退变性脊柱侧凸矫形远端固定椎的选择
2011-12-01 文章作者:shenjie 我要说
骨科在线版权所有,如需转载请注明来自本网站
退变性脊柱侧凸(degenerative scoliosis)是指既往无脊柱侧凸病史,在骨骼成熟后伴随着脊柱退行性改变而发生的原发性脊柱侧凸。退变性脊柱侧凸好发于腰段和胸腰段,除引起患者外观不美观外,还可导致持续性腰痛、神经根性痛和间歇性跛行,部分患者需手术治疗。文献中对手术指征、术式(单纯减压还是融合固定)、融合节段以及矢状面平衡进行了较多讨论,但较少提及躯干冠状面。我们在临床中发现,对伴有明显冠状面躯干倾斜的退变性腰椎侧凸患者,单纯融合固定手术难以达到满意的矫形效果,而通常需要截骨矫形恢复躯干平衡。为此,本研究回顾性分析对不同类型冠状面失衡的退变性腰椎侧凸运用不同截骨术式后的疗效,以探讨冠状面失衡分型对截骨矫形术式选择的指导意义。
资料与方法
一、 临床资料
自2000 年10 月至2006 年10 月期间收治需手术矫形的退变性腰椎侧凸患者58 例,有完整临床资料且随访大于1 年者36 例,男13 例,女23 例。年龄49~73 岁,平均 60.1 岁。 冠状面术前 Cobb角 33°~86°, 平均 48.3°; 腰椎矢状面前凸 Cobb 角-30°~28°, 平均 13.4° (负值表示腰椎后凸) 。 所有患者术前均有严重的腰痛,站立、坐位及行走时明显,需非甾体类抗炎药物控制;22 例 (61.1 %) 患者有下肢神经根性疼痛或感觉减退等神经受损症状,14 例(38.9 %) L4~S1 之间存在一个与主弯相对的代偿性侧凸。
二、影像学评估
X 线检查包括拍摄站立位全长正侧位片、卧位左右侧屈曲位片(冠状面)和卧位过伸过屈位片(矢状面) ,以评估矢状面、冠状面以及整体的平衡情况;其中全长正侧位片中需测量的指标包括冠状面上 Cobb 角、顶椎位移、最大侧方移位和冠状面失代偿值:骶骨中垂线(center sacral vertical line,CSVL)与 C7 铅垂线(C7 plumb line,C7PL)的距离,双肩高度差;矢状面上腰椎前凸角、矢状面上 C7PL 与S1 椎体后上缘之间距离(sagittal vertical axis, SVA,正值表示 C7PL前移,负值为后移)的关系等。MRI 和 CT 用于评估中央椎管及侧隐窝是否狭窄以及各个椎间盘退变的情况。
术前根据站立位全脊柱正位片冠状面失衡情况将患者分型,分型依据 C7PL 与CSVL 的距离:A型,C7PL 偏距 CSVL<3 cm;B 型,C7PL 偏向腰椎主弯凹侧>3 cm;C 型,C7PL 偏向腰椎主弯凸侧>3cm。
三、手术方法
所有患者均采用后路手术。对伴有腰椎管狭窄的患者行半椎板或全椎板切除减压(22 例) ,以稳定椎作为融合远端椎,以旋转中立位椎为融合近端椎,跨越后凸畸形区以及可能存在的原骨质疏松性骨折区。截骨的部位则根据冠状面的失代偿方向而定。A 型和B 型采用后路顶椎(通常为L2)凸侧入路的全脊椎截骨矫形术(图1a,,1b) ; C 型采用凹侧入路全脊椎截骨矫形术,但截骨水平在主弯远端(通常为L4 或 L4-5 椎间隙,图 1a,1b) ,如截骨术后残留较多的侧凸或者后凸畸形,则在顶椎再进行凸侧入路的全脊椎截骨(如同 A 型和 B 型患者)。在预计的固定椎上植入椎弓根螺钉(TSRH 或 CDH Legacy,Medtronic,美国)。本组均采用经椎弓根椎体截骨术,切除双侧椎板和整个椎弓根。用气动磨钻钻入椎体,产生一个可以允许髓核钳进出的隧道,以逐步切除椎体内松质骨,在闭合截骨面之前必须切除脊髓前方的椎体后壁。用骨刀对双侧椎体侧壁进行截骨,最后潜行修整上位椎板下缘和下位椎板上缘,确认下位神经根近端起始部上方无残留椎弓根皮质,即可对截骨处进行加压合拢,造成截骨椎的压缩骨折,使截骨面闭合而达到对侧凸及后凸畸形的矫正。
