引用本文: 楊陽, 劉斌, 戎利民, 陳瑞強, 董健文, 謝沛根, 張良明, 楊補, 舒濤, 龐卯. 改良“蛋殼”技術治療胸腰段側后凸畸形. 中國修復重建外科雜志, 2016, 30(1): 72-76. doi: 10.7507/1002-1892.20160015 復制
“蛋殼”技術及其擴大術式目前已在脊柱側后凸畸形的手術治療中取得了理想效果[1-6],但也存在手術時間長、術中出血多、操作難度大等缺陷[1, 7],不利于術后康復,且增加了神經損傷風險。因此,我們對“蛋殼”技術進行適當改良,并于2009年4月-2014年6月應用于19例胸腰段側后凸畸形患者,獲得了良好臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男14例,女5例;年齡18~76歲,平均37.8歲。病程1~40年,中位病程7年。原發疾病:強直性脊柱炎13例,脊柱結核3例,椎體陳舊性壓縮骨折3例。單純后凸畸形11例,側后凸畸形8 例。側后凸頂椎節段:T10 1例,L1 3例,L2 7例,T10、 11 2 例,T12、L1 4例,T12~L2 1例,T10~L1 1例。術前Frankel脊髓功能分級:E級16例,D級3例;D級患者表現為雙下肢感覺運動功能及大小便功能不同程度障礙。
1.2 手術方法
患者于全麻下取俯臥位,作后正中切口,逐層切開皮膚及皮下組織,充分暴露中后柱結構,在擬截骨節段上下各2~4個椎體定位椎弓根螺釘入釘點后依次植釘,透視確認其位置良好。定位需截骨椎體的雙側椎弓根(本組共截除24個椎體,其中8個椎體行全切),顯露并咬除雙側橫突,充分暴露椎弓根上、下、外側壁及椎體側方,縱行劈開部分椎體側壁以擴大椎弓根截骨窗口,經此通道刮除椎體內松質骨,直至雙側貫通,椎體只剩余皮質骨。見圖 1。植入一側棒行臨時固定,咬除頂椎的棘突、椎板、上下關節突等結構及可能壓迫神經的黃韌帶;咬除椎弓根至椎體并將椎體后壁夯入挖空的椎體內,確保椎管減壓充分;合并側凸畸形者,凸側截骨較凹側多,以矯正側凸畸形;選用合適長度的鈦網,將頂椎咬除的自體骨修剪成骨粒并充填其內(17例),若自體骨粒量較少,則補充同種異體骨粒(山西奧瑞生物材料有限公司,本組應用2例),將鈦網植入截骨間隙中;按照畸形弧度預彎雙側棒,交替植入并逐漸旋轉,分別壓縮椎體兩側以盡量恢復畸形節段生理彎曲,直至透視確認矯形滿意,然后擰緊螺帽。放置引流管,依次縫合皮下各層組織及皮膚。

1.3 術后處理及隨訪指標
術后給予預防感染、消除神經水腫、改善神經血供、預防性雙下肢氣壓治療等處理;對術前Frankel脊髓功能分級為D級的患者加用神經營養藥物;術后24 h拔除引流管;術后第4天開始佩戴支具下床行走,持續4~6個月。
記錄手術時間、術中出血量、脊髓功能恢復及圍手術期并發癥發生情況;術前、術后1周及末次隨訪時測量畸形節段局部側后凸Cobb角,按照以下公式計算術后1周側后凸畸形矯正率:[(術前角度-術后角度)/術前角度×100%];采用疼痛視覺模擬評分(VAS)及日本骨科協會(JOA)評分評價疼痛緩解及功能恢復情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,手術前后比較采用單因素重復測量方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間215~610 min,平均343 min;術中出血量900~3 000 mL,平均1 573 mL。患者切口均Ⅰ期愈合。1例患者于術后第6天出現雙下肢肌力進行性下降,診斷為遲發性脊髓缺血-再灌注損傷,給予藥物治療及針灸理療后雙下肢肌力逐漸恢復。19例均獲隨訪,隨訪時間14~76個月,平均46個月。