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胸腰椎后凸畸形的后路截骨矫形术

2013-04-15李胜华欧云生

创伤外科杂志 2013年3期
关键词:凸角矫形术式

李胜华,欧云生

胸腰椎后凸畸形(thoracolumbar kyphosis,TLK)目前尚无明确的定义[1],一般多指发生于T10~L2的脊柱后凸。TLK常继发于外伤、结核、肿瘤、先天性畸形或强直等,表现为脊柱前中柱破坏或塌陷。患者常出现进行性畸形、腰背部疼痛和神经功能障碍。

由于解剖及生物力学等因素,胸腰椎是脊柱后凸最好发的节段。若患者伴有严重的腰背部疼痛、椎管狭窄、椎间盘退变和假关节形成,非手术治疗一般无效,应积极手术治疗[2-3]。自1945年Smith-Perterson等[4]首次报道应用后路截骨治疗强直性脊柱炎并发后凸畸形以来,一期后路截骨矫形已逐渐成为治疗TLK的重要方法,其具有入路便捷、术野暴露充分和对胸腹腔干扰小等优点。根据截骨方式和范围不同,后路截骨矫形可分为椎弓楔形截骨术(Smith-Petersen osteotomy,SPO)、经椎弓根椎体截骨术(pedicle subtraction osteotomy,PSO)和后路全脊椎截骨术(vertebra column resection,VCR),在此基础上各种术式均有改良。本文就其适应证、优缺点、疗效和并发症做一综述。

1 椎弓楔形截骨术

SPO技术于1945年由Smith-Petersen首次报道[4]。基本方法为:V型切除关节突和椎板,通过后方加压以关闭后方的楔形截骨面,同时张开脊柱的中柱及前柱,其截骨中心位于椎弓根之间,旋转轴位于椎间孔前壁(图1)。SPO技术对截骨范围的控制要求较高,因纤维环血供差、融合率低,后柱截骨闭合时应尽量避免前柱张开点位于纤维环。Kim等[5]根据SPO术后X线片上前柱张开点位置不同将19例TLK患者分为上一椎体的下缘终板、下一椎体的上缘终板和纤维环3组,纤维环组的矫正度16.2°,融合率12.5%,明显低于前两组。

图1 SPO截骨范围示意图

该术式操作简单,手术时间短,术中出血少。缺点为对上、下腔静脉和胸、腹主动脉牵拉较重[6]。因此SPO技术截骨范围不能太大,可矫正角度仅约为10°,但因强直性脊柱炎患者脊柱具有较强的融合能力,最大截骨角度可达30°-40°[7]。目前SPO技术多用于治疗强直性脊柱炎并发后凸畸形。Kim等[8]应用SPO截骨治疗12例强直性脊柱炎并发后凸畸形患者,平均后凸角矫正20.9°,仅2例神经并发症。

该术式通过后方加压强行张开前柱,因此前柱不融合形成假关节是SPO术后最常见的并发症。目前SPO截骨后是否行前柱植骨融合仍有争议。Kim等[5]认为,若前柱张开角度>32°,需行前中柱植骨融合。但近年来随着后路融合技术和固定方法的进展,前柱融合的指征已逐渐被放宽。

多节段V型截骨术 对于先天性畸形、强直性脊柱炎、骨质疏松、休门氏病等引起的弓状后凸畸形,单节段PSO截骨往往不能达到矫形目的,常需以后凸顶点为中心进行多节段截骨。每个节段最大矫正角度约为5°[9]。该术式具有以下优点:(1)多处截骨面闭合,使脊柱恢复或接近生理弯曲,可获得明显的外观改善;(2)多节段截骨使应力分散,相对提高脊柱的稳定性;(3)可以避免椎体前方的血管和内脏过度牵拉。其缺点为创面大,术中切除多个椎弓,易损伤脊髓和神经根。

2 经椎弓根椎体截骨术

1985年Thomasen首次报道PSO技术用于强直性脊柱炎并发后凸畸形的手术矫形[6]。该术式又称为“蛋壳技术”,基本原理为:“蛋壳式”刮除脊髓前方的部分椎体松质骨,切除脊柱后柱结构,保留前纵韧带作为铰链,造成可控制的骨折,其截骨范围多局限于顶椎、对应的椎板、上下关节突及椎弓根(图2)。

