腰椎后路截骨矫正强直性脊柱炎合并重度胸腰椎后凸畸形的临床疗效
2022-08-05杨云飞黄立军夏纪元夏庆福赵国峰田新奇
杨云飞,黄立军,夏纪元,夏庆福,赵国峰,田新奇,刘 畅
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是累及机体中轴骨骼的慢性病,属风湿病范畴,表现为骶髂关节、髋关节等大关节慢性炎症性改变。脊柱关节炎属于其中的一种亚型,患病率为2%左右,其病理改变为韧带附着处病变,导致韧带骨化、关节纤维或骨质强直、椎体骨质疏松、肌肉僵硬萎缩及脊柱后凸畸形。AS脊柱后凸畸形患者合并椎体及椎间盘破坏性改变,即Andersson损害(AL),通常由AS患者受到轻微创伤引起,相关报道显示,其发病率为15%~28%。AS患者随着病情的进展,后期因背部疼痛不适出现脊柱后凸畸形,主要表现为脊柱矢状面失衡,导致身体生物力学变化,背部肌肉长期处于拉伸状态,出现肌肉活动受限、疲劳及疼痛等症状,不能平躺及正常行走困难,部分患者甚至有呼吸和消化功能受累。所以对于该类患者,脊柱矫形手术往往成为唯一有效的治疗方式。PSO是治疗AS合并胸腰椎后凸畸形的标准手术方式之一,同时在AS合并椎板AL重度脊柱后凸畸形患者中,给予病损处清除坏死骨质截骨矫形后凸畸形,手术难度较大,应用该术式治疗的患者数量有限。本研究旨在评估腰椎后路截骨手术矫正AS合并重度胸腰椎后凸畸形的临床疗效。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2020-10至2021-06于北京大望路急诊抢救医院行手术矫形治疗AS合并胸腰椎后凸畸形患者11例,其中合并AL 1例。男10例,女1例,年龄29~40岁,平均(32.82±3.43) 岁,病史(9.54±2.81)年,后凸发生时间(5.72±2.49)年。纳入标准:(1)采用L椎弓根PSO楔形截骨;(2)随访时间≥6个月;(3)截骨椎体在L进行。排除标准:(1)术前冠状面脊柱侧凸>10°;(2)合并严重心、肺、脑等基础疾病。
患者入院时均有腰背部疼痛,活动受限,劳累后出现呼吸费力,伴有不同程度胸腰椎后凸畸形,并且双目不能平视前方。术前拍摄站立位全脊柱X线片及全脊柱3D成像,了解脊柱病变情况,结果显示脊柱三柱均出现明显骨质增生,关节融合,呈现典型的椎体“竹节样”改变。肺功能检测显示均有不同程度呼吸功能异常。
1.2 影像学参数与临床资料 (1)角度参数,采用Surgimap软件于脊柱全长正侧位X线片上测量相关角度,包括:全脊柱后凸角(GK)、胸椎后凸角(TK)、腰椎前凸角(LL)(腰椎前凸为正值,后凸为负值)、矢状面偏移(SVA)(C铅垂线位于S后上角前方为正值,后方为负值)。(2)临床资料,收集患者手术失血量/时间、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分、视觉模拟量表/评分(VAS)等。
1.3 手术方法
1.3.1 设计截骨部位与角度 截骨术的角度设计根据术前测量的颏眉角来确定。在照片上,测量连接下颏至眉毛连线与地面垂直线之间的角度,即颏眉角。本研究中均采用L进行截骨,具体如下:矫正角度小于30°,则仅进行L经椎弓根V型截骨;矫正角度大于30°,在经L截骨的基础上于椎体内(椎体中部)放入椎间融合器(Cage);AS合并AL,去除损害椎体终板,置入椎间融合器,进行脊柱后凸矫形。
