坐位下Halo架头环牵引在特发性脊柱侧凸治疗中的价值

王玉涛 周 庄 赵得军

( 1 泰安肥城矿业中心医院骨科 ， 山东 泰安 271608 ； 2 河北医科大学第三医院骨科 )

大多数中轻度脊柱侧凸畸形通过手术能达到令人满意的矫形效果，但外科矫形严重特发性脊柱侧凸往往容易对患者脊髓造成损伤，存在永久性瘫痪的风险，且死亡率较高，对于脊柱外科医师具有很大的挑战性。通过矫形手术能有效防止脊柱畸形的进展，修复侧弯后凸恢复脊柱平衡，改善长期脊柱畸形引起的心肺功能障碍及内分泌代谢失调。由于严重特发性脊柱侧凸患者大多存在营养不良，严重心肺功能不全，矫形手术耐受力极弱。目前，为减少手术引起的患者神经功能、腔内血管功能障碍及呼吸功能衰竭等风险，在行手术治疗前给予患者暂时性牵引、前路松解、Halo牵引等辅助治疗，以降低患者脊柱的僵硬度，实现术前对部分脊柱的修复功能。其中坐位下Halo架头环牵引作为Halo牵引的一种，因无需长期卧床、操作灵活、安全及相关并发症发生率低而受到广泛的关注。本文旨在回顾性评价坐位下Halo重力牵引辅助后路矫形内固定融合术治疗严重特发性脊柱侧凸的临床疗效，为后续研究奠定基础。报告如下。

临床资料

1 一般资料：选取2013年9月-2016年8月于我院行坐位Halo重力牵引辅助脊柱后路矫形内固定融合手术患者12例。 其中男性5例，女性7例；年龄9-18岁，平均(13.4±8.8)岁，平均身高(153.7±13.4)cm，平均体质量(36.7±14.4)kg。纳入标准：(1)无即往脊柱牵引及手术治疗史；(2)年龄8-18岁；(3)严重特发性脊柱侧凸，冠状面Cobb角>90°，柔韧度<30%。排除严重脊柱后凸畸形、先天性脊柱侧凸、神经源性脊柱侧凸、脊椎肿瘤患者。所有患者监护人均签署知情同意书，并有完整的病历记录及随访，术后随访时间1-2年。

2 坐位Halo重力牵引：所有患者均给予局部麻醉镇静行坐位Halo架头环脊柱牵引。10岁以下或体质量25kg以下患者，初始牵引力为1.5-3kg，每隔1天增加1kg，直至达到患者体质量的30%-50%。10岁以上或体质量25kg以上患者，初始牵引力为2.5-5kg，直至达到患者体质量的40%-60%。患者在轮椅上Halo架头环持续牵引进行6-17周，每天12-16小时。牵引过程中每天检查四肢及颅神经功能并进行钉眼消毒。如果出现神经症状，立即去除牵引，如果钉眼处皮肤感染，则取出该处Halo钉。每2周复查全脊柱X线片。

3 后路矫形内固定融合术：所有患者均行脊柱后路椎弓根螺钉矫形融合内固定术，手术采用全麻，俯卧位，术中牵引力度维持在术前的50%，同时对患者的神经系统进行全程监测。以顶椎为中心沿棘突做长20-40 cm切口，显露棘突、椎板、小关节及横突等脊柱组织，先在脊柱凹侧节段的头端和尾端分别植入椎弓根螺钉和椎弓根钩，将万能夹置于脊柱畸形的顶端，手法挤压脊柱，运用万能夹3点施压、调整预弯固定棒，同时用螺母将固定棒固定在椎弓根螺钉和椎弓根钩上以达到矫正脊柱畸形的目的。用钉-棒系统做最终固定，固定范围内脊椎后路行自体骨植骨融合，植骨方式采用椎体间植骨或行后外侧植骨融合。直接融合固定远近端分别融合到结构性侧凸的旋转中立位椎体，如有必要远近端分别向外增加1个融合节段，术毕放置引流管，依次缝合各层切口。术后评价所有患者头痛、上颚疼痛或麻木等脑神经功能障碍，及所有周围神经及运动功能障碍。术后随访记录感染、假关节、畸形复发等并发症。

