選擇性置釘固定在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎矯形中的研究進展

朱歡葉，李波，簡月奎，孫澤宇

作者單位：1貴州醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院，貴州 貴陽 550004；2貴州省人民醫(yī)院骨科，貴州 貴陽 550002

青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)是不明原因引起的脊柱結(jié)構(gòu)性三維畸形，但椎體結(jié)構(gòu)無先天發(fā)育異常[1-2]，目前有相關(guān)文獻報道Matrilin-1 rs1149048 G 和 A 等位基因與 AIS 的易感性有關(guān)聯(lián)性[3]，但仍需進一步證實。近年來隨著對AIS認(rèn)識的深入，內(nèi)固定器械也不斷改進，后路椎弓根螺釘內(nèi)固定治療AIS能夠取得良好效果，側(cè)凸矯正率明顯提高，該術(shù)式也成為目前臨床上廣泛應(yīng)用的術(shù)式[4]；但椎弓根釘置入增多會增加脊髓損傷的風(fēng)險，同時全節(jié)段椎弓根螺釘固定手術(shù)時間長，出血量增加，植骨床減少，手術(shù)費用昂貴等不可忽視的弊端。近年來，有學(xué)者提出選擇性節(jié)段置釘固定，其主張較全節(jié)段置釘固定相比，選擇性節(jié)段置釘固定具有縮短手術(shù)時間、減少手術(shù)創(chuàng)傷及術(shù)中失血、增加植骨床、降低手術(shù)費用等優(yōu)點。本文就AIS矯形手術(shù)中椎弓根螺釘?shù)膽?yīng)用及全節(jié)段置釘固定與選擇性節(jié)段置釘固定技術(shù)的比較做一綜述，可為今后的相關(guān)研究提供參考。

1 椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)在AIS矯形手術(shù)中的應(yīng)用

脊柱側(cè)彎矯治的基本原則及要求是糾正脊柱三維畸形、恢復(fù)脊柱正常解剖序列、重建和維持脊柱平衡，盡可能多地保留脊柱活動節(jié)段，完善的術(shù)前評估和正確的矯治策略是手術(shù)成功的前提及基礎(chǔ)[5]。對于特發(fā)性脊柱側(cè)彎畸形，后路手術(shù)可獲得更好的冠狀面和矢狀面矯正率且具有手術(shù)時間短、出血量少，顯露充分、易于術(shù)中觀測和評估脊柱畸形及整體平衡的優(yōu)點，而逐漸成為主流術(shù)式[6-7]。

隨著內(nèi)固定系統(tǒng)的發(fā)展，在脊柱側(cè)彎矯形手術(shù)中，人們愈加關(guān)注如何取得更好的矯形效果，節(jié)省更多的節(jié)段，術(shù)后盡早返回正常的工作生活。目前，在特發(fā)性脊柱側(cè)彎手術(shù)矯形中主要采用鉤-棒和釘-棒2種內(nèi)固定系統(tǒng)。但鉤-棒內(nèi)固定系統(tǒng)存在脫鉤和斷棒率較高，造成矯正率丟失；據(jù)文獻報道釘棒結(jié)構(gòu)無論是在手術(shù)時間、術(shù)中出血還是在側(cè)凸矯正率、椎體旋轉(zhuǎn)糾正率、預(yù)防術(shù)后并發(fā)癥等方面都優(yōu)于鉤棒結(jié)構(gòu)或鉤釘混合結(jié)構(gòu)[8-9]。借助椎弓根螺釘從雙側(cè)控制脊柱的前中后三柱，可分別和對多個節(jié)段實施各種矯形的操作，產(chǎn)生多重矯正力，最為有效地實現(xiàn)三維矯形、維持和重建脊柱平衡，且矯正應(yīng)力分散、雙側(cè)固定穩(wěn)定性優(yōu)良，有助于減少內(nèi)固定物相關(guān)并發(fā)癥[10-11]。關(guān)永林等[12]通過研究發(fā)現(xiàn)脊柱側(cè)凸病人采用后路全椎弓根螺釘內(nèi)固定矯形可獲得滿意的效果，所有病人均在4～8個月內(nèi)恢復(fù)正常的生活、學(xué)習(xí)和工作狀態(tài)。近年來，隨著胸椎椎弓根螺釘置入技術(shù)更加規(guī)范、對于脊柱側(cè)彎病人椎弓根形態(tài)學(xué)研究的深入、椎弓根螺釘置入技術(shù)的日趨成熟，使得椎弓根螺釘在脊柱側(cè)彎矯形手術(shù)中的應(yīng)用日趨廣泛，安全性明顯提高。椎弓根螺釘?shù)闹冕敼潭ǖ姆绞街饕腥?jié)段置釘固定和選擇性節(jié)段置釘固定兩種，全節(jié)段椎弓根螺釘固定是指在脊柱融合節(jié)段內(nèi)所有的椎體單側(cè)或雙側(cè)椎弓根都置入螺釘進行固定矯形。所謂選擇性節(jié)段置釘固定是指在脊柱融合節(jié)段內(nèi)選擇關(guān)鍵椎體，跳躍性地選擇椎體置入椎弓根螺釘進行固定矯形。目前兩種置釘方式在臨床上均應(yīng)用廣泛，其中兩種置釘固定方式的矯形效果、預(yù)防術(shù)后并發(fā)癥的優(yōu)勢及選擇性置釘固定的關(guān)鍵椎體的選擇是爭議的熱點。

