引言
角状后凸畸形是一种比较常见的脊柱畸形,对外观影响很大。常合并腰背部疼痛和神经功能损害,并给患者带来严重的心理障碍。对于中-重度脊柱成角后凸,腰背部疼痛和神经功能损害则更加明显和严重,往往需要手术治疗。由于成角后凸局部畸形重,解剖关系复杂,手术的风险大,并发症发生率高。
本研究回顾性研究了2004年5月-2012年9月我院采用脊柱节段切除截骨、双轴旋转矫形固定融合术治疗的57例中-重度角状后凸患者。我们对这部分患者术后的影像学改变及临床效果进行了不少于三年的随访评估,手术效果满意。
资料与方法
一般资料
2004年5月至2012年9月,采用脊柱节段切除截骨、双轴旋转矫形固定融合术治疗中-重度脊柱角状后凸畸形57例,其中男性30例、女性27例。病因诊断包括陈旧性结核性后凸40例,先天性后凸16例,脊柱肿瘤术后后凸1例。平均年龄34.3岁,所有患者数前后凸角度均大于60°,平均后凸角度94.6°。后凸顶点位于上中胸椎(T10以上)30例、胸腰段及腰椎(T10及以下)27例。手术指征为25例患者出现进行性神经功能障碍,6例患者存在明显的腰背痛,12例患者同时存在神经功能障碍及腰背痛,14例患者无明显症状,仅有对外观矫正的需求。20例患者有既往手术史,其中结核病灶清除术9例;结核脓肿穿刺抽吸术1例。半椎板切除1例,骶尾部畸胎瘤切除术1例,硬膜外脊膜囊肿切除术1例,脊柱后凸或脊柱侧后凸畸形矫正术6例,多次脊柱肿瘤切除术1例。
手术过程
全部患者均采用脊柱节段切除截骨、双轴旋转矫形固定融合术。患者俯卧位,全身麻醉。暴露后凸节段及其上下正常节段,在截骨的上下端至少各选择2~4对固定点植入椎弓根螺钉,在安放临时固定棒后对后凸顶点椎节及附件(胸段手术包括两侧的肋骨与椎节连接处)进行彻底的节段切除,使节段切除上下端完全分离。将预弯好的固定棒与截骨近端脊柱的一侧螺钉连接固定,拆除临时固定棒,将撑开钳由后方深入至截骨前方的空隙中,使脊柱的两断端保持在撑开状态下,同时借助器械和固定棒下压截断的脊柱两端,使其各自发生截骨断端向前、截骨远端向后的旋转,以矫正后凸畸形。再用复位钳将固定棒连接到截骨远端脊柱的螺钉上。安放对侧固定棒获得进一步矫正。过程中调整手术床以利于矫形。采用充满碎松质骨的人工椎体或钛网进行前柱重建,并于后方椎弓根螺钉间进行加压固定。术中采用脊髓感觉诱发电位(SEP)和运动诱发电位(MEP)监测观察患者的神经功能,及时发现截骨矫形过程中可能出现的神经损伤并处理。
影像学及临床评价
对患者进行手术前后及末次随访时(至少三年)的后凸局部X线摄片,测量所有后凸患者的后凸角度,测量3例合并侧凸的患者侧凸cobb角。除3例术前严重神经功能损害(Frankel A级和B级)不能站立的患者外,对其余患者进行术前和随访时的全脊柱正侧位X线摄片,测量脊柱矢状位和冠状位的平衡情况。对手术前和随访时的患者进行实际身高测量。在术前和随访时应用Frankel分级评定下肢神经功能,应用Oswestry功能障碍指数(ODI)评价患者在的生活质量,应用视觉模拟评分法(VAS)评价术前存在腰背痛的患者的疼痛情况。应用患者满意指数(PSI)评价手术满意度。
结果
本组57例患者行脊柱节段切除截骨、双轴旋转矫形固定融合术手术。其中植入人工椎体21例,钛网31例,椎间融合器5例。手术时间平均6.5小时,平均切除椎体2.8个,平均固定节段9.4个,手术出血量平均2640ml。术后平均随访46.1个月。
所有患者术前平均后凸角度94.6°,术后平均为31.0°,矫正率为68.2%。随访时平均为34.4°,矫正率为64.4%。14例合并侧凸患者术前平均侧凸cobb角40.9°,术后矫正至13.2°,随访时为14.5°。矫正率分别为74.2%和69.4%。
除2例术前严重神经功能损害(Frankel A级和B级)不能站立摄片的患者外,其余31例患者脊柱矢状位平衡均有所改善。29例矢状位失衡患者,随访时减少至12例;7例冠状位失衡患者随访时减少至1例。患者平均身高增加5.63cm(0~13 cm)。术前Frankel分级E级21例,D级25例,C级8例,B级2例,A级1例。在随访中,A级和B级患者全部提高到C级;5例C级患者提高到D级,17例D级患者改善为E级。除13例患者无数前症状(ODI = 0),其余44例患者平均ODI术前的19.1,改善至随访时11.1,平均改善率为48.3%。共有19例患者存在明显背部疼痛,术前VAS评分平均为5.9,随访时VAS评分均为2.2,改善率为63.6%。术后患者PSI满意指数显示完全满意42例,基本满意10例,总体满意率为91.2%。
共有21名患者出现22例手术并发症,总并发症发生率为38.6%。最严重的并发症为一过性脊髓损伤,发生率为7%。有无并发症患者的平均年龄,脊柱后凸角度和切除椎体数之间的比较,后凸顶点在上中胸椎或既往有手术史的患者中并发症发生率较高,但数据无统计学意义。