4 评价指标：(1)正侧位X线片Cobb角。患者牵引前摄站立位全脊柱正位、侧位及左右卧位 X 线片，上端需显示部分下颌骨，下端需显示髂骨上1/3，拍摄时牵引力度与日常牵引一致。术前1-2天再次复诊站立位全脊柱正侧位 X线片，作为牵引后影像学检查结果，并测量患者正侧位X线片Cobb角。(2)肺功能评估。所有患者均由本院同一医师在同一标准肺活量计上进行肺功能测量，分别于脊柱牵引前、牵引后及术后测量肺功能参数：FVC %为强迫肺活量(FVC)占预测值的百分比。(3)动脉血气分析。分别于牵引前、牵引后、术后采集患者动脉血，对氧分压(PO2)、二氧化碳分压(PCO2)、血浆白蛋白进行分析。

6 结果：12例患者牵引时间6-17周，平均(12.4±7.4)周，平均最大牵引质量19.1kg(15-25kg)，约占平均体质量(36.7±14.4)kg的 52.0%。牵引后冠状面侧凸Cobb角由术前101.3°±19.5°改善为69.1°±11.8°，术后矫正到47.4°±9.9°，牵引后矢状面后凸Cobb角由术前68.2°±18.9°改善为49.1°±13.7°，术后矫正到35.3°±12.3°，冠状面及矢状面Cobb角牵引前后差异均具有统计学意义(P < 0.05)，牵引后侧凸矫正率达到31.6%，术后冠状面及矢状面Cobb角均得到明显改善(P < 0.05)，术后侧凸矫正率达到53.2%，术后矫形效果显著(P < 0.05)。牵引前FVC% 为37.5%±13.8%，牵引后上升至47.0%±9.7%，术后FVC%为48.5%±8.1%，与牵引前比较差异均具有统计学意义(P < 0.05)，牵引前后Cobb角变化量与FVC%变化量正相关(P < 0.05)。牵引后患者PO2水平较牵引前有明显上升，差异具有统计学意义(P < 0.05)，但术后变化不明显。牵引后血浆白蛋白小幅上升至(38.9±7.8)g/L，差异具有统计学意义(P < 0.05)，但术后血浆白蛋白上升幅度不明显，差异不具有统计学意义(P > 0.05)，见表1。1例术后出现切口感染，及时冲洗清理切口，给予静脉注射抗生素消除感染症状。1例术后出现假关节。1例矫形手术中出现右下肢周围神经麻痹。1例在牵引过程中出现左上肢麻痹， 减轻牵引质量后逐渐恢复。无牵引装置松动发生。术后无瘫痪、呼吸衰竭和死亡等并发症发生。所有患者在末次随访中均未出现明显的矫正丢失。典型患者的牵引前、牵引后及术后各期的影像学及临床表现如图1所示。

表1 术前Halo重力牵引对相关指标的影响

注：*与牵引前比较 P<0.05；#与牵引后比较P<0.05。

(a)

图1患者女性，14岁，诊断特发性脊柱侧凸。(a)：冠状面主弯Cobb角127.6° 矢状面Cobb角58.2°；(b)：坐位Halo重力牵引6周后冠状面主弯Cobb角94.0°；(c)：后路矫形内固定融合术后正侧位X线片示冠状面Cobb角59.4°。

讨 论

严重特发性脊柱侧凸畸形极易造成患者的心肺功能、骨骼、肌肉及膈肌功能性障碍，不但降低患者的生活质量,并且严重影响患者的生理和心理健康。近年来随着国内外脊柱内固定矫形技术的不断发展，已有部分研究者对于不同术前处理影响严重性脊柱侧凸畸形的手术疗效进行报道[1]：单纯后路脊柱截骨术在侧凸矫形效果及矫正率上与分期牵引辅助后路广泛松解术治疗无明显差异，手术效果相当。但单纯后路手术需要行截骨术或其他根治性松解术来获得满意的矫正效果，而术前牵引松解可有效提高患者脊柱的柔韧度，减少术中出血量，缩短手术时间，并能够显著降低手术对脊髓的损伤，减少围术期并发症的发生率。