隨訪期間鈦網位置及形態正常,植骨與鄰近椎體融合良好,無內固定物松動、斷裂等并發癥發生。術后1周及末次隨訪時后凸Cobb角、側凸Cobb角、VAS評分及JOA評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后1周及末次隨訪時比較,后凸Cobb角及側凸Cobb角差異無統計學意義(P>0.05),但末次隨訪時VAS評分和JOA評分均優于術后1周,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表 1。術后1周后凸畸形矯正率為34.1%~93.4%,平均62.2%;側凸畸形矯正率為42.4%~100%,平均68.9%。見圖 2。3例術前Frankel脊髓功能分級為D級的患者,2例術后6個月、1例術后48個月脊髓功能恢復至E級。

3 討論
“蛋殼”技術的核心是以椎弓根為導向和通道,去除椎體內松質骨并將椎體后壁夯入挖空的椎體內,從而實現椎管360°減壓[5, 8]。其優勢在于[1, 9]:①通過單純后路手術也可完成椎管前方減壓,減少了前后路聯合手術創傷;②術中適當改變矯形旋轉軸心點即可獲得充分矯形,同時脊髓所在的后柱部分仍然縮短,避免了脊髓被動牽拉損傷;③在“蛋殼”閉合過程中脊柱前方高度僅增加2~4mm,因而損傷前方臟器的危險性較小;④截骨面為松質骨,有利于骨性融合。經典的“蛋殼”技術是先切除后柱結構,再通過兩側較小的椎弓根入口掏除椎體內松質骨[1, 5],因而松質骨挖除速率有限,手術時間延長,術中出血量增加;同時術程初期切除后柱結構后神經組織缺乏外在骨性結構保護,容易損傷。基于上述不足,我們將術式進行了如下改良:首先,術程初期保留脊柱后部骨性結構,待“蛋殼”形成后再切除棘突、椎板、上下關節突等結構,這樣可有效防止器械誤傷脊髓或神經根,同時也能避免過早清除貼附于椎管壁的硬膜外靜脈叢引起出血量增加[5];此外,在咬除橫突后縱行劈開部分椎體側壁可擴大椎弓根截骨窗口,理論上能夠提高松質骨清除速率,縮短手術時間,減少術中出血[1]。本組患者平均術中出血量為1573mL,較Murrey等[1]報道的2 342 mL和王巖等[5]報道的2 250 mL明顯下降;同時,平均手術時間為343min,也較劉新宇等[6]報道的400 min有所減少。因此,改良“蛋殼”技術能夠在繼承傳統“蛋殼”技術優勢的基礎上進一步減少術中出血量及手術時間,降低神經損傷風險,具有較好的臨床應用價值。
“蛋殼”技術要求切除2~3 cm的后柱結構,每個節段能夠實現25~30°的后凸畸形矯正,但在長期隨訪中,可能有5°左右的矯形丟失。Murrey等[1]建議若要獲得更好的矯形效果,可采用多節段截骨,甚至全椎體切除。我們在術中對后凸畸形嚴重的患者進行了2~3個椎體截骨術,術后1周本組獲得了平均62.2%的后凸畸形矯正率,略低于其他研究[5-6, 10]。由于本組患者中有3例術前脊髓功能已有部分受損,針對此類患者,實施截骨矯形術的主要目的是解除神經壓迫,為神經功能恢復創造良好條件并防止神經損害進一步加重,術中不必刻意追求矯形程度,以避免脊髓血供發生明顯變化而引起脊髓功能進一步損傷[11]。此外,本組以強直性脊柱炎導致側后凸畸形者為主,對此類患者也無需過多矯形,應根據患者日常活動和工作要求設計截骨角度,使其恢復至接近正常水平即可達到治療目的[12-13]。與其他學者采用在椎體間殘存間隙植入自體碎骨不同[5, 10],本組椎體全切患者在椎體前1/3處植入裝有自體或同種異體骨粒的鈦網以支撐前柱,隨訪期間未見鈦網位置偏移及形態異常,植入骨與鄰近椎體融合良好。有研究指出[14-15],鈦網支撐植骨能夠防止植骨顆粒移位,避免其壓迫神經;保證植骨面持續的骨質形成以強化椎體間穩定性;維持局部重建形態,確保遠期融合效果。本組平均隨訪46個月,末次隨訪時患者矯形效果與術后1周相比均無明顯丟失,且VAS及JOA評分進一步改善,3例術前脊髓功能不全患者術后均恢復正常,表明改良“蛋殼”技術能較好改善患者日常活動功能,減輕長期脊柱畸形引起的局部疼痛,同時也為受損神經功能的恢復創造了良好條件。
