2022脊柱側(cè)凸患者的后路胸椎固定(全文)

2022脊柱側(cè)凸患者的后路胸椎固定(全文)成人脊柱側(cè)凸以及青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸是脊柱外科醫(yī)生經(jīng)常診治的疾病?對(duì)于畸形嚴(yán)重且進(jìn)行性發(fā)展的患者,可能需要進(jìn)行長(zhǎng)節(jié)段脊柱融合,其中包含部分胸椎?與腰椎相比,胸椎的視野更差?椎弓根螺釘更小且更靠近重要臟器,因此胸椎內(nèi)固定更有挑戰(zhàn)性?然而,隨著椎弓根螺釘設(shè)計(jì)的優(yōu)化,胸椎側(cè)凸患者可以獲得更加安全以及生物力學(xué)上更加有力的矯形?近年來(lái),椎弓根螺釘成為胸椎內(nèi)固定最常用的技術(shù),而骨鉤以及鋼絲技術(shù)以及前路手術(shù)可以作為椎弓根螺釘技術(shù)的補(bǔ)充?流行病學(xué)以及自然史脊柱側(cè)凸可以進(jìn)一步分為先天性脊柱側(cè)凸?特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)以及成人脊柱側(cè)凸?先天性脊柱側(cè)凸是發(fā)育過(guò)程中椎體形成以及分節(jié)障礙所導(dǎo)致的少見畸形?先天性脊柱側(cè)凸畸形的進(jìn)展取決于畸形的類型?AIS是一個(gè)排除性診斷,在10~16歲的兒童中的發(fā)病率為1%~3%?AIS畸形的進(jìn)展與診斷的時(shí)間?畸形的嚴(yán)重程度以及側(cè)凸頂椎的位置有關(guān)?多數(shù)AIS患者治療方式為隨訪觀察以及支具治療?但當(dāng)畸形超過(guò)50°時(shí)會(huì)對(duì)肺功能造成損害,而當(dāng)畸形超過(guò)40°時(shí)會(huì)對(duì)患者的外觀以及心理造成不良影響?因此,嚴(yán)重畸形患者往往需要行脊柱融合術(shù)?成人脊柱側(cè)凸的定義為骨骼成熟的患者脊柱冠狀面Cobb角超過(guò)10°,其可由未接受治療的青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸發(fā)展而來(lái)(AdIS),也可為年齡增長(zhǎng)后新出現(xiàn)的成人退變性脊柱側(cè)凸(ADS)?文獻(xiàn)報(bào)道,在50歲以上的患者中,脊柱側(cè)凸的發(fā)病率1.4%~9%,美國(guó)可能有約500,000人患病?此類患者常因肌肉疲勞?軀干失平衡?椎間盤退變以及小關(guān)節(jié)病變出現(xiàn)腰痛?如果不進(jìn)行治療,AdIS胸椎側(cè)凸大于50°時(shí)每年會(huì)進(jìn)展1°,而30°以下的胸椎側(cè)凸是穩(wěn)定的?ADS患者側(cè)凸進(jìn)展認(rèn)為與椎間盤高度的丟失有關(guān),從而導(dǎo)致小關(guān)節(jié)病變?再加上老年患者椎旁肌無(wú)力,兩者共同作用會(huì)導(dǎo)致脊柱軸向旋轉(zhuǎn)和周圍韌帶牽拉,并進(jìn)而導(dǎo)致椎體側(cè)方滑移?側(cè)彎度數(shù)大且伴有側(cè)方滑移的患者畸形進(jìn)展的風(fēng)險(xiǎn)較高?評(píng)估對(duì)于脊柱側(cè)凸患者的評(píng)估首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面的病史采集以及體格檢查?病史采集需要重點(diǎn)關(guān)注癥狀的部位?畸形進(jìn)展的速度以及是否存在相關(guān)的神經(jīng)或者心肺功能癥狀;其它還需要重點(diǎn)考慮的因素包括內(nèi)科疾病?社會(huì)心理疾病以及是否吸煙?對(duì)于脊柱畸形患者需要進(jìn)行從頭到腳的全面體格檢查,需要重點(diǎn)關(guān)注患者的神經(jīng)功能狀態(tài)?對(duì)脊柱側(cè)凸的評(píng)估需要在站立位以及前屈位進(jìn)行?