置棒矫形后行自体骨后外侧融合。手术全程在神经电生理监测下完成。所有患者术后佩戴胸腰骶或腰骶支具 3 个月。
四、评估与统计学方法
采用视觉模拟标尺(visual analogue scale, VAS)评分对患者术前、术后疼痛症状进行评定。结果采用 SPSS11.5 统计软件(SPSS Inc, Chicago, IL)分析处理,术前术后冠状面 Cobb 角采用 t检验,术前术后冠状面平衡、双肩高度差、矢状面平衡(SVA) 、腰椎前凸(L1-S1)采用 Mann-WhitneyU 非参数统计,P<0.05 为差异有统计学意义。
结果
本组患者固定节段:L1~S1 节段 5 例,L1~L5 节段 4 例,T10~S1 节段 8 例,T10~L5 节段 12例, T9~L5 节段 2 例,T6~S1 节段 5 例。其中 22 例患者同时接受椎管减压术,减压范围 L3~L4 5例,L3~L57 例,L2~L510 例。本组患者获得 12 个月~5 年随访,平均 28 个月。
根据分型标准,本组患者中A 型10 例,B 型20 例,C 型6 例。术前A、B、C 3 组 C7PL 与 CSVL的平均距离分别为 1.9 cm、9.6 cm 和 6.7 cm。A 型和 B 型患者的术后 Cobb 角平均 22°(10°~30°),平均矫正率为 58%。C 型患者的术后 Cobb 角平均 26°(14°~42°),平均矫正率为 40%。
术后冠状面平衡均恢复良好,术后 A、B、C3 型 C7PL 与 CSVL 的距离分别为 0.6 cm,1.0 cm 和 1.2cm。整体矢状面平衡均获满意重建,SVA 由术前前移 9.0 cm 变化为术后后移 1.8 cm,术后腰椎矢状面前凸Cobb 角15°~50°, 平均37.5° (表1) 。 平均手术时间240 min (200~360 min) ,术中失血 2600ml(1800~6000ml) 。32 例患者(89%)腰背疼痛明显缓解,椎管减压患者下肢神经源性间歇性跛行或下肢痛症状缓解,VAS 评分由术前的 7.5 分降至术后的 4.3 分(表 1)。
本组患者并发症:术中硬膜撕裂 2 例,术中修补后术后无脑脊液漏发生;术后短暂下肢麻木 2例,术后 4 周完全缓解;1 例截骨侧下肢不全瘫,5 个月后逐渐恢复。术后假关节 2 例,顶端内固定拔出 2 例(1 例翻修上延内固定,另 1 例取出内固定) 。本组无死亡,无感染发生。随访中主弯 Cobb 角矫形丢失较小(平均 2.3°),冠状面平衡和矢状面平衡以及 VAS 评分结果差异均无统计学意义(P>0.05)。
讨 论
一、 退变性腰椎侧凸躯干失平衡的临床评估
退变性腰椎侧凸主要见于 50 岁以上的中老年,表现为广泛的腰椎间盘退行性改变、小关节增生、黄韧带肥厚和腰椎侧凸,甚至伴有旋转半脱位和脊柱失平衡。目前多数研究认为其发病源自腰椎间盘和双侧关节突关节的严重退变。一旦腰椎椎体间稳定性受破坏,腰椎间盘和关节突关节的不对称性退变可引起局部的力学负荷不均匀,这种力学负荷不均匀导致局部侧凸、腰椎前凸减少或后凸畸形的发生,而这种畸形的存在又继续影响腰椎间盘和关节突关节的不对称性退变,继而加重力学负荷分布不均匀,从而在退变、力学负荷不均和脊柱畸形之间形成恶性循环。此外,椎体间不稳定性的进一步加重可引起旋转半脱位和腰椎滑移。
