度大、治療方法少、手術(shù)效果差的難題。既往治療多采用分期手術(shù)的方法，即一期先行脊柱松解手術(shù)，后續(xù)經(jīng)過長期牽引再行二期矯形手術(shù)。這一方法治療周期長、手術(shù)花費高，同時松解手術(shù)可能會對心肺功能造成不良影響，進而影響二期手術(shù)的安全性，增加了圍術(shù)期手術(shù)并發(fā)癥的風險。針對重度僵硬性脊柱畸形，研究團隊首先研發(fā)了后路一期全脊椎截骨術(shù)以治療重度僵硬性脊柱畸形，并率先于2006 年在國內(nèi)發(fā)表了相應文章。經(jīng)過10 余年近400例臨床病例實踐證明，應用該術(shù)式治療重度僵硬性脊柱畸形，其矯形率較既往治療方式增加了20%，目前該術(shù)式已被寫入《坎貝爾骨科學》等國際權(quán)威骨科專著，成為治療重度僵硬性脊柱畸形的常規(guī)術(shù)式。

其次，團隊還研發(fā)了多節(jié)段非對稱脊柱后柱截骨術(shù)以治療重度僵硬性脊柱畸形，這一技術(shù)較傳統(tǒng)的全脊柱三柱截骨技術(shù)具有矯形率顯著增加、出血量和并發(fā)癥發(fā)生率顯著降低的優(yōu)勢。近10 年來應用該技術(shù)已成功救治500 余例重度僵硬性脊柱畸形患者，并在國際上率先報道了該技術(shù)及相關(guān)研究成果。2020 年，在由國際脊柱側(cè)凸研究學會（Scoliosis Research Society，SRS） 專家撰寫的本世紀前20 年脊柱畸形診療領(lǐng)域回顧及展望中，該術(shù)式得到權(quán)威專家認可并被列為治療重度僵硬性脊柱畸形的推薦術(shù)式。

再次，由于復雜先天性脊柱畸形因其個體差異大、無原則可循等原因，缺乏行之有效的診療策略指導臨床治療，優(yōu)化復雜先天性脊柱畸形的診療策略也是脊柱畸形診療領(lǐng)域迫切需要解決的一個重要問題。為此，團隊結(jié)合臨床實際，針對先天性多發(fā)半椎體導致的復雜先天性脊柱畸形，提出了“手術(shù)切除畸形影響大的關(guān)鍵半椎體，保留平衡性半椎體以維持脊柱穩(wěn)定”的新型治療策略，并得到前國際脊柱側(cè)凸研究學會主席Akbarnia 教授的認可與推薦，認為該策略的提出為復雜先天性脊柱畸形如何選擇手術(shù)適應證和手術(shù)時機提供了新的思路。

另外，研究團隊針對復雜脊柱畸形及生長期脊柱畸形設(shè)計研發(fā)了多項專用手術(shù)器械和內(nèi)植物，以實現(xiàn)脊柱畸形手術(shù)精準化的需求。目前，團隊研發(fā)的脊柱畸形專用手術(shù)器械及內(nèi)植物已獲得相關(guān)專利13 項，轉(zhuǎn)化成果達3587 萬元，轉(zhuǎn)化產(chǎn)品遠銷德國、意大利、南非、墨西哥、巴基斯坦等多個國家和地區(qū)，得到了海內(nèi)外脊柱畸形診療專家的高度評價。

為高海拔地區(qū)脊柱畸形救治奠定基礎(chǔ)

海涌教授分析說，我國地域遼闊，在西部高海拔地區(qū)由于受到各方面條件的限制，開展脊柱畸形診療工作較為有限，這些地區(qū)仍然有為數(shù)不少的患者亟待治療，且目前我國高海拔地區(qū)脊柱畸形的發(fā)病特點及診療特點仍需要深化研究。經(jīng)過多年探索和研究，團隊首先揭示了高海拔地區(qū)脊柱畸形的發(fā)病特點。研究發(fā)現(xiàn)，我國高海拔地區(qū)脊柱畸形發(fā)病率約為平原地區(qū)的2 倍，且這些患者脊柱畸形更嚴重，合并胸廓和脊髓畸形的病例更多。此外，與平原地區(qū)脊柱畸形患者相比較，在畸形程度一樣時，高海拔地區(qū)脊柱畸形患者的心肺功能損害更為嚴重，這一發(fā)現(xiàn)為指導高海拔地區(qū)脊柱畸形患者圍手術(shù)期的差異化管理提供了理論依據(jù)。