2 全節(jié)段置釘固定與選擇性節(jié)段置釘固定對AIS的療效比較

2.1 兩種置釘固定方式矯形效果的比較以往許多學(xué)者主張全節(jié)段置釘固定，他們認(rèn)為全節(jié)段置釘固定有更多錨定點，提供堅強的抓握力，利用棒體施行撐開、壓縮、移動和旋轉(zhuǎn)矯形，減少應(yīng)力集中，具備良好控制能力，還可以通過頂椎及附近椎弓根螺釘?shù)男D(zhuǎn)可直接經(jīng)椎體去旋轉(zhuǎn)矯形，達到滿意的矯形效果。林必貴等[13]研究發(fā)現(xiàn)對于柔韌度>40%的AIS病人，按照CD錨定點的選擇原則采用選擇性節(jié)段置釘，可取得同全節(jié)段置釘相似的矯形效果；但對于彎曲角度>70°、柔韌度<30%的病人，通過比較肯定了全節(jié)段置釘固定的矯形效果，要優(yōu)于選擇性節(jié)段置釘固定。Larson等[14]通過對584例Lenke 1型AIS病人的術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)高密度置釘組病人可獲得更好的矯形效果。隨著矯形技術(shù)的不斷發(fā)展，選擇性椎弓根螺釘固定技術(shù)的不斷成熟，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)，兩種置釘固定方式的矯形效果并無存在明顯差異。胡資兵等[15]研究發(fā)現(xiàn)，全節(jié)段置釘與選擇性置釘?shù)某C正率分別為(72.3±0.2)%和(71.4±0.4)%，兩組間矯正率比較無明顯差異。楊長偉等[16]研究發(fā)現(xiàn)，對于側(cè)彎不太僵硬的 Lenke1 型AIS 病人 (柔韌性>30%)，其矯正率及矯正后角度丟失與置釘密度無相關(guān)性，其矢狀位胸椎生理后凸角度的變化也與置釘密度無相關(guān)性，適當(dāng)減少置釘密度 (>40%) 不影響畸形矯正效果及矯正的維持。Bharucha等[17]研究發(fā)現(xiàn)，對特發(fā)性Lenke 1型脊柱側(cè)凸病人行后路椎弓根螺釘矯形，術(shù)后高密度組(平均單節(jié)段>1.3枚螺釘)與低密度組(平均單節(jié)段≤1.3枚螺釘)相比，在主胸彎矯形率、頂椎旋轉(zhuǎn)矯形、矢狀面胸椎后凸改變并無顯著差異。Chen等[18]通過對一組Lenke 5型的AIS病人進行回顧性分析，發(fā)現(xiàn)如果消除脊柱柔韌性的影響，則置釘密度與側(cè)彎矯正率之間并無相關(guān)性。Min等[19]對一組48例AIS病人進行了長達10年的隨訪研究發(fā)現(xiàn)，對于側(cè)彎的矯正50%的置釘密度即可獲得滿意的矯正效果并且得到長期維持，并不需要進行全節(jié)段置釘固定。

2.2 兩種置釘固定方式在術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥方面的比較在術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥方面，理論上全節(jié)段椎弓根螺釘固定可有效減少應(yīng)力集中引起的相關(guān)并發(fā)癥，但椎弓根釘置入增多同樣也增加脊髓損傷的風(fēng)險，特別是上胸椎置釘操作難度高、風(fēng)險大，一旦發(fā)生，其后果十分嚴(yán)重。有報道發(fā)現(xiàn)AIS矯形術(shù)后相關(guān)的神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率為0.69%[20]，同時全節(jié)段椎弓根螺釘固定存在手術(shù)時間延長，出血量增加，植骨床減少，手術(shù)費用昂貴等不可忽視的弊端。申明奎等研究發(fā)現(xiàn)選擇關(guān)鍵椎體置釘組病人術(shù)中出血量要顯著低于連續(xù)性置釘組。王凱等[22]對47例AIS病人行經(jīng)后路選擇性節(jié)段椎弓根螺釘內(nèi)固定，術(shù)后均獲11～48個月隨訪，平均16.6個月，所有病人均無軀干失平衡及斷釘、斷棒等情況。王超等[23]對51例側(cè)彎角度<75°，柔韌度>40%的特發(fā)性脊柱側(cè)彎病人，采用椎弓根螺釘間隔置釘三維矯形，與常規(guī)手術(shù)方式相比，該組病人椎弓根螺釘置釘數(shù)量減少52%，其認(rèn)為對于良好柔韌性的特發(fā)性脊柱側(cè)彎病人，采用椎弓根螺釘選擇性置釘可獲得良好的矯形效果，并具有縮短手術(shù)時間、減少術(shù)中失血、節(jié)省手術(shù)費用等優(yōu)點。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定在減少應(yīng)力集中引起相關(guān)并發(fā)癥方面與全節(jié)段置釘固定差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但可以減少由于椎弓根螺釘置入增加所帶來的脊髓和神經(jīng)根損傷的風(fēng)險，減少手術(shù)時間、減少出血，加快術(shù)后康復(fù)。

