石膏矯形治療幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎的臨床研究

郭旭朝 孟 釗 王 飛 王 晨 邢乾一鄒 巖 趙 碩 朱 華 劉俊行

早發(fā)性脊柱側(cè)彎的最新定義是指年齡＜10 歲兒童發(fā)生的脊柱側(cè)彎畸形［1］。 早發(fā)性脊柱側(cè)彎從致病原因上大體可分為先天性脊柱側(cè)彎、特發(fā)性脊柱側(cè)彎、神經(jīng)肌肉性脊柱側(cè)彎以及綜合征性脊柱側(cè)彎。 本研究將5 歲以前的特發(fā)性脊柱側(cè)彎定義為幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎。 幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎可以采取非手術(shù)治療，其目的是在控制脊柱側(cè)彎進(jìn)展的情況下盡可能推遲手術(shù)時(shí)間或者避免手術(shù)治療。 治療方法包括石膏、支具以及顱骨Halo 架重力牽引，其中石膏矯形治療脊柱畸形歷史悠久，療效最為確切。 1955 年Risser 應(yīng)用“三點(diǎn)力”原理進(jìn)行石膏矯正脊柱側(cè)彎，其缺點(diǎn)是可能造成肋骨和胸廓的畸形［2］。 之后Cotrel 和Morel 在1964 年根據(jù)兒童生長(zhǎng)發(fā)育機(jī)制提出了牽引下去旋轉(zhuǎn)石膏矯形治療早發(fā)性脊柱側(cè)彎，并由Mehta［3］推廣應(yīng)用。 兒童骨骼尚未發(fā)育成熟，脊柱相對(duì)于成人來(lái)說(shuō)具有較高的柔韌度，可在外力作用下塑形并生長(zhǎng)，年齡越低柔韌性和生長(zhǎng)空間越大，矯形效果愈佳。 本研究根據(jù)Mehta 所描述的牽引下去旋轉(zhuǎn)方法結(jié)合醫(yī)院實(shí)際情況采用簡(jiǎn)易石膏床方法矯治幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎，取得較好效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

材料與方法

一、臨床資料

選取2014 年9 月至2016 年9 月于河北省兒童醫(yī)院住院的特發(fā)性脊柱側(cè)彎并行系列石膏矯形治療的25 例患兒作為研究對(duì)象，年齡17 ～53 個(gè)月，平均29．7 個(gè)月；男童10 例，女童15 例，共行石膏矯形治療105 次。 納入標(biāo)準(zhǔn)： ①＜5 歲的特發(fā)性脊柱側(cè)彎（此時(shí)期兒童生長(zhǎng)發(fā)育快，側(cè)彎進(jìn)展相應(yīng)也加快，石膏矯形治療效果顯著，更有利于在研究中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題）； ②石膏矯形3 次及以上，治療周期半年以上，隨訪時(shí)間2 年以上； ③Cobb 角＞20°且肋椎角差＞20°（如脊柱側(cè)彎度數(shù)較小或進(jìn)展速度慢則無(wú)臨床干預(yù)意義）。 排除標(biāo)準(zhǔn)： ①入院前在其他醫(yī)院接受過(guò)治療； ②先天性脊柱側(cè)彎、神經(jīng)肌肉性脊柱側(cè)彎和綜合征相關(guān)性脊柱側(cè)彎。 按照KING 分型：Ⅰ型2 例，Ⅱ型4 例，Ⅲ型9 例，Ⅳ型8 例，Ⅴ型2例。 所有研究對(duì)象按照性別和年齡是否≤2 歲進(jìn)行分組。 所有患兒在石膏矯形前后均拍攝脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位X 線片，并測(cè)量計(jì)算Cobb 角，記錄相關(guān)情況，包括并發(fā)癥發(fā)生與否及并發(fā)癥發(fā)生后的處理措施。

