混合型生长棒应用于早发型脊柱侧凸矫形手术的近远期疗效观察

刘宗克，柴充

(河南省平煤神马医疗集团总医院创伤骨科一区，河南平顶山 467000)

早发性脊柱侧凸(early onset scoliosis,EOS)如未得到及时治疗，会导致躯干短小，胸廓和肺发育不良，限制性通气功能障碍和早期心肺功能衰竭，非手术治疗失败者需考虑手术治疗[1-2]。与传统融合术相比较，生长棒(growing rod,GR)技术可有效缓解侧凸的进展并保留了脊柱生长，为最后的矫形植骨融合手术做准备。既往文献相继报道了对EOS的矫治效果，但对顶椎区合并半椎体畸形的脊柱侧凸，矫形能力仍存在局限性[3]。为了提高治疗效果，Wang[4]和孙旭[5]等学者先后将一期顶椎区截骨引入GR技术中，但其病例数较少或缺乏对照组，其疗效需进一步研究探讨。本研究采用一期顶椎区截骨、短节段融合和GR技术的混合生长棒技术(mixed growing rod,MGR)进行治疗，对其近期和远期效果进行随访，并与传统GR技术相对照，旨在探讨MGR在EOS中的应用效果，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2010年1月～2014年12月在平煤神马医疗集团总医院接受矫形手术的27例EOS患者，纳入标准：①年龄<10岁，符合EOS的诊断标准[6]；②支具或石膏等保守治疗方式无效；③患儿监护人对研究知情并签署知情同意书。排除标准：①翻修手术患儿；②年龄≥10岁；③脊椎发育性畸形，包括脊椎形成不良及分节不良；④单一椎体造成的先天性脊柱侧弯；⑤存在手术禁忌证、无法完成手术治疗；⑥精神疾病患儿；⑦顶椎区存在椎体分节不良。

MGR指征：顶椎区椎体形成不良或半椎体畸形、顶椎区存在不对称生长潜能或长节段侧后凸。根据是否存在MGR指征，将患儿分为MGR组(n=13例)和GR组(n=14例)。MGR组男6例，女7例；初次手术年龄2.3～9.2岁，平均(5.73±2.14)岁；主弯Cobb角(70.87±12.86)°；畸形类型：椎体形成障碍7例，混合型6例。GR组男8例，女6例；初次手术年龄2.9～9.3岁，平均(5.92±2.26)岁；主弯Cobb角(69.89±13.08)°；畸形类型：椎体形成障碍6例，混合型8例。两组患儿性别、年龄、主弯Cobb角、畸形类型等基线资料差异均无统计学意义(P>0.05)，有可比性。

1.2 手术方法

GR组：给予传统生长棒手术治疗，气管插管全身麻醉，患者取俯卧位，C型臂X线机定位锚点，以上下锚点为中心作脊柱正中切口，显露上下椎板、横突、棘突、关节突，于上下椎体的凹侧置入2枚椎弓根钉，测量所需钛棒长度，将2根钛棒预弯后置于深筋膜下，与上下锚定点椎体的椎弓根钉连接，将同侧钛棒采用生长阀连接，生长阀置于胸腰段筋膜下，采用生长阀对凹侧适当撑开、凸侧加压后锁紧螺钉，使用同种异体骨在侧凸上下端进行植骨融合，冲洗，放置引流管，逐层缝合伤口，术后佩戴6个月支具，避免剧烈活动。

MGR组：给予混合生长棒技术，采用一期顶椎区截骨、短节段融合和GR技术。患者采用气管插管全身麻醉，取俯卧位，进行顶椎区半椎体切除，首先透视定位截骨椎体，并于上下1～2个椎体凸侧置入椎弓根螺钉，畸形节段行半椎体切除术，加压闭合并于凸侧行短节段植骨融合，然后按照GR组方法置入生长棒。术后佩戴6个月支具，避免剧烈活动。

两组患者术后5～6个月随访一次，8～12个月进行撑开延长1次，根据患者生长情况和影像学检查结果决定撑开时机。

1.3 观察指标

术前、术后和末次随访时观察患者Cobb角、胸椎后凸(thoracic kyphosis,TK)、腰椎前凸(lumbar lordosis,LL)、T1-S1长度。观察两组患者手术并发症发生率。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 并发症发生率比较

