后路Schwab Ⅳ级截骨治疗创伤性脊柱后凸畸形
2020-09-07刘青柏吴再峰
刘青柏,王 斌,姜 磊,陈 政,吴再峰
脊柱压缩骨折多发生于胸腰段,常因失治、早期下床、内固定失败、畸形愈合等原因导致楔形变、后方复合体损伤及椎间盘破裂等,继发后凸畸形。当疼痛影响生活质量,出现进行性神经功能损害,或后凸Cobb角>30°影响美观时,手术是首选治疗方案。手术有单纯前路减压、单纯后路截骨减压及前后联合截骨减压等。Schwab et al[1]将脊柱后路截骨术系统分为 6 级,其中Schwab Ⅳ级截骨术(见图1)通过责任椎体及相邻椎体三柱截骨以矫正中度脊柱后凸畸形,取得了良好的临床效果。2015年3月~2017年3月,南京医科大学康达学院附属涟水县人民医院骨科采用Schwab Ⅳ级截骨矫形治疗21例创伤性胸腰段脊柱骨折继发后凸畸形患者,疗效满意,报道如下。
1 材料与方法
1.1 病例选择纳入标准:① 有胸腰椎(T12~L2)骨折病史,病程>12个月;② 未接受过其他矫形手术;③ 中度脊柱后凸,Cobb角为30°~55°;④ 术前至少接受3个月的严格和定期的非手术治疗,并有明确的手术指针(顽固性疼痛、进行性后凸畸形、强烈要求改善外观或进行性神经功能缺损等)。排除标准:① 有心、脑血管等基础疾病史且病情尚不稳定,不能耐受手术;② 由骨病(包括脊柱结核、脊柱肿瘤、脊柱非特异性感染等)引起的后凸畸形;③ 有精神疾病,依从性差;④ 有严重血液疾病;⑤ 严重骨质疏松且未接受系统治疗。
1.2 病例资料本研究共纳入21例,男13例,女8例,年龄48~71岁。病程14~66个月,出现后凸畸形时间24~60个月。脊柱后凸畸形顶椎:T1211 例,L18 例,L22 例。术前影像学及临床症状评分:① 脊柱后凸Cobb角为35°~55°(41.7°±5.8°);② 疼痛VAS评分为7~9(8.2±0.9)分,ODI评分为47~68(56.4±9.4)分。
1.3 手术方法气管插管全身麻醉,四肢贴上电极片进行脊髓功能监测。患者俯卧位,胸部和髋部放置软垫加以保护,以促进整个截骨术过程中的骨闭合,腹部悬空,控制低压麻醉以减少出血,确保各受力点均匀受力,并避免颈部受力,预防颈椎骨折。
以后凸顶椎为中心,根据术前影像学检查确定的融合固定范围确定切口长度,做后正中纵行切口。切开皮肤、皮下组织及深筋膜,从棘突向两侧横突水平行骨膜下剥离,充分显露上下各2个椎体及截骨椎体椎板、双侧关节突关节、横突等结构。C臂机辅助下在上下各2个椎体置入万向椎弓根螺钉。切除伤椎棘突、关节突关节、横突、椎板及黄韧带,显露硬脊膜,注意保护神经根,两侧用剥离子沿骨膜行钝性剥离,小心松解硬膜外粘连的瘢痕以防硬膜撕裂,用脑棉片填塞止血。骨膜下剥离至伤椎侧壁时,需注意保护退出的神经根和节段血管。采用双极电灼控制解剖过程中损伤的节段性血管出血。充分显露双侧伤椎上位受损椎间盘,行V形切除,双侧中前部贯通,充分处理椎间盘组织及终板骨质。在此过程中,使用探针检查骨切除的深度。当取下足够数量骨质时,用蚊式钳咬除伤椎双侧皮质骨,形成一个手术窗口,为移除上位受损突出的椎间盘提供足够的空间。然后切除椎体的后皮质骨、上终板和椎间盘。使用临时棒固定避免截骨术间隙的闭合导致脊髓损伤,并根据手术计划调整楔形间隙的大小。最后,置棒后逐渐闭合楔形截骨间隙,同时确认切除边缘没有残余的骨压迫。手术结束进行唤醒试验,双下肢活动正常后安装横向连接杆,将异体骨、截骨所得碎骨放置椎板两侧,明胶海绵包裹止血粉覆盖硬脊膜,止血,放置引流管,关闭手术切口。