二、研究方法

所有患兒入院后手術(shù)前均進(jìn)行石膏塑形，將塑形好的石膏進(jìn)行3D 掃描分析確定體表突出部位，結(jié)合前后位X 線片對(duì)術(shù)中施加外力部位及去旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行確定，以提高手術(shù)操作的準(zhǔn)確性。 所有患兒采用氣管插管全身麻醉，而非喉罩麻醉，以防止在牽引過(guò)程中脫管帶來(lái)危險(xiǎn)。 應(yīng)用一次性醫(yī)用帽子保護(hù)好口、鼻、眼及耳朵，防止切割掉落的石膏粉末對(duì)患兒造成污染。 將患兒頭側(cè)至于46 cm ×31 cm×12 cm 方凳上，雙足懸吊于自制牽引架上，懸空雙下肢，頭側(cè)應(yīng)用枕頜牽引帶懸吊牽引（圖1）。 患兒上身穿戴棉質(zhì)內(nèi)襯，增加舒適性，外面應(yīng)用3M 襯墊，減少壓瘡發(fā)生。 內(nèi)層應(yīng)用傳統(tǒng)石膏，外層應(yīng)用3M 高分子石膏。 在側(cè)彎突出相對(duì)應(yīng)的肋骨體表處加壓的同時(shí)施加去旋轉(zhuǎn)力，去旋轉(zhuǎn)力的實(shí)施尤為重要。 一名助手固定骨盆的同時(shí)給予石膏塑形，頭側(cè)由一名助手固定雙肩對(duì)抗去旋轉(zhuǎn)力（圖2）。 石膏近端固定在肩上，遠(yuǎn)端固定在髂棘上，以防止患兒行走時(shí)石膏脫落。 石膏固定完成后進(jìn)行修剪，重點(diǎn)是胸、腹部位置的減壓，除此之外對(duì)于側(cè)彎度數(shù)較大的患兒，在頂椎相對(duì)應(yīng)的凹側(cè)開窗，以釋放壓力。胸腹部開窗可采用蘑菇形或是水瓶形，下端需在恥骨聯(lián)合上2 cm（圖3）。

圖1 石膏固定前體位的擺放 圖2 石膏塑形 圖3 石膏固定完成后Fig．1 Body positioning before cast plaster fixation Fig．2 Molding of cast plaster Fig．3 Completing cast plaster fixation

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS18．0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，所有影像學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)均由同一影像學(xué)醫(yī)師進(jìn)行測(cè)量，連續(xù)測(cè)量2 次后取平均值。 對(duì)于患兒年齡、側(cè)彎角度及矯正度數(shù)等計(jì)量資料，采用均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；側(cè)彎矯正前后度數(shù)比較符合正態(tài)性、方差齊性采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)。 以P＜0．05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

25 例患兒共行石膏矯形105 次，石膏矯形治療前脊柱側(cè)彎Cobb 角平均（39．1 ±9．1）°，經(jīng)過(guò)第1次石膏矯形后平均角度為（22．3 ±5．0）°，隨訪終點(diǎn)時(shí)平均角度為（20．3 ±4．3）°，見圖4。 隨訪終點(diǎn)時(shí)與矯形前Cobb 角相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝9．653，P＜0．05）。 按性別分組，末次隨訪時(shí)兩組間側(cè)彎矯正度數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝0． 070，P＝0．945），具體數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果見表1。 按年齡分組，兩組間最終側(cè)彎矯正度數(shù)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝-0．733，P＝0．471），具體數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果見表2。

圖4 典型病例系列石膏矯形前、初次矯形后及隨訪終點(diǎn)時(shí)脊柱Cobb 角變化Fig．4 Changes in spinal Cobb's angle before，after initial casting and at the end of follow-up

表1 按性別分組石膏矯形治療前后Cobb 角比較Table 1 Comparison of Cobb＇s angles between gender grouping before and after casting correction表1 按性別分組石膏矯形治療前后Cobb 角比較Table 1 Comparison of Cobb＇s angles between gender grouping before and after casting correction

表2 按年齡分組石膏矯形治療前后Cobb 角比較Table 2 Comparison of Cobb＇s angles between age groups before and after casting correction