3 選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定的關(guān)鍵椎體的選擇

選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定技術(shù)的核心在于錨定椎體的選擇，如錨定椎體選擇得當(dāng)，可提高矯形效果、減少遠(yuǎn)期矯正度的丟失、減少螺釘植入及降低相關(guān)并發(fā)癥。對錨定椎體的選擇進行了研究，但目前學(xué)術(shù)界并未就錨定椎體的選擇達成共識。王凱等[24]報道的錨定策略是上、下端椎，上、下中間椎，穩(wěn)定椎等為融合節(jié)段內(nèi)必須固定的椎體余椎體進行選擇性固定。胡資兵等[15]根據(jù)術(shù)前影像學(xué)表現(xiàn)確定置釘?shù)淖刁w，其中頂椎和上下端椎椎弓根需各置入椎弓根釘2枚，保持對稱，中間椎體跳躍性置釘，可以不對稱置釘，該錨定策略可以取得良好的矯形效果。王超等[23]則選擇在矯形側(cè)(凹側(cè))融合范圍內(nèi)的每隔一個椎體置入椎弓根螺釘，支撐側(cè)(凸側(cè))每隔兩個或三個椎體置入椎弓根螺釘。筆者認(rèn)為術(shù)前根據(jù)影像學(xué)資料確定主彎頂椎、上下端椎、穩(wěn)定椎、中立椎等關(guān)鍵椎體及脊柱柔韌度確定融合節(jié)段后，在頭尾端相鄰節(jié)段及頂椎區(qū)域必須對稱椎弓根螺釘固定，融合節(jié)段內(nèi)的剩余椎體上根據(jù)脊柱側(cè)彎的柔韌性及間隔的椎體數(shù)量選擇性置釘固定，同時在矯形側(cè)可酌情增加置釘密度，此固定方式可使矯形力量均勻分布在各椎體，可以達到理想矯形效果。

4 討論與展望

AIS手術(shù)矯形十分復(fù)雜，目前椎弓根釘棒內(nèi)固定技術(shù)已成為臨床上廣泛應(yīng)用的矯形技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者對于椎弓根螺釘置釘固定方式并無統(tǒng)一共識。有部分學(xué)者[24-25]認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)畸形的類型、冠狀面及矢狀面?zhèn)韧沟慕嵌?、脊柱的柔韌性等來選擇置釘?shù)姆绞剑瑢τ趥?cè)彎角度小、柔韌性好的病人可采用選擇性節(jié)段置釘固定，并能取得良好的矯形效果。但對于側(cè)彎角度大或者脊柱柔韌性差的病人，全節(jié)段椎弓根螺釘固定能獲得更好的矯形效果，并有效地實現(xiàn)三維矯形并重建平衡。通過總結(jié)國內(nèi)外大量文獻報道，在實現(xiàn)與全節(jié)段椎弓根螺釘固定相當(dāng)矯形效果的同時，選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定的優(yōu)勢在于：①創(chuàng)傷相對較小，可減少置釘損傷脊髓的操作風(fēng)險；②可相對縮短手術(shù)時間，減少出血量；③增加植骨融合面，增加術(shù)后融合率；④減少手術(shù)費用，減輕病人經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。如術(shù)前仔細(xì)評估病人情況、嚴(yán)格選擇合適病例，應(yīng)用選擇性置釘可有效的矯正AIS畸形，是有效可行的手術(shù)方式。在錨定椎體的選擇上，目前國內(nèi)外爭議不斷，希望在今后的研究中，能夠出現(xiàn)相關(guān)生物力學(xué)的研究，進一步提出具有循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的錨定策略。由于兩種置釘固定方式缺乏大樣本、多中心、長期隨訪的研究報道，尚不能推斷哪種術(shù)式更具優(yōu)勢，相信經(jīng)過更多設(shè)計嚴(yán)密的臨床試驗及長期隨訪研究，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及骨科學(xué)的不斷進步，相信在不久的將來一定能就AIS矯形手術(shù)中椎弓根螺釘?shù)闹冕敺绞竭_成共識，制定相關(guān)指南，為病人提供更安全、更有效、更個體化的治療手段。