成人退行性脊柱側凸的預后因素分析及基于脊柱矢狀面平衡的矯形策略探討

杜傳超，海 寶，劉 宇，商玉臣，何保華，石 航，朱 偉，高延征，李危石，劉曉光*

1.應急總醫院骨二科，北京 100028

2.北京大學第三醫院骨科，北京 100191

3.河南省人民醫院脊柱脊髓外科，鄭州 463599

2021年我國有近1/5 的人口＞ 60 歲［1］。隨著人口的深度老齡化，至少36%的60 歲以上老人會出現因脊柱畸形產生的腰背痛［2］。成人退行性脊柱側凸（ADS）是在長期的異常生物力學作用下，骨、小關節、椎間盤、肌肉和韌帶多種組織發生退行性變引起的宏觀現象，主要集中于老年人群［3］。ADS 會導致脊柱節段性或整體不穩定，嚴重的脊柱節段性不穩或整體失衡會引發臨床癥狀，如腰痛、活動受限等，部分患者有明確的神經壓迫癥狀［4-5］。ADS 是個多平面的問題，但60%以上的ADS 都涉及到矢狀面失衡［6］。手術矯形可以恢復力線、減輕神經壓迫，改善患者生活質量，但是老年群體組織器官代償功能弱，且常伴有各種基礎疾病，手術風險大，術后并發癥多，如術中大出血，矯正失敗，術后斷釘、斷棒，鄰椎退行性變加速，傷口感染等，影響預后［7-9］。本研究探討可能影響ADS 預后的因素，為制訂ADS手術策略提供借鑒。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①年齡＞ 55歲。②影像學上需滿足下列條件之一。冠狀面脊柱側凸Cobb 角≥20°，矢狀面垂直偏距（SVA）≥5 cm，腰椎前凸角（LL）-骨盆入射角（PI）＞ 10°，骨盆傾斜角（PT）≥25°，胸椎后凸角（TK）≥60°。③須融合固定節段≥2 個。排除標準：①脊柱手術史；②重度骨質疏松；③強直性脊柱炎或類風濕關節炎等風濕免疫性疾病；④外傷、感染或腫瘤引起的脊柱畸形。根據上述標準，納入2018年5月—2020年5月應急總醫院采用后路融合內固定術矯形的ADS 患者79 例，其中男36 例、女43 例，年齡為（58±20）歲，體質量指數（BMI）為（29±9） kg/m2，骨密度T 值為-1.9±0.8。所有患者術前、術后影像資料完整，隨訪均＞ 2年。

1.2 手術方法

采用全身麻醉，取俯臥位，后正中入路，逐層剝離，顯露椎板、關節突及橫突基底，置入椎弓根螺釘。根據矯正程度選用相應的截骨方法（圖1）［10-12］，并根據神經壓迫的責任節段進行減壓。選擇上端固定椎（UIV）和下端固定椎（LIV）的原則是融合不能止于頂椎，應涵蓋交界性后凸，包括嚴重的側向滑移椎和前后滑椎，UIV 應為水平椎。此外，UIV 一般選擇主彎近端的第一個中立椎，一般建議固定在T10，若T11、T12在上端椎以上或T11/T12、T12/L1椎間盤無明顯退行性變，可選擇T11、T12甚至L1作為UIV；在LIV 的選擇上，若L5/S1椎間盤沒有明顯退行性變，可固定至L5，否則應固定至S1，若融合節段＞ 3 個，應考慮置入骶髂螺釘［13-14］。可在凸側放置臨時固定棒，截骨后選用鈷鉻鉬合金棒，先于凹側放置，適量撐開后，再放置凸側金屬棒，加壓過程中注意觀察硬膜形態，并與神經電生理監測醫師進行溝通，觀察電生理波形變化。ADS矯形應以加壓為主、撐開為輔，必要時給予人工椎體植入等行前柱重建。術中透視觀察矢狀面及冠狀面力線，確認滿意后，沖洗傷口，逐層縫合關閉傷口，放置負壓引流管。術后觀察引流量及引流液顏色，一般在引流量＜ 150 mL/d 或手術后72 h 內拔除引流管，若考慮腦脊液漏，應延長拔管時間至術后2 周。

圖1 手術策略Fig. 1 Surgical strategy

1.3 評價指標

術前及術后2年采用Oswestry 功能障礙指數（ODI）［10］評估功能、脊柱側凸研究學會22 項患者問卷（SRS-22）評分［11］評估生活質量、疼痛視覺模擬量表（VAS）評分［15］評估腰背和下肢痛情況，測量PT、PI、LL、SVA、冠狀面平衡（C7鉛垂線與骶骨中垂線的垂直距離）、T1骨盆角（T1PA）及PI-LL。記錄并統計術后并發癥發生情況。

1.4 統計學處理

采用SPSS 20.0軟件對數據進行統計分析。符合正態分布的計量資料以±s表示，術前和術后2年數據比較采用配對t檢驗，組間比較采用獨立樣本t檢驗；計數資料以例數和百分數表示，數據比較采用χ2檢驗。采用logistic回歸分析評價多變量對功能預后的影響。以P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

