兒童及青少年伴有肋骨頭脫入椎管的I型神經(jīng)纖維瘤病營養(yǎng)不良性脊柱側(cè)凸的手術(shù)治療

郭東 高榮軒 姚子明 張學軍 祁新禹 白云松 曹雋 孫保勝 李承鑫

（國家兒童醫(yī)學中心首都醫(yī)科大學附屬北京兒童醫(yī)院骨科，北京 100045）

Ⅰ型神經(jīng)纖維瘤病（type 1 neurofibromatosis,NF-1）是以周圍神經(jīng)系統(tǒng)受累為主的疾病，常合并脊柱畸形，發(fā)病率為10%～60%[1,2]，NF-1脊柱側(cè)凸分為營養(yǎng)不良性和非營養(yǎng)不良性兩種類型[3]。NF-1營養(yǎng)不良性脊柱側(cè)凸（dystrophic scoliosis secondary to type 1 neurofibromatosis,NF1-DS）主要表現(xiàn)為側(cè)凸節(jié)段短而銳利、伴有楔形改變，椎體旋轉(zhuǎn)嚴重、椎弓根間距增寬、椎間孔擴大，還有可能合并肋骨“鉛筆樣”改變和肋骨頭脫位[4]。1986年Flood等[5]首次報道了NF1-DS患者伴有肋骨頭脫入椎管，而脫位的肋骨頭可對脊髓造成壓迫，引起嚴重的神經(jīng)損傷并發(fā)癥。目前，對于這類少見的臨床表現(xiàn)國內(nèi)外已有病例報道，如何處理伴有肋骨頭脫入椎管的NF1-DS，目前的共識是，對于無神經(jīng)癥狀的患者可保留肋骨頭而直接矯正脊柱畸形是安全的，并非絕對手術(shù)禁忌證[6-8]。但多數(shù)文獻報道病例數(shù)僅為個位數(shù)，且無專門針對兒童NF1-DS的文獻報道，因此為了明確脫入椎管的肋骨頭對于兒童脊柱側(cè)凸的矯形和神經(jīng)功能的影響，現(xiàn)對我院所收治的NF1-DS病例進行回顧性研究，分析該類疾病的兒童患者的臨床特點，探討兒童手術(shù)治療的效果。

1 資料與方法

1.1 納入與排除標準

納入標準：①營養(yǎng)不良性胸椎側(cè)凸，術(shù)前CT或者MRI提示肋骨頭脫入椎管；②行脊柱矯形手術(shù)治療；③有完整的術(shù)前、術(shù)后影像學（站立位全脊柱正側(cè)位X線、全脊柱CT或MRI檢查）及臨床資料。

排除標準：①合并腦病或者周圍神經(jīng)病變；②合并椎管內(nèi)其他占位。

1.2 研究對象

2006年9月至2017年12月北京兒童醫(yī)院收治NF1-DS病例104例。符合上述納入與排除標準的共計26例，發(fā)生率為25.0%（26/104），其中男16例，女10例，年齡4.2～16.3歲，平均年齡（8.0±2.6）歲；單純左胸彎6例，單純右胸彎13例，雙胸彎7例；14例存在不同程度的胸椎后凸畸形；所有脫入椎管的肋骨頭均位于側(cè)凸的凸側(cè)，且都出現(xiàn)在凸側(cè)頂椎區(qū)上、下一個節(jié)段范圍內(nèi)。

表1列出了本組伴有肋骨頭脫入椎管的NF1-DS病例的基本臨床資料。術(shù)前脊髓損傷ASIA分級：A級1例，C級1例，D級3例，其余21例均為E級。術(shù)前因肋骨頭脫入椎管直接造成脊髓損傷的共計4例，其中嚴重神經(jīng)損傷1例（編號27，ASIA分級C級），考慮神經(jīng)損傷與肋骨頭脫入椎管直接壓迫脊髓有關(guān)，脊柱矯形手術(shù)中切除脫入椎管的肋骨頭；輕微神經(jīng)損傷3例（編號10、19、22，ASIA分級均為D級），并未處理脫入椎管的肋骨頭。

