支具治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎的研究進(jìn)展

周 斌 趙自平王治國(guó) 蘭海峰 吳冬冬

廣州醫(yī)學(xué)院荔灣醫(yī)院骨外科，廣州510170

支具治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎的研究進(jìn)展

周 斌 趙自平▲王治國(guó) 蘭海峰 吳冬冬

廣州醫(yī)學(xué)院荔灣醫(yī)院骨外科，廣州510170

青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎（AIS）對(duì)青少年患者的身心健康均造成傷害。關(guān)于治療AIS的研究也經(jīng)歷了曲折的發(fā)展過程。目前，支具是唯一被證實(shí)有效治療脊柱側(cè)彎的保守治療方法。然而，患者依從性差、并發(fā)癥多的問題一直未能有效解決。目前支具的種類繁多，且支具治療缺少統(tǒng)一的參考標(biāo)準(zhǔn)，因此很難評(píng)價(jià)哪一種支具更好。本文對(duì)支具歷史、分類、作用原理、并發(fā)癥等方面進(jìn)行了總結(jié)，并通過對(duì)幾種常用支具各自特點(diǎn)的介紹，闡述了作者對(duì)支具治療發(fā)展方向的認(rèn)識(shí)，供讀者借鑒。

脊柱側(cè)凸；支具治療；青少年

青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是發(fā)生于生長(zhǎng)發(fā)育期間最常見的脊柱側(cè)彎畸形之一。在1～16歲的高危人群中，AIS發(fā)病率達(dá)1％～3％，約占脊柱側(cè)彎患者的74.7％［1］。其中Cobb角＞30°的患者占0.2％，＞40°的患者比例≤0.1％，當(dāng)Cobb角在10°左右時(shí)，AIS的發(fā)病率沒有明顯性別差異，然而隨著Cobb角的逐漸增加，當(dāng)側(cè)彎度數(shù)＞30°時(shí)，男女發(fā)病率接近1∶10。通常只有約10％的患者需要治療干預(yù)［2］。AIS導(dǎo)致患者脊柱彎曲、胸廓畸形、心肺功能下降等，使青少年患者的身心健康受到嚴(yán)重影響。國(guó)際脊柱側(cè)彎研究會(huì)（Scoliosis Research Society，SRS）對(duì)不同方法治療脊柱側(cè)彎進(jìn)行了多中心的隨機(jī)觀測(cè)，比較支具治療，電刺激及對(duì)照組側(cè)凸矯正和控制，有力地證明了支具治療Cobb角介于25°～35°持續(xù)進(jìn)展的胸椎或胸腰椎脊柱側(cè)凸有效［3］。隨著矯形外科、材料科學(xué)、生物力學(xué)的發(fā)展，近年來國(guó)內(nèi)外醫(yī)療工作人員對(duì)治療AIS的支具進(jìn)行了不斷改進(jìn)及創(chuàng)新。本文即是在國(guó)內(nèi)外近年來應(yīng)用支具治療AIS的相關(guān)研究基礎(chǔ)上進(jìn)行綜述。

1 支具的概述

1.1 支具的歷史

支具治療AIS起源于20世紀(jì)30～40年代［3］。20世紀(jì)60～70年代，支具的應(yīng)用逐步增多，但在20世紀(jì)80年代支具治療曾一度被部分學(xué)者否定。直到20世紀(jì)90年代初，由于脊柱矯形手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、費(fèi)用高、術(shù)后并發(fā)癥多，支具治療脊柱側(cè)彎再次被人們所重視。目前國(guó)內(nèi)外治療AIS的支具有很多種，包括Milwaukee支具、Boston支具、Cheneau支具、Charleston側(cè)方型支具、Wilmington支具、SpineCor支具、Providence支具、Rosenberger支具和Miami支具等。

1.2 支具的分類

支具的分類主要有3種參考標(biāo)準(zhǔn)。首先根據(jù)矯正側(cè)彎位置高低，可分為CTLSO（cervical-thoracic-lumbar-sacral-orthosis）和TLSO（thoracic-lumbar-sacral-orthosis），即頸胸腰骶支具和胸腰骶支具。CTLSO帶

