僵硬性脊柱畸形截骨矯形治療的臨床研究進展

成俊遙+王征

【摘要】 僵硬性脊柱畸形的矯形治療是脊柱外科領域的世界性難題，畸形的種類、部位及畸形與神經的空間關系均與矯形治療密切相關。術前針對畸形特點深入分析，設計合理手術方案，選擇適當的截骨技術，對于優化矯形效果及減少手術并發癥均有重要意義。本文就僵硬性脊柱畸形矯形治療的臨床研究進展做一綜述。

【關鍵詞】 僵硬性脊柱畸形； 矯形治療； 截骨術； 并發癥

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2017.13.080 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2017）13-0151-03

【Abstract】 Rigid deformities of the spine pose a significant challenge to the even the most experienced spine surgeon.The type of deformity，location of deformity，presence of cord compression are all closely related to orthopedic treatment.Understanding the character of the curve can help surgeons choose the most appropriate surgical corrective.Preoperative planning and advisable option of osteotomies are crucial to operation result as well asavoiding complications.The orthopedic treatment for rigid spinal deformities are reviewed in this article.

【Key words】 Rigid spinal deformities； Orthopedic treatment； Osteotomy； Complications

僵硬性脊柱畸形是指在脊柱屈伸位或Bending像上修正度小于50%的脊柱畸形，可為脊柱原發性疾病引起，亦可由外傷、手術或其他疾病繼發產生，即便對于最有經驗的脊柱外科醫生來說，對僵硬性脊柱畸形的矯形治療也是十分嚴峻的挑戰。這一類畸形使得脊柱僵硬的同時，還常合并有矢狀面或冠狀面的嚴重彎曲，可造成脊髓（馬尾）、神經根及胸腹腔臟器的病理性壓迫從而對患者生理及心理健康造成巨大影響。目前對于僵硬性脊柱畸形最有效的治療即為脊柱截骨矯形，通過不同截骨技術矯正僵硬的脊柱從而盡可能恢復其序列并糾正冠狀位及矢狀位的平衡[1-3]。

1 術前設計

僵硬性脊柱畸形患者的脊柱矯形更難且復雜，手術前對截骨方案進行預先設計十分必要。肖連平等[4]曾提出通過“剪紙法”對術中截骨進行模擬，即按照原比例大小將患者術前站立側位X線片復制在紙樣上，根據矢狀位參數值及患者畸形特點選取適當截骨部位，測量頜眉角，剪裁紙樣進行模擬截骨，從而計算截骨角度[5]。“剪紙法”利用患者影像資料的復制可直觀地展示截骨效果并得到精確的擬截骨角度，在截骨技術成熟早期起到了重要作用，但該方法的實施較為繁瑣，且只考慮到局部的脊柱序列恢復，而未將脊柱-骨盆平衡代償機制考慮在內，難于使患者矢狀位的整體平衡得到恢復。Min等[6]則從畸形患者的外觀照入手，以正常站立姿勢為參考，通過使患者恢復至軀干、下肢成一線并于地面垂直的方法計算截骨所需角度。該方法同樣利用患者外觀照直觀地預設計截骨角度，但不同于“剪紙法”，其不僅僅考慮局部的脊柱畸形因素，還同時將下肢代償情況納入到設計之中，但由于外觀照無法準確評估髖、膝關節屈伸情況，因而對于關節的代償機制有所忽略。

