引用本文: 杨阳, 刘斌, 戎利民, 陈瑞强, 董健文, 谢沛根, 张良明, 杨补, 舒涛, 庞卯. 改良“蛋壳”技术治疗胸腰段侧后凸畸形. 中国修复重建外科杂志, 2016, 30(1): 72-76. doi: 10.7507/1002-1892.20160015 复制
“蛋壳”技术及其扩大术式目前已在脊柱侧后凸畸形的手术治疗中取得了理想效果[1-6],但也存在手术时间长、术中出血多、操作难度大等缺陷[1, 7],不利于术后康复,且增加了神经损伤风险。因此,我们对“蛋壳”技术进行适当改良,并于2009年4月-2014年6月应用于19例胸腰段侧后凸畸形患者,获得了良好临床疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男14例,女5例;年龄18~76岁,平均37.8岁。病程1~40年,中位病程7年。原发疾病:强直性脊柱炎13例,脊柱结核3例,椎体陈旧性压缩骨折3例。单纯后凸畸形11例,侧后凸畸形8 例。侧后凸顶椎节段:T10 1例,L1 3例,L2 7例,T10、 11 2 例,T12、L1 4例,T12~L2 1例,T10~L1 1例。术前Frankel脊髓功能分级:E级16例,D级3例;D级患者表现为双下肢感觉运动功能及大小便功能不同程度障碍。
1.2 手术方法
患者于全麻下取俯卧位,作后正中切口,逐层切开皮肤及皮下组织,充分暴露中后柱结构,在拟截骨节段上下各2~4个椎体定位椎弓根螺钉入钉点后依次植钉,透视确认其位置良好。定位需截骨椎体的双侧椎弓根(本组共截除24个椎体,其中8个椎体行全切),显露并咬除双侧横突,充分暴露椎弓根上、下、外侧壁及椎体侧方,纵行劈开部分椎体侧壁以扩大椎弓根截骨窗口,经此通道刮除椎体内松质骨,直至双侧贯通,椎体只剩余皮质骨。见图 1。植入一侧棒行临时固定,咬除顶椎的棘突、椎板、上下关节突等结构及可能压迫神经的黄韧带;咬除椎弓根至椎体并将椎体后壁夯入挖空的椎体内,确保椎管减压充分;合并侧凸畸形者,凸侧截骨较凹侧多,以矫正侧凸畸形;选用合适长度的钛网,将顶椎咬除的自体骨修剪成骨粒并充填其内(17例),若自体骨粒量较少,则补充同种异体骨粒(山西奥瑞生物材料有限公司,本组应用2例),将钛网植入截骨间隙中;按照畸形弧度预弯双侧棒,交替植入并逐渐旋转,分别压缩椎体两侧以尽量恢复畸形节段生理弯曲,直至透视确认矫形满意,然后拧紧螺帽。放置引流管,依次缝合皮下各层组织及皮肤。

1.3 术后处理及随访指标
术后给予预防感染、消除神经水肿、改善神经血供、预防性双下肢气压治疗等处理;对术前Frankel脊髓功能分级为D级的患者加用神经营养药物;术后24 h拔除引流管;术后第4天开始佩戴支具下床行走,持续4~6个月。
记录手术时间、术中出血量、脊髓功能恢复及围手术期并发症发生情况;术前、术后1周及末次随访时测量畸形节段局部侧后凸Cobb角,按照以下公式计算术后1周侧后凸畸形矫正率:[(术前角度-术后角度)/术前角度×100%];采用疼痛视觉模拟评分(VAS)及日本骨科协会(JOA)评分评价疼痛缓解及功能恢复情况。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,手术前后比较采用单因素重复测量方差分析,两两比较采用LSD检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间215~610 min,平均343 min;术中出血量900~3 000 mL,平均1 573 mL。患者切口均Ⅰ期愈合。1例患者于术后第6天出现双下肢肌力进行性下降,诊断为迟发性脊髓缺血-再灌注损伤,给予药物治疗及针灸理疗后双下肢肌力逐渐恢复。19例均获随访,随访时间14~76个月,平均46个月。