去旋转石膏技术矫治早发性脊柱侧弯的新理念

孙 琳，曹 隽，孙保胜

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去旋转石膏技术矫治早发性脊柱侧弯的新理念

孙 琳，曹 隽，孙保胜

去旋转石膏技术；脊柱侧弯；早发性

严重的、不断进展性的早发性脊柱侧弯(early onset scoliosis，EOS)的治疗理念在不断地改进。EOS若不及时治疗，常导致严重畸形，进而引起肺脏限制性疾病、心脏疾病，甚至威胁生命[1-5]。过去常采用脊柱前路及后路融合手术并应用器械置入矫形，此种治疗理念是基于坚信一个短但直的脊柱优于一个长且畸形弯曲的脊柱，但该方法会造成过短的躯干和不合比例的身材。为此，笔者就去旋转石膏技术矫治EOS的新理念作一探讨。

1 EOS矫治与肺功能发育

早期采用的治疗EOS的方法往往导致脊柱融合。然而，胸椎早期融合会限制脊柱和肺脏发育，甚至导致胸腔功能不全综合征(thoracic insufficiency syndrome, TIS)，增加病死率[3,6-8]。因此，目前的治疗已不仅关注脊柱本身，而是注重改善脊柱、胸壁和肺脏的形态和功能。其治疗目标是在改善脊柱畸形的基础上，扩大胸腔的空间，给肺脏提供足够的发育空间，使之能够支持呼吸系统行使正常的功能。因此，认识到呼吸系统功能重要性的同时，我们还要了解其发育的时间特点：支气管树和肺泡最晚在8岁前即已经基本分化发育完全，而胸廓的容积则在10岁左右达到成人的50%[9-13]。另外，还需关注脊柱的发育规律，T1-S1椎体在出生后的头5年发育最快(2.2 cm/年)，在接下来的5年里逐渐放慢(1 cm/年)，在青春期开始后又逐渐加快(1.8 cm/年)[14]。在青春期结束时T1-S1椎体至少达到18 cm，此长度才能够支持呼吸系统功能正常发育[7]。

2 石膏矫正脊柱侧弯

2.1 发展历史 如何保持脊柱的生长能力，尤其是在0～5岁的生长高峰期，同时控制并矫正脊柱侧弯畸形的进展成为所有骨科医师思考的问题。石膏矫正脊柱侧弯是一度广泛应用的治疗方法，但自从Paul Harrington发明的脊柱手术矫正器械问世后就逐渐地退出了历史舞台[13]。在当时，石膏矫正方法的衰落不可避免，因为内置入器械矫正脊柱侧弯的手术方法有着更大的优点。尤其是在经过多年的改进后，生长棒技术、VEPTR技术、椎体U形钉技术等非融合技术的出现，使内置入器械坚固而安全，能够提供很好的畸形矫正效果并保持脊柱继续生长，术后相对石膏矫正法对患者活动限制小。但非融合技术较高的并发症发生率和脊柱自发融合问题限制了预期的治疗目标，影响了手术治疗的效果。因此临床又重新将目光投向已经尘封多年的石膏矫正技术。这是骨科医师对EOS治疗的学习曲线。

2.2 Risser石膏矫形方法 石膏矫正脊柱侧弯的方法很多，早期被广泛应用的是Risser[15]介绍的方法。其治疗理念是基于三点加压原理矫正脊柱畸形(图1)，治疗目标是控制和矫正脊柱侧弯的Cobb角。但该方法没有关注胸廓的旋转问题，长时间应用会导致胸廓变形，尤其是肋骨柔软的孩子。后来的临床实践证明，尽管此方法能够矫正较大的侧弯畸形，但由于未考虑到躯体旋转畸形的情况，在骨骼柔韧幼儿的治疗中常导致肋骨畸形和胸廓发育受限。这些问题很大程度上是因为不加区别地对所有类型脊柱侧弯都进行石膏矫正，以及石膏矫正技术的缺陷。其本质是当时对于脊柱及胸廓畸形认识的局限性。

