采用合理手术方式减少成人脊柱畸形三柱截骨术后并发症

邱勇

. 述评 Editorial .

采用合理手术方式减少成人脊柱畸形三柱截骨术后并发症

邱勇

矫形外科固定装置；内固定器；手术后并发症；截骨术；脊柱

脊柱后路三柱截骨术，包括全脊柱截骨术 ( vertebral column resection，VCR ) 和经椎弓根椎体截骨术( pedicle subtraction osteotomy，PSO ) 等被广泛应用于严重成人脊柱畸形的矫正，术后畸形矫正和冠状面及矢状面平衡恢复满意[1]。但上述术式存在大出血、神经损伤、感染、内固定失败、交界区并发症等[2]。随着手术策略和手术操作技术的完善，围手术期并发症的发生率已明显降低。但术后中远期随访会发生内固定断裂、近端交界区后凸 ( proximal junctional kyphosis，PJK ) 和近端交界区失败 ( proximal junctional failure，PJF )、骨盆内固定螺钉的拔出和断裂等并发症，导致疼痛、功能丧失和畸形进展等一系列问题，甚至最终导致翻修手术[3-5]。因此，采用合理手术方式预防成人脊柱畸形三柱截骨术后并发症尤为重要。

一、如何预防三柱截骨术后断棒？

成人脊柱畸形三柱截骨术后断棒发生率高达 7.1%～15.8%[1,6]。汪飞等[5]分析 7 例成人重度脊柱畸形行后路 VCR 术后内固定棒断裂的危险因素，结果显示内固定棒断裂多发于术后 2 年内，断裂水平多与截骨水平一致，而其危险因素包括残留后凸畸形、前柱缺损、单棒内固定、外伤、摇摆步态、钛网移位等。鉴于此，脊柱后路三柱截骨内固定联合前路钛网或自体胫骨条支撑可减少残留后凸畸形，弥补前柱支撑缺陷，从而更好获得矢状面重建和稳定性[7-8]。但前路支撑融合并没有获得预期的理想效果，Wang 等[9]对 35 例后路 VCR 联合钛网支撑治疗的成人脊柱畸形患者进行分析，结果显示术后 5 例 ( 15.8% ) 发生断棒，且钛网移位倾斜是发生断棒的独立危险因素。因此，围截骨区使用坚强的内固定如多棒系统或高强度棒对于三柱截骨的成人脊柱畸形尤为重要。

卫星棒技术在严重脊柱畸形三柱截骨术中的应用显著降低了断棒的发生率，该技术于截骨区两侧置入双头连接器，卫星棒经双头连接器与同侧的矫形主棒进行连接以形成统一的整体，交替加压矫形[10-11]。相对于传统的双侧棒技术，其优点如下：( 1 ) 使用坚强的内固定如多棒系统或高强度棒可为患者提供坚强支撑，有助于降低内固定失败的危险。Hyun 等[12]观察两组相匹配的三柱截骨患者发现，使用传统双棒的 66 例中，11 例发生断棒；而使用多棒系统的 66 例中，仅 2 例发生断棒。刘臻等[11]将卫星棒技术应用于 13 例严重脊柱侧后凸三柱截骨术中，平均随访 15.8 个月，无一例发生断棒现象。( 2 ) 围截骨区应力分散作用，成人脊柱畸形三柱截骨后往往伴有一定程度的前柱缺陷，截骨顶点处承受较大前屈应力，术后短期内稳固的骨性愈合尚未形成，卫星棒的使用可有效分散后凸截骨区的应力。( 3 ) 可有效闭合截骨面，提高矫形效果，三柱截骨后使用传统的双棒矫形，置棒时往往会出现截骨面闭合较差，甚至不闭合，从而影响矫形效果。而采用的四棒交替加压抱紧矫形方法可极大限度地闭合截骨面，从而提高畸形矫正率。