图2 PSO截骨范围示意图

该术式具有以下优点:(1)较好地保证了脊柱前中后三柱骨性融合;(2)直视下进行,不易损伤脊髓及脊柱周围血管;(3)可同时矫正冠状面及矢状面不平衡。Finocchiaro等[10]报道应用PSO技术治疗62例胸腰椎后凸患者,术后76.4个月的随访效果显示:视觉模拟评分(VAS)降低55.1%,Oswestry功能障碍指数(ODI)降低45.6%,健康调查简表(SF-36)改善42.6%。Kim等[11-13]均报道PSO术后90%以上的满意度。但PSO矫形有其局限性,截骨高度不应>20mm,一般适用于Cobb角在37.5°~50°的后凸或侧后凸畸形[14-16]。

相对于前路手术及前后路联合手术,PSO对轻度(后凸角<45°)后凸畸形患者疗效更为确切。El-Sharkawi等[17]对43例轻度TLK患者行PSO术,对37例行前路手术,两组在手术时间及术中出血无显著差异,PSO组VAS评分由8.7降至0.95,ODI指数由38.1减少至6.2;前路手术组VAS评分由8.7降至1.8,ODI指数由37.5减少至9.7。作者认为PSO技术对疼痛缓解和外观改善效果更好,并认为骨质疏松为前路手术的禁忌证,而对PSO无明显影响。

对于角状后凸畸形,如创伤性后凸畸形和结核性后凸畸形,PSO技术能获得满意的矫形效果。Gavaskar和Chowdary[6]报道应用PSO技术治疗56例角状TLK患者,后凸角平均矫正91.4%,经过平均2年随访,后凸角丢失率仅为6.4%,无严重并发症发生。

PSO技术截骨范围较大,术后为维持躯干在矢状位和冠状位平衡,常出现截骨椎上位椎体或下两位椎体塌陷。其常于术后2年出现,表现为局部成角>10°[18],严重的需翻修手术。Hyun和Rhim[19]报道了23%的发生率,但无矫形度明显丢失、椎管狭窄和神经根受压等并发症。

其次,PSO技术截骨面广,截骨面广泛渗血较为常见。术中截骨时需采用“蛋壳式”操作,层层截骨,电凝止血,若出血控制不佳还需应用止血材料。目前,多数学者更倾向于抑肽酶止血。Baldus等[20]行PSO术时,14例使用抑肽酶止血,20例使用氨甲环酸,10例不使用任何止血剂,抑肽酶组术中平均出血1 114ml,明显低于氨甲环酸组的2 102ml和空白对照组的2 260ml。使用止血剂时,应避免注射过多或压力过大,止血完成后,应轻轻冲洗和吸掉残余止血剂[21]。

2.1 包括一端椎间盘在内的楔形截骨术 为了减少出血,避免截骨过程中骨粒嵌入椎间盘,减少由此引起的腰背部疼痛和椎体非骨性融合,可于截除部分顶椎的基础上切除顶椎上方或下方椎间盘(图3)。Zhang等[22]对38例TLK患者行该手术,经过至少2年随访,后凸角纠正94.5%,VAS评分降低64.5%,ODI指数降低62.9%,并发症发生率仅为15.31%。

图3 改良型PSO截骨范围示意图

2.2 关节镜辅助下经椎弓根椎体截骨术 与传统手术不同的是:该手术是在冰盐水下经椎弓根通道放置关节镜,在对侧椎弓根通道应用Karrison咬骨钳或髓核钳,直视下咬除“蛋壳”的后壁,完成脊髓环形减压。该手术的优点是在直视下咬除椎体后壁,消除手术野的盲区,直视下切除顶椎后壁及后上角,使其切除得更加安全和彻底,减压更有效,减少对硬脊膜及脊髓的损伤危险。牛增广等[23]报道在关节镜辅助下对21例TLK患者行PSO截骨矫形术,后凸角矫正率75.6%,VAS评分降低60.3%,除1例伤口感染外,无其它严重并发症。

3 后路全脊椎截骨术

该手术通过后正中切口,暴露顶椎及其头尾侧3~4个椎体,切除全部顶椎及上下椎间盘,左右两侧交替截骨及内固定(图4)。截骨时将磨钻和刮匙经椎间孔伸入,从椎体前方向后截,力量应轻柔,截骨过程中避免脊髓直接暴露于术野,从而减少脊髓和神经根损伤危险,防止椎管内遗留骨块,使脊髓充分减压。两侧交替截骨,在一侧截骨时需在对侧预置临时棒固定,以防止脊柱三柱截断后上下两端错动造成脊髓损伤。截骨完成闭合截骨面时,需在X线监护下确保远近端截骨面椎管在矢状面、冠状面及水平面三维同心闭合。