2.3 Cotrel-Morel石膏矫形方法 上述问题直到Mehta医师改进并推广了Cotrel-Morel的去旋转石膏矫正技术才逐步得以解决。这种石膏矫正方法基于生长引导理念，即在幼儿脊柱的生长高峰时期，应用石膏引导，利用幼儿本身的生长能力矫正侧弯畸形。此方法适用于存在持续进展(每年10°～20°)，但冠状面侧弯程度低(<60°)或预计脊柱侧弯进展迅速(肋-锥角差大于20°)并不准备进行手术治疗的EOS患者。这种石膏矫形方法基于插管麻醉状态下应用一种特制的石膏床得以实现(图2A)。在石膏床上，患儿通过固定头与四肢，在头尾纵向牵拉状态下对躯干进行石膏矫形。肋骨在矫形过程中不再是被推向脊柱，而是在一边向前一边向后的压力下造成去旋转的方法进行矫形(图2B)。矫形后石膏前后方部分打开以释放压应力(图2C)。

图1 Risser法石膏矫正技术

2.3.1 矫形石膏的更换频率 石膏矫形每2～4个月进行更换，直到侧弯角度控制在20°以内更换支具维持。一般规律是：石膏更换频率取决于孩子的生长速率，2岁及以下每2个月更换1次；3岁及以下每3个月更换1次；4岁上下每4个月更换1次。和Risser石膏矫形方法相比，Mehta去旋转石膏矫形技术有如下特点：采用扭力矫正原理，通过矫正旋转控制侧弯的角度，目标是矫正胸廓旋转畸形，借助于扭力，而非推压力，使胸廓非但不变形，反而会有所恢复 。

2.3.2 临床应用效果 大量的临床研究肯定了去旋转石膏矫形治疗EOS的疗效。Sanders等[16]报道，55例侧弯进展但小于60°的特发性脊柱侧弯患者，在幼年期开始接受石膏矫正治疗，其预后效果改善明显。Mehta等[17]报道136例，发现其疗效取决于年龄和首次石膏矫形时的畸形严重程度。第一组患者平均1.6岁，平均冠状面侧弯角度为32°，侧弯在平均4岁时得到矫正，均不需要进一步的治疗；第二组患者平均2.5岁，平均侧弯角度52°，畸形进展，有15例接受脊柱融合手术。该研究和之前的研究均发现，肋-锥角差小于20°的患者预后更好[18]。此研究也揭示了一种身材瘦长、韧带松弛的EOS亚型，此类患者侧弯进展快预后差。

图2 Mehta去旋转石膏矫正技术 A.石膏床；B.去旋转的技术手法；C.矫形后石膏前后方部分打开以释放压应力

在另一项对比石膏矫形、应用支具治疗和纵向可撑开钛肋骨假体(vertical expandable prosthetic titanium rib, VEPTR)治疗效果的研究中，支具治疗被证明无效。石膏矫形适用于侧弯小于52°的患者，而VEPTR适用于更大侧弯畸形的患者[19-22]。Fletcher等[20]肯定了石膏矫正方法的作用并提出，多次石膏矫正方法是重要的中-重度EOS患者延迟手术时间的治疗策略。其回顾性研究的29例EOS患者的手术时间平均延迟了39个月，其中72.4%的患者避免了生长棒手术治疗。

北京儿童医院一组病例的初步治疗结果显示：去旋转石膏矫正EOS能够达到控制脊柱侧弯的进展，在一定程度上矫正胸廓畸形，推迟脊柱矫治手术时间的目的。但是，临床也发现一些问题，如哪些病例选择腋下石膏矫形，哪些病例选择肩上石膏矫形，对那些先天性的EOS病例矫正适应证和效果如何等，这些都需要在今后的工作中予以关注和找到解决方法，进一步完善去旋转石膏矫形技术。

2.3.3 适应证 (1)早发性脊柱侧弯(5岁之前)；(2)侧弯进行性加重；(3)Cobb角﹥20°；(4)肋-锥角差(RVAD)>20°；(5)双弧形侧弯；(6)肋骨旋转MehtaⅡ级(凸侧肋骨覆盖了椎体)。

综上所述，基于去旋转理念多次石膏矫正方法对于轻度EOS有着较好的疗效，而对于中-重度EOS其延迟手术时间的理念能够给患者提供脊柱生长的时间，给EOS畸形的早期控制和治疗提供了新的思路，其长期治疗效果还需要进一步总结和随访。

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(2014-05-20收稿 2014-07-13修回)

(责任编辑 尤伟杰)

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武警医学编辑部

2014年1月

孙 琳，博士，主任医师，硕士研究生导师，E-mail:marksunhk@hotmail.com

100045，首都医科大学附属北京儿童医院骨科

曹 隽，E-mail:caojunhere@yeah.net

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