根據(jù)是否切除脫入椎管的肋骨頭將入組的術(shù)前無神經(jīng)癥狀或僅有輕微神經(jīng)損傷的25例病例（除外1例術(shù)前ASIA分級為C級的，編號27）分為肋骨頭切除組和未切除組。其中1例先期行雙側(cè)生長棒手術(shù)過程中未切除脫入椎管的肋骨頭，在終末融合手術(shù)中切除了肋骨頭，故將其采用生長棒治療至終末手術(shù)前的計入肋骨頭未切除組（編號1），將終末手術(shù)前至末次隨訪間的計入肋骨頭切除組（編號26）。最終入組肋骨頭切除組6例，未切除組20例。

1.3 手術(shù)方法

手術(shù)策略根據(jù)病例年齡、脊柱畸形的嚴重程度、生長潛能、生長發(fā)育情況等而設(shè)計（表1）。術(shù)中應(yīng)用椎弓根釘棒系統(tǒng)或者釘鉤混合系統(tǒng)進行脊柱后路矯形手術(shù)；15例采用生長棒技術(shù)治療（12例雙側(cè)生長棒，3例單側(cè)生長棒），其中3例已行終末后路融合手術(shù)；11例一期行后路矯形固定融合手術(shù)；9例在后路手術(shù)前行Halo頭環(huán)重力牽引4周左右以增加脊柱柔韌性；26例中共有7例切除了脫入椎管的肋骨頭，6例在一期后路截骨矯形術(shù)中同期切除脫入椎管的肋骨頭，1例在多次生長棒撐開術(shù)后行終末融合術(shù)中切除脫入椎管的肋骨頭，15例采用生長棒技術(shù)置入和多次撐開過程中，均為打開椎管處理脫入椎管的肋骨頭。所有病例在體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potentials,SEP）、運動誘發(fā)電位（motor evoked potentials,MEP）監(jiān)護下完成手術(shù)。

1.4 隨訪計劃

所有入組采用生長棒技術(shù)治療的病例術(shù)后每半年隨訪1次，根據(jù)病例生長情況和影像學檢查結(jié)果決定撐開手術(shù)間隔，通常每9～12個月?lián)伍_1次，所有撐開手術(shù)均在脊髓電生理監(jiān)測下完成。

采用后路矯形固定手術(shù)的病例分別術(shù)后3、6、12個月復(fù)查，1年后每年隨訪1次。

表1 本組伴有肋骨頭脫入椎管的NF1-DS病例的基本臨床資料

1.5 影像學參數(shù)測量

1.5.1 通過術(shù)前、術(shù)后及末次隨訪時拍攝的站立位全脊柱正、側(cè)位X線片進行測量，記錄冠狀位及矢狀位參數(shù)：①冠狀位參數(shù)：冠狀位側(cè)凸主彎Cobb角；軀干偏移（trunk shift,TS）指C7的鉛垂線和S1上終板中點垂線間的水平距離，用以反映冠狀位平衡（當TS≥20 mm為冠狀位失平衡）；頂椎偏移距離（vertebral translation,VT）為脫位肋骨頭對應(yīng)的胸彎頂椎中心至骶骨中垂線的距離（圖1A）。②矢狀位參數(shù)：胸椎后凸（T2-T12）；腰前凸（L1-S1）。矢狀位平衡為側(cè)位X線片上C7鉛垂線與骶骨后上緣的水平距離（位于骶骨后上緣前方為正值，后方為負值，但統(tǒng)計分析時均使用距離的絕對值）。

1.5.2 全脊柱CT平掃+三維重建測量：我院對所有NF1-DS術(shù)前均行全脊柱CT平掃+三維重建檢查，考慮到短時間放射劑量問題，對于入組的、未切除肋骨頭的、術(shù)后無新發(fā)神經(jīng)癥狀的病例，通常選擇在術(shù)后第一次復(fù)查行CT檢查。①肋骨頭脫入椎管比例：在CT平上找到肋骨頭脫入椎管最嚴重的層面，作椎管中央矢狀位平分線，分別位于脫位的肋骨頭內(nèi)側(cè)緣及凹側(cè)椎弓根內(nèi)緣作兩條與其平行的切線，兩條切線與矢狀位平分線的距離分別定義為c、d，按照下列公式計算：肋骨頭脫入椎管比例=（d-c）/2d或（d+c）/2d（c、d在平分線兩側(cè)時為的d-c；c、d在平分線同側(cè)時為d+c）（圖1B）。②頂椎旋轉(zhuǎn)角（vertebral rotation,VR）：在CT平上找到肋骨頭脫入椎管最嚴重的層面，作椎管中央矢狀位平分線與胸骨中點和椎管后緣中點連線所成的角即為頂椎旋轉(zhuǎn)角[9]（圖1C）。