二、如何预防术后近端交界区并发症？

成人脊柱畸形矫正术后近端交界区的并发症，主要包括 PJK 和 PJF，其发生率高达 8.1%～46%[2]。Yagi等[13]根据其发生原因和严重程度对 PJK 进行了相应的分型，包括 I 型：后方韧带破坏；II 型：近端交界区骨折；III 型：内固定拔出或失败。随后，Maruo 等[4]基于上述分型，回顾分析 90 例平均随访 2.9 年的患者，结果显示 37 例 ( 41% ) 发生 PJK，而 PJK 最常见的类型为 II 型 ( 近端交界区骨折 )。对于儿童或者青少年患者而言，其 PJK 多发生于术后 3 个月之内，且多与近端交界区韧带破坏和术后躯干适应新的平衡的代偿机制有关，中远期随访未见明显的进展[14]。对成人 PJK 而言，其原因主要与椎间盘和肌肉退变、近端交界区骨质疏松、应力集中等有关，且随时间推移而进展[15]。Kim 等[16]报告 206 例成人脊柱畸形患者术后随访 2 年，结果显示 70 例 ( 34% ) 发生 PJK，而 22 例因神经功能损伤、腰背部剧烈疼痛或畸形进行性加重而需翻修手术。因此，在制定手术策略时对近端交界区并发症进行针对性预防具有重要意义。

既往对近端交界区并发症的预防主要基于以下 3 点：( 1 ) 减少对近端交界区棘上韧带、棘间韧带和双侧关节突关节等的损伤。但 Mummaneni 等[17]在一项多中心队列研究中，比较微创植入椎弓根螺钉和传统开放手术植入椎弓根螺钉对 PJK 发生的影响，术后随访 32.8 个月，结果发现微创组术后 PJK 的发生率为 48.1%，开放置钉组术后 PJK 发生率为 53.8%，两组差异无统计学意义。( 2 ) 对近端交界区椎体本身进行加固。Theologis 等[18]对成人脊柱畸形手术患者在最上端固定椎 ( upper instrumented vertebra，UIV ) 和 UIV + I 预防性行椎体成形术，结果显示可以有效降低 PJK 和 PJF 的发生率，从而避免进行翻修手术。但是，不提倡行单节段的椎体成形，因为这可能导致邻近椎体骨折风险增加。( 3 ) 在近端重建应力过渡区以避免应力集中。椎弓根螺钉内固定技术因具有良好的三维矫形能力，而在脊柱畸形的矫形治疗中得到广泛应用，同时也因其具有较高的生物力学强度而增加了 PJK 发生的危险，因此部分学者推荐在近端固定时使用横突钩系统[19]。

近期，部分研究尝试通过改变 UIV 椎弓根螺钉的置钉方式降低 PJK 的发生率。Yanik 等[20]在对休门病后凸畸形患者进行手术时，近端融合椎和其下方椎体椎弓根螺钉不完全植入钉道，预留 2 个螺纹在骨皮质外以减少近端交界处的应力集中，术后 31 例随访长达 2 年的患者未见 PJK 发生。Sandquist 等[21]提出了多级稳定螺钉技术 ( multilevel stabilization screw )，该技术最上端的椎弓根螺钉从椎弓根下外侧进入，通过斜向上的钉道穿过椎间隙固定其上位椎体，其余椎体采用传统椎弓根螺钉固定方法，术后平均随访 30 个月，近端后凸角度平均增大仅 4°，术后 20 例无一例出现近端交界区椎体骨折或行翻修手术。上述方法是否能确实降低近端交界区并发症的发生率，仍需要更多病例以及生物力学研究证实。