隨著脊柱-骨盆整體平衡理念的發展，越來越多的學者將骨盆代償納入脊柱畸形矯正的考慮范疇。LeHuec等[7]提出的FBI法以截骨椎前方鉸鏈點為中心旋轉近端脊柱，將C7恢復至骶骨上方，并將股骨傾斜角及骨盆傾斜追加角計算入截骨度數之中。該方法充分考慮了脊柱-骨盆作為調節矢狀面平衡整體的因素，并根據髖、膝關節對于矢狀面平衡的貢獻對截骨角度的計算分別進行了修正。VanRoyen等[8]在提出截骨設計時充分考慮了骨盆的旋轉情況對矢狀面平衡的影響，其預先設定了骶骨傾斜角為40°且矢狀面平衡距離為7.5 cm的矢狀面平衡重建標準，同樣以截骨椎前緣為中心旋轉脊柱恢復平衡，VanRoyen等[9]還為此方法設計了專門的計算機軟件。該方法在恢復骨盆中立位的同時，亦可使下肢關節恢復正常狀態，且相較于FBI法分別考慮髖、膝關節的代償，該方法僅通過糾正骨盆旋轉調節矢狀面平衡，不僅簡單便捷而且更為精確，唯一的不足在于骨盆中立位的恢復較為機械化，采用40°的骶骨傾斜角而非更能反映個性化差異的指標。Song等[10-11]論證了肺門可作為人體軀干重心，通過公式計算患者的理論骨盆傾斜角（theoretical Pelvic Tilt，tPT）后，過髖軸畫出tPT線，以截骨處為中心旋轉脊柱近端使肺門落于tPT線上，從而恢復脊柱-骨盆矢狀位平衡。此方法充分考慮骨盆因素的同時，亦將不同患者骨盆特征通過計算進行評估，從而實現了個性化截骨設計，此外，將肺門作為人體重心亦屬首次。

現階段伴隨輔助技術的發展，依托計算機軟件展開的截骨設計，無論模擬效果、精確程度以及操作便利程度較以往均有明顯提高。

2 截骨技術

矯正僵硬的脊柱畸形困難且復雜，需要在冠狀位及矢狀位上盡可能恢復脊柱序列及整體平衡，又不可矯枉過正給患者帶來不必要的損傷風險，因此在合理設計之后選擇適當的截骨技術至關重要，針對這一類患者的矯形，多節段截骨及多種截骨方式聯合應用較為常見。

1945年Smith-Petersen截骨術（Smith—Petersenosteotomy，SPO）被首次報道用于矯正已發生融合的脊柱矢狀面失衡[12]，此后該技術被多次改良，例如附加經皮椎間孔成形術及后路內固定術[13]。SPO依賴于可活動的椎間盤，后方結構切除并閉合后，依靠前方張開獲取角度，若脊柱前方融合，則需經椎間或椎體終板進行分離，曾有報道指出此分離過程易損傷前方動脈從而造成生命危險[14]，與此相比，多階段SPO的應用則更為廣泛，每一節段的SPO大約可獲得 10°的矯正，且應將SPO節段數控制在4節以下[15]。2007年Ponte截骨術被報道用于矯正休門氏病引起的脊柱后凸畸形[16]，同樣利用多階段操作使后柱縮短從而矯正后凸畸形，但不同于SPO，尚未有報道指出Ponte截骨術可用于已發生融合的脊柱畸形。

經椎弓根截骨術（pedicle subtraction osteotomy，PSO）自1985年被提出之后[17]，得到了越來越廣泛的重視及應用。椎弓根的切除早期多見于脊柱翻修手術，而目前PSO技術則成為了脊柱畸形翻修手術的主要選擇[18-19]，此外，PSO早期主要應用于矢狀面失衡的矯正，而隨著該技術的發展其適應癥越加廣泛，目前亦用于矯正冠狀位失衡且收效較好。相對于SPO使得脊柱前柱張開并延長，PSO所面臨的則是前柱短縮帶來的脊髓皺縮及神經根卡壓等問題，并且所截角度越大，越容易導致脊柱失穩及并發癥的發生，目前單節段PSO可提供最大約40°的矯正[20]，這尚不能滿足某些較重畸形的矯形要求。Zheng等[21]于2014年報道了雙節段PSO截骨矯形在強直性脊柱炎所致后凸畸形當中的應用，并提出雙節段PSO在獲得更大截骨角度的同時，可分別將胸腰段及腰段后凸恢復至近似生理曲度，從而提供更好的矯形效果及預后。

