微创脊柱手术在青少年特发性脊柱侧凸和成人脊柱侧凸矫形的应用进展

吴 南，李其一，吴志宏，邱贵兴

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院骨科，北京100730

脊柱侧凸的传统手术方式主要为常规切口的开放手术，一般为矫形内固定手术，包括前路、后路和前后路联合手术。为了重建和维持脊柱平衡或进行神经周围减压，常需多节段操作，这种长时间的麻醉和大量失血对于患者尤其是伴有较多合并症的老年患者非常不利，同时，大的手术瘢痕会影响美观，从而对患者心理造成很大压力。为了减少传统开放手术带来的这些并发症或不良后果，随着手术器械和影像技术的不断进步，微创脊柱手术 (minimally invasive spine surgery，MISS)应运而生。

自20世纪90年代提出MISS概念以来，至今得到飞速发展。近10余年，已有学者陆续报道了MISS技术在脊柱侧凸手术中的应用，与传统的开放矫形内固定手术的失血过多、感染、神经受损、切口疼痛、逆行射精等并发症相比，MISS具有失血量少、疼痛小、感染率低、住院时间短、早期活动等优势［1-2］。MISS技术在脊柱侧凸治疗方面的应用目前主要集中于青少年特发性脊柱侧凸 (adolescent idiopathic scoliosis，AIS)和成人脊柱侧凸 (adult scoliosis，AS)。MISS与传统开放手术各有利弊，本文总结了近年MISS在脊柱侧凸患者手术治疗方面的应用。

手术方式

AISAIS是好发于脊柱的三维畸形，除冠状面和矢状面的畸形外，还可伴有椎体的旋转。由于传统后路开放手术操作相对容易、矫形和融合程度较好、并发症发生率相对低，因此后路矫形手术仍是AIS手术治疗的常规术式，但其有出血量多、切口大、影响美观等缺点，而前路开放手术虽可达到三维矫形的目的，但容易导致各种肺部并发症。

自从1993年Mack等［3］首次应用胸腔镜技术治疗脊柱疾病以来，电视辅助胸腔镜手术 (video-assisted thoracoscopic surgery，VATS)在脊柱矫形方面的报道逐渐增多，其中在AIS患者治疗中的应用最为多见。2008年，Reddi等［4］对胸腔镜治疗299例AIS患者的疗效做了系统分析，结果显示VATS在矫形程度上与传统的开放前路手术相近，但手术耗费时间较长，需要有学习并熟悉的过程，即所谓的学习曲线。实际上，VATS的优势并没有很好体现出来，反而其引起的并发症却相当高，所以仍需要进一步的资料来评估其有效性和应用价值［4］。Lonner等［5］通过对 17例行IVATS(Instrumentation for VATS)和传统后路矫形手术的LenkeⅠ型AIS患者比较发现，出血量 (371 ml比1018 ml)和平均融合节段 (5.9比8.9)较少，但VATS手术时间较长 (326 min比246 min)，在矫形程度、输血比例和住院时间方面两者无明显差别。该研究认为，对于单纯胸弯＜70°伴或不伴脊柱后凸的AIS患者，与传统后路开放手术相比，VATS有出血量少和融合节段少的优势，但在手术时间和肺功能改善方面则差于前者。在他们的另一项研究中，对26例LenkeⅠ型行上述两种手术的患者进行了SRS-22随访调查 (至少术后24个月)，可能是由于切口更小的原因，接受VATS的患者在自我形象 (4.5比4.2)、心理健康 (4.4比4.0)和总分 (4.4比4.2)方面得分较高［6］。Lee等［7］在一项回顾性分析研究中，将胸腔镜和开放后路手术治疗AIS进行对比，发现前者失血量低 (876.2 ml比1632.6 ml)，出院时视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)低 (1.1比2.3)，但手术时间较长 (6.8 h比4.7 h)，两者长期随访的疼痛和满意度无明显差别。仉建国等［8］报道了10例VATS在脊柱侧凸手术治疗的应用，其中AIS患者9例，先天性脊柱侧凸患者1例，手术时间平均6.5 h，手术平均输血量为360 ml，手术前后主胸弯冠状面Cobb角变化为44.0°～16.4°，矫形率为63.2%，手术前后腰弯冠状面Cobb角分别为29.0°和12.9°，自动矫形率为54.4%，经过平均14.7个月的随访，胸、腰弯冠状面Cobb角分别为20.1°和19.6°，分别丢失3.7°和6.7°。综上，VATS具有创伤小、出血少、外表美观等特点，对轻、中度侧凸可获得良好矫形效果。邱勇等［9］总结了37例行胸腔镜辅助下小切口前路微创手术的AIS患者，该组患者术中平均出血量320 ml，术前术后Cobb角改变为56°比16.8°，平均侧凸矫正率为70%，在18～36个月的随访后，平均矫形丢失率为4.6%，无假关节及内固定并发症发生。该研究认为，此方法矫形效果良好且没有增加手术并发症，较符合我国国情。由于手术技术和内固定物的特点，通常很难在前路进行T4或更高水平椎体的固定。2011年，Lee等［10］对40例双胸弯的AIS患者行VATS手术并进行随访，患者分别根据上胸弯的Cobb角大小、肩部高度、T1倾斜度、躯干平衡和下胸弯上部的活动度被分为两组，又根据肩部高度进一步分为＜10 mm、10～20 mm和≥20 mm 3组，结果发现在按照上胸弯Cobb角大小进行分组时，术前左肩较高的患者术后侧凸矫形和肩部平衡的恢复是满意的，该研究认为只要上胸弯或下胸弯的上部冠状面Cobb角＜30°时，VATS手术可应用于左肩轻度增高 (＜20 mm)的双胸弯AIS患者。