影像學(xué)檢查以及分類在脊柱側(cè)凸患者的評(píng)估以及治療過(guò)程中,最常用的影像學(xué)檢查為X線片檢查,一般采用站立位36-英寸(91.4cm)脊柱全長(zhǎng)X線檢查?側(cè)方彎曲像有助于評(píng)估側(cè)彎的的柔韌性?系列脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位X線片可用于監(jiān)測(cè)畸形的進(jìn)展并評(píng)估保守治療的效果?術(shù)前CT檢查可幫助制訂手術(shù)計(jì)劃的并對(duì)畸形在不同平面上進(jìn)行三維重建?MRI檢查對(duì)于評(píng)估存在神經(jīng)功能障礙?神經(jīng)癥狀以及畸形快速進(jìn)展的患者非常有用?對(duì)于畸形超過(guò)60°或者存在心肺功能受損癥狀的患者,需要進(jìn)行肺功能檢查?對(duì)于AIS患者,確定融合節(jié)段的應(yīng)用最廣泛的分型為L(zhǎng)enke分型,該分型根據(jù)畸形所處的部位以及側(cè)方彎曲像上畸形的柔韌性來(lái)確定融合節(jié)段?治療非手術(shù)治療同時(shí)存在成人脊柱側(cè)凸和腰痛的患者其治療策略與其他成人腰痛患者相似?全面的病史采集以及體格檢查可幫助判斷脊柱側(cè)凸是否與患者的癥狀相關(guān)?非手術(shù)治療可以用來(lái)治療脊柱側(cè)凸所導(dǎo)致的腰痛癥狀,但是其不能阻止畸形的進(jìn)展?在患者因伴發(fā)疾病以及個(gè)人意愿不能接受矯形手術(shù)時(shí),也可采用保守治療?非手術(shù)治療,包括物理治療?糖皮質(zhì)激素注射以及神經(jīng)根阻滯,可改善手術(shù)患者的身體狀況而使其明顯獲益?成人脊柱側(cè)凸患者使用支具治療并不會(huì)改善患者的生活質(zhì)量或疼痛,也不會(huì)阻止畸形的進(jìn)展?對(duì)不具有手術(shù)指征的患者,支具治療可能可以幫助緩解癥狀?支具治療對(duì)AIS是有效的,可以阻止畸形的進(jìn)展?Nachemson?Peterson以及Daneilsson在上世紀(jì)90年代末至本世紀(jì)初開展了大規(guī)模的BRAIST研究,該隨機(jī)對(duì)照研究表明支具治療比單純隨訪觀察取得了更好的效果,若佩戴有效,可阻止20°~40°的側(cè)彎的進(jìn)展?手術(shù)治療非椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)在過(guò)去二十年,胸椎前路手術(shù)的應(yīng)用明顯減少,從之前占所有內(nèi)固定融合手術(shù)的25%降到目前的不足5%?同一時(shí)期,骨鉤以及其它內(nèi)固定的使用同樣也明顯下降?這些手術(shù)入路以及方法已經(jīng)被單純后路全椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)替代?后路全椎弓根內(nèi)固定系統(tǒng)已經(jīng)被證明安全性良好?可提供更好的生物力學(xué)性能?融合節(jié)段更短,且并發(fā)癥發(fā)生率更低?該系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)為費(fèi)用高昂,但在未來(lái)其費(fèi)用會(huì)逐漸下降且該缺點(diǎn)可被其顯著的優(yōu)勢(shì)所抵消?骨鉤目前已經(jīng)不在常規(guī)手術(shù)中使用?但在一些情況下,骨鉤系統(tǒng)或者釘鉤混合系統(tǒng)可以作為一種備選方案使用?骨鉤可以在脊柱的多個(gè)部位應(yīng)用?在放置椎弓根鉤時(shí),首先切除下關(guān)節(jié)突顯露上關(guān)節(jié)突?然后將椎弓根鉤(中央有凹陷)直接固定于椎弓根,并由上關(guān)節(jié)突在下方支撐加強(qiáng)固定?椎板鉤可以放置在黃韌帶內(nèi),通常需要切除部分頭側(cè)的椎板或者尾側(cè)的關(guān)節(jié)突進(jìn)行顯露?橫突鉤需要進(jìn)行更廣泛的顯露,且橫突容易骨折,其不能單獨(dú)使用?