严重特发性脊柱侧凸的传统治疗方法为前后路联合手术，后路入路对患者尤其对于严重肺功能衰竭患者的肺功能影响要小于前路和内镜入路，前路入路术不仅延长矫形手术时间、住院时间，并且增大患者术后并发症的风险[2]。但单纯后路手术需要行截骨术或其他根治性松解术来获得满意的矫正效果。一些文献报道[3-5]，运用胸椎弓根螺钉技术行后路内固定融合术三维矫正治疗重度脊柱侧凸，可有效避免前路入路术引发的多种并发症。Dobbs等[6]报道单纯后路全脊柱椎弓根螺钉在治疗重度脊柱侧凸上与前后路联合矫形术具有相同的优点，其研究结果还表明，前路松解入路对患者肺功能的影响较为明显。目前，临床上应用最多的术前牵引是Halo牵引技术，已有大量文献对Halo股骨裸上牵引、Halo骨盆牵引和Halo重力牵引辅助治疗严重脊柱畸形进行报道[ 7-10 ]，1967年，Kane等[11]首次报道Halo-股骨髁上牵引辅助治疗脊柱侧凸，Park等[12]研究证实，延长脊柱软组织牵引力时间可有效改善患者脊柱僵硬度，于腰椎和胸椎下段植入椎弓根螺钉，胸椎上段植入椎弓根钩，选择性使用椎弓根螺钉或椎弓根钩矫形固定椎体提高后路脊柱矫形效果，Nemani等[13]在行脊柱后段切除术(PVCR)之前给予持续颅骨-股骨牵引可增加术前重度脊柱僵硬患者的脊柱柔韧度。Barrueto等[14]研究结果表明，术前主弯Cobb角为(107.6°±7.9°)，末次随访主弯Cobb角为(58.1°±7.3°)(平均校正率47.7%)。Kim等[15]另一项研究表明，平均冠状位Cobb角由术前136°降至57°(平均校正率56%)。本组患者平均脊柱侧凸Cobb角为(101.3°±19.5°)(90°-130°)，平均脊柱后凸Cobb角为(68.2°±18.9°)(50°-75°)，术后冠状面Cobb角、矢状面Cobb角分别为(47.4°±9.9°)(33°-60°)(平均校正率53.2%)和(35.3°±12.3°)(26°-52°)(平均校正率48.2%)。Halo重力牵引于1971年由Stagnara推广普及[16]，目前越来越受到国内外学者推崇，被认为是缓慢矫形严重脊柱侧凸的安全有效手法。Sink等[17]对19例脊柱侧凸患者围术期使用Halo重力牵引，牵引时间6-21周，主弯Cobb角从牵引前平均84°矫正为术前55°，改善率35%。在Yankey[18]研究队列中，采用脊柱松解牵引后患者平均脊柱矫正率高达59%，与传统牵引手法平均矫正率29%相比，患者脊柱畸形得到很大改善，这一研究结果表明，Halo重力牵引对于治疗患者脊柱畸形具有显著效果。Sink等[17]研究报道22例患者中有5例出现椎弓根螺钉松动和钉道感染牵引并发症，1例患者6周Halo重力牵引后出现上颚麻木。Yankey[18]研究队列中没有出现椎弓根螺钉相关的并发症，而本组患者中出现1例感染患者，1例暂时性截瘫。Pehrsson等[19]报道70例脊柱畸形患者在牵引过程中出现6例脑神经并发症，其中多为外展神经受损，减轻牵引质量后症状逐渐消失，本研究队列未见患者出现脑神经障碍。严重特发性脊柱侧凸对处于生长发育期的青少年患者心肺功能造成损伤，尤其是主弯Cobb角> 100°、FVC % < 45%患者会形成长期后遗症，包括心肺耐受力降低，患者成年后极易出现呼吸衰竭，如不及时治疗将会引发肺源性心脏病，严重者会导致死亡。Schelfaut[20]对8例平均主弯Cobb角为70°的特发性脊柱侧凸患儿进行研究，术前FVC%为20%，术后随访为18%。Senol等[21]报道21例平均年龄11岁的脊柱侧弯患者术前FVC%为28%，Cobb角由术前平均82°矫正到术后35°，但只有3例患者肺功能得到明显改善。Han等[22]的结论是术前Halo重力牵引使FVC增加9%，可降低肺部并发症的风险，同时渐进式牵引能够有助于脊柱外科医生在矫形手术中有效判断血流动力学的变化。本组患者牵引前FVC%为37.5%，术后1年随访所有患者肺功能均明显提高。

通过观察矫形术后效果，本文认为术前运用Halo重力牵引松解脊柱软组织，可使畸形部位在手术中得到充分显露，易于脊柱矫形植入物的植入，有效缩短手术时间。由于本组患者样本量较小，其统计结果具有一定的局限性。今后可以其他牵引技术作为对照组对Halo重力牵引临床疗效和影像学结果做进一步比较研究。本文认为术前运用坐位Halo架头环牵引治疗严重特发性脊柱侧凸，操作简单安全，可获得较好的矫形效果，减少神经系统并发症，在获得最佳矫形效果的同时，最大限度降低手术风险。