有頸托或上部金屬結(jié)構(gòu)，而TLSO則沒有該結(jié)構(gòu)，且高度只達(dá)到腋下，因此也稱為腋下支具。CTLSO適用于頂椎在T7及以上類型AIS，矯正脊柱側(cè)彎范圍可至頸椎，其代表支具為Milwaukee支具。TLSO支具則適用于頂椎在T7以下的AIS，常見類型有Boston支具、Charleston支具、Cheneau支具、Newington、支具、Miani支具、Pasadina支具等［4-5］。其次根據(jù)工作原理可分為主動(dòng)型支具及被動(dòng)型支具。主動(dòng)型支具以Boston支具和Milwaukee支具為代表，該類型支具在設(shè)計(jì)時(shí)為患者的主動(dòng)活動(dòng)保留了適當(dāng)空間。被動(dòng)型支具屬于全接觸式支具矯形器，以Wilmington支具為代表性，脊柱側(cè)凸直接由支具產(chǎn)生的應(yīng)力直接矯正，不需要肌肉主動(dòng)活動(dòng)的參與［6］。另外根據(jù)支具佩戴時(shí)間的不同可分為日用型支具和夜用型支具，前者代表有Boston支具，后者代表有Charleston、Providence支具。日用型支具需佩戴22～23 h，留給患者洗澡和功能鍛煉的時(shí)間較短，且容易出現(xiàn)并發(fā)癥；夜用型支具只需夜間睡眼時(shí)穿戴8 h左右，患者有充足的時(shí)間進(jìn)行功能鍛煉、理療等輔助治療，有助于提高療效，同時(shí)可降低出現(xiàn)并發(fā)癥的可能性。

1.3 支具作用原理

Hueter-Volkmann定律（骨骺壓力法則）指出，骨骺所受壓力增加，骨的生長(zhǎng)就會(huì)受到抑制，骨骺所受壓力減小，骨的生長(zhǎng)就會(huì)加快。過度施壓可抑制骺板生長(zhǎng)，跨骺板牽張力可加速其生長(zhǎng)。因此，AIS凸側(cè)的椎體骨骺受到牽拉，生長(zhǎng)加速，而凹側(cè)的骨骺生長(zhǎng)則受到抑制，導(dǎo)致側(cè)彎角度逐漸增加的惡性循環(huán)。支具治療正是以Hueter-Volkmann定律為依據(jù)，增加側(cè)彎脊柱凸側(cè)的骨骺壓力，減小凹側(cè)椎體骨骺壓力，從而促進(jìn)椎體結(jié)構(gòu)再次重構(gòu)，通過長(zhǎng)期作用來逐步實(shí)現(xiàn)矯正脊柱側(cè)彎的目的。具體來說，就是將產(chǎn)生對(duì)抗作用的襯墊放置在側(cè)彎凹側(cè)的腋下和骨盆處，將有矯正側(cè)彎作用的襯墊放置在側(cè)彎頂錐凸側(cè)相對(duì)應(yīng)的軀干上，其中對(duì)于胸椎側(cè)彎類型而言，通常放置在與頂錐相連的肋骨上，對(duì)于腰椎側(cè)彎類型而言，通常放置在椎旁肌肉位置，對(duì)于胸腰彎類型及雙彎類型而言，放置方法與單彎類型相同。

1.4 支具的適應(yīng)證及并發(fā)癥

根據(jù)疾病自身的特點(diǎn)以及支具治療的作用原理，支具治療通常適用于骨骼發(fā)育尚未成熟的AIS患者，通常可根據(jù)患者Risser征、椎體軟骨骨骺閉合的狀況、月經(jīng)史以及第二性征等判斷患者發(fā)育情況?？v觀近年來國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，不同學(xué)者進(jìn)行臨床研究時(shí)參考的適應(yīng)證標(biāo)準(zhǔn)各不相同。2005年SRS對(duì)脊柱側(cè)彎支具治療的適應(yīng)證進(jìn)行了總結(jié)。SRS的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：①患者年齡≥10歲；②Risser征0～2級(jí)；③Cobb角為25°～40°；④曾經(jīng)未行其他治療；⑤女性患者未出現(xiàn)月經(jīng)或月經(jīng)初潮后1年內(nèi)的患者適合佩戴支具治療［7］。

