選擇性置釘固定在青少年特發(fā)性脊柱側彎矯形中的研究進展

朱歡葉，李波，簡月奎，孫澤宇

作者單位：1貴州醫(yī)科大學臨床醫(yī)學院，貴州 貴陽 550004；2貴州省人民醫(yī)院骨科，貴州 貴陽 550002

青少年特發(fā)性脊柱側彎(adolescent idiopathic scoliosis，AIS)是不明原因引起的脊柱結構性三維畸形，但椎體結構無先天發(fā)育異常[1-2]，目前有相關文獻報道Matrilin-1 rs1149048 G 和 A 等位基因與 AIS 的易感性有關聯(lián)性[3]，但仍需進一步證實。近年來隨著對AIS認識的深入，內固定器械也不斷改進，后路椎弓根螺釘內固定治療AIS能夠取得良好效果，側凸矯正率明顯提高，該術式也成為目前臨床上廣泛應用的術式[4]；但椎弓根釘置入增多會增加脊髓損傷的風險，同時全節(jié)段椎弓根螺釘固定手術時間長，出血量增加，植骨床減少，手術費用昂貴等不可忽視的弊端。近年來，有學者提出選擇性節(jié)段置釘固定，其主張較全節(jié)段置釘固定相比，選擇性節(jié)段置釘固定具有縮短手術時間、減少手術創(chuàng)傷及術中失血、增加植骨床、降低手術費用等優(yōu)點。本文就AIS矯形手術中椎弓根螺釘的應用及全節(jié)段置釘固定與選擇性節(jié)段置釘固定技術的比較做一綜述，可為今后的相關研究提供參考。

1 椎弓根螺釘內固定系統(tǒng)在AIS矯形手術中的應用

脊柱側彎矯治的基本原則及要求是糾正脊柱三維畸形、恢復脊柱正常解剖序列、重建和維持脊柱平衡，盡可能多地保留脊柱活動節(jié)段，完善的術前評估和正確的矯治策略是手術成功的前提及基礎[5]。對于特發(fā)性脊柱側彎畸形，后路手術可獲得更好的冠狀面和矢狀面矯正率且具有手術時間短、出血量少，顯露充分、易于術中觀測和評估脊柱畸形及整體平衡的優(yōu)點，而逐漸成為主流術式[6-7]。

隨著內固定系統(tǒng)的發(fā)展，在脊柱側彎矯形手術中，人們愈加關注如何取得更好的矯形效果，節(jié)省更多的節(jié)段，術后盡早返回正常的工作生活。目前，在特發(fā)性脊柱側彎手術矯形中主要采用鉤-棒和釘-棒2種內固定系統(tǒng)。但鉤-棒內固定系統(tǒng)存在脫鉤和斷棒率較高，造成矯正率丟失；據文獻報道釘棒結構無論是在手術時間、術中出血還是在側凸矯正率、椎體旋轉糾正率、預防術后并發(fā)癥等方面都優(yōu)于鉤棒結構或鉤釘混合結構[8-9]。借助椎弓根螺釘從雙側控制脊柱的前中后三柱，可分別和對多個節(jié)段實施各種矯形的操作，產生多重矯正力，最為有效地實現三維矯形、維持和重建脊柱平衡，且矯正應力分散、雙側固定穩(wěn)定性優(yōu)良，有助于減少內固定物相關并發(fā)癥[10-11]。關永林等[12]通過研究發(fā)現脊柱側凸病人采用后路全椎弓根螺釘內固定矯形可獲得滿意的效果，所有病人均在4～8個月內恢復正常的生活、學習和工作狀態(tài)。近年來，隨著胸椎椎弓根螺釘置入技術更加規(guī)范、對于脊柱側彎病人椎弓根形態(tài)學研究的深入、椎弓根螺釘置入技術的日趨成熟，使得椎弓根螺釘在脊柱側彎矯形手術中的應用日趨廣泛，安全性明顯提高。椎弓根螺釘的置釘固定的方式主要有全節(jié)段置釘固定和選擇性節(jié)段置釘固定兩種，全節(jié)段椎弓根螺釘固定是指在脊柱融合節(jié)段內所有的椎體單側或雙側椎弓根都置入螺釘進行固定矯形。所謂選擇性節(jié)段置釘固定是指在脊柱融合節(jié)段內選擇關鍵椎體，跳躍性地選擇椎體置入椎弓根螺釘進行固定矯形。目前兩種置釘方式在臨床上均應用廣泛，其中兩種置釘固定方式的矯形效果、預防術后并發(fā)癥的優(yōu)勢及選擇性置釘固定的關鍵椎體的選擇是爭議的熱點。