討 論

5 歲以下幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎屬于早發(fā)性脊柱側(cè)彎的一種，其治療目的是在控制側(cè)彎進(jìn)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行矯形，其中控制側(cè)彎進(jìn)展是首要問(wèn)題，同時(shí)需要盡可能減少在治療過(guò)程中對(duì)兒童脊柱發(fā)育的影響。 雖然石膏矯形不一定能獲得治愈效果，但可推遲初次手術(shù)治療時(shí)間［4］。 Stasikelis 等［5］對(duì)行石膏矯形治療的26 例特發(fā)性脊柱側(cè)彎嬰幼兒進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，患兒行脊柱內(nèi)固定的初次手術(shù)年齡得到了推遲。 推遲初次手術(shù)治療年齡可以盡可能地使脊柱得到有效發(fā)育，保證脊柱的正常生長(zhǎng)，從而利于肺泡的發(fā)育成熟來(lái)維持胸腔容積，進(jìn)而減少呼吸功能障礙的發(fā)生。 出生時(shí)整個(gè)脊柱長(zhǎng)度約19 cm，骨骼成熟時(shí)達(dá)到47 cm 左右［6］。 有研究指出嬰兒出生時(shí)正常的胸椎（T1 ～T12）高度是11 cm，至5 歲時(shí)為18 cm，10 歲時(shí)基本可達(dá)到25 cm［7］。 從出生至5歲，脊柱生長(zhǎng)約10 cm，大約增長(zhǎng)了52%，這個(gè)時(shí)期側(cè)彎的進(jìn)展是最快的。 有研究發(fā)現(xiàn)兒童在10 歲之前行脊柱融合不但會(huì)影響外形，更嚴(yán)重的是導(dǎo)致呼吸功能障礙［8］。 若胸椎長(zhǎng)度≤18 cm 時(shí)行脊柱融合術(shù)，成年后會(huì)導(dǎo)致呼吸功能障礙。 一般情況下只有在胸椎（T1 ～T12）長(zhǎng)度＞21 cm 時(shí)才能維持正常的肺功能［9］。 因此早發(fā)性脊柱側(cè)彎行脊柱融合手術(shù)的方法對(duì)兒童脊柱生長(zhǎng)發(fā)育及呼吸功能影響大，一般不被采用。 非融合手術(shù)治療早發(fā)性脊柱側(cè)彎包括多種術(shù)式，Skaggs 等［10］將其分為3 種類型：撐開系統(tǒng)（傳統(tǒng)生長(zhǎng)棒技術(shù)、磁控生長(zhǎng)棒技術(shù)、縱向可撐開鈦肋骨假體）、引導(dǎo)系統(tǒng)（Luque-trolley 技術(shù)、Shilla技術(shù)）和加壓系統(tǒng)（椎體釘技術(shù)、脊柱拴系技術(shù)）。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道傳統(tǒng)生長(zhǎng)棒技術(shù)是目前使用最廣泛的非融合手術(shù)方式，但隨著手術(shù)次數(shù)的增加，其有效性會(huì)降低。 研究表明經(jīng)過(guò)幾次手術(shù)調(diào)整后脊柱往往會(huì)自發(fā)融合［11，12］。 一項(xiàng)病例對(duì)照研究顯示系列石膏矯形與生長(zhǎng)棒技術(shù)可使脊柱獲得一致的生長(zhǎng)，其優(yōu)勢(shì)在于并發(fā)癥少［13］。 因此在治療方式的選擇上建議盡可能采取石膏矯形，進(jìn)而避免手術(shù)治療帶來(lái)的相關(guān)并發(fā)癥。

本研究為了排除不同病因?qū)Y(jié)果的影響，僅選擇了早發(fā)性脊柱側(cè)彎中的特發(fā)性脊柱側(cè)彎。 連續(xù)石膏矯形治療脊柱側(cè)彎與Ponseti 石膏矯形治療兒童先天性馬蹄內(nèi)翻足的原理相同，需要特別注意年齡對(duì)于治療效果的影響。 因?yàn)殡S著年齡的增加，脊柱的僵硬程度也會(huì)逐漸增加，導(dǎo)致石膏矯形的困難增大，甚至矯形失敗。 有研究發(fā)現(xiàn)2 歲以下患兒應(yīng)用石膏矯形可以獲得很好的矯正效果［14］。 有學(xué)者對(duì)13 例早發(fā)性脊柱側(cè)彎患兒研究，發(fā)現(xiàn)2 歲以上與2 歲以下進(jìn)行石膏矯形的脊柱側(cè)彎改善率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但其未對(duì)早發(fā)性脊柱側(cè)彎進(jìn)行分類［15］。本研究也得出了相同的結(jié)論，年齡未對(duì)石膏矯形效果產(chǎn)生影響，但本研究樣本量小且隨訪時(shí)間短，后續(xù)需進(jìn)一步增加樣本量及延長(zhǎng)隨訪時(shí)間。 也有學(xué)者研究顯示對(duì)于嬰幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎，其年齡、性別、初始側(cè)彎角度、脊柱柔韌性、側(cè)彎類型對(duì)于矯正效果無(wú)預(yù)測(cè)作用［16］。 目前臨床中主要根據(jù)側(cè)彎是否具有進(jìn)展性而決定是否采取干預(yù)措施。 側(cè)彎進(jìn)展的評(píng)判指標(biāo)包括：Cobb 角＞20°，肋椎角差（RVAD rib-vertebra angle difference） ＞20°，肋椎角差為2 期。 同時(shí)，有學(xué)者認(rèn)為雙彎比單彎更有可能發(fā)生進(jìn)展，對(duì)于肋椎角差＜20°的雙胸彎也比單彎進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)要高［17］。 本研究中選取Cobb 角＞20°且肋椎角差＞20°的患兒作為研究對(duì)象。 對(duì)于石膏固定時(shí)間，一般根據(jù)患兒的年齡及生長(zhǎng)速度來(lái)確定，我們一般選擇石膏固定3 ～4 個(gè)月［18］。 建議在保證治療效果的同時(shí)盡可能延長(zhǎng)石膏固定時(shí)間，減少手術(shù)次數(shù)，這樣不僅可以減輕家庭經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，而且可以減少麻醉對(duì)兒童神經(jīng)系統(tǒng)的潛在影響。 何時(shí)終止石膏矯形也是我們需要考慮的問(wèn)題。 Mehta［3］報(bào)道了石膏矯形治療136 例嬰幼兒進(jìn)展性脊柱側(cè)彎。當(dāng)X 線片顯示兩側(cè)肋骨對(duì)稱、頂椎旋轉(zhuǎn)消失以及側(cè)彎完全或接近完全矯正后即停止石膏矯形，更換支具干預(yù)治療。 其中94 例在平均3．5 年的時(shí)間內(nèi)得到了完全矯正，42 例得到了部分矯正。 于凌佳等［15］推薦石膏矯形達(dá)到15°以內(nèi)且石膏固定超過(guò)3年以上者可以考慮更換支具治療，以避免畸形復(fù)發(fā)和手術(shù)干預(yù)。