图4 VCR截骨范围示意图

该术式优点:避免了前路经胸手术的并发症,对心肺干扰小;能在完全直视下对脊髓环形减压,不易损伤脊髓;术中更好地维持脊柱的稳定性。该术式适用于半椎体所致的侧后凸畸形,以及肿瘤、结核或伴有椎体移位的角状后凸畸形。若Cobb角>80°,VCR技术为首选截骨矫形方法[7]。

VCR技术切除全部顶椎及椎间盘,相对于SPO和PSO矫形范围更大。Hao等[15]比较PSO和VCR截骨技术,截骨高度每增加1mm,VCR后凸角可矫正6.6°,PSO可矫正2.2°。Zhang等[16]也报道了VCR术后较好的疗效,平均后凸角矫正65°,VAS评分降低69%,ODI指数降低79%。但该术式会造成脊柱短缩,容易引起脊髓扭曲压缩和神经根压迫,相对于SPO和PSO技术更复杂。

后路全脊椎截骨加前中柱支撑植骨术:为了克服传统VCR技术的脊柱过度短缩,有学者对VCR技术进行改良:体位、切口及截骨范围同传统VCR技术,截骨完成后,在截骨上下椎体之间进行支撑性植骨,重建前中柱,避免脊柱的过度塌陷,防止脊髓和神经根受压(图5)。若后凸角>90°,可同时截除2个或多个椎体。截骨完成后,适度撑开上下椎体并成功重建前中柱是该技术的关键,在撑开上下椎体时应避免用力过猛,否则容易造成脊髓和血管的过度牵拉。

图5 VCR加前中柱支撑植骨术示意图

该术式优点:不造成脊柱过度短缩,能恢复脊柱近乎正常解剖序列;减少神经损伤和大血管牵拉的风险;对胸腔容量及脊髓血供影响小;脊髓减压较彻底。但目前关于VCR截骨后行前中柱植骨的指征尚不明确。李超等[24]认为,截骨后脊柱短缩<2cm相对较安全,若缩短>2cm则需行前中柱支撑性植骨。

目前常用的支撑性植骨材料为填充了自体骨的钛网,其伸缩性强,能适应椎间隙各种高度,可用于创口较小的手术[25],以及前路较困难的上胸段植骨重建[26]。对角状后凸和弓状后凸均能取得较好的矫形效果。Lenke等[27]报道VCR技术加钛网植入治疗43例侧后凸患者,侧凸矫正69%,弓状后凸矫正54%,角状后凸矫正63%。Rajasekaran等[28]报道VCR截骨加钛网植入治疗17例角状后凸患者,VAS评分降低83.7%,ODI指数降低81.2%,Frankel分级明显改善。

该手术对严重胸腰椎角状后凸畸形矫形效果好,若伴有侧凸,也可同时得到矫正。Wang等[29]报道VCR截骨加前中柱支撑植骨治疗13例先天性胸腰椎侧后凸患者,后凸角矫正率85.9%,侧凸角矫正率59%,VAS评分降低69.5%,除4例暂时性神经功能障碍外,无严重并发症发生。

该术式需对包绕神经组织的骨质进行环形截骨,使其潜在的神经并发症增高,截骨过程中暂时性脊柱不稳可进一步增加这种潜在风险。Chen等[30]报道较高的神经并发症发生率:神经根损伤21.7%、硬脊膜撕裂13.0%、下肢麻木4.3%,但无植入物脱落和内固定松动或断裂的报道。

4 小结

胸腰椎后凸畸形的后路矫形手术方式的选择及疗效与患者年龄、身体状况、畸形程度及术者的手术经验等因素有关。对于轻度后凸畸形,SPO技术和PSO技术是可行的选择;对于中重度后凸患者,VCR加前中柱支撑植骨术是一种疗效可观的治疗手段。尽管上述方法对治疗胸腰椎后凸畸形均可取得较好的手术效果,但如何提高矫形率、减少并发症及降低手术操作难度仍需进一步探索和研究。

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