然而任何治療手段都避免不了并發(fā)癥的出現(xiàn)，支具治療也不例外。一些研究證實(shí)，長(zhǎng)時(shí)間佩戴支具會(huì)引起腰背肌萎縮伴肌力下降、腰背部疼痛、胸廓畸形加重、肺功能下降、皮膚壓瘡及過敏等并發(fā)癥，對(duì)患者的生活質(zhì)量造成較大影響［8-9］。Margonato等［10］對(duì)支具治療有關(guān)心肺功能等方面的并發(fā)癥進(jìn)行研究，結(jié)果證實(shí)運(yùn)用支具治療的患者，特別是接受支具治療的青少年女性，在運(yùn)動(dòng)能力方面受到一定程度的影響。近年來就如何減輕、避免并發(fā)癥的研究，眾多臨床醫(yī)師都進(jìn)行了積極努力，不斷調(diào)整支具治療方案。范亞蓓等［11］經(jīng)過臨床研究認(rèn)為，支具治療結(jié)合體操練習(xí)可以減少支具治療并發(fā)癥的發(fā)生。Zaina等［12］認(rèn)為，在AIS患者在支具治療期間進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓δ苠憻挘粌H可以改善支具治療所導(dǎo)致的胸廓活動(dòng)受限以及由此引發(fā)的呼吸、心臟以及肌肉運(yùn)動(dòng)功能的下降，還可以減少在支具治療期間Cobb角矯正丟失。由于傳統(tǒng)支具白天也需要佩戴，特別是CTLSO支具，對(duì)青少年患者的外在形象有很大影響，使青少年患者在治療期間心理上承受很大壓力。Dickson［13］的研究結(jié)果認(rèn)為，支具治療會(huì)對(duì)一部分患者的心理產(chǎn)生影響，從而引起患者對(duì)于支具治療的抵觸情緒，其中又以Milwaukee支具最為明顯。Milwaukee支具的頸部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)明顯地影響患者的形象，使患者不愿意在公共場(chǎng)合佩戴支具，因此可能導(dǎo)致一部分患者不能按醫(yī)生要求完成支具治療，甚至拒絕佩戴支具，直接影響治療效果。Climent等［14］對(duì)Boston、TLSO、Milwaukee以及Charleston支具對(duì)患者心理的影響進(jìn)行比較，其中Milwaukee支具的影響最大。

1.5 支具的療效

支具在治療經(jīng)歷了長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐研究，支具的療效已被廣泛認(rèn)可。Lonstein等［15-18］運(yùn)用Milwaukee支具治療AIS；Roaf等［19-20］采用Boston支具治療AIS；Price等［21-24］對(duì)Charleston支具的療效進(jìn)行研究；Yr?jnen等［25-27］先后運(yùn)用Providence支具治療AIS。上述研究結(jié)果雖各不相同，但均證明支具對(duì)AIS的治療有效。

近年來，國(guó)內(nèi)外對(duì)于脊柱側(cè)彎的療效評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)有許多不同的版本，但都大同小異。2005年SRS年會(huì)對(duì)支具治療的有效性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了統(tǒng)一，主要內(nèi)容包括：①側(cè)彎進(jìn)展＜5°和發(fā)育成熟時(shí)進(jìn)展＞6°患者的比率；②發(fā)育成熟時(shí)的患者側(cè)彎＞45°的百分比和已建議或已行手術(shù)治療患者的百分比；③發(fā)育成熟后隨訪2年，需行手術(shù)治療患者的百分比［28］。除此之外需要強(qiáng)調(diào)的是，支具治療有效的指標(biāo)是它是否阻止和減慢了側(cè)凸

的進(jìn)展，而不一定是支具是否糾正了側(cè)凸。另外，如果支具雖未能使患者免于手術(shù)，但由于支具的控制效果，使手術(shù)的年齡得到推遲也被認(rèn)為支具治療有效［3］。

臨床學(xué)者們也對(duì)不同支具的治療效果進(jìn)行對(duì)比。Wiley等［29］的研究發(fā)現(xiàn)，Milwaukee支具矯形器的治療失敗率為15％～53％，TLSO為18％，Charleston支具為17％～34％。如今隨著生活水平的逐漸提高，人們對(duì)于支具療效的要求也逐漸提高。同時(shí)，根據(jù)近幾年國(guó)內(nèi)外的相關(guān)研究文獻(xiàn)可以看出，目前運(yùn)用支具治療AIS的研究方向趨向于更好的治療依從性、更高的支具內(nèi)側(cè)凸矯正度數(shù)、更高的生活質(zhì)量、適當(dāng)?shù)妮o助治療以及更少的并發(fā)癥等。Providence支具在一定程度上更加符合上述條件。該支具只需夜間佩戴，不影響患者的外在形象，提高了患者的依從性，同時(shí)患者擁有更多的功能鍛煉及理療等輔助治療時(shí)間，提高了治療效果并減少了相關(guān)并發(fā)癥。D′Amato等［30］首次報(bào)道了夜間佩戴型Providence支具，胸彎、雙彎、腰彎和胸腰彎患者中分別有63％、65％、94％和93％矯形成功。Yr?jnen等［25］報(bào)道中Providence支具首次矯正達(dá)92％，結(jié)果表明Providence支具效果要優(yōu)于Boston支具，建議Cobb角＜35°的胸腰段及腰段AIS患者使用該支具。