随访期间钛网位置及形态正常,植骨与邻近椎体融合良好,无内固定物松动、断裂等并发症发生。术后1周及末次随访时后凸Cobb角、侧凸Cobb角、VAS评分及JOA评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05);术后1周及末次随访时比较,后凸Cobb角及侧凸Cobb角差异无统计学意义(P>0.05),但末次随访时VAS评分和JOA评分均优于术后1周,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 1。术后1周后凸畸形矫正率为34.1%~93.4%,平均62.2%;侧凸畸形矫正率为42.4%~100%,平均68.9%。见图 2。3例术前Frankel脊髓功能分级为D级的患者,2例术后6个月、1例术后48个月脊髓功能恢复至E级。

3 讨论
“蛋壳”技术的核心是以椎弓根为导向和通道,去除椎体内松质骨并将椎体后壁夯入挖空的椎体内,从而实现椎管360°减压[5, 8]。其优势在于[1, 9]:①通过单纯后路手术也可完成椎管前方减压,减少了前后路联合手术创伤;②术中适当改变矫形旋转轴心点即可获得充分矫形,同时脊髓所在的后柱部分仍然缩短,避免了脊髓被动牵拉损伤;③在“蛋壳”闭合过程中脊柱前方高度仅增加2~4mm,因而损伤前方脏器的危险性较小;④截骨面为松质骨,有利于骨性融合。经典的“蛋壳”技术是先切除后柱结构,再通过两侧较小的椎弓根入口掏除椎体内松质骨[1, 5],因而松质骨挖除速率有限,手术时间延长,术中出血量增加;同时术程初期切除后柱结构后神经组织缺乏外在骨性结构保护,容易损伤。基于上述不足,我们将术式进行了如下改良:首先,术程初期保留脊柱后部骨性结构,待“蛋壳”形成后再切除棘突、椎板、上下关节突等结构,这样可有效防止器械误伤脊髓或神经根,同时也能避免过早清除贴附于椎管壁的硬膜外静脉丛引起出血量增加[5];此外,在咬除横突后纵行劈开部分椎体侧壁可扩大椎弓根截骨窗口,理论上能够提高松质骨清除速率,缩短手术时间,减少术中出血[1]。本组患者平均术中出血量为1573mL,较Murrey等[1]报道的2 342 mL和王岩等[5]报道的2 250 mL明显下降;同时,平均手术时间为343min,也较刘新宇等[6]报道的400 min有所减少。因此,改良“蛋壳”技术能够在继承传统“蛋壳”技术优势的基础上进一步减少术中出血量及手术时间,降低神经损伤风险,具有较好的临床应用价值。
“蛋壳”技术要求切除2~3 cm的后柱结构,每个节段能够实现25~30°的后凸畸形矫正,但在长期随访中,可能有5°左右的矫形丢失。Murrey等[1]建议若要获得更好的矫形效果,可采用多节段截骨,甚至全椎体切除。我们在术中对后凸畸形严重的患者进行了2~3个椎体截骨术,术后1周本组获得了平均62.2%的后凸畸形矫正率,略低于其他研究[5-6, 10]。由于本组患者中有3例术前脊髓功能已有部分受损,针对此类患者,实施截骨矫形术的主要目的是解除神经压迫,为神经功能恢复创造良好条件并防止神经损害进一步加重,术中不必刻意追求矫形程度,以避免脊髓血供发生明显变化而引起脊髓功能进一步损伤[11]。此外,本组以强直性脊柱炎导致侧后凸畸形者为主,对此类患者也无需过多矫形,应根据患者日常活动和工作要求设计截骨角度,使其恢复至接近正常水平即可达到治疗目的[12-13]。与其他学者采用在椎体间残存间隙植入自体碎骨不同[5, 10],本组椎体全切患者在椎体前1/3处植入装有自体或同种异体骨粒的钛网以支撑前柱,随访期间未见钛网位置偏移及形态异常,植入骨与邻近椎体融合良好。有研究指出[14-15],钛网支撑植骨能够防止植骨颗粒移位,避免其压迫神经;保证植骨面持续的骨质形成以强化椎体间稳定性;维持局部重建形态,确保远期融合效果。本组平均随访46个月,末次随访时患者矫形效果与术后1周相比均无明显丢失,且VAS及JOA评分进一步改善,3例术前脊髓功能不全患者术后均恢复正常,表明改良“蛋壳”技术能较好改善患者日常活动功能,减轻长期脊柱畸形引起的局部疼痛,同时也为受损神经功能的恢复创造了良好条件。