2 全節(jié)段置釘固定與選擇性節(jié)段置釘固定對AIS的療效比較

2.1 兩種置釘固定方式矯形效果的比較以往許多學者主張全節(jié)段置釘固定，他們認為全節(jié)段置釘固定有更多錨定點，提供堅強的抓握力，利用棒體施行撐開、壓縮、移動和旋轉矯形，減少應力集中，具備良好控制能力，還可以通過頂椎及附近椎弓根螺釘的旋轉可直接經椎體去旋轉矯形，達到滿意的矯形效果。林必貴等[13]研究發(fā)現對于柔韌度>40%的AIS病人，按照CD錨定點的選擇原則采用選擇性節(jié)段置釘，可取得同全節(jié)段置釘相似的矯形效果；但對于彎曲角度>70°、柔韌度<30%的病人，通過比較肯定了全節(jié)段置釘固定的矯形效果，要優(yōu)于選擇性節(jié)段置釘固定。Larson等[14]通過對584例Lenke 1型AIS病人的術后隨訪發(fā)現高密度置釘組病人可獲得更好的矯形效果。隨著矯形技術的不斷發(fā)展，選擇性椎弓根螺釘固定技術的不斷成熟，越來越多的研究發(fā)現，兩種置釘固定方式的矯形效果并無存在明顯差異。胡資兵等[15]研究發(fā)現，全節(jié)段置釘與選擇性置釘的矯正率分別為(72.3±0.2)%和(71.4±0.4)%，兩組間矯正率比較無明顯差異。楊長偉等[16]研究發(fā)現，對于側彎不太僵硬的 Lenke1 型AIS 病人 (柔韌性>30%)，其矯正率及矯正后角度丟失與置釘密度無相關性，其矢狀位胸椎生理后凸角度的變化也與置釘密度無相關性，適當減少置釘密度 (>40%) 不影響畸形矯正效果及矯正的維持。Bharucha等[17]研究發(fā)現，對特發(fā)性Lenke 1型脊柱側凸病人行后路椎弓根螺釘矯形，術后高密度組(平均單節(jié)段>1.3枚螺釘)與低密度組(平均單節(jié)段≤1.3枚螺釘)相比，在主胸彎矯形率、頂椎旋轉矯形、矢狀面胸椎后凸改變并無顯著差異。Chen等[18]通過對一組Lenke 5型的AIS病人進行回顧性分析，發(fā)現如果消除脊柱柔韌性的影響，則置釘密度與側彎矯正率之間并無相關性。Min等[19]對一組48例AIS病人進行了長達10年的隨訪研究發(fā)現，對于側彎的矯正50%的置釘密度即可獲得滿意的矯正效果并且得到長期維持，并不需要進行全節(jié)段置釘固定。

2.2 兩種置釘固定方式在術中、術后并發(fā)癥方面的比較在術中、術后并發(fā)癥方面，理論上全節(jié)段椎弓根螺釘固定可有效減少應力集中引起的相關并發(fā)癥，但椎弓根釘置入增多同樣也增加脊髓損傷的風險，特別是上胸椎置釘操作難度高、風險大，一旦發(fā)生，其后果十分嚴重。有報道發(fā)現AIS矯形術后相關的神經并發(fā)癥發(fā)生率為0.69%[20]，同時全節(jié)段椎弓根螺釘固定存在手術時間延長，出血量增加，植骨床減少，手術費用昂貴等不可忽視的弊端。申明奎等研究發(fā)現選擇關鍵椎體置釘組病人術中出血量要顯著低于連續(xù)性置釘組。王凱等[22]對47例AIS病人行經后路選擇性節(jié)段椎弓根螺釘內固定，術后均獲11～48個月隨訪，平均16.6個月，所有病人均無軀干失平衡及斷釘、斷棒等情況。王超等[23]對51例側彎角度<75°，柔韌度>40%的特發(fā)性脊柱側彎病人，采用椎弓根螺釘間隔置釘三維矯形，與常規(guī)手術方式相比，該組病人椎弓根螺釘置釘數量減少52%，其認為對于良好柔韌性的特發(fā)性脊柱側彎病人，采用椎弓根螺釘選擇性置釘可獲得良好的矯形效果，并具有縮短手術時間、減少術中失血、節(jié)省手術費用等優(yōu)點。目前多數學者認為選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定在減少應力集中引起相關并發(fā)癥方面與全節(jié)段置釘固定差異無統(tǒng)計學意義，但可以減少由于椎弓根螺釘置入增加所帶來的脊髓和神經根損傷的風險，減少手術時間、減少出血，加快術后康復。