圖1 影像學參數(shù)測量

1.5.3 MRI測量脊髓與肋骨頭距離：于術(shù)前MRI片上找到肋骨頭脫入椎管最嚴重的層面，作椎管中央矢狀位平分線，分別位于脫位的肋骨頭內(nèi)側(cè)緣和脊髓凸側(cè)緣作兩條與其平行的切線，兩條切線間的距離即為脊髓與肋骨頭距離（圖1D）。

1.5.4 所有矯正率的計算公式均為：矯正率=（術(shù)前值-術(shù)后值）/術(shù)前值×100%。

1.6 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計學分析。計量資料經(jīng)統(tǒng)計學分析均符合正態(tài)分布，以表示。采用配對t檢驗比較術(shù)前與術(shù)后、術(shù)后與末次隨訪時的影像學參數(shù)。采用獨立樣本t檢驗比較肋骨頭切除組與未切除組各參數(shù)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

本組26例病例共有37處肋骨頭脫入椎管，均位于主胸彎的凸側(cè)，分布在頂椎（apex）17處（46%），遠端（apex+1）9處（24%），近端（apex-1）11處（30%）；20例為一處肋骨頭脫入椎管，2例為兩處肋骨頭脫入椎管，4例為三處肋骨頭脫入椎管。術(shù)前肋骨頭脫入椎管比例為5.5%～66.7%，平均（32.5±15.6）%。在MRI上脊髓均向凹側(cè)偏移，脊髓與肋骨頭間的距離為0～8 mm，平均（4.3±1.7）mm，其中1例術(shù)前脫入椎管的肋骨頭直接壓迫脊髓，間距為0 mm。9例伴有椎旁神經(jīng)纖維瘤。

所有病例均獲得隨訪，隨訪時間24～104個月，平均隨訪（49.1±28.7）個月。12例發(fā)生術(shù)后并發(fā)癥，分別為5例遠端adding-on現(xiàn)象（其中2例已行翻修手術(shù)），3例遠端螺釘松動，2例斷棒，1例并發(fā)遠端螺栓松動，1例遠端交界性后凸（已行翻修手術(shù)）。

肋骨頭切除組與未切除組術(shù)前脊髓與肋骨頭距離差異無統(tǒng)計學意義。未切除組術(shù)后肋骨頭脫入椎管比例較術(shù)前減少，且差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩組術(shù)前肋骨頭脫入椎管比例、術(shù)前及術(shù)后VR、VT、主胸彎Cobb角、軀干偏移、胸椎后凸、腰椎前凸、矢狀位平衡差異均無統(tǒng)計學意義。兩組術(shù)后、末次隨訪時肋骨頭脫入比例、VR、VT、主胸彎Cobb角、軀干偏移、胸椎后凸與術(shù)前比較差異均有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；兩組術(shù)后冠狀位主胸彎Cobb角、軀干偏移、胸椎后凸與末次隨訪時比較差異均無統(tǒng)計學意義。兩組腰椎前凸、矢狀位平衡術(shù)前與術(shù)后、末次隨訪比較差異均無統(tǒng)計學意義（表2）。典型病例見圖2和圖3。