石膏固定過(guò)程中需要注意： ①對(duì)于內(nèi)層石膏建議應(yīng)用傳統(tǒng)普通石膏而非現(xiàn)在的高分子玻璃纖維石膏。 原因在于傳統(tǒng)普通石膏具有良好的塑形性，更利于矯形過(guò)程中的塑形。 ②在塑形過(guò)程中不應(yīng)該直接將肋骨推向脊柱，這樣會(huì)擠壓肺的空間。 ③應(yīng)根據(jù)術(shù)前側(cè)彎方向并結(jié)合3D 掃描結(jié)果施加去旋轉(zhuǎn)力。 目前石膏床在前下方有一傾斜放置的鏡子，利于矯形過(guò)程中觀察背部突出的部分并給予去旋轉(zhuǎn)矯正。 我們的簡(jiǎn)易石膏床中無(wú)法應(yīng)用此方法，故本研究根據(jù)術(shù)前X 線、CT 并結(jié)合3D 掃描綜合判定。 因?yàn)槟暧谆純号浜锨芳?，不能配合直接進(jìn)行體表3D 掃描，我們首先對(duì)孩子進(jìn)行石膏塑形，然后將石膏模型進(jìn)行3D 掃描后進(jìn)行判定并參照。 僅就此項(xiàng)來(lái)說(shuō)，相對(duì)于應(yīng)用石膏床的缺點(diǎn)在于過(guò)程繁瑣，但優(yōu)點(diǎn)在于可以根據(jù)提示確定具體操作時(shí)的著力點(diǎn)，使操作更加精準(zhǔn)。 ④此外石膏固定造成的最常見問(wèn)題是皮膚激惹，甚至壓瘡。 皮膚激惹與患兒石膏佩戴時(shí)間長(zhǎng)有關(guān)，而壓瘡則與石膏固定技術(shù)直接相關(guān)。 本研究的25 患兒中5 例（20%）出現(xiàn)了皮膚激惹，無(wú)壓瘡發(fā)生，我們采取了修剪石膏、增加襯墊、適當(dāng)擴(kuò)大開窗范圍等方法解決皮膚激惹問(wèn)題。本研究中1 例患兒術(shù)后出現(xiàn)發(fā)熱，經(jīng)檢查確診為肺炎，家長(zhǎng)強(qiáng)烈要求去除石膏，在我們細(xì)致耐心的講解下患兒家長(zhǎng)同意了繼續(xù)石膏矯形，經(jīng)過(guò)積極治療患兒肺炎痊愈。 ⑤家長(zhǎng)對(duì)全麻的擔(dān)憂是臨床醫(yī)師不可忽視的問(wèn)題。 研究表明反復(fù)多次麻醉會(huì)導(dǎo)致中樞神經(jīng)細(xì)胞的死亡，但該結(jié)果并未在人類中證實(shí)，且反復(fù)麻醉可能與年幼兒童學(xué)習(xí)能力下降有關(guān)［19］。 但這些研究未得出定論，需要進(jìn)一步研究總結(jié)。

本研究推薦采用簡(jiǎn)易石膏床方法行石膏矯形干預(yù)治療幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)彎，此方法可以改善側(cè)彎的角度。 但本研究為回顧性研究，隨訪時(shí)間短，樣本量小，僅進(jìn)行了冠狀面角度的矯正，未進(jìn)行矢狀面分析，且關(guān)于石膏矯形對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響未做研究，以上問(wèn)題尚待進(jìn)一步研究完善。