使用骨鉤的目的是減少對(duì)硬膜的顯露,但是在使用椎板鉤時(shí),可能會(huì)對(duì)硬膜產(chǎn)生一些壓迫?骨鉤需要放置在脊柱的肌肉組織之下,可通過(guò)正中或旁正中切口進(jìn)行有限的肌肉剝離?顯露后安全放置,而放置椎弓根螺釘需完全顯露關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié),因此放置骨鉤對(duì)肌肉的剝離明顯減少?骨鉤與其產(chǎn)生撐開或者加壓節(jié)段之外的骨結(jié)構(gòu)沒(méi)有連接?在胸彎矯正以后,骨鉤的受力會(huì)發(fā)生變化,因此其可能發(fā)生移位?多枚骨鉤可以被放置在相反方向上以產(chǎn)生“爪”型結(jié)構(gòu),在脊柱的一側(cè)產(chǎn)生加壓的力量,以在矯正畸形的同時(shí)減少骨鉤移位的風(fēng)險(xiǎn)?骨鉤與預(yù)彎好的內(nèi)固定棒連接后即開始矯形,并通過(guò)轉(zhuǎn)棒至合適位置完成最終矯形?通過(guò)內(nèi)固定棒進(jìn)行矯形將在椎弓根螺釘章節(jié)進(jìn)行深入討論?在與內(nèi)固定棒相連之后,根據(jù)骨鉤的方向,其可產(chǎn)生撐開或者加壓力量來(lái)完成矯形?雜合內(nèi)固定系統(tǒng)可以通過(guò)聯(lián)合使用骨鉤以及椎弓根螺釘來(lái)完成畸形的矯正?Mousny等報(bào)道了一種特殊的內(nèi)固定系統(tǒng),通過(guò)在頭端使用三個(gè)骨鉤形成爪形結(jié)構(gòu)?尾側(cè)使用椎弓根螺釘作為錨定點(diǎn)完成冠狀面以及矢狀面矯形?此外,還有其它多種雜合內(nèi)固定系統(tǒng),不在本章討論范圍之內(nèi)?還有一些相對(duì)先進(jìn)的技術(shù)出現(xiàn),例如使用纖維帶來(lái)代替金屬線纜以避免其災(zāi)難性的失敗?盡管如此,很多此類技術(shù)并沒(méi)有被廣泛應(yīng)用,主要原因?yàn)榕c椎弓根螺釘相比,其獲得更難,通用性?力學(xué)性能及醫(yī)生的熟悉程度更差?椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)椎弓根螺釘系統(tǒng)的生物力學(xué)性能與以往其它治療方式相比,椎弓根螺釘系統(tǒng)有兩大力學(xué)方面的優(yōu)勢(shì)?與其它內(nèi)固定方式相比,椎弓根螺釘可以提供三柱固定效果,這是其最重要的力學(xué)優(yōu)勢(shì)?此外,椎弓根螺釘?shù)目拱纬隽︼@著高于骨鉤以及鋼絲?值得注意的是,由于青少年患者的椎弓根骨結(jié)構(gòu)具有可塑性,在實(shí)際手術(shù)時(shí)可選用比椎弓根型號(hào)大的椎弓根螺釘,提高了固定強(qiáng)度和抗拔出力?椎弓根螺釘?shù)陌踩员M管在術(shù)后CT掃描上可以觀察到椎弓根壁破裂的情況,椎弓根螺釘技術(shù)是安全的?盡管椎弓根皮質(zhì)骨邊緣破壞的發(fā)生率高達(dá)43%,但發(fā)生神經(jīng)損傷的幾率為1.2%?有學(xué)者提出在突破椎弓根內(nèi)壁時(shí)有4mm的安全區(qū),包括2mm的硬膜外間隙以及2mm的蛛網(wǎng)膜下間隙?后續(xù)有尸體研究對(duì)這一觀點(diǎn)提出了質(zhì)疑?無(wú)論如何,在胸椎進(jìn)行準(zhǔn)確的椎弓根螺釘置入時(shí)內(nèi)壁突破不能超過(guò)2mm是很重要的,在極重度畸形患者也是如此?在兒童先天性脊柱側(cè)凸患者中,除了畸形矯正之外,胸椎椎弓根發(fā)育的異常也給胸椎椎弓根螺釘?shù)闹萌霂?lái)挑戰(zhàn);對(duì)于此類患者,應(yīng)當(dāng)更加當(dāng)心?椎弓根螺釘技術(shù)手術(shù)的第一步也是最重要一步是確定融合的節(jié)段?手術(shù)的目標(biāo)是恢復(fù)脊柱力線(在不同平面上)?矯正畸形并盡可能的保留活動(dòng)度?