GR组发生断棒3例，切口感染2例，近端交界性后凸2例，发生率50%；MGR组发生切口感染1例，未出现断棒和近端交界性后凸，发生率为7.69%，两组并发症发生率差异有统计学意义(P=0.033)。

2.2 手术及随访情况比较

两组患儿生长棒类型、中位随访时间、平均撑开次数差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组手术情况及随访情况比较

2.3 影像学指标比较

术前两组患儿主弯Cobb角、胸椎后凸角、腰椎前凸角、T1-S1长度差异均无统计学意义(P>0.05)；术后和末次随访时，两组患儿主弯Cobb角、胸椎后凸角、腰椎前凸角均较术前显著降低(P<0.05)，T1-S1长度较术前显著升高(P<0.05)；MGR组术后和末次随访时主弯Cobb角和胸椎后凸角低于GR组，T1-S1长高于对照GR组，差异均有统计学意义(P<0.05)；两组患儿术后和末次随访时的腰椎前凸角差异均无统计学意义(P>0.05)。GR和MGR组术后生长速率差异无统计学意义(12.17mm/年 vs 12.81 mm/年，P>0.05)。见表2。

表2 两组患者不同时间影像学检查指标比较

3 讨论

GRS是EOS常用的非融合治疗方式，通过确定脊柱上下锚定点，植入生长棒，利用其作用力定期撑开脊柱矫正畸形，同时给予脊柱和胸椎纵向生长力和充足的生长空间，防止椎体过早融合，具有保留脊柱生长的优势，避免直接融合导致的躯体短小和心肺功能不全等优点，是治疗EOS的理想方法[7-11]。本研究显示，GR组患者术后主弯Cobb角由69.89°改善至40.53°，结果与上述研究一致。

但GR也存在脱钩、断棒、钢丝断裂、切口感染及自发融合等并发症，影响了GR技术的临床应用[12]。文献显示，骨质量差、脊柱冠状面和矢状面生长异常和不对称及手术延迟等是导致并发症的重要风险因素，其中多数植入物失败的原因是植入物异常应力增加[13-15]。分析认为，长曲线顶点椎体畸形所产生的不对称生长潜能巨大，导致GR植入物应力增加，仅采用无融合技术处理这些畸形，畸形生长所产生的巨大力量将显著增加锚点和钛棒的应力，导致植入失败。本研究通过一期顶椎区截骨，进行短节段融合，然后插入GR，截骨和短节段融合改善了脊柱的冠状和矢状位，可消除大的畸形病灶周围巨大不对称脊柱生长引起的植入物应力。

本研究显示，MGR组术后和随访时主弯Cobb角均明显低于对照组，提示通过一期顶椎区截骨和半椎体融合，通过对凹侧加压，增加了畸形矫正程度，术后随访过程中MGR组患儿因为半椎体畸形的矫正，减少了半椎体所致不对称生长潜能，减轻了侧凸畸形的进展。MGR组患儿随访期间未出现断棒和近端交界性后凸，这可能与顶椎区截骨和半椎体融合后，不对称生长潜能降低锚点和钛棒应力降低有关，与研究预期一致。本研究GR组术后胸椎后凸角显著降低，提示GR可有效矫正胸椎后凸。半椎体畸形是导致脊柱侧凸的重要原因，GR未对顶椎区畸形进行干预，矫形能力有效且远期矫形效果难以预料。本研究结果显示，MGR组术后胸椎后凸角低于GR组，随访中未见明显胸椎后凸丢失，结果提示MGR可更好地改善胸椎后凸矫正效果。

国外有学者认为，顶椎区固定融合可能会影响T1-S1平均生长速率[16]；但也有学者[17]认为，顶椎区截骨融合后GR患者T1-S1平均生长速率类似于传统GR。本研究显示，MGR组术后及末次随访时T1-S1高于GR组，但年长速率无显统计学意义，说明顶椎区截骨、短节段融合联合GR技术可增加初次撑开的程度，而且不影响年生长速率，考虑与MGR可更好地矫正畸形有关，说明MGR具有可靠的近期和远期效果。

综上所述，本研究显示，MGR技术有助于提高GR技术的矫正效果，减少并发症，不影响脊柱正常生长，具有良好的近期和远期效果，值得应用。