3 討論

NF-1也被稱為Recklinghausen病，發(fā)生率為1∶3000，是一種常染色體顯性遺傳病[10]。NF1-DS作為NF-1的亞型，其中伴有肋骨頭脫入椎管的病例是少見的。對于這種少見的臨床表現(xiàn)，英文文獻大部分為散發(fā)的病例報道[5,11-16]，僅有幾篇文獻報道了肋骨頭脫入椎管占NF1-DS的發(fā)生率，例如：Mao等[7]報道為15.9%（23/145），Cai等[8]報道為6.5%（8/124），本組病例的發(fā)生率為25.0%（26/104），較其他文獻報道比例稍高，表明這種少見的臨床表現(xiàn)在NF1-DS中還是有一定比例的，應(yīng)該引起兒童骨科或者脊柱外科醫(yī)師足夠的重視。特別是對于椎體偏移及旋轉(zhuǎn)嚴重、肋骨頭“鉛筆樣變”、椎間孔擴大的NF1-DS更應(yīng)注意，避免繼發(fā)于外力或者畸形進展肋骨頭壓迫刺激脊髓帶來的神經(jīng)損傷風險。所以對于NF1-DS的患者術(shù)前常規(guī)檢查全脊柱CT平掃+三維重建以及全脊柱MRI是非常有必要的。

表2 手術(shù)前后及末次隨訪時肋骨頭切除組與未切除組影像學指標比較（）

表2 手術(shù)前后及末次隨訪時肋骨頭切除組與未切除組影像學指標比較（）

注：△與術(shù)前相比，P＜0.05

本研究所有病例術(shù)前均行全脊柱MRI，20例可見硬膜囊出現(xiàn)壓跡，同時發(fā)現(xiàn)硬膜囊及其內(nèi)的脊髓漂移至凹側(cè)椎管壁，遠離了肋骨頭，本組術(shù)前脊髓與肋骨頭距離平均為（4.3±1.7）mm，這一現(xiàn)象就可以解釋為何大部分肋骨頭脫入椎管的病例沒有發(fā)生神經(jīng)損傷；本研究中，術(shù)前4例因肋骨頭脫入椎管造成神經(jīng)損傷，其中1例（編號27）因肋骨頭直接壓迫脊髓造成不全癱，而其他3例肋骨頭并未直接壓迫脊髓，但術(shù)前也出現(xiàn)了雙下肢病理征，考慮可能與脊髓漂向凹側(cè)椎管壁，受到凹側(cè)凸起的椎管壁牽拉所致。而1例（編號13）術(shù)前ASIA分級為A級，結(jié)合術(shù)前CT和MRI考慮其嚴重神經(jīng)損傷并不與肋骨頭脫入椎管直接相關(guān)，而是由于重度脊柱側(cè)后凸導(dǎo)致椎體脫位、椎管狹窄壓迫脊髓造成，經(jīng)過Halo頭環(huán)重力牽引2個月，術(shù)前神經(jīng)功能明顯恢復(fù)至D級，應(yīng)用雙側(cè)生長棒矯形固定，術(shù)中未切除脫入椎管的肋骨頭，術(shù)后半年評估為E級，可正常行走活動。所以，術(shù)前存在神經(jīng)損傷的病例應(yīng)通過CT及MRI詳細評估肋骨頭與脊髓關(guān)系，如果肋骨頭直接壓迫脊髓，那神經(jīng)損傷就是肋骨頭造成的；反之則不是，那就需要再評估脊柱畸形與脊髓的關(guān)系。

NF1-DS的手術(shù)治療面臨很多挑戰(zhàn)，其中肋骨頭脫入椎管的治療策略曾經(jīng)存在很大爭議。目前大部分學者認為對于術(shù)前沒有明顯神經(jīng)癥狀或僅有輕微神經(jīng)損傷表現(xiàn)體征，在神經(jīng)電生理的監(jiān)測下不切除脫入椎管的肋骨頭而進行直接矯形，可以得到良好的矯形效果，不會增加神經(jīng)損傷風險[6-9]；對有神經(jīng)癥狀的患者，如果影像學評估明確肋骨頭脫位壓迫脊髓或神經(jīng)，應(yīng)對脫位的肋骨頭切除，解除肋骨頭對脊髓或神經(jīng)的壓迫[13,14,17]。但以上研究多是小樣本觀察性研究，本研究是目前報道的文獻中單中心入組病例數(shù)最多的，病例數(shù)為26例，有更多的臨床病例為研究這種臨床表現(xiàn)提供參考依據(jù)。