然而，VATS的一个局限性是腹膜后间隙不能放置胸腔镜，因此当主弯下端椎位于腰部时就很难实施。有作者提出采用VATS联合经腹膜后小切口的微创手术方式来处理此类患者。2011年，Chong等［11］报道了13例胸腰段AIS患者 (5例为LenkeⅠA型，8例为Lenke 5C型)行VATS联合经腹膜后腰段小切口微创矫形手术，在平均22.5个月的随访后发现冠状面矫形达到75%、C7铅垂线偏移度从术前的-27.3 mm改善至术后的-12.0 mm，但在随访时又增加至-30.7 mm，同时，患者的SRS-22评分也从2.9增加至4.3。他们认为，VATS的应用范围可以从现在的胸段脊柱侧凸扩展到胸腰段脊柱侧凸患者，通过联合腰段小切口微创矫形手术可以得到满意的矫形结果。

AS骨骼成熟者冠状位畸形Cobb角大于10°为AS，MISS在成人退变性脊柱侧凸 (degenerative scoliosis，DS)和成人特发性脊柱侧凸已经开始应用。

DS是继发于一系列脊柱退行性疾病 (如不对称的椎间盘突出、椎体变形、脊柱滑脱等)的脊柱侧凸，常发生于脊柱腰段，可导致脊柱冠状面或矢状面失平衡，引起腰痛、根性疼痛和/或间歇性跛行等症状。60岁以上老年人中脊柱侧凸的发生比例可达60%以上［12］，保守治疗无效的患者需手术处理。由于本病多发生于中、老年人群，常伴随其他系统慢性疾病，故手术风险较大，常规开放手术的术后并发症可高达 68%［13-14］。