在实施改良“蛋壳”截骨矫形术时应注意以下几点:①保留椎弓根内侧壁的完整性,直至其影响后期操作后方可去除,以避免神经损伤。②椎管360°减压需彻底,在闭合“蛋壳”前需充分咬除截骨节段及头尾侧椎体的椎板、黄韧带等结构,同时加压闭合过程需缓慢进行,密切观察脊髓有无皱褶、神经根有无压迫,防止神经功能受损。③需注意维持截骨后脊柱的稳定性,由于该术式广泛破坏了三柱平衡,不稳定的椎体可能会滑移,导致神经损伤。我们在挖除椎体内松质骨后便植入临时固定棒稳定脊柱。④术中出血主要发生在刮除椎体内有丰富血供的松质骨和清除贴附于椎管壁的硬膜外静脉丛时[5],术中可采用自体血回输、双极电凝灼烧、明胶海绵压迫、打薄椎体后缘残余骨质以减少对硬膜外静脉丛的干扰等方法以减少出血。本组1例术后6 d出现双下肢肌力进行性降低,以屈肌为主,影像学检查排除了血肿压迫及内固定物松脱移位压迫脊髓的可能,并请神经内科医师会诊排除神经系统其他可能病因后,诊断为迟发性脊髓缺血-再灌注损伤,给予药物、针灸等治疗后双下肢肌力逐渐恢复正常。对于截骨矫形术后神经功能突然恶化的患者,首先需行影像学检查确认是否为机械性压迫引起,如无外在压迫,需考虑脊髓血运改变引起功能损伤的可能,其中包括各种因素引起的血管痉挛、脊髓水肿、围手术期低血压及矫形过度等[16-17]。治疗上,应首先去除各种机械性致压因素;如果由非外在压迫引起,则应积极采取适当升高血压、改善脊髓血供、消除神经水肿、抑制炎性反应、营养神经等保守治疗方法[18],必要时再次手术纠正过度的畸形矫正。
综上述,改良“蛋壳”技术能够安全有效地矫治胸腰段侧后凸畸形,具有减少术中出血量、缩短手术时间等优势,初步临床效果满意。但本研究病例数较少且随访时间不长,仍需更多病例及更长时间随访验证其远期疗效。
“蛋壳”技术及其扩大术式目前已在脊柱侧后凸畸形的手术治疗中取得了理想效果[1-6],但也存在手术时间长、术中出血多、操作难度大等缺陷[1, 7],不利于术后康复,且增加了神经损伤风险。因此,我们对“蛋壳”技术进行适当改良,并于2009年4月-2014年6月应用于19例胸腰段侧后凸畸形患者,获得了良好临床疗效。报告如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
本组男14例,女5例;年龄18~76岁,平均37.8岁。病程1~40年,中位病程7年。原发疾病:强直性脊柱炎13例,脊柱结核3例,椎体陈旧性压缩骨折3例。单纯后凸畸形11例,侧后凸畸形8 例。侧后凸顶椎节段:T10 1例,L1 3例,L2 7例,T10、 11 2 例,T12、L1 4例,T12~L2 1例,T10~L1 1例。术前Frankel脊髓功能分级:E级16例,D级3例;D级患者表现为双下肢感觉运动功能及大小便功能不同程度障碍。
1.2 手术方法
患者于全麻下取俯卧位,作后正中切口,逐层切开皮肤及皮下组织,充分暴露中后柱结构,在拟截骨节段上下各2~4个椎体定位椎弓根螺钉入钉点后依次植钉,透视确认其位置良好。定位需截骨椎体的双侧椎弓根(本组共截除24个椎体,其中8个椎体行全切),显露并咬除双侧横突,充分暴露椎弓根上、下、外侧壁及椎体侧方,纵行劈开部分椎体侧壁以扩大椎弓根截骨窗口,经此通道刮除椎体内松质骨,直至双侧贯通,椎体只剩余皮质骨。见图 1。植入一侧棒行临时固定,咬除顶椎的棘突、椎板、上下关节突等结构及可能压迫神经的黄韧带;咬除椎弓根至椎体并将椎体后壁夯入挖空的椎体内,确保椎管减压充分;合并侧凸畸形者,凸侧截骨较凹侧多,以矫正侧凸畸形;选用合适长度的钛网,将顶椎咬除的自体骨修剪成骨粒并充填其内(17例),若自体骨粒量较少,则补充同种异体骨粒(山西奥瑞生物材料有限公司,本组应用2例),将钛网植入截骨间隙中;按照畸形弧度预弯双侧棒,交替植入并逐渐旋转,分别压缩椎体两侧以尽量恢复畸形节段生理弯曲,直至透视确认矫形满意,然后拧紧螺帽。放置引流管,依次缝合皮下各层组织及皮肤。