在退变性腰椎侧凸患者中,脊柱失平衡较为常见。由于腰椎的严重退变、顶椎区椎体的楔形变加重, 退变性腰椎侧凸畸形容易出现失代偿, 从而出现脊柱失平衡,不仅表现为矢状面失平衡还表现为冠状面失平衡。目前多数研究关注退变性腰椎侧凸患者的矢状面失平衡,发现矢状面失平衡主要表现为躯干前倾伴有腰椎前凸减小甚至消失。Lowe 等提出成人脊柱侧凸若 SVA 绝对值>5 cm则考虑为矢状面失平衡。Schwab 等发现矢状面失平衡明显者需行截骨矫形手术以达到重建矢状面平衡。 本组患者术前 SVA 平均为 9.0cm,术前平均腰椎前凸为 13.4°,经过截骨矫形术后均得到满意重建。而退变性腰椎侧凸的冠状面平衡的重建目前鲜有研究重点关注。冠状面平衡不仅与患者的外观密切关联,而且基于发病机制与侧凸本身的进展、神经根性疼痛以及跛行步态的发生、发展密切相关。冠状面平衡的评估主要依赖于 C7PL 与 CSVL 之间的距离,这个距离的绝对值越小提示平衡越好。参照 Lowe 等提出的成人脊柱侧凸冠状面平衡分类标准,冠状面上 C7PL 与 CSVL 之间的距离超过 3 cm 即认为失平衡。本组患者术前冠状面平衡均值为 6.9 cm,其中 26 例患者(B 型和C 型)C7PL 与 CSVL 之间的距离>3 cm,存在明显的冠状面失平衡。这些结果提示退变性腰椎侧凸患者中冠状面失衡很普遍。根据冠状面失代偿的方向,我们首次提出躯干倾斜既可为凸侧倾斜,又可为凹侧倾斜,并且对冠状面的截骨矫形有一定的参考价值。本组采用椎弓根螺钉内固定融合加截骨矫形手术,术前明显的失平衡得到满意的矫正。
二、退变性腰椎侧凸的分型
目前退变性脊柱侧凸尚缺乏统一公认的分型标准, 主要有SRS 分型系统、 Schwab 分型以及Simmons 分型,但各自的分型一致性以及分型的临床指导价值还没得到广泛验证。目前影响较大的是 Lowe 等提出的 SRS 成人脊柱侧凸分型系统,该分型借鉴了青少年特发性脊柱侧凸的 King/Moe和 Lenke 分型,将成人侧凸分为 7 个亚型,再考虑三个修正因素:矢状面平衡、腰椎退变及躯干整体平衡。该分型提出的初衷是便于不同中心之间对某一类似的侧凸类型进行手术方法和疗效的比较,但我们发现由于退变性腰椎侧凸临床表型的复杂性,该分型系统对手术策略选择的指导意义不大。
以往退变性脊柱侧凸矫形主要关注矢状面平衡的恢复,强调腰椎正常前凸的恢复、与胸椎后凸保持平衡以及矢状面 SVA 线的平衡,这种平衡的恢复主要通过顶椎区多节段“V”形或经椎弓根椎体截骨来获得,通过顶椎区压缩抱紧一般可以恢复腰椎前凸同时可以部分矫正侧凸畸形和恢复冠状面的平衡,这种截骨矫形方法对术前躯干向主弯凹侧倾斜的患者较为有效,但如术前躯干倾斜向主弯的凸侧,则无法满意地使躯干回复至骨盆中央。特别是当远端腰弯较为僵硬时,术中强行矫正躯干的倾斜,可导致截骨处的脱位。本组 26 例患者术前均有严重冠状面失平衡,但躯干倾斜的方向并不一致,其中 20 例躯干偏向腰椎主弯的凹侧,此时顶椎区的截骨可在纠正后凸畸形的同时,把躯干重建平衡至骨盆中央,而对于 6 例偏向侧凸主弯的患者,如果采用传统的凸侧截骨抱紧压缩来矫正这类躯干偏向凸侧的患者,就可导致术前躯干进一步向凸侧倾斜而加重冠状面的失代偿,而且在截骨后行躯干再平衡矫形时可导致椎管连续性的中断甚至出现术中脱位。鉴于以往退变性脊柱侧凸分型对冠状面平衡关注较少,我们首次提出根据冠状面平衡状况将退变性腰椎侧凸分为 3 个亚型,对于躯干向凸侧倾斜的患者,我们尝试在侧凸顶椎的远端凹侧做截骨松解,通过凹侧远端的加压首先恢复躯干平衡,再根据侧凸僵硬程度决定是否做顶椎区截骨矫形。运用这一新的冠状面分型系统指导本组患者截骨矫形手术后获得了良好的三维平衡:A、B、C 三型患者术前 C7PL 与 CSVL 的平均距离分别为 1.9 cm,9.6 cm 和 6.7 cm,术后则分别为 0.6 cm,1.0 cm 和 1.2 cm;A 型和 B型患者侧凸矫正率平均为 58%,C 型侧凸矫正率平均为 50%;矢状位上腰椎前凸得到重建,从术前平均前凸 Cobb 角 13.4°增加到术后平均 37.5°。