术中并发症主要包括神经根损伤及脊髓损伤。8例患者出现神经根损伤,4例患者由于术中血压降低、脊髓血运障碍引起术后短期下肢功能受损。亦有3例胸膜破裂及4例硬膜损伤,均予以积极处理。术后短期并发症包括钛网松动、椎弓根螺钉松动、截骨处移位压迫脊髓各1例。三例患者急诊行手术探查和脊髓减压,术后双下肢功能逐渐恢复至术前水平。术后中远期并发症,即内固定失败6例,发生率为10.5%。患者进行相应的翻修手术,重新矫正后凸,延长固定节段,再次获得良好效果。
除6例因内固定松动或断裂导致腰背痛和后凸畸形复发加重的患者外,其余51例患者根据病因、年龄、顶点位置、后凸角度、Frankel分级、有无并发症等因素进行分组,对后凸畸形矫正、ODI评定、Frankel分级评定等进行比较。术前脊柱后凸角度小于95°和年龄小于35岁者手术后凸矫正率较高。患者后凸顶点在下胸椎或胸腰段、Frankel E级及无术后并发症者ODI改善率较高。
讨论
引起中到重度脊柱角状后凸畸形的病因主要有先天性椎体发育畸形和椎体陈旧结核。此外,医源性脊柱后凸畸形如脊柱肿瘤手术后也可造成严重的局部后凸畸形。手术是脊柱后凸的主要治疗方法。手术治疗的目的是纠正后凸畸形,恢复脊柱序列稳定,防止畸形进展,减轻神经损伤和减轻背部疼痛。另外,一些患者仅是对躯干外观有矫正的需求。对于中度至重度角状后凸畸形,通常选用VCR手术。虽然技术上要求是很苛刻的,VCR已被报道对不同病因引起的重度脊柱后凸或侧凸的矫正均有满意的效果。我们在后凸节段切除的基础上加以截骨两断端各自为轴旋转(即双轴旋转)的技术治疗中度至重度角状后凸畸形,由于截骨两端完全分离,柔韧度很好,在截骨上下端施以各自为轴的旋转比较容易,在理论上对矫形的角度可以不受限制,因此达到较好的矫形效果。
本组57例患者术前平均后凸角达到93.3°,术后平均矫形至30.3°,平均矫正率达到68.5%,并且在矫正后凸的同时,也解决了合并侧凸患者的侧凸矫正。在至少三年的随访中,除因内固定松动或断裂导致后凸畸形复发的6例患者外,其余51例患者的矫形效果均能得到很好的维持。同时,由于后凸所引起的脊柱矢状位的失衡也获得了明显的改善。患者在神经功能(Frankel评分)和生活质量方面(ODI评分)亦有显著的提高,PSI总体满意率接近90%。
角状后凸畸形的患者病情多数是渐进的。随着后凸畸形的进展,局部解剖结构更加复杂,增加了手术的难度。在本研究中,矫正率在脊柱后凸角度小于95°和年龄小于35岁的患者中较高。随着畸形的发展,脊髓的压迫和牵张会加重,导致神经功能的损害越来越大。在我们的研究中,无神经损害的患者(E级)ODI术后改善率明显高于术前有神经功能损害。此外,由于胸椎的生理曲度,脊髓受压时不能后移,纵向拉伸力在后凸顶点可进一步降低脊髓的血液供应。因此,在中上胸椎通常会导致更严重的神经功能损害,以及较差的术后生活质量。在我们的研究中,ODI在中上胸椎患者中的提高率明显低于下胸椎或胸腰段者。因此我们建议对严重脊柱后凸畸形,手术应尽早进行,以获得更好的临床疗效和生活质量的提高。
本组患者中,手术并发症的总体发生率与患者的平均年龄、术前后凸角度、后凸位置、切除椎体数、有无手术史等均无直接关联。但仍需根据患者的实际情况预防相应的并发症的发生。例如,本组中4例因血压降低、脊髓缺血引起术后短期下肢功能障碍的患者均为中上胸椎后凸畸形,由于中上胸段脊髓供血来源单一,侧支循环少,血运障碍更易发生。有手术史或严重畸形的患者由于复杂、异常和模糊的解剖结构,容易引起神经根损伤。术中及术后早期并发症的发生会影响手术远期效果,本组患者中,发生并发症者的总体后凸矫正率与未发生并发症者相当,但有神经损伤并发症者在神经功能恢复和生活质量改善方面均明显不如后者。
内固定松动或断裂等中远期并发症亦在本组患者中出现。由于患者严重的后凸角度和较差的骨质,我们建议在满意矫形的基础上,截骨远近端要各自有至少2到3对锚定点,前柱的重建应尽量选用稍长的人工椎体或钛网并充分植骨,在撑开力的作用下置入,再进行加压固定。
总之,后凸节段切除、双轴旋转矫形手术是治疗中-重度角状后凸畸形的有效方法,手术后凸矫正率高,远期效果可靠,然而,作为一个技术要求较高的手术过程,它仍然有各种并发症的风险。
作者简介:
陈仲强:教授、博士生导师、主任医师。北京大学第三医院原院长,大外科主任;北京大学首钢医院原院长;北京大学国际医院院长;中华医学会骨科分会副主任委员、脊柱学组副组长;北京医学会骨科分会主任委员;中国医师协会骨科医师分会脊柱专业委员会副主任委员;海峡两岸医药卫生交流学会副会长及骨科专家委员会主任委员;AO国际基金理事会及第二任国际AO脊柱学会中国分会主席;华裔骨科学会候任主任委员;《中国微创外科杂志》主编;《中华外科杂志》副主编;《中华骨科杂志》副主编。