MISS治疗DS常用的一项新技术是经侧方腰大肌入路椎间融合术，是指经外侧穿过腹膜后间隙和腰大肌达到腰椎的一种微创椎间融合技术，该技术的优点是不经腹膜腔、不用分离大血管和神经丛，并且可在不破坏前纵韧带和后纵韧带的情况下置入椎间融合器，故与传统前路手术相比，大大减少了组织的损伤，此方法主要是指直接外侧椎体间融合 (direct lateral interbody fusion，DLIF)或极外侧椎体间融合(extreme lateral interbody fusion，XLIF)，手术方式包括内窥镜下手术和管状撑开器手术［15］。Tormenti等［16］比较了前路经腰大肌入路MISS联合开放后路与单纯开放后路手术在治疗成人退行性胸腰段脊柱侧凸的效果，发现在影像学上两种方法结果相似 (包括Cobb角、顶椎偏移度、腰椎前凸)，而前者出血量较少。Wang等［17］对23例胸腰段DS患者行前路经腰大肌入路MISS+开放后路手术，经过平均13.4个月的随访结果证实，这种方法对于矫形和减少手术并发症是安全有效的。Dakwar等［1］对25例胸腰段退变性脊柱侧凸患者手术后1年随访，亦证实了经前路腰大肌MISS可以很好地达到椎间融合器准确置入和维持椎间盘高度的目的。Isaacs等［18］在一项107例患者的多中心研究中发现，与传统的开放手术相比，微创的XLIF对于DS患者来说具有出血少、住院时间短 (平均住院日为3.8 d)、感染率低等优势。Acosta等［19］报道了8例LDS患者行XLIF，经平均21个月的随访发现，腰弯侧凸冠状位Cobb角术前、术后相比明显改善(21.4比9.7)。Akbarnia等［20］采用 XLIF的方法对 9例DS和7例成人特发性脊柱侧凸 (共16例)患者实施了手术，经过2年的随访发现，侧凸Cobb角明显减小 (22°比7°)，且在随访时所有的固定关节都已经融合，临床自我评估参数较术前都有明显改善，如VAS(7.05比3.03)、TIS(53.5比25.88)、SF-36(55.73比61.50)和Oswestry功能障碍指数 (Oswestry disability index，ODI)(39.13 比 7)。Anand 等［21］报道了28例AS患者 (其中9例成人特发性脊柱侧凸、17例腰椎DS和2例椎板切除术后脊柱侧凸)，手术方式包括前路DLIF、XLIF和AxiaLIF(Axial LIF对于L5-S1和部分L4-5手术者)+后路内固定的MISS，在术后22个月随访发现，患者失血量和死亡率比传统开放手术均明显降低，所有关节融合良好。从近期的报道可以看出，这项新技术对腰椎DS等AS可以进行有效的矫形，并且与传统手术相比，有出血少、住院时间短、死亡率低等优势。

并发症

MISS虽有切口小、创伤小、节省手术时间、减少住院时间等优点，但仍有各种并发症的出现，如AIS患者行VATS时，其并发症主要包括内固定失败、肺部并发症等;而AS的并发症则有运动或感觉异常、腹腔脏器损伤、胸腔积液等。

AIS微创手术并发症Lee等［10］报道了40例双胸弯行VATS手术的AIS患者，其中3例患者由于断棒或螺钉移位而出现骨不连，1例断棒的患者进行了后路融合翻修手术，另2例截至随访时没有再出现矫形的丢失和侧凸的进展。Lonner等［6］报道了26例LenkeⅠ型AIS患者行VATS术，其中3例 (11%)进行了翻修，1例为车祸所致，另外1例假关节形成，还有1例出现“adding on”现象而需要延长融合节段，他们与26例行后路开放矫形手术的同类患者相比，VATS手术的并发症显著增多 (11%比7.7%)。Lee等［7］在一组VATS治疗AIS的病例中提到，内固定失败的发生率是5/42(12%)，其中有3例发生严重的肺部并发症，而在后路手术组无1例内固定失败。内固定失败可能是越来越少应用VATS治疗AIS的原因之一，而肺部并发症在此类手术的发生率仅次于内固定失败［4］。Verma等［22］对同一医生的159例 AIS患者术后肺功能情况进行了24个月的随访，其中IVATS为32例，VATS+后路脊柱融合手术为21例，该研究发现VATS两组术后早期的肺功能较差状况在6～12个月后逐渐恢复。在肺部并发症方面，VATS组有4例(12.5%)，其中2例为黏液栓塞，需要支气管镜处理;1例是维持单肺通气困难，而导致非计划性的VATS转小切口胸廓切开术;1例为胸腔积液。VATS+后路脊柱融合手术组有6例肺部并发症 (27.3%)，3例患者发生了持续性气胸，其中1例需要置管处理，2例因为难以维持单肺通气，而导致非计划性的VATS转小切口胸廓切开术，还有1例因为置入胸腔内镜时损伤到肺实质而导致空气泄露，胸腔内置管4d后好转［22］。Chong等［11］采用 VATS 联合经腹膜后腰段小切口微创矫形手术治疗13例AIS，结果1例发生输尿管损伤 (术后3d发现)，另外1例发生迟发性胸腔积液。