在實施改良“蛋殼”截骨矯形術時應注意以下幾點:①保留椎弓根內側壁的完整性,直至其影響后期操作后方可去除,以避免神經損傷。②椎管360°減壓需徹底,在閉合“蛋殼”前需充分咬除截骨節段及頭尾側椎體的椎板、黃韌帶等結構,同時加壓閉合過程需緩慢進行,密切觀察脊髓有無皺褶、神經根有無壓迫,防止神經功能受損。③需注意維持截骨后脊柱的穩定性,由于該術式廣泛破壞了三柱平衡,不穩定的椎體可能會滑移,導致神經損傷。我們在挖除椎體內松質骨后便植入臨時固定棒穩定脊柱。④術中出血主要發生在刮除椎體內有豐富血供的松質骨和清除貼附于椎管壁的硬膜外靜脈叢時[5],術中可采用自體血回輸、雙極電凝灼燒、明膠海綿壓迫、打薄椎體后緣殘余骨質以減少對硬膜外靜脈叢的干擾等方法以減少出血。本組1例術后6 d出現雙下肢肌力進行性降低,以屈肌為主,影像學檢查排除了血腫壓迫及內固定物松脫移位壓迫脊髓的可能,并請神經內科醫師會診排除神經系統其他可能病因后,診斷為遲發性脊髓缺血-再灌注損傷,給予藥物、針灸等治療后雙下肢肌力逐漸恢復正常。對于截骨矯形術后神經功能突然惡化的患者,首先需行影像學檢查確認是否為機械性壓迫引起,如無外在壓迫,需考慮脊髓血運改變引起功能損傷的可能,其中包括各種因素引起的血管痙攣、脊髓水腫、圍手術期低血壓及矯形過度等[16-17]。治療上,應首先去除各種機械性致壓因素;如果由非外在壓迫引起,則應積極采取適當升高血壓、改善脊髓血供、消除神經水腫、抑制炎性反應、營養神經等保守治療方法[18],必要時再次手術糾正過度的畸形矯正。
綜上述,改良“蛋殼”技術能夠安全有效地矯治胸腰段側后凸畸形,具有減少術中出血量、縮短手術時間等優勢,初步臨床效果滿意。但本研究病例數較少且隨訪時間不長,仍需更多病例及更長時間隨訪驗證其遠期療效。
“蛋殼”技術及其擴大術式目前已在脊柱側后凸畸形的手術治療中取得了理想效果[1-6],但也存在手術時間長、術中出血多、操作難度大等缺陷[1, 7],不利于術后康復,且增加了神經損傷風險。因此,我們對“蛋殼”技術進行適當改良,并于2009年4月-2014年6月應用于19例胸腰段側后凸畸形患者,獲得了良好臨床療效。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組男14例,女5例;年齡18~76歲,平均37.8歲。病程1~40年,中位病程7年。原發疾病:強直性脊柱炎13例,脊柱結核3例,椎體陳舊性壓縮骨折3例。單純后凸畸形11例,側后凸畸形8 例。側后凸頂椎節段:T10 1例,L1 3例,L2 7例,T10、 11 2 例,T12、L1 4例,T12~L2 1例,T10~L1 1例。術前Frankel脊髓功能分級:E級16例,D級3例;D級患者表現為雙下肢感覺運動功能及大小便功能不同程度障礙。
1.2 手術方法
患者于全麻下取俯臥位,作后正中切口,逐層切開皮膚及皮下組織,充分暴露中后柱結構,在擬截骨節段上下各2~4個椎體定位椎弓根螺釘入釘點后依次植釘,透視確認其位置良好。定位需截骨椎體的雙側椎弓根(本組共截除24個椎體,其中8個椎體行全切),顯露并咬除雙側橫突,充分暴露椎弓根上、下、外側壁及椎體側方,縱行劈開部分椎體側壁以擴大椎弓根截骨窗口,經此通道刮除椎體內松質骨,直至雙側貫通,椎體只剩余皮質骨。見圖 1。植入一側棒行臨時固定,咬除頂椎的棘突、椎板、上下關節突等結構及可能壓迫神經的黃韌帶;咬除椎弓根至椎體并將椎體后壁夯入挖空的椎體內,確保椎管減壓充分;合并側凸畸形者,凸側截骨較凹側多,以矯正側凸畸形;選用合適長度的鈦網,將頂椎咬除的自體骨修剪成骨粒并充填其內(17例),若自體骨粒量較少,則補充同種異體骨粒(山西奧瑞生物材料有限公司,本組應用2例),將鈦網植入截骨間隙中;按照畸形弧度預彎雙側棒,交替植入并逐漸旋轉,分別壓縮椎體兩側以盡量恢復畸形節段生理彎曲,直至透視確認矯形滿意,然后擰緊螺帽。放置引流管,依次縫合皮下各層組織及皮膚。