在此背景下，海涌教授領(lǐng)銜發(fā)起了“大海脊柱拯救行動”，旨在對邊遠地區(qū)尤其是西部高海拔地區(qū)脊柱畸形患者進行專項救治。15 年來，團隊派出醫(yī)師110 余人次，27 次深入西部高海拔地區(qū)進行義診，以青海省玉樹藏族自治州為中心累計篩查高海拔地區(qū)10 萬余名少年兒童，診斷脊柱畸形患者3000 余人，成功手術(shù)救治500 余人。2020 年，團隊在當?shù)爻闪⒘藝H首個高海拔地區(qū)脊柱畸形研究中心；2021 年，團隊又在該地設(shè)立了國際首個高海拔地區(qū)脊柱畸形研究及救治專項基金，這些工作為后續(xù)進一步對高海拔地區(qū)脊柱畸形進行深入研究和救治，打下了堅實的基礎(chǔ)。

經(jīng)過多年探索，團隊針對高海拔地區(qū)脊柱畸形取得的各項研究成果得到了國內(nèi)外骨科權(quán)威專家的認可，并被2018 年國際骨科研究年鑒引用。2020 年，海涌教授受邀在國際權(quán)威指南中撰寫了診治高海拔地區(qū)脊柱畸形的經(jīng)驗和成果，為國際高海拔地區(qū)脊柱畸形的診療提供了理論依據(jù)和實踐經(jīng)驗。診療精準化、數(shù)字化是大勢所趨

海涌教授認為，脊柱畸形診療是脊柱外科領(lǐng)域最具挑戰(zhàn)性的難題，隨著科技進步及理論的發(fā)展，精準化、數(shù)字化診療模式已成為未來脊柱外科的發(fā)展方向。因此，脊柱畸形診療的未來也將以精準化和數(shù)字化為發(fā)展趨勢，創(chuàng)建個體化的診療規(guī)劃新模式將是脊柱畸形診療未來需要解決和發(fā)展的課題。

據(jù)介紹，目前，海涌教授團隊已在復雜脊柱畸形個體化診療和規(guī)劃新模式的創(chuàng)建方面做出了有益的創(chuàng)新探索，通過創(chuàng)建脊柱側(cè)凸全脊柱有限元模型，分析不同固定方式的生物力學效能，結(jié)合3D 技術(shù)完成可個體化的手術(shù)規(guī)劃。同時，團隊創(chuàng)建了脊柱畸形椎管三維測量技術(shù)，以此確定手術(shù)矯形的安全范圍，指導手術(shù)精準規(guī)劃和評估，提高了手術(shù)的安全性。未來團隊將在骨科機器人輔助脊柱畸形手術(shù)智能規(guī)劃，以及精準操作關(guān)鍵技術(shù)等方面開展深層次研究，研發(fā)適用于脊柱畸形手術(shù)的精準化手術(shù)操作組件和器械，構(gòu)建全面的脊柱畸形數(shù)字化精準化診療新體系。

海涌教授認為，脊柱畸形的病因?qū)W研究是未來脊柱畸形基礎(chǔ)研究的重點問題，團隊深入我國西部高海拔地區(qū)，歷經(jīng)15 年揭示了該地區(qū)脊柱畸形患者的發(fā)病特點，未來團隊將通過更大范圍的流行病學研究，明確高海拔地區(qū)脊柱畸形的發(fā)病規(guī)律；同時，通過對幾個高海拔地區(qū)脊柱畸形家系的研究，應用基因組學及蛋白組學技術(shù)探索高海拔地區(qū)脊柱畸形發(fā)病的致病基因，明確高海拔地區(qū)脊柱畸形發(fā)病與環(huán)境、遺傳等相關(guān)因素的關(guān)系，最終揭示脊柱畸形的病因。

專家簡介

海涌，教授，主任醫(yī)師，博士生導師，現(xiàn)任首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科主任，首都醫(yī)科大學骨外科學系主任。長期從事骨科脊柱外科基礎(chǔ)及臨床研究和實踐，擅長各種脊柱疾患的診治，尤其對復雜疑難脊柱畸形等疾患有獨到及豐富經(jīng)驗，主刀成功完成手術(shù)6000 余例。任中華醫(yī)學會骨科學分會委員，中華預防醫(yī)學會骨科委員會常委等，先后主持承擔多項國家和省部級科研課題，獲華夏醫(yī)學科技獎一等獎、中華醫(yī)學科技獎二等獎、解放軍科技進步獎一等獎等10余項獎勵。（封面圖為首都醫(yī)科大學附屬北京朝陽醫(yī)院骨科主任海涌教授）