對(duì)于如何對(duì)側(cè)彎進(jìn)行選擇融合,有多種方法可供參考,但是目前尚無(wú)一種方法是通用的?通常情況下,對(duì)結(jié)構(gòu)性主彎進(jìn)行融合已經(jīng)足夠了,70%的患者其代償彎可自行矯正?但有些患者存在結(jié)構(gòu)性雙主彎,對(duì)于雙主彎融合范圍的不足可能會(huì)導(dǎo)致術(shù)后固定失敗?Lenke分型已經(jīng)取代King分型成為指導(dǎo)融合范圍選擇的分析系統(tǒng)?Lenke分型包含6個(gè)主要類型,并進(jìn)一步劃分為42個(gè)亞型?該分型系統(tǒng)首先確認(rèn)主要彎以及次要彎,之后對(duì)腰椎以及胸椎進(jìn)行修正?該分型可以幫助確認(rèn)哪些彎需要融合以及遠(yuǎn)端和近端的融合范圍?值得注意的是,約有10%青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的患者的胸椎數(shù)目存在異常,因此在術(shù)前計(jì)劃時(shí)需要對(duì)脊椎數(shù)目進(jìn)行仔細(xì)的計(jì)數(shù)?確定融合范圍?完善術(shù)前計(jì)劃之后,患者就可進(jìn)入手術(shù)室完成矯形內(nèi)固定植骨融合術(shù)?椎弓根螺釘?shù)闹萌爰夹g(shù)有很多種?Kim等報(bào)道了僅使用上關(guān)節(jié)突?椎板以及橫突等解剖標(biāo)記確認(rèn)椎弓根螺釘釘?shù)赖募夹g(shù)(見圖1)?圖1圖示為胸椎?紅色是上關(guān)節(jié)突,藍(lán)色是橫突,綠色是峽部?獲得SpringerLinkPublishing授權(quán)使用(圖片經(jīng)Perna允許后重繪)?使用彎曲的?鈍頭的(可有不同型號(hào))開路器進(jìn)入椎弓根,推進(jìn)過(guò)程中首先將彎曲面朝外以防止穿破內(nèi)壁?在進(jìn)入20mm之后,他們建議將開路器的彎曲面朝向內(nèi)側(cè)以進(jìn)入椎體?他們建議在上?中?下胸椎開路器進(jìn)入的深度分別為20~25mm?25~30mm和30~35mm時(shí)用探針探查釘?shù)朗欠裢暾?在他們最早的文章中,螺釘突破椎弓根但無(wú)神經(jīng)損傷的發(fā)生率為6.2%?除解剖標(biāo)記外,還可使用X線透視輔助進(jìn)行椎弓根螺釘?shù)闹萌?在使用X線透視時(shí)需要經(jīng)常移動(dòng)透視機(jī)器在多個(gè)平面上透視,因此需要一位熟練的技師進(jìn)行操作?要獲得清晰的終板以及對(duì)稱的椎弓根圖像需要調(diào)整內(nèi)外以及頭尾側(cè)投射角度(見圖2)?在獲得良好的圖像后,可清晰辨別解剖標(biāo)記并向前推進(jìn)開路器?在每一節(jié)脊椎置釘時(shí)均需重復(fù)這一流程?也有報(bào)道采用椎板切除?直接觸及椎弓根內(nèi)壁引導(dǎo)椎弓根螺釘置入,但通常僅限于翻修手術(shù)?圖2使用術(shù)中X線透視可幫助確認(rèn)合適的入釘點(diǎn)?該示意圖表示透視的形狀?橢圓形為椎弓根,矩形為椎體?當(dāng)椎體在不同平面均重疊時(shí),椎弓根將位于矩形的上角,且變得更加清晰?當(dāng)圖像中終板重疊時(shí)其密度將升高,棘突應(yīng)位于椎體的中央?通過(guò)單純移動(dòng)C形臂就可輕易獲得優(yōu)質(zhì)的圖像?(例如將棘突置于椎體的中央,然后將終板調(diào)整至重疊)?此外,亦有報(bào)道使用帶有肌電監(jiān)測(cè)功能的電動(dòng)椎弓根開路器,但主要用于腰骶段內(nèi)固定?該技術(shù)處于成長(zhǎng)階段,其在胸椎椎弓根螺釘置入中的應(yīng)用尚需進(jìn)一步研究?在螺釘置入完成之后,可使用肌電刺激來(lái)幫助確認(rèn)螺釘?shù)奈恢?在胸椎,當(dāng)電流閾值為11mA時(shí),螺釘突破椎弓根的陰性預(yù)測(cè)值97.5%?在完成椎弓根螺釘置釘后,主要精力需要轉(zhuǎn)向重建脊柱正常曲度?有很多措施可幫助進(jìn)行側(cè)彎的矯正,包括肌肉以及韌帶組織的松解?