1.3.2 手术步骤 患者采用经口清醒插管,自主翻身,根据畸形程度于胸腹部垫多块软枕使腹部抬高,使头颈部、上下肢处于自然悬垂状态(呈弓形),额部及双膝部垫软垫。首先,于预定截骨椎体上下端置入8枚螺钉;然后行椎管减压探查松解L上下神经根,充分保护神经根,行双侧椎弓根及椎体后柱“V”形切除(PSO)截骨,内侧去除椎体后方骨质使椎管前方贯通。具体方案如下:(1)经L截骨后,逐渐去除胸腹部的垫高软枕垫,利用手术体位和器械力量进行矫形,以脊柱前柱为支点,逐渐闭合后截骨区,使椎体三柱达到骨接触紧密闭合。(2)若存在AL,经椎间隙去除损坏的椎间盘、终板,椎间隙前方填塞骨粒以充分融合,椎体间放置椎间融合器防止塌陷,闭合后方上下椎体。最后,再次进行截骨上下椎体各增加1对椎弓根螺钉,最后放置长棒,替换卫星棒,减压椎板间连接板固定并植骨融合,加强固定。再次进行截骨处透视,确保截骨角度。
2 结 果
手术顺利,手术耐受性较好,无神经损伤症状,手术时间平均为(369.36±46.15)min,出血量为(1372.72±128.56)ml,术中回吸收量为(893.27±124.88) ml,未出现硬膜撕裂、脑脊液漏等并发症。患者术后均在5 d左右拔除引流管,伤口Ⅰ期愈合。其中7例术后出现不同程度的腹壁疼痛,大便干燥、经对症处理症状消失。4例出现腹胀不适症状,经药物对症处置后缓解。患者身高平均增加(13.91±7.97)cm。术后给予常规随访,平均(9.18±1.99)个月。随访时拍摄全脊柱X线正侧位片见脊柱后凸矫正角度未丢失,截骨面无塌陷,椎板植骨处已达到骨性融合,内固定装置在位良好。AS脊柱后凸畸形矫正相关数据见表1,术前、术后矫正对比见图1、2。术后随访中,患者无继发神经系统症状,自觉偶有腰背部疼痛不适,表示对手术矫正满意,生活质量得到明显改善。
3 讨 论
3.1 AS后凸畸形的病变特点及治疗方法 AS累及脊柱病变主要表现骨侵蚀、增生骨化,关节融合僵硬,屈伸旋转活动受限。同时临床观察可见,待脊柱关节骨化融合完全后,患者背部疼痛可逐渐缓解。但此时患者胸椎后凸增加,腰椎前凸减少,脊柱生理曲线丢失,头面部不能直视前方,导致患者视野缩小,生活质量下降。同时,由于肋椎关节融合及肋缘内收压迫上腹部,使上腹部容积减小,呼吸费力,常出现呼吸困难、肠梗阻等症状。为了满足患者工作和生活的需要,进行脊柱截骨矫形手术是唯一的治疗方法。理想的脊柱截骨应通过单一手术入路实现神经结构减压、脊柱畸形矫正和脊柱稳定性。1945年,Smith-Petersen报道了脊柱后路截骨术(Smith-Petersenosteotomy, SPO),此后在此基础上,又发展出了Zeilke多节段经关节突“V”形截骨术。两种方法均采用“V”形切除后关节突及部分椎板,通过打开椎体前间隙闭合后柱。但是此截骨方式存在以下缺点:(1)若前纵韧带断裂,则椎体移位损伤脊髓;(2)单节段SPO截骨只能矫正10°后凸畸形;(3)后路多节段截骨术后外力矫正量难以控制;(4)前路椎体开放,椎体间缺乏支撑,易形成假关节。
本研究中,患者均采用L单节段PSO截骨矫形,术前设计截骨角度,如矫正角度在30°内,则仅进行L椎体PSO截骨;如矫形角度超过30°,则在L椎体PSO截骨的基础上椎体内放入Cage,以防止椎体塌陷及增高后凸矫形率。术中操作时在充分保护颈椎的情况下,撤出腹部垫高垫,逐渐使腹部贴近体位垫,并同时抬高肩膀使得椎体后柱充分闭合,达到最大矫形程度术中抬高肩膀复位可大大增加后凸矫形程度,并且可避免颈椎骨折及头面部压疮的发生。
3.2 Andersson损害病变特点及治疗方法 AL在1937年首次被提出定义,这些破坏性的脊柱变化被称为“Andersson病变”,AL的病因有多种可能性,包括感染、炎症、创伤和机械应力。根据病因学,Cawley等将这些病变分为局部病变和广泛病变,并且将其分为A型至E型,其中最严重的形式为E型。由于缺乏明确的放射学诊断标准和病理生理学特征,定义为“椎间盘病变”“破坏性椎体病变”和“假关节”。AL可导致脊柱假关节、加重后凸畸形、矢状面失衡和疼痛。近年来,单一后路手术治疗AL越来越流行。Zhang等采用经椎弓根截骨和椎间盘切除截骨技术治疗AL,术后效果满意。Wang等采用单次后入路清除假关节,并进行骨移植治疗此类患者,实现了损伤节段牢固融合。本次研究中给予内固定,并实现脊柱后凸畸形矫正。