1.3 術后處理及隨訪指標
術后給予預防感染、消除神經水腫、改善神經血供、預防性雙下肢氣壓治療等處理;對術前Frankel脊髓功能分級為D級的患者加用神經營養藥物;術后24 h拔除引流管;術后第4天開始佩戴支具下床行走,持續4~6個月。
記錄手術時間、術中出血量、脊髓功能恢復及圍手術期并發癥發生情況;術前、術后1周及末次隨訪時測量畸形節段局部側后凸Cobb角,按照以下公式計算術后1周側后凸畸形矯正率:[(術前角度-術后角度)/術前角度×100%];采用疼痛視覺模擬評分(VAS)及日本骨科協會(JOA)評分評價疼痛緩解及功能恢復情況。
1.4 統計學方法
采用SPSS17.0統計軟件進行分析。計量資料以均數±標準差表示,手術前后比較采用單因素重復測量方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗;檢驗水準α=0.05。
2 結果
本組手術時間215~610 min,平均343 min;術中出血量900~3 000 mL,平均1 573 mL。患者切口均Ⅰ期愈合。1例患者于術后第6天出現雙下肢肌力進行性下降,診斷為遲發性脊髓缺血-再灌注損傷,給予藥物治療及針灸理療后雙下肢肌力逐漸恢復。19例均獲隨訪,隨訪時間14~76個月,平均46個月。隨訪期間鈦網位置及形態正常,植骨與鄰近椎體融合良好,無內固定物松動、斷裂等并發癥發生。術后1周及末次隨訪時后凸Cobb角、側凸Cobb角、VAS評分及JOA評分均較術前顯著改善,差異有統計學意義(P<0.05);術后1周及末次隨訪時比較,后凸Cobb角及側凸Cobb角差異無統計學意義(P>0.05),但末次隨訪時VAS評分和JOA評分均優于術后1周,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表 1。術后1周后凸畸形矯正率為34.1%~93.4%,平均62.2%;側凸畸形矯正率為42.4%~100%,平均68.9%。見圖 2。3例術前Frankel脊髓功能分級為D級的患者,2例術后6個月、1例術后48個月脊髓功能恢復至E級。

3 討論
“蛋殼”技術的核心是以椎弓根為導向和通道,去除椎體內松質骨并將椎體后壁夯入挖空的椎體內,從而實現椎管360°減壓[5, 8]。其優勢在于[1, 9]:①通過單純后路手術也可完成椎管前方減壓,減少了前后路聯合手術創傷;②術中適當改變矯形旋轉軸心點即可獲得充分矯形,同時脊髓所在的后柱部分仍然縮短,避免了脊髓被動牽拉損傷;③在“蛋殼”閉合過程中脊柱前方高度僅增加2~4mm,因而損傷前方臟器的危險性較小;④截骨面為松質骨,有利于骨性融合。經典的“蛋殼”技術是先切除后柱結構,再通過兩側較小的椎弓根入口掏除椎體內松質骨[1, 5],因而松質骨挖除速率有限,手術時間延長,術中出血量增加;同時術程初期切除后柱結構后神經組織缺乏外在骨性結構保護,容易損傷。基于上述不足,我們將術式進行了如下改良:首先,術程初期保留脊柱后部骨性結構,待“蛋殼”形成后再切除棘突、椎板、上下關節突等結構,這樣可有效防止器械誤傷脊髓或神經根,同時也能避免過早清除貼附于椎管壁的硬膜外靜脈叢引起出血量增加[5];此外,在咬除橫突后縱行劈開部分椎體側壁可擴大椎弓根截骨窗口,理論上能夠提高松質骨清除速率,縮短手術時間,減少術中出血[1]。本組患者平均術中出血量為1573mL,較Murrey等[1]報道的2 342 mL和王巖等[5]報道的2 250 mL明顯下降;同時,平均手術時間為343min,也較劉新宇等[6]報道的400 min有所減少。因此,改良“蛋殼”技術能夠在繼承傳統“蛋殼”技術優勢的基礎上進一步減少術中出血量及手術時間,降低神經損傷風險,具有較好的臨床應用價值。