1.3 术后处理及随访指标
术后给予预防感染、消除神经水肿、改善神经血供、预防性双下肢气压治疗等处理;对术前Frankel脊髓功能分级为D级的患者加用神经营养药物;术后24 h拔除引流管;术后第4天开始佩戴支具下床行走,持续4~6个月。
记录手术时间、术中出血量、脊髓功能恢复及围手术期并发症发生情况;术前、术后1周及末次随访时测量畸形节段局部侧后凸Cobb角,按照以下公式计算术后1周侧后凸畸形矫正率:[(术前角度-术后角度)/术前角度×100%];采用疼痛视觉模拟评分(VAS)及日本骨科协会(JOA)评分评价疼痛缓解及功能恢复情况。
1.4 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。计量资料以均数±标准差表示,手术前后比较采用单因素重复测量方差分析,两两比较采用LSD检验;检验水准α=0.05。
2 结果
本组手术时间215~610 min,平均343 min;术中出血量900~3 000 mL,平均1 573 mL。患者切口均Ⅰ期愈合。1例患者于术后第6天出现双下肢肌力进行性下降,诊断为迟发性脊髓缺血-再灌注损伤,给予药物治疗及针灸理疗后双下肢肌力逐渐恢复。19例均获随访,随访时间14~76个月,平均46个月。随访期间钛网位置及形态正常,植骨与邻近椎体融合良好,无内固定物松动、断裂等并发症发生。术后1周及末次随访时后凸Cobb角、侧凸Cobb角、VAS评分及JOA评分均较术前显著改善,差异有统计学意义(P<0.05);术后1周及末次随访时比较,后凸Cobb角及侧凸Cobb角差异无统计学意义(P>0.05),但末次随访时VAS评分和JOA评分均优于术后1周,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表 1。术后1周后凸畸形矫正率为34.1%~93.4%,平均62.2%;侧凸畸形矫正率为42.4%~100%,平均68.9%。见图 2。3例术前Frankel脊髓功能分级为D级的患者,2例术后6个月、1例术后48个月脊髓功能恢复至E级。

3 讨论
“蛋壳”技术的核心是以椎弓根为导向和通道,去除椎体内松质骨并将椎体后壁夯入挖空的椎体内,从而实现椎管360°减压[5, 8]。其优势在于[1, 9]:①通过单纯后路手术也可完成椎管前方减压,减少了前后路联合手术创伤;②术中适当改变矫形旋转轴心点即可获得充分矫形,同时脊髓所在的后柱部分仍然缩短,避免了脊髓被动牵拉损伤;③在“蛋壳”闭合过程中脊柱前方高度仅增加2~4mm,因而损伤前方脏器的危险性较小;④截骨面为松质骨,有利于骨性融合。经典的“蛋壳”技术是先切除后柱结构,再通过两侧较小的椎弓根入口掏除椎体内松质骨[1, 5],因而松质骨挖除速率有限,手术时间延长,术中出血量增加;同时术程初期切除后柱结构后神经组织缺乏外在骨性结构保护,容易损伤。基于上述不足,我们将术式进行了如下改良:首先,术程初期保留脊柱后部骨性结构,待“蛋壳”形成后再切除棘突、椎板、上下关节突等结构,这样可有效防止器械误伤脊髓或神经根,同时也能避免过早清除贴附于椎管壁的硬膜外静脉丛引起出血量增加[5];此外,在咬除横突后纵行劈开部分椎体侧壁可扩大椎弓根截骨窗口,理论上能够提高松质骨清除速率,缩短手术时间,减少术中出血[1]。本组患者平均术中出血量为1573mL,较Murrey等[1]报道的2 342 mL和王岩等[5]报道的2 250 mL明显下降;同时,平均手术时间为343min,也较刘新宇等[6]报道的400 min有所减少。因此,改良“蛋壳”技术能够在继承传统“蛋壳”技术优势的基础上进一步减少术中出血量及手术时间,降低神经损伤风险,具有较好的临床应用价值。