1.6 影響治療效果的因素

縱觀支具治療的歷史，影響支具治療的因素有很多，大體可分為內(nèi)在因素、外在因素，內(nèi)在因素即疾病本身因素，主要包括Risser征、脊柱側(cè)凸的類型、側(cè)凸程度、脊柱柔韌型、椎體環(huán)狀骨骺發(fā)育情況、椎體旋轉(zhuǎn)度、性別、家族史、年齡等；外在因素則包括患者的依從性、支具的類型、支具制作技師的技術(shù)等。通常年齡和Risser征越小、畸形程度越輕、依從性越好的患者，治療效果相對(duì)越好。包岳豐等［18］對(duì)支具治療依從性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)依從性好的患者治療有效率明顯高于依從性差的患者。

2 支具治療的前景及展望

支具治療AIS的療效在長(zhǎng)期臨床實(shí)踐中已被證實(shí)，被患者及醫(yī)師認(rèn)可。支具的類型在不斷創(chuàng)新，治療方案也在不斷改進(jìn)，療效也逐步提高。同時(shí)要認(rèn)識(shí)到目前AIS的支具治療效果依然有限。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、生物力學(xué)等學(xué)科的不斷發(fā)展，為患者制作更舒適、佩戴更方便、效果更理想、價(jià)格更低廉及并發(fā)癥更少的支具必然是今后支具治療的努力方向。

［1］Parent S，Newton PO，Wenger DR.Adolescent idiopathic scoliosis：etiololgy，anatomy，natural history，and bracing［J］. Instr Course Lect，2005，54：529-536.

［2］Miyanji F.Adolescent idiopathic scoliosis：current perspectives［J］.Orthop Res Rev，2014，6：17-26.

［3］胥少汀，葛寶豐，徐印.實(shí)用骨科學(xué)［M］.4版.北京：人民軍醫(yī)出版社，2012：2116-2166.

［4］王恒冰，王繼孟.青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的非手術(shù)治療［J］.山東醫(yī)藥，2002，42（12）：52-53.

［5］鄭振耀，唐盛平.青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的非手術(shù)治療［J］.中華小兒外科雜志，2002，23（2）：182-184

［6］程永紅.青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸治療研究進(jìn)展［J］.中國(guó)矯形外科雜志，2012，20（9）：819-822.

［7］Richard BS，Bernstein RM，D′Amato CR，et al.Standardization of criteria for adolescent idiopathic scoliosis brace studies：SRS committee on bracing and nonoperative management［J］.Spine（Phila Pa 1976），2005，30（18）：2068-2075.

［8］Pehrsson K，Danielsson A，Nachemson A.Pulmonary function in adolescent idiopathic scoliosis：a 25 year follow up after surgery or start of brace treatment［J］.Thorax，2001，56（5）：388-393.

［9］Gabos PG，Bojescul JA，Bowen JR，et al.long-term follow-up of female patients with idiopathic scoliosis treated with the Wilmington orthosis［J］.Bone Joint Surg Am，2004，86（9）：1891-1899.

［10］Margonato V，F(xiàn)ronte F，Rainero G，et al.Effects of short term cast wearing on respiratory and cardiac responses to submaximal and maximal exercise in adolescents with idiopathic scoliosis［J］.Eura Medicophys，2005，41（2）：135-140.

［11］范亞蓓，王彤，王紅星，等.矯形支具配合矯正體操對(duì)特發(fā)性脊柱側(cè)彎的作用［J］.中國(guó)康復(fù)，2007，22（5）：334-335.

［12］Zaina F，Negrini S，Atanasio S，et al.Specific exercises performed in the period of brace weaning can avoid loss of correction in adolescent idiopathic scoliosis（AIS）patient：winner of SOSORT′s 2008 award of best clinical paper［J］.Scoliosis，2009，4（8）：1748-1751.

［13］Dickson RA.Conservative treatment for idiopathic scoliosis［J］.J Bone Joint Surg Br，1985，67（2）：176-181.

［14］Climent JM，Sánchez J.Impact of the type of brace on the quality of life of adolescents with spine deformities［J］. Spine（Phila Pa 1976），1999，24（18）：1903-1908.