1.4 术后处理常规监测循环、呼吸等生命体征,预防应激性溃疡,密切观察双下肢感觉、运动功能,给予抗生素预防感染。术后引流液<50 ml/24 h 时拔除引流管。术后1周可鼓励患者功能锻炼,适当佩带胸腰椎支具外固定在助行器帮助下下床活动,避免摔倒,支具佩带3个月。男性≥50岁、女性≥40岁患者建议进行抗骨质疏松治疗。
1.5 观察指标与疗效评价记录手术时间、术中出血量及并发症发生情况。手术前后摄站立位及全脊柱正、侧位X线片,测量后凸Cobb角(见图2)。术后采用ODI评分评估临床功能改善情况,采用VAS评分评估患者背部疼痛。
2 结果
患者均获得随访,时间24~30个月。
2.1 手术情况患者均顺利完成手术,术中监测均无体感和运动诱发电位信号的改变。手术时间169~256 (227±18) min, 术中出血量850~1 450(980±150) ml。术后患者外观畸形得到了明显改善,均能直立行走及平卧。
2.2 并发症情况硬膜撕裂2例,经修复未造成不良后遗症。神经根损伤1例,神经根损伤导致T12水平的术后神经根炎,通过维生素B复合物、阿米替汀和α-硫辛酸非手术治疗2个月后疼痛和精神障碍有所改善。术后发生切口浅表组织感染2例,给予扩创引流联合抗感染治疗后愈合。其余患者未见感染、神经血管损伤、硬膜撕裂、褥疮、呼吸衰竭、麻痹性肠梗阻等并发症发生。
2.3 影像学参数见表1。Cobb角术后24个月较术前矫正了23°~35°(30.4°±5.3 °),术后7 d、24个月与术前比较差异均有统计学意义(t=0.034,P=0.012;t=0.044,P=0.018)。Cobb角术后24个月与术后7 d比较虽有所丢失,但差异无统计学意义(P=0.329)。术后24个月X线片显示内固定物无断裂和松动, 患者截骨界面均达骨性融合。
2.4 生活功能评估见表1。术后患者腰背部疼痛均有不同程度的缓解,术后7 d及术后24个月VAS评分和ODI评分较术前均明显改善(P<0.05)。
表1 手术前后各项指标变化情况
2.5 典型病例见图3。
3 讨论
3.1 脊柱后凸畸形手术治疗的特点单纯前路手术和前后路联合手术矫正脊柱后凸畸形创伤大和复杂程度高,近年来相关报道研究已越来越少。单纯后路截骨矫形术逐渐成为治疗胸腰段后凸畸形主要手术方式,包括SPO截骨(Smith-Petersen osteotomy,SPO)、经椎弓根椎体截骨(pedicle subtraction osteotomy,PSO)、全脊柱截骨(vertebral column resection,VCR)等。然而,各种手术方式各有优、缺点。SPO截骨通过后柱附件V形截骨,属于闭合-张开式截骨,平均每个截骨节段可以获得9.3°~10.7°的矫正度数,中重度畸形往往需要多个节段或者联合前路松解减压手术才能取得手术效果。Jo et al[2]运用后路PSO截骨矫正13例创伤性后凸畸形患者,其平均矫正度数为29.6°,但其保留了上位椎间盘,伤椎已严重楔形改变,未能精确行楔形截骨,不能实现伤椎与正常椎体骨面接触,因而存在远期融合失败的风险。
3.2 后路Schwab Ⅳ级截骨治疗脊柱后凸畸形特点2015年Schwab et al[1]将后路截骨矫形手术分为6个不同级别,以规范和指导脊柱畸形的单纯后路手术治疗。其中,SPO截骨属于Schwab Ⅱ级截骨,PSO截骨或经椎弓根去松质骨化截骨(“蛋壳”技术)属于Schwab Ⅲ级截骨,VCR截骨属于Schwab Ⅳ级截骨。Schwab Ⅳ级截骨与Ⅲ级截骨相比,对伤椎进行更广泛的楔形切除,包括后柱附件、伤椎部分椎体楔形切除,清除终板和上方相邻椎间盘,截骨面平整,松质骨接触面积大,可以做到真正意义的“Bone-on-Bone”(截骨面对截骨面),截骨平面更易于融合。