全椎體切除術（vertebralcolumnresection，VCR）首次應用于半錐體切除的病例[22]，通過前后路聯合的方式進行，但手術明顯提高了并發癥發生率且未達到預期效果。Suk等[23]報道了單純后路實施VCR治療僵硬性脊柱后凸獲得了更大的單節段截骨角度并取得了良好療效。VCR可將畸形椎體完全切除，可根據需要進行脊柱三柱的重建，同時對冠狀面及矢狀面的失衡進行矯正，但該技術同時也面臨并發癥發生率的增加，且對截骨節段的固定、支撐及融合有更高的要求。去松質骨截骨術（vertebralcolumndecancellation，VCD）由Wang等[24]在VCR的基礎上演變而來，可獲得更好的矯形效果且使得并發癥明顯減少。

3 截骨手術并發癥

并發癥的出現與術者手術經驗及操作水平密切相關，加之患者個體差異，因此不同報道之間相差較大。總體并發癥發生率，Auerbach等[25]報道SPO為35%，Lenke等[26]報道PSO為38%，Kim等[27]報道VCR及VCD分別為39.5%和42%。截骨手術并發癥主要涉及切口感染、神經并發癥、血管損傷、血腫形成、畸形加重及內固定失敗等，神經并發癥的發生率中，暫時性神經并發癥發生率為9.2%～11.1%，而長期神經并發癥發生率為2.8%～5.7%[23，28]。

對于僵硬性脊柱畸形的矯治，已不僅僅局限于截骨手術的實施，術前設計及并發癥的防治同樣意義重大，截骨矯形已演變為復雜且綜合的整體診療過程。而對于截骨技術的研究，脊柱外科醫生從未停止探索的腳步，當代截骨技術的發展已收獲了階段性成效，但如何在恢復理想脊柱序列的同時盡量減少并發癥的發生，仍需不斷的探索和研究。

參考文獻

[1] Lonstein J E.Congenitalspinedeformities：scoliosis，kyphosis，andlordosis[J].Orthop Clin North Am，1999，30（3）：387-405.

[2] Shelton Y A.Scoliosis and kyphosis in adolescents：diagnosis and management[J].Adolesc Med State Art Rev，2007，18（1）：121-139.

[3] Korovessis P，Zacharatos S，Koureas G，et al.Comparative multifactorial analysis of the effects of idiopathic adolescent scoliosis and Scheuermann kyphosis on the self-perceived health status of adolescents treated with brace[J].Eur Spine J，2007，16（4）：537-546.

[4]肖聯平，江毅，劉智，等.強直性脊柱炎后凸畸形的外科治療[J].中國脊柱脊髓雜志，2004，14（9）：527-530.

[5] Van R B J，De G A.Lumbar osteotomy for correction of thoracolumbar kyphotic deformity in ankylosing spondylitis.A structured review of three methods of treatment[J].Ann Rheum Dis，1999，58（7）：399-406.

[6] Min K，Hahn F，Leonardi M.Lumbar spinal osteotomy for kyphosis in ankylosing spondylitis：The significance of the whole body kyphosis angle[J].JSpinalDisordTech，2007，20（2）：l49-153.

[7] LeHuec J C，Leijssen P，Duarte M，et al.Thoracolumbar imbalance analysis for osteotomy planification using a new method：FBItechnique[J].Eur Spine J，2011，20（S5）：669-680.

[8] VanRoyen B J，De G A，Smit T H.Defomity planning for sagittal plane corrective osteotomies of the spine in ankylosing spondylitis[J].Eur Spine J，2000，9（6）：492-498.

[9] VanRoyen B J，Scheerder F J，Jansen E，et al.ASKyphoplan：a program for deformity planning in ankylosing spondylitis[J].Eur Spine J，2007，16（9）：1445-1449.

[10] Song K，Zheng G Q，Zhang Y G，et al.A new method for calculating the exact angle required for spinal osteotomy[J].Spine（Phila Pa 1976），2013，38（10）：616-620.