AS微创手术并发症Akbarnia等［20］在进行16例经侧方腰大肌入路椎间融合手术后，其中3例出现腹壁无力，3例术后股四头肌无力 (术后6个月功能恢复)，1例因cage脱位进行翻修，1例胸腔积液，9例(56%)大腿前侧一过性麻木，8例 (50%)大腿前侧疼痛。Anand等［21］在28例MIS手术中报道的主要术后并发症是股四头肌麻痹 (术后6个月恢复)，1例持续性肾包膜后血肿和1例脑出血。尽管应用了肌电图监测，Wang等［17］在对23例退变性胸腰段侧凸患者实施前路MISS后也出现了大腿麻木、疼痛、无力、感觉迟钝等并发症。Dakwar等［1］在对25例退变性胸腰段侧凸患者实施前路MISS后出现了横纹肌溶解、大腿前侧麻木等并发症。Tormenti等［16］报道了8例DS患者行前路经腰大肌XLIF+开放后路TLIF手术，术后出现1例肠道损伤，2例持续性放射痛，5例有大腿持续性感觉异常或感觉迟钝，研究者认为对于放射痛或感觉障碍，应长期随访观察，通常这类并发症会持续3个月以上，在6个月随访时大部分患者都可恢复。Isaacs等［18］的一项多中心研究报道，当XLIF手术处理节段较多或联合应用开放后路手术时可出现多个系统的并发症，如心肌梗死、脓毒血症、泌尿系统感染、胸腔积液、肠梗阻等。

有学者报道，MISS在治疗脊柱侧凸的患者时，其翻修率也有所增高。2010年，Kelleher等［23］通过对16例局灶性腰椎管狭窄 (focal lumbar spinal stenosis，FLSS)伴侧凸和12例FLSS合并侧凸和脊柱前移行MISS的病例分析中发现，与其他不伴侧凸的47例FLSS患者相比，合并侧凸者翻修率明显增高，在翻修的8例合并侧凸的两组患者中，6例术后出现了椎体侧方滑移。由于样本量较小，他们并没有找到出现侧方滑移的原因，认为可能是由于这种轻度的减压方法不能很好地处理与椎间孔狭窄相关的多种结构性问题［23］。

总之，MISS技术难度较高，其尚未成为脊柱侧凸手术治疗的常规手术方式。目前初步临床结果表明，相对于传统的开放性手术来说，MISS无论在影像学表现还是患者的自我评估方面都有较好的结果，但仍无大宗的长期随访和前瞻性资料。现有MISS技术仍无法避免各种并发症较多、过度失血、操作时间较长等问题。同时，任何一项新技术的出现都有一个学习的过程，相对于已经熟练掌握传统手术方式的医生来说，应用上述两种新的微创手术方式可能会耗费更多的手术时间，这对于患者尤其是伴有各种合并症的高危患者来说显然并无益处。MISS有可能成为在AIS或DS患者的推荐手术方式，但仍需进一步的随访和数据支持。

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