现多用于治疗先天性胸腰段后凸畸形及陈旧性骨折伴后凸畸形[3-4]。手术时间和出血量由多种因素决定,包括畸形严重程度、截骨节段、截骨术分级、血压控制等。本研究中,手术时间为(227±18) min,术中出血量为(980±150) ml。我们认为,相对较短的手术时间和较少的失血主要归因于截骨方式(即Ⅳ级截骨术)、手术充分暴露、视野清楚、术中充分止血。更重要的是,伤椎上部分椎体和上位椎间盘的切除主要通过椎弓根内部去松质骨化,暴露上椎间隙,预留充分截骨空间,与传统PSO相比,显著减少了截骨术中的出血量。
图1 Schwab Ⅳ级截骨示意图,截除范围包括部分锥体、椎弓根及后方附件以及至少一个节段椎间盘 图2 后凸Cobb角度测量:侧位片上,后凸头端、尾端倾斜角度最大椎体的上下终板各画一直线,两线夹角或其垂线交角即为后凸Cobb角 图3 患者,男,62岁,因腰部外伤疼痛5年入院,L1椎体骨折伴后凸畸形 A.术前正、侧位X线片,显示Cobb角43°;B、C.术前CT+三维重建,显示L1椎体压缩性骨折伴后凸畸形; D.术前MRI,显示L1椎体压缩性骨折伴后凸畸形;E.术后正、侧位X线片,显示后凸畸形明显矫正,Cobb角4°
3.3 脊柱后凸畸形的后路截骨矫形治疗注意事项Buell et al[5]认为,单纯后路闭合截骨矫形度数应控制在30°~40°,否则后柱短缩容易造成脊髓扭曲、皱褶,发生脊髓阻塞,出现迟发性脊髓损伤。Choi et al[6]认为,后路闭合楔形截骨术后神经损伤发生率达17.9%,主要是由于椎管减压不充分或术中暴露不充分,操作时误伤神经,术前须仔细阅读患者的影像学资料,确定减压范围,多数中度脊柱后凸畸形患者的脊髓受压部位在伤椎节段上缘和上位相邻椎间盘。本研究中,上截骨面多为上位椎体终板平面,切除上位相邻退变椎间盘,椎管周围得到充分减压,黄韧带及骨性结构可以得到充分减压,可以观察到硬脊膜膨胀或自然波动,截骨即将完成时使用单侧临时固定棒交替固定,可以防止发生椎节移位导致脊髓神经损伤。而且在本研究中,术后24个月较术前Cobb角矫正了30.4°±5.3°,既可以最大限度改善畸形,又可以避免强求矫正度数而损伤脊髓神经等重要结构。
依据三柱理论,椎弓根螺钉可承担前、中、后三柱的椎体载荷,能对脊柱三柱提供坚强的矫形力和稳固力。柱畸形矫形术后有较高的内固定失败率和假关节形成等生物力学并发症,且单节段截骨矫形行后路椎弓根螺钉固定时,固定节段的选择尚存在一定争议。Khashan et al[7]报道32例行PSO术后发生断棒的患者中,87%患者断棒位置为截骨面水平或相邻节段水平。内固定失败往往多发生于术后1年内,因为术后早期截骨接触面骨融合尚未坚固,载荷应力多集中于椎弓根钉棒系统,容易发生内固定断裂现象。本研究中所有患者截骨水平后凸畸形得到了矫正,且术后截骨面接触面积大,前中后柱应力负荷得以分散,在早期随访及末次随访时均未发现断棒、断钉现象。
综上所述,治疗创伤性胸腰椎骨折伴后凸畸形,临床医生应充分掌握Schwab Ⅳ级截骨手术要点,术前充分了解手术区域的详细情况,进行合理的术前手术设计,能提高实际截骨的精确性,缩短手术时间,减少术中出血量及脊髓神经损伤的概率,提高手术的安全性及手术质量,术后可取得满意的矫形和临床效果。本研究由于病例数较少,随访时间较短,未能观察到远期矫正丢失、假关节形成、近端交界性后凸和远端交界性后凸等并发症的发生情况。此外,从术中实际需求出发,还应进一步研究脊髓神经以及周围血管、软组织的移位情况,这对于截骨范围的确定具有重要的临床实用价值。