所有手術順利完成，術后2 周內發生傷口感染6 例（7.6%）、2 周后傷口感染1 例（1.3%），術后肌力下降至3 級或更差5 例（6.3%），肺部感染7 例（8.9%），內固定失敗9 例（11.4%），翻修手術10 例（12.7%）。術后總體并發癥發生率為41.8%（33/79），其中輕癥（經過對癥處理后不會對預后、住院時間、再次手術及治療費用等造成重大影響［16］）和重癥并發癥發生率分別為27.8%（22/79）和13.9%（11/79）。

與術前比較，患者術后2年SRS-22 評分、ODI、腰背痛VAS評分改善，矢狀面失衡（SVA≥5 cm）患者比例降低，冠狀面平衡、PT、PI-LL、T1PA 減小，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表1）。

表1 所有患者術前和術后2年臨床功能評分及影像學參數Tab. 1 Clinical function scores and radiographic parameters at pre-operation and postoperative 2 years

根據術后2年ODI，將患者分為功能最差組（ODI ≥50%）與功能最佳組（ODI ≤15%），其中功能最差組21 例，功能最佳組30 例。功能最差組患者BMI、重癥并發癥發生率高于功能最佳組；術前SRS-22 評分、ODI 差于功能最佳組，術前矢狀面失衡（SVA ≥5 cm）患者比例高于功能最佳組；術后2年SRS-22 評分、ODI、腰背和下肢痛VAS 評分差于功能最佳組，矢狀面失衡患者比例、PI-LL 和T1PA 高于功能最佳組；差異均有統計學意義（P＜0.05，表2）。

表2 功能最差組與最佳組統計數據Tab. 2 Statistical data of worst and best function groups

多因素logistic 回歸分析結果顯示，BMI、術前ODI、術后2年SVA 和術后2年T1PA 是影響術后功能的危險因素（比值比為0.875，95%置信區間為 0.807 ～ 0.996，P＜ 0.05；比值比為0.904，95%置信區間為0.883 ～ 0.967，P＜ 0.05；比值比為0.991，95%置信區間為0.897 ～ 0.995，P＜ 0.05；比值比為0.982，95%置信區間為0.958 ～ 0.998，P＜ 0.05）。

3 討 論

本研究結果表明，ADS 矯形手術涉及的節段較多，出血量大，總體并發癥發生率高。據美國多個脊柱矯形中心聯合開展的前瞻性、多中心、大樣本的臨床研究［17］報道，術中并發癥發生率為25.1%，圍手術期總并發癥（術后6 周內）發生率達52.2%，術后遲發性并發癥（術后6 周及以上）發生率為42.6%；相關并發癥主要包括近端交界性后凸、內固定失敗和遲發性感染，與內固定相關的并發癥占27.8%，其次是術后影像學上的不穩定及鄰椎退行性變，其中28.2%的患者2年內需要翻修。有研究［7-9］報道，ADS 手術并發癥發生率達69%，術后2年的翻修率達28%；而先天性脊柱畸形手術并發癥發生率僅為14%，術后5年的翻修率為18%；退行性脊柱疾病的手術并發癥發生率只有21%，術后5年的翻修率為23%。本研究中，總體輕癥并發癥發生率為27.8%，重癥并發癥發生率為13.9%，其中功能最差組重癥并發癥的發生率高于功能最佳組，說明術后并發癥可能影響患者術后的生活功能。從數據上看，本研究結果與既往研究數據趨勢是一致的，但似乎比國外的并發癥發生率要低，這可能是因為國內患者手術意愿較低，導致信息偏倚。

雖然ADS 術后發生并發癥的概率較高，但及時矯正矢狀面畸形能提高患者的生活質量［18］。本研究結果顯示，術后2年患者矢狀面和冠狀面力線均有改善，SVA ＞ 5 cm 的患者所占的百分比由術前的86.1%下降至術后2年的21.5%，術后PI-LL 明顯變小，SRS-22 評分、ODI 和腰背痛VAS 評分均較術前改善，說明矢狀面畸形的矯正與術后功能和生活質量的改善直接相關。