圖2 患者，男，16.3歲，NF1-DS合并肋骨頭脫入椎管（T5、6、7R），脊髓損傷ASIA分級C級，行后路矯形固定術(shù)，術(shù)中切除右側(cè)T5、6、7肋骨頭

本組病例中共有7例切除了脫入椎管的肋骨頭，其中1例（編號27）為術(shù)前有神經(jīng)癥狀的，另外6例術(shù)前ASIA分級5例為E級（編號21、23、24、25、26）、1例為D級（編號22）。1例（編號27）術(shù)前脊髓損傷ASIA分級為C級，術(shù)前雙下肢不全癱，術(shù)中在施行矯形手術(shù)的過程中，同時進行椎管減壓、肋骨頭切除，術(shù)后繼續(xù)神經(jīng)康復(fù)治療，半年后病例神經(jīng)癥狀完全恢復(fù)，ASIA分級為E級。其余6例術(shù)前沒有明顯神經(jīng)癥狀或者僅有輕微神經(jīng)損傷，之所以切除肋骨頭考慮與早期對于疾病本身認識有關(guān)，認為脫入椎管的肋骨頭均應(yīng)切除，以降低矯形過程中脊髓中間化時可能出現(xiàn)的嚴重神經(jīng)并發(fā)癥[5,18]。術(shù)中切除肋骨頭的過程順利，并沒有出現(xiàn)新的神經(jīng)損傷或者現(xiàn)有神經(jīng)損傷加重的情況。隨著本病文獻報道的增多和自身對于疾病的深入理解，我院逐漸對于術(shù)前無明顯神經(jīng)癥狀或者僅有輕微神經(jīng)損傷的病例采取直接矯形，不再切除脫入椎管的肋骨頭。

針對術(shù)前沒有明顯神經(jīng)癥狀或者僅有輕微神經(jīng)損傷的病例，根據(jù)是否切除肋骨頭分為肋骨頭切除組和未切除組，經(jīng)過統(tǒng)計分析兩組病例在術(shù)前肋骨頭脫入椎管比例、VR、VT、主彎Cobb角、冠狀位平衡、胸椎后凸、腰椎前凸、矢狀位平衡差異均無統(tǒng)計學意義，經(jīng)過矯形手術(shù)治療，兩組在術(shù)后VR、VT、主彎Cobb角、冠狀位平衡、胸椎后凸、腰椎前凸、矢狀位平衡差異均無統(tǒng)計學意義，表明兩組在術(shù)前肋骨頭脫入椎管比例、側(cè)凸嚴重程度、術(shù)后治療效果均沒有明顯差異；肋骨頭未切除組影像學檢查提示術(shù)后肋骨頭脫入椎管比例較術(shù)前明顯減少，由術(shù)前（31.2±15.3）%降低到術(shù)后（18.5±11.2）%，矯正率達（39.7±22.2）%。這表明在脊柱側(cè)凸矯形術(shù)后椎管內(nèi)脫位的肋骨頭向椎管外發(fā)生了相對運動，肋骨頭被動復(fù)位；Mao等[7]發(fā)現(xiàn)脫位的肋骨頭侵入凹側(cè)椎管的14.8%，在矯形術(shù)后降低至3.7%；Cai等[8]報道脫入椎管的肋骨頭在矯形后椎管侵占比例由28.6%自發(fā)降低至23.1%，本研究結(jié)果與文獻報道基本相符。毛賽虎等[19]報道增大Cobb角矯正率可增加脫位肋骨頭自發(fā)性遷移退出椎管的復(fù)位程度，本研究中主胸彎Cobb角較術(shù)前明顯改善，同時肋骨頭也出現(xiàn)了被動復(fù)位，與文獻報道相符，因此考慮主胸彎Cobb角矯正率是緩解因素，至于有無其他因素，今后還需要進一步分析。