三、如何预防术后骨盆固定失败并发症？

骶骨 - 骨盆固定技术已被广泛应用于成人脊柱畸形患者，其适应证包括三柱截骨或下腰椎截骨、翻修手术、骨盆倾斜、存在远端固定失败或假关节风险等情况[22]。目前，常用的骶骨 - 骨盆固定技术有两种：一种是传统的 S1和 ( 或 ) S2螺钉内固定，另一种是传统的髂骨螺钉固定技术。虽然传统的 S1和 ( 或 ) S2螺钉内固定技术在术后早期可以起到远端锚定作用，但腰骶部交界区作为活动度较大的腰椎与活动度极小的骨盆之间的移行区承受了极大的应力负荷，且骶骨的骨质疏松亦较其它椎体更为明显，因此仅行骶骨的两点固定在一定程度上提升了骶骨螺钉拔出、断棒或 L5～S1假关节形成的发生率。Kim 等[3]对 144 例随访 2 年的成人脊柱畸形远端融合至 S1的患者进行回顾性分析，结果显示 15 例在 L5～S1水平发生假关节。这提示单纯骶骨固定强度有限，虽然远端延长融合至 S2有利于获得更好的稳定性和降低假关节发生率，但 S2螺钉固定进钉点和进钉方向差异较大，钉道较短，牢固性仍然达不到预期目标[23]。而传统的髂骨螺钉固定技术的缺点包括：( 1 )髂后上棘螺钉尾的突起；( 2 ) 需通过连接杆与腰骶部内固定系统连接；( 3 ) 需剥离大量软组织。鉴于此，在成人脊柱畸形行骶骨 - 骨盆固定时，使用安全有效且并发症低的固定方式显得至关重要。

经 S2骶髂螺钉固定技术 ( second sacral ala-iliac，S2AI ) 在成人脊柱侧后凸畸形中的应用显著降低了远端并发症[24]，此钉道穿过骶骨侧块和骶髂关节，穿行于髂骨内，不仅钉道长，而且通过穿透 3 层骨皮质，远端锚定作用显著增强；同时 S2AI 螺钉固定还具有软组织剥离少、螺钉尾端在皮下位置较深以及不妨碍髂骨翼植骨取材等优点[25-26]。袁硕等[25]对成人 S2AI 固定钉道的患者在 CT 下进行测量，以评估其临床安全性和可行性，结果发现 S2AI 螺钉钉道最大长度可达 11～12 cm，远超过传统骶骨螺钉的长度 ( 3.5～5.5 cm )，提示S2AI 螺钉可以提供更强的远端把持力。刘臻等[24]将 S2AI 用于 12 例成人脊柱侧后凸畸形患者中，术后平均随访 15.8 个月，术后所有患者均未发现远端内固定拔出、断裂和矫正丢失。提示 S2AI 螺钉固定技术治疗成人脊柱侧后凸畸形，既满足坚强固定的需要，又可纠正骨盆倾斜，矫形效果满意[27]，但目前该手术缺乏多中心大样本的长期随访临床研究。

综上所述，在成人脊柱畸形三柱截骨术时，合理地选择手术方式和技巧既可获得有效的畸形矫正、坚固的融合以及理想的脊柱矢状面序列，又可有效降低术后断棒、近端交界区 PJK 和 PJF、远端骨盆固定失败的发生率。

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( 本文编辑：李贵存 )

Using proper surgical methods to prevent postoperative complications in patients with adult spinal deformityfollowing three-column osteotomy

QIU Yong. Department of Spine Surgery, the affiliated Nanjing Drum Tower Hospital of Nanjing University Medical School, Nanjing, Jiangsu, 210008, China

Posterior three-column spinal osteotomies, including vertebral column resection and pedicle subtraction osteotomy, are effective for correcting severe adult spinal deformity. After the surgery, optimal curve correction, solid fusion and ideal sagittal spinal restoration can be achieved. However, some complications may be encountered during the follow-up period, including rod breakage, proximal junctional kyphosis and proximal junctional failure, pull-out and failure of distal fxation. In attempt to address the above complications, several recent studies have introduced some proper surgical methods in patients with adult spinal deformity following three-column osteotomy, including satellite rod technique, cement augmentation at proximal junctional areas, multilevel stabilization screw technique, and second sacral ala-iliac technique. With these techniques, incidence of postoperative complications has been dramatically decreased.

Orthopedic fxation devices; Internal fxators; Postoperative complications; Osteotomy; Spine

10.3969/j.issn.2095-252X.2017.01.001

R682, R687.3

210008 南京大学医学院附属鼓楼医院脊柱外科

2016-09-27 )