［15］Lonstein JE，Winter RB.The Milwaukee brace for the treatment of adolescent idiopathic scoliosis：a review of 1020 patients［J］.J Bone Joint Surg Am，1994，76（8）：1207-1221.

［16］Lonstein JE，Carlson JM.The prediction of curve progression in untreated idiopathic scoliosis［J］.J Bone Joint Surg Am，1984，66（7）：1061-1071.

［17］Nachemson AL，Peterson LE.Effectiveness of treatment with a brace in girls who have adolescent idiopathic scoliosis：a prospective controlled study based on data from the brace study of the scoliosis research society［J］.J Bone Joint Surg Am，1995，77（6）：815-822.

［18］包岳豐，邱勇，朱麗華，等.Milwaukee支具治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的療效分析與應(yīng)用體會(huì)［J］.中國(guó)脊柱脊髓雜志，2001，11（4）：201.

［19］Roaf R.Vertebral growth and its mechanical control［J］.J Bone Joint Surg（Br），1960，42（1）：40-59.

［20］Olafsson Y，Saraste H，Soderlund V，et al.Boston brace in the treatment of idiopathic scoliosis［J］.J Pediatr Orthop，1995，15（4）：524.

［21］Price CT，Scott DS，Reed FR Jr，et al.Nighttime bracing for adolescent idiopathic scoliosis with the Charleston bending brace：long-term follow-up［J］.J Pediatric Orthop，1997，17（6）：703-707.

［22］Price CT，Scott DS，Reed FR Jr，et al.Nighttime bracing for adolescent idiopathic scoliosis with the Charleston bending brace.Preliminary report［J］.Spine（Phila Pa 1976），1990，15（12）：1294-1299.

［23］Aronsson DD，Stokes IAF，Rosoveby J，et al.Mechanical modulation of calf tail vertebral growth：implications for scoliosis progression［J］.J Spine Disord，1999，12（2）：141-146.

［24］Trivedi JM，Thomson JD.Results of Charleston bracing skeletally immature patients with idiopathic scoliosis［J］.J Pediatr Orthop，2001，21（3）：277-280.

［25］Yrj?nen T，Ylikoski M，Schlenzka D，et al.Effectiveness of the Providence nighttime bracing in adolescent idiopathic scoliosis：a comparative study of 36 female patients［J］.Eur Spine，2006，15，（7）：1139-1143.

［26］Janicki JA，Poe-Kochert C，Armstrong DG.A comparison of the thoracolumbosacral orthoses and Providence orthosis in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis：results using the new SRS inclusion and assessment criteria for bracing studies［J］.J Pediatric Orthop，2007，27（4）：369-374.

［27］趙自平，蘭海峰，馮建忠，等.Providence夜用型支具治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的效果分析［J］.中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥，2014，21（17）：26-28.

［28］陶有平，吳繼功，馬華松，等.支具治療青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)矯形外科雜志，2011，19（1）：43-45.

［29］Wiley JW，Thomson JD，Mitchell TM，et al.Effectiveness of the Boston brace in treatment of large curves in adolescent idiopathic scoliosis［J］.Spine，2000，25（18）：2326-2332.

［30］D′Amato CR，Griggs S，McCoy B.Nighttime bracing with the Providence brace in adolescent girls with idiopathic scoliosis［J］.Spine，2001，26（18）：2006-2012.

Research progress of bracing in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis

ZHOU Bin ZHAO Zi-ping▲WANG Zhi-guo LAN Hai-feng WU Dong-dong
Department of Orthopedics Surgery，Liwan Hospital of Guangzhou Medical College，Guangzhou510170，China

Adolescent idiopathic scoliosis（AIS）has damage to both the physical and mental health of adolescent patient. Research on the treatment of AIS has experienced a tortuous development process.At present，bracing is the only conservative treatment method which has proven effective for the scoliosis.However，the problems that patients with poor compliance and more complications have not been solved.At present，there are many types of bracing，bracing treatment lack uniform

tandard，therefore，it is difficult to evaluate which one is better.This paper summarizes the brace′s history，classification，mechanism，complication，etc.By means of introduction on several common braces′features，elaborate the author′s viewpoint of bracing development direction，provide reference for the readers.

Scoliosis；Bracing treatment；Adolescent

R682.3

A

1674-4721（2015）05（a）-0038-04

2014-12-15 本文編輯：李亞聰）

廣東省廣州市醫(yī)藥衛(wèi)生科技項(xiàng)目（201102A212002）；廣東省廣州市荔灣區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目（20131215069）

▲通訊作者