胸廓成形以及截骨術(shù)?作為最基礎(chǔ)的方法,關(guān)節(jié)突切除可為脊柱提供額外的活動(dòng)度?這些操作可能在置入椎弓根螺釘尋找入釘點(diǎn)時(shí)已經(jīng)完成?關(guān)節(jié)突切除術(shù)可對(duì)關(guān)節(jié)進(jìn)行松解,并有助于融合?切除棘間韌帶和徹底剝離肌肉表面軟組織同樣有助于提高脊柱整體柔韌性,但不會(huì)明顯的破壞脊柱穩(wěn)定性?胸廓成形術(shù)會(huì)將肋骨與脊柱分離,其使用存在一定爭(zhēng)議?胸廓成形術(shù)會(huì)影響患者的肺功能,但是會(huì)提高患者的滿意度(主要是剃刀背矯正后獲得的外觀改善)?此外,可以使用截骨術(shù)以及其它更加廣泛的后方骨質(zhì)切除?Ponte截骨可在脊柱的中后柱進(jìn)行截骨,盡管其主要用于腰椎矢狀面的矯形,其亦可顯著的改善冠狀面的矯形效果?當(dāng)脊柱柔韌性良好時(shí)(可采用或者不采用上述松解技術(shù)),可以單純使用內(nèi)固定棒來(lái)完成矯形?使用內(nèi)固定棒矯形的方法有很多種?傳統(tǒng)上是通過(guò)轉(zhuǎn)棒技術(shù)來(lái)完成矯形?在使用該技術(shù)時(shí),內(nèi)固定棒在預(yù)彎后與所有椎弓根螺釘相連,螺釘尾塞鎖緊前通過(guò)轉(zhuǎn)棒來(lái)獲得矯形,之后通過(guò)進(jìn)一步彎棒完成最終矯形,最后通過(guò)導(dǎo)向器將棒與帶尾帽的螺釘相連?可分別于雙側(cè)使用單棒獲得最大程度的矯形,凸側(cè)可使用短一些的內(nèi)固定棒,因?yàn)槌C形后凸側(cè)會(huì)短縮?對(duì)于雙胸彎患者,需要通過(guò)多次短棒矯形來(lái)進(jìn)行個(gè)體化的矯形?在內(nèi)固定棒與螺釘連接之后,可使用體內(nèi)彎棒器在多個(gè)節(jié)段的螺釘之間進(jìn)行多次體內(nèi)彎棒來(lái)獲得矯形?直接椎體去旋轉(zhuǎn)(DVR)是一個(gè)相對(duì)新的技術(shù),其在內(nèi)固定棒與螺釘連接之前,通過(guò)與螺釘相連的連接器直接作用于螺釘來(lái)進(jìn)行矯形?椎弓根螺釘可以提供三柱的把持力,與骨鉤等其它固定方式相比,其抗旋轉(zhuǎn)效果更好?使用去旋轉(zhuǎn)裝置在軸位上直接作用于1枚椎弓根螺釘(或多個(gè)旋轉(zhuǎn)裝置以減少螺釘拔出風(fēng)險(xiǎn))可獲得冠狀面及矢狀面的矯形?該旋轉(zhuǎn)力的方向與側(cè)彎相反,可從側(cè)彎的頂椎向兩側(cè)依次進(jìn)行?可能需要通過(guò)去旋轉(zhuǎn)和上棒等多次操作逐步完成矯形?結(jié)果及并發(fā)癥椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)可以獲得良好好的影像學(xué)以及臨床療效,其對(duì)側(cè)彎的矯正率更高(矯正率超過(guò)70%,而骨鉤以及其它方法的矯正率為50%),且與其它內(nèi)固定方法以及保守治療相比,其維持矯形效果的時(shí)間更長(zhǎng)?使用該技術(shù)進(jìn)行側(cè)凸矯形無(wú)需進(jìn)行前路的松解,避免了額外的手術(shù)并發(fā)癥?神經(jīng)體統(tǒng)損傷是所有脊柱外科手術(shù)最可怕的并發(fā)癥,在胸椎手術(shù)時(shí)尤其要對(duì)該并發(fā)癥予以重視,因?yàn)樾刈到馄首儺惗嗲壹怪鶄?cè)凸會(huì)增加椎弓根螺釘位置不佳的風(fēng)險(xiǎn)?盡管手術(shù)難度大,且有些文獻(xiàn)報(bào)道椎弓根螺釘穿破椎弓根壁的發(fā)生率高達(dá)65%,神經(jīng)根以及脊髓損傷的發(fā)生率一直低于1%?Kim和他的團(tuán)隊(duì)提出了椎弓根螺釘突破椎弓根壁的分級(jí)系統(tǒng):1級(jí),0~2mm;2級(jí),2~4mm;3級(jí),4~8mm?其它的并發(fā)癥還包括:螺釘過(guò)長(zhǎng)