三、退变性腰椎侧凸的外科治疗
大量临床研究表明,退变性腰椎侧凸手术治疗的矫正率较青少年脊柱侧凸低,而且手术风险和并发症的发生率要高得多。鉴于此,退变性腰椎侧凸的手术不应以矫正畸形为主要目的,而是应重建脊柱的平衡和终止侧凸的进展,如严格把握手术治疗的指征,成人脊柱侧弯需手术治疗的仅占全部病例的 20%-25%。概括来说:退变性腰椎侧凸手术适应证主要为疼痛,畸形进展,功能障碍以及畸形对患者心理的影响。退变性腰椎侧凸的手术指征为:①进行性加重的侧弯;②疼痛;③冠状面和矢状面平衡的失代偿;④出现严重的功能障碍;⑤出现椎管狭窄等并发症。本组患者术前均有不可控制的腰背部或下肢疼痛,26 例(72.2%)患者有严重的冠状面失平衡,34 例(94.4%)患者均有不同程度的神经源性间歇性跛行或下肢神经根刺激症状(分别为 55.6%和 61.1 %)。
对于严重退变、躯干失衡以及有神经损害的退变性腰椎侧凸,后路矫形内固定加椎管减压术可有效的矫正畸形和缓解症状, 躯干倾斜明显的还需截骨矫形。 Grubb 等对一组退变性腰椎侧凸患者的治疗结果显示疼痛缓解率达 70%-85%,作者对一组79 例患者的随诊表明, 采用 VAS 评分术前患者疼痛平均为 7.5 分, 术后降至 4.3 分。Simmons 回顾了一组 49 例矫形内固定患者的治疗结果,90%的患者取得了满意的疗效,说明矫正脊柱畸形可有效缓解疼痛。Marchesi 等对 27 例患者随访 56 个月,通过内固定矫形,侧凸矫正达到 66%,腰椎前凸由术前 45°恢复到 54°,术后症状缓解明显。
当腰椎退变引起躯干失衡或椎管狭窄时往往产生疼痛,然而,它们疼痛的性质并不相同, 躯干失衡导致的往往是肌源性疼痛, 椎管狭窄通常导致的是神经根疼痛。肌源性疼痛常出现在侧弯的凸侧,晨起时消失,日间逐渐加重,剧烈活动后疼痛明显,休息后可以缓解,并且随着椎间盘和小关节的退变,疼痛才逐渐转移到凹侧。根据本研究结果,肌源性疼痛主要由于脊柱畸形冠状面和矢状面失平衡导致,此类患者术中必须重建患者的冠状面和矢状面平衡,改变脊柱的应力分布,才有助于缓解背部疼痛,因此术前躯干平衡的评估尤为重要。此类患者均有明显的腰椎前凸减少或腰椎后凸 (本组患者术前腰椎矢状面前凸 Cobb 角-30°~28°, 平均 13.4°) ,因此术中腰椎矢状面前凸恢复成为必需;对于本研究中 C 型患者,如果后凸顶椎与侧凸顶椎一致且矢状面前倾失衡较多的患者,应再在顶椎区截骨以恢复矢状面总体平衡。我们认为部分成人脊柱侧凸的术后腰痛缓解不佳可能系冠状面平衡恢复不佳所致,本组患者采用此种分型和矫形策略,术后矢状面及冠状面平衡均获得良好恢复,术后及随访疼痛缓解明显。根性疼痛多数是由于腰椎退变,旋转半脱位造成椎间孔狭窄而引起。当出现下肢放射性痛时,判断神经根受压的确切部位尤为重要。腰椎侧弯患者,侧弯顶椎区由于关节突或椎弓根相互靠近,这一部位常常是神经根最易受损处,而且大部分是位于凹侧或顶椎正下方。同时这种根性损害也可能出现在腰椎主弯下的腰骶部次弯的顶椎处,此时需要临床检查和影像学结合判断。本组22 例(61.1%)患者接受椎管或神经根减压手术,术后 VAS 评分均较术前有明显改善。