3 選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定的關鍵椎體的選擇

選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定技術的核心在于錨定椎體的選擇，如錨定椎體選擇得當，可提高矯形效果、減少遠期矯正度的丟失、減少螺釘植入及降低相關并發(fā)癥。對錨定椎體的選擇進行了研究，但目前學術界并未就錨定椎體的選擇達成共識。王凱等[24]報道的錨定策略是上、下端椎，上、下中間椎，穩(wěn)定椎等為融合節(jié)段內必須固定的椎體余椎體進行選擇性固定。胡資兵等[15]根據術前影像學表現確定置釘的椎體，其中頂椎和上下端椎椎弓根需各置入椎弓根釘2枚，保持對稱，中間椎體跳躍性置釘，可以不對稱置釘，該錨定策略可以取得良好的矯形效果。王超等[23]則選擇在矯形側(凹側)融合范圍內的每隔一個椎體置入椎弓根螺釘，支撐側(凸側)每隔兩個或三個椎體置入椎弓根螺釘。筆者認為術前根據影像學資料確定主彎頂椎、上下端椎、穩(wěn)定椎、中立椎等關鍵椎體及脊柱柔韌度確定融合節(jié)段后，在頭尾端相鄰節(jié)段及頂椎區(qū)域必須對稱椎弓根螺釘固定，融合節(jié)段內的剩余椎體上根據脊柱側彎的柔韌性及間隔的椎體數量選擇性置釘固定，同時在矯形側可酌情增加置釘密度，此固定方式可使矯形力量均勻分布在各椎體，可以達到理想矯形效果。

4 討論與展望

AIS手術矯形十分復雜，目前椎弓根釘棒內固定技術已成為臨床上廣泛應用的矯形技術，國內外學者對于椎弓根螺釘置釘固定方式并無統(tǒng)一共識。有部分學者[24-25]認為應該根據畸形的類型、冠狀面及矢狀面?zhèn)韧沟慕嵌?、脊柱的柔韌性等來選擇置釘的方式，對于側彎角度小、柔韌性好的病人可采用選擇性節(jié)段置釘固定，并能取得良好的矯形效果。但對于側彎角度大或者脊柱柔韌性差的病人，全節(jié)段椎弓根螺釘固定能獲得更好的矯形效果，并有效地實現三維矯形并重建平衡。通過總結國內外大量文獻報道，在實現與全節(jié)段椎弓根螺釘固定相當矯形效果的同時，選擇性節(jié)段椎弓根螺釘固定的優(yōu)勢在于：①創(chuàng)傷相對較小，可減少置釘損傷脊髓的操作風險；②可相對縮短手術時間，減少出血量；③增加植骨融合面，增加術后融合率；④減少手術費用，減輕病人經濟負擔。如術前仔細評估病人情況、嚴格選擇合適病例，應用選擇性置釘可有效的矯正AIS畸形，是有效可行的手術方式。在錨定椎體的選擇上，目前國內外爭議不斷，希望在今后的研究中，能夠出現相關生物力學的研究，進一步提出具有循證醫(yī)學證據的錨定策略。由于兩種置釘固定方式缺乏大樣本、多中心、長期隨訪的研究報道，尚不能推斷哪種術式更具優(yōu)勢，相信經過更多設計嚴密的臨床試驗及長期隨訪研究，隨著科學技術的不斷發(fā)展及骨科學的不斷進步，相信在不久的將來一定能就AIS矯形手術中椎弓根螺釘的置釘方式達成共識，制定相關指南，為病人提供更安全、更有效、更個體化的治療手段。