“蛋殼”技術要求切除2~3 cm的后柱結構,每個節段能夠實現25~30°的后凸畸形矯正,但在長期隨訪中,可能有5°左右的矯形丟失。Murrey等[1]建議若要獲得更好的矯形效果,可采用多節段截骨,甚至全椎體切除。我們在術中對后凸畸形嚴重的患者進行了2~3個椎體截骨術,術后1周本組獲得了平均62.2%的后凸畸形矯正率,略低于其他研究[5-6, 10]。由于本組患者中有3例術前脊髓功能已有部分受損,針對此類患者,實施截骨矯形術的主要目的是解除神經壓迫,為神經功能恢復創造良好條件并防止神經損害進一步加重,術中不必刻意追求矯形程度,以避免脊髓血供發生明顯變化而引起脊髓功能進一步損傷[11]。此外,本組以強直性脊柱炎導致側后凸畸形者為主,對此類患者也無需過多矯形,應根據患者日常活動和工作要求設計截骨角度,使其恢復至接近正常水平即可達到治療目的[12-13]。與其他學者采用在椎體間殘存間隙植入自體碎骨不同[5, 10],本組椎體全切患者在椎體前1/3處植入裝有自體或同種異體骨粒的鈦網以支撐前柱,隨訪期間未見鈦網位置偏移及形態異常,植入骨與鄰近椎體融合良好。有研究指出[14-15],鈦網支撐植骨能夠防止植骨顆粒移位,避免其壓迫神經;保證植骨面持續的骨質形成以強化椎體間穩定性;維持局部重建形態,確保遠期融合效果。本組平均隨訪46個月,末次隨訪時患者矯形效果與術后1周相比均無明顯丟失,且VAS及JOA評分進一步改善,3例術前脊髓功能不全患者術后均恢復正常,表明改良“蛋殼”技術能較好改善患者日常活動功能,減輕長期脊柱畸形引起的局部疼痛,同時也為受損神經功能的恢復創造了良好條件。
在實施改良“蛋殼”截骨矯形術時應注意以下幾點:①保留椎弓根內側壁的完整性,直至其影響后期操作后方可去除,以避免神經損傷。②椎管360°減壓需徹底,在閉合“蛋殼”前需充分咬除截骨節段及頭尾側椎體的椎板、黃韌帶等結構,同時加壓閉合過程需緩慢進行,密切觀察脊髓有無皺褶、神經根有無壓迫,防止神經功能受損。③需注意維持截骨后脊柱的穩定性,由于該術式廣泛破壞了三柱平衡,不穩定的椎體可能會滑移,導致神經損傷。我們在挖除椎體內松質骨后便植入臨時固定棒穩定脊柱。④術中出血主要發生在刮除椎體內有豐富血供的松質骨和清除貼附于椎管壁的硬膜外靜脈叢時[5],術中可采用自體血回輸、雙極電凝灼燒、明膠海綿壓迫、打薄椎體后緣殘余骨質以減少對硬膜外靜脈叢的干擾等方法以減少出血。本組1例術后6 d出現雙下肢肌力進行性降低,以屈肌為主,影像學檢查排除了血腫壓迫及內固定物松脫移位壓迫脊髓的可能,并請神經內科醫師會診排除神經系統其他可能病因后,診斷為遲發性脊髓缺血-再灌注損傷,給予藥物、針灸等治療后雙下肢肌力逐漸恢復正常。對于截骨矯形術后神經功能突然惡化的患者,首先需行影像學檢查確認是否為機械性壓迫引起,如無外在壓迫,需考慮脊髓血運改變引起功能損傷的可能,其中包括各種因素引起的血管痙攣、脊髓水腫、圍手術期低血壓及矯形過度等[16-17]。治療上,應首先去除各種機械性致壓因素;如果由非外在壓迫引起,則應積極采取適當升高血壓、改善脊髓血供、消除神經水腫、抑制炎性反應、營養神經等保守治療方法[18],必要時再次手術糾正過度的畸形矯正。
綜上述,改良“蛋殼”技術能夠安全有效地矯治胸腰段側后凸畸形,具有減少術中出血量、縮短手術時間等優勢,初步臨床效果滿意。但本研究病例數較少且隨訪時間不長,仍需更多病例及更長時間隨訪驗證其遠期療效。