本研究中,患者L椎体间存在假关节及AL,并且患者术前站立位片与全脊柱CT显示损伤处可见部分活动,脊柱稳定性较差。所以对于AL的治疗,主要原则是融合和畸形矫正。术中病损椎体终板处可见大量纤维组织侵蚀和反应性硬化骨,椎间形成假关节,椎体未能充分融合,术中将病损周围硬化骨彻底清除,直至暴露新鲜的松质骨,并进行椎弓根下缘截骨。采用闭合楔形截骨术(CWO),矫形步骤同AS,矫形后椎体前柱张开,于椎体间隙内填充碎骨支撑及Cage,避免高度丢失,使其术后获得坚固的融合。
3.3 AS后凸畸形截骨部位和截骨角度的选择 AS往往累及整个脊柱,累及颈椎后导致颈椎屈伸、旋转活动受限,并且代偿能力较差,因此,在截骨矫形过程中,术前应规划截骨角度,术中精确截除椎体,避免造成矫枉过正。本研究中,截骨术的角度根据术前下颏和眉连线与地面垂线角来确定,即颏眉角,确保患者术后视野范围。此外,截骨矫正角度还应考虑患者的专业因素,对于办公室工作者,截骨角度应适当保留颏眉角。
理论上,PSO通常在脊髓圆锥和马尾水平的腰椎中进行,比在胸脊髓水平执行PSO更安全;然而,有报道称在胸椎中进行了PSO截骨术,而笔者更推荐在腰椎进行。本研究中,经椎弓根“V”形截骨技术通过缩短后柱来矫正后凸,前柱高度保持稳定,并且骨质较差及后凸角度较大的患者椎体内放置Cage,使其在矫形的过程中防止椎体的塌陷,较好避免了术后患者高度丢失。
3.4 AS后凸畸形矫正术后并发症 AS脊柱后凸畸形行腰椎PSO截骨,在矫正脊柱后凸期间,神经损伤的并发症可能会减少,但在PSO截骨术、椎管矢状面成角、硬膜囊折曲和变形以及术中出现脊柱不稳定后,神经损伤并发症不能忽视。因此,通常在L或L处选择截骨节段,以增加脊髓对椎管局部变形的耐受性。另外,腰椎椎体较大,相对于其他椎体更易操作且矫形程度较大,并且腰椎椎弓根粗大,易于置钉。有学者认为,腰椎截骨以纠正脊柱后凸畸形,可以有效地恢复人体整体直立体位,同时可减轻因脊柱后凸畸形引起的肋缘对腹腔脏器的压迫,改善腹式呼吸,恢复视力水平。
据报道,PSO截骨后的连接棒失效率高达15.8%。与仅使用两根纵向长棒相比,使用多根棒有助于预防早期棒失效,并有助于成功愈合。当使用具有卫星棒的4根连接棒时,杆的故障率明显低于使用两根纵向连接杆。Buchowski等报告的神经功能缺损率为11%,其中硬脑膜屈曲和背侧撞击是导致神经系统问题的最常见原因。一般来说,PSO采用单一后路方法可以提供腰椎后凸畸形的大量矫正。然而,该手术过程也存在一些风险,如内固定失败、融合失败和由于操作导致的截骨术周围的神经损害。本组患者中,7例术后出现不同程度的腹壁肌肉酸痛,4例术后出现不同程度腹胀,食欲欠佳,考虑为脊柱矫形后腹部肌肉及胃肠道器官牵拉所致,经对症处理后症状消失。1例出现术后一侧肢体活动不利,颅脑核磁显示急性缺血性脑梗死,考虑术中颅脑低垂及术中控液所致,给予内科对症治疗后,病情缓解,未出现明显后遗症。1例高龄患者术后7 d出现急性颅内出血,考虑高龄患者血管条件差所致,经内科干预治疗,病情得到明显缓解。
综上,腰椎后路经PSO及经AL处清创、截骨治疗AS后凸畸形,可实现椎体截骨矫正,具有手术时间短、术中出血少等优点,可以对AS后凸畸形带来较为满意的治疗效果。但本研究病例数较少,未设计对比研究,随访时间较短,故长期效果还有待临床大量病例长时间随访观察。我们将继续收集病例,进一步对比分析PSO对AS合并重度胸腰椎后凸畸形的安全性及有效性。