目前依然有很多醫師還沒有足夠重視脊柱的整體平衡，而是關注局部運動單元的穩定與否［19］，但局部必須在整體中起作用，若不能識別矢狀面力線不良，會影響患者的視物活動，增加肌肉無用性能耗，以代償性地保持脊柱整體平衡，此過程可能會導致患者產生相應癥狀，進而對患者的生活質量造成負面影響。本研究主要對脊柱整體平衡進行分析，脊柱平衡情況主要通過觀察冠狀面上骶骨中垂線（CSVL）和矢狀面上TK、SVA、PT、PI-LL 及骶骨傾斜角（SS）。需要注意的是，國內研究多參考國外研究數據，可能與國人的參數有所不同［20-21］。這些力線參數的正常范圍還會隨著年齡增長而發生變化，60歲以上人群要做適當修正。有研究［22］認為，年齡越大，矢狀面鉛垂線（C7鉛垂線、乳突中心鉛垂線）越向前，在制訂手術計劃時，75 歲以上人群的矯正目標可做適當修正：PT ＜ 28.5°，PI-LL ＜ 16.7°，SVA ＜ 78.1 mm（但不要為負值），T1PA ＜ 27.7°。但需要明確的是，PI=PT+SS，其中PI 不會因為姿勢的改變而改變，是一個比較可靠的力學指標。近年，業內在研究脊柱矢狀面整體平衡的時候，認識到胸椎、腰椎及骨盆的代償能夠影響SVA，將T1PA 作為SVA 的補充參數，能夠更為真實地反映矢狀面整體平衡［23］。本研究結果提示，術后2年T1PA 是功能恢復情況的預后因素，同樣證明了這一點。還有研究［24-26］將頸椎和頸胸交界納入進來，矢狀面上選定頭顱中點（乳突中點）的鉛垂線，對于伴有嚴重頸椎退行性變的老年人來說，乳突頭端中點或許是比C7鉛垂線更好的力線參數。

本研究根據術后2年ODI 將患者分為功能最差組與功能最佳組，結果顯示，功能最差組患者術前矢狀面失衡患者比例更高、術后2年PI-LL 更大。Ferrero 等［27］的前瞻性隊列研究納入28 例ADS 患者，結果顯示，畸形較嚴重的患者肌肉體積較小，PI-LL ＞ 10°的患者6 個肌群的脂肪浸潤增加，術后功能與生活質量與肌肉體積相關，證明矢狀面力線不良的患者預后差可能與肌肉脂肪浸潤增加和肌肉體積減少相關。本研究中，術后功能最差組患者術前矢狀面整體平衡狀態、SRS-22 評分、ODI 也較功能最佳組差，說明術前矢狀面整體平衡、ODI 與SRS-22 評分都與預后相關。

雖然矢狀面平衡與冠狀面平衡都很重要，但本研究多因素回歸分析結果并未顯示冠狀面平衡與預后有相關性。一項前瞻性、多中心的研究［28］也表明脊柱矢狀面的矯正與預后更為相關，而冠狀面Cobb 角的矯正更多地與自我形象改善相關，還有研究［29］表明冠狀面力線與功能評分呈弱相關。總之，ADS 手術矯形必須注重脊柱整體平衡，盡可能實現矢狀面與冠狀面的平衡，尤其是矢狀面平衡，努力實現PI-LL ＜ 10°、SVA ＜ 5 cm、PT ＜ 25°、T1PA 0 ～ 25°。

本研究在制訂手術策略時參考了成人脊柱側凸SRS-SCHWAB分型［12］，首先根據冠狀面上側凸的解剖位置及Cobb 角進行分類（Cobb 角＞ 30°），然后根據關系預后3個最重要的矢狀面指標SVA、PI-LL和PT 對脊柱的矢狀面進行分型。冠狀面上主彎Cobb角＞ 30°，矢狀面上修正越嚴重，臨床功能越差，越有手術治療的必要性［30］。本研究根據畸形的嚴重程度，采取相應的截骨方法完成矯正，具體策略是LL矯正＞ 30°大概率需要三柱截骨，若TK ＞ 40°，應固定到近胸段，以降低近端交界性后凸的發生率和內固定失敗的風險［12］。但手術與否、手術方案如何還需要根據患者失衡是否能夠代償及主訴癥狀來確定［31］。若患者不能耐受大的矯正手術，可通過短節段減壓融合手術（如斜外側腰椎椎間融合術）來解決神經壓迫問題［32］，甚至可嘗試采用脊柱內窺鏡技術進行局部減壓［33］。

綜上，手術矯形能夠改善ADS 患者生活質量，BMI、術前ODI、術后2年SVA 和術后2年T1PA 是預后的影響因素，應基于脊柱矢狀面整體平衡狀態制訂ADS 手術策略。本研究的意義：①較高的并發癥發生率告誡脊柱外科醫師ADS矯形手術并不因常見而簡單；②深刻理解脊柱整體平衡方能制訂正確的矯形方案；③矯形手術應盡可能使患者脊柱恢復到正常的力學范圍（PI-LL≤10°，SVA ＜ 5 cm，PT ＜25°，T1PA ＜ 25°）；④70 歲以上患者矢狀面參數應做適當修正（PI-LL ＜ 17°，SVA ＜ 7cm，PT ＜ 28°）。本研究為非隨機、非匹配的回顧性研究，可能存在混雜偏倚；樣本量有限、缺乏長期隨訪結果、高齡患者理解誤差等原因可能引起信息偏倚。在今后的研究中，應著重開展多中心、隨機對照研究，提高證據等級；還需要開展微創治療ADS 的新探索，降低手術并發癥發生率，加速術后康復。