雖然脊髓也會隨著矯形由凹側(cè)向凸側(cè)移位，但所有病例術(shù)后沒有出現(xiàn)神經(jīng)損傷表現(xiàn)，且術(shù)前因肋骨頭脫入椎管造成輕微神經(jīng)損傷的3例病例，術(shù)后臨床神經(jīng)癥狀均緩解，隨訪過程中神經(jīng)狀態(tài)保持良好，矯形無明顯丟失，因此本課題組認為雖然矯形術(shù)后脫位的肋骨頭和脊髓均向凸側(cè)移位，但脊髓并沒有因為矯形而受到肋骨頭的壓迫。對比切除組，雖然切除直接切除了肋骨頭，降低了對脊髓的威脅，但相對增加了手術(shù)的步驟以及脊髓神經(jīng)損傷的風險[11,20]，由此本課題組認為無神經(jīng)癥狀或者輕微神經(jīng)癥狀的伴有肋骨頭脫入椎管的NF1-DS可以直接采用生長棒技術(shù)或者后路矯形固定術(shù)進行治療，可以取得良好的矯形效果，同時保留肋骨頭也是安全的，反而切除肋骨頭增加了不必要的手術(shù)的步驟及額外的脊髓損傷風險。

準確的椎弓根螺釘置入輔以適度矯形是術(shù)后肋骨頭自發(fā)回納和維持復(fù)位的前提[11]。而NF1-DS的椎弓根發(fā)育不良過于細小導(dǎo)致椎弓根螺釘置入困難并造成椎弓根螺釘誤置率較高，由于病例骨密度較低導(dǎo)致椎弓根螺釘置釘后生物力學性能降低，置釘時釘?shù)酪鬃兓倚g(shù)后內(nèi)固定易松動或移位，影響矯形效果[21]，進而可能影響脫入椎管肋骨頭的自發(fā)復(fù)位效果。本組病例共計出現(xiàn)內(nèi)固定并發(fā)癥6次（6/12），均已行翻修手術(shù)。結(jié)合兒童NF1-DS的特點，如何提高內(nèi)固定的穩(wěn)定性一直都是關(guān)注的焦點，本組的經(jīng)驗是盡量選用椎弓根螺釘固定，如果置釘困難，可以選用椎板鉤或者橫突鉤作為替代物，盡量不曠置過多節(jié)段，特別是頂椎區(qū)域；另外無論是采用生長棒技術(shù)還是融合固定手術(shù)，內(nèi)固定處均可以進行植骨融合以增強穩(wěn)定性；近年來，我科對于NF1-DS，依據(jù)術(shù)前脊柱三維CT數(shù)據(jù)制作3D模型，術(shù)中使用3D模型比對，進一步提高了置釘?shù)男屎途珳市?；特別是2019年我科引進骨科術(shù)中導(dǎo)航機器人，為手術(shù)的順利進行提供了更加全面的保障。另外入組所有病例手術(shù)過程中，全程使用脊髓體感誘發(fā)電位和運動誘發(fā)電位監(jiān)測，降低術(shù)中脊髓損傷風險。本組病例術(shù)后均未出現(xiàn)新的神經(jīng)損傷或現(xiàn)有神經(jīng)癥狀加重的情況。

本研究局限性在于：①缺少術(shù)后脊柱MRI資料，不能準確判斷手術(shù)前、后肋骨頭與脊髓距離的變化，這樣可以更直觀評判脊髓的安全性；②本組病例中有15例采用生長棒技術(shù)治療，其中只有3例進行了終末融合手術(shù)，還需要更長時間的隨訪評判遠期治療效果；③本研究中切除肋骨頭的病例均發(fā)現(xiàn)了不同程度的肋骨再生，考慮與沒有完整切除肋骨骨膜有關(guān)，也需要隨訪以觀察遠期是否再次出現(xiàn)肋骨頭脫入椎管。

總之，兒童及青少年伴有肋骨頭脫入椎管的NF1-DS的治療策略需要根據(jù)術(shù)前神經(jīng)癥狀判斷，如術(shù)前無神經(jīng)癥狀或僅有輕微神經(jīng)損傷，保留肋骨頭采用生長棒技術(shù)或者矯形固定都是相對安全的；如術(shù)前存在明顯神經(jīng)癥狀，需要切除肋骨頭，解除脊髓神經(jīng)壓迫，為恢復(fù)神經(jīng)功能創(chuàng)造條件。