“蛋壳”技术要求切除2~3 cm的后柱结构,每个节段能够实现25~30°的后凸畸形矫正,但在长期随访中,可能有5°左右的矫形丢失。Murrey等[1]建议若要获得更好的矫形效果,可采用多节段截骨,甚至全椎体切除。我们在术中对后凸畸形严重的患者进行了2~3个椎体截骨术,术后1周本组获得了平均62.2%的后凸畸形矫正率,略低于其他研究[5-6, 10]。由于本组患者中有3例术前脊髓功能已有部分受损,针对此类患者,实施截骨矫形术的主要目的是解除神经压迫,为神经功能恢复创造良好条件并防止神经损害进一步加重,术中不必刻意追求矫形程度,以避免脊髓血供发生明显变化而引起脊髓功能进一步损伤[11]。此外,本组以强直性脊柱炎导致侧后凸畸形者为主,对此类患者也无需过多矫形,应根据患者日常活动和工作要求设计截骨角度,使其恢复至接近正常水平即可达到治疗目的[12-13]。与其他学者采用在椎体间残存间隙植入自体碎骨不同[5, 10],本组椎体全切患者在椎体前1/3处植入装有自体或同种异体骨粒的钛网以支撑前柱,随访期间未见钛网位置偏移及形态异常,植入骨与邻近椎体融合良好。有研究指出[14-15],钛网支撑植骨能够防止植骨颗粒移位,避免其压迫神经;保证植骨面持续的骨质形成以强化椎体间稳定性;维持局部重建形态,确保远期融合效果。本组平均随访46个月,末次随访时患者矫形效果与术后1周相比均无明显丢失,且VAS及JOA评分进一步改善,3例术前脊髓功能不全患者术后均恢复正常,表明改良“蛋壳”技术能较好改善患者日常活动功能,减轻长期脊柱畸形引起的局部疼痛,同时也为受损神经功能的恢复创造了良好条件。
在实施改良“蛋壳”截骨矫形术时应注意以下几点:①保留椎弓根内侧壁的完整性,直至其影响后期操作后方可去除,以避免神经损伤。②椎管360°减压需彻底,在闭合“蛋壳”前需充分咬除截骨节段及头尾侧椎体的椎板、黄韧带等结构,同时加压闭合过程需缓慢进行,密切观察脊髓有无皱褶、神经根有无压迫,防止神经功能受损。③需注意维持截骨后脊柱的稳定性,由于该术式广泛破坏了三柱平衡,不稳定的椎体可能会滑移,导致神经损伤。我们在挖除椎体内松质骨后便植入临时固定棒稳定脊柱。④术中出血主要发生在刮除椎体内有丰富血供的松质骨和清除贴附于椎管壁的硬膜外静脉丛时[5],术中可采用自体血回输、双极电凝灼烧、明胶海绵压迫、打薄椎体后缘残余骨质以减少对硬膜外静脉丛的干扰等方法以减少出血。本组1例术后6 d出现双下肢肌力进行性降低,以屈肌为主,影像学检查排除了血肿压迫及内固定物松脱移位压迫脊髓的可能,并请神经内科医师会诊排除神经系统其他可能病因后,诊断为迟发性脊髓缺血-再灌注损伤,给予药物、针灸等治疗后双下肢肌力逐渐恢复正常。对于截骨矫形术后神经功能突然恶化的患者,首先需行影像学检查确认是否为机械性压迫引起,如无外在压迫,需考虑脊髓血运改变引起功能损伤的可能,其中包括各种因素引起的血管痉挛、脊髓水肿、围手术期低血压及矫形过度等[16-17]。治疗上,应首先去除各种机械性致压因素;如果由非外在压迫引起,则应积极采取适当升高血压、改善脊髓血供、消除神经水肿、抑制炎性反应、营养神经等保守治疗方法[18],必要时再次手术纠正过度的畸形矫正。
综上述,改良“蛋壳”技术能够安全有效地矫治胸腰段侧后凸畸形,具有减少术中出血量、缩短手术时间等优势,初步临床效果满意。但本研究病例数较少且随访时间不长,仍需更多病例及更长时间随访验证其远期疗效。