[11] Song K，Zheng G，Zhang Y，et al.Hilus pulmonis as the center of gravity for AS thoracolumbar kyphosis[J].Eur Spine J，2014，23（12）：2743-2750.

[12] Smith-Petersen M N， Larson C B， Aufranc O E.Osteotomy of the spine for correction of flexion deformity inrheumatoid arthritis[J].Clin Orthop Relat Res，1969，66（1）：6.

[13] Briggs H，Keats S，Schlesinger P T.Wedge osteotomy of the spine with bilateral， intervertebral foraminotomy：correction of flexion deformity in fivecases of ankylosing arthritis of spine[J].J Bone JointSurg Am，1947，29（4）：1075-1982.

[14] Weatherley C，JaVray D，Terry A.Vascular complications associated with osteotomy in ankylosing spondylitis：a report of two cases[J].Spine，1988，13（1）：43-46.

[15] Aurouer N，Obeid I，Gille O，et al.Computerized preoperative planning for correction of sagittal deformity of the spine[J].Surg Radiol Anat，2009，31（10）：781-792.

[16] Geck M J，Macagno A，Ponte A，et al.The Ponteprocedure：posterior only treatment of Scheuermanns kyphosis using segmental posterior shortening and pedicle screw instrumentation [J].Spinal Disord Tech 2007，20（8）：586-593.

[17] Thomasen E. Vertebral osteotomy for correction of kyphosis in ankylosing spondylitis[J].Clin Orthop Relat Res，1985，194（194）：142-152.

[18] Cho K J，Bridwell K H，Lenke L G，et al.Comparison ofSmith-Petersen versus pedicle subtraction osteotomy for the correction of fixed sagittal imbalance[J].Spine （Phila Pa 1976） 2005，30（18）：2030-2037.

[19] Colomina M J，Bago J，Fuentes I.Efficacy and safetyof prophylactic large dose of tranexamic acid inspine surgery：a prospective，randomized，doubleblind，placebo-controlled study[J].Spine （Phila Pa 1976） 2009；34（16）：1740-1741.

[20] Debarge R，Demey G，Roussouly P.Sagittal balance analysis after pedicle subtraction osteotomy in ankylosing spondylitis[J].Eur Spine J，2011，20（5）：619-625.

[21] Zheng G Q，Song K，Zhang Y G，et al.Two-level spinal osteotomy for severe thoracolumbar kyphosis in ankylosing spondylitis[J] [J].Spine，2014，39（13）：1055-1058.

[22] Leatherman K，Dickson R.Two stage correctivesurgery for congenital deformities of the spine[J].Bone Joint Surg Br 1979，61-B（3）：324-328.

[23] Suk S I，Chung E R，Kim J H，et al.Posterior vertebralcolumn resection for severe rigid scoliosis[J].Spine，2005，30（14）：1682-1687.

[24] Wang Y，Lenke L G.Vertebral column decancellation for the management of sharp angular spinal deformity[J].Eur Spine J，2011，20（10）：1703-1710.

[25] Auerbach J D，Lenke L G，Bridwell K H，et al.Major complications and comparison between 3-columnosteotomy techniques in 105 consecutive spinaldeformity procedures[J]. Spine（Phila Pa 1976），2012，37（14）：1198-1210.

[26] Lenke L G，Sides B A，Koester L A，et al.Vertebralcolumn resection for the treatment of severe spinal deformity[J].Clin Orthop Relat Res，2010，468（3）：687-699.

[27] Kim S S，Cho B C，Kim J H，et al.Complications of posterior vertebral resection for spinal deformity[J].Asian Spine J，2012， 6（4）：257-265.

[28] Buchowski J M，Bridwell K H，Lenke L G，et al.Neurologic complications of lumbar pedicle subtractionosteotomy：a 10-year assessment[J].Spine （Phila Pa1976），2007，32（20）：2245-2252.

（收稿日期：2017-01-02）