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首页医源资料库在线期刊中国矫形外科杂志2007年第15卷第13期

儿童颈椎前路手术研究进展

来源:《中国矫形外科杂志》
摘要:【关键词】儿童颈椎前路手术研究自SmithRobinson介绍颈前路手术治疗成人颈椎疾病以来,该手术入路已广泛应用于儿童和青少年各种颈椎疾患的治疗,如创伤、先天畸形、医源性畸形的矫正,颈椎间盘突出症、颈椎肿瘤等。由于儿童颈椎椎体尚未完全发育,和成人相比,手术有其自身的特点和规律。现对儿童颈椎前路手术的适......

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【关键词】  儿童颈椎前路手术研究


  自Smith Robinson介绍颈前路手术治疗成人颈椎疾病以来,该手术入路已广泛应用于儿童和青少年各种颈椎疾患的治疗,如创伤、先天畸形、医源性畸形的矫正,颈椎间盘突出症、颈椎肿瘤等。由于儿童颈椎椎体尚未完全发育,和成人相比,手术有其自身的特点和规律。现对儿童颈椎前路手术的适应证,植骨、内固定器械选择的技术要点,生物可吸收材料的应用等方面的研究进展进行综述。
   
  1  手术适应证

  1.1  脊柱畸形  颈椎前路手术可应用于各种原因所导致的儿童脊柱畸形,如先天畸形、创伤、结缔组织病和医源性疾患等所导致的后凸畸形。Holmes和Hall〔1〕于1978年首先报道了儿童颈椎前路手术,对1例先天性多椎体畸形患儿首先行前路多节段椎体切除、矫形,C1~5自体胫骨柱状植骨融合,1个月后二期手术,经后路颈椎植骨融合。同时报道1例4岁医源性后凸畸形患儿,C1~4椎板切除后继发C2、3和C3、4半脱位,出现下颈部疼痛,后凸畸形,行前路C2~5自体植骨融合,Halo架外固定,随访2年半,效果满意〔1〕。Deburge和Briard〔2〕报道1例14岁女性,C7半椎体,头部倾斜,分期进行前、后路半椎体部分切除,楔形截骨,复位矫形后前路钢板内固定,保持稳定。Piccirilli和Chadduck〔3〕报道1例Morquio综合征出现严重的C3~5后凸畸形,首先采用Halo牵引固定,行前路C3~5椎体切除,同时切除大量的纤维组织和后纵韧带,全厚颅盖骨植骨,缆绳辅助固定。Larsen综合征是一种比较少见的结缔组织疾患,也可导致颈椎后凸畸形而需要外科手术干预〔4、5〕。Banks等〔4〕报道1例,13岁男性,首先行后路椎板切除,然后前路椎体次全切除减压,自体髂骨植骨,钢板内固定,行枕、颈、胸前后路融合。

  1.2  脊柱创伤  颈椎前路手术常用于儿童颈椎创伤。儿童颈椎由于各种结构成分弹性的增加,损伤并不常见〔6〕。72%发生于8岁以下患者,其中的绝大多数发生在枕骨到C3之间。除了产伤以外,年龄较小的儿童极少发生C2以下骨折〔7〕。到10岁时,大多儿童的颈椎和成人相似,10~12岁儿童颈椎创伤的特点和成人完全相同,以下颈椎为主〔8〕。
   
  儿童颈椎损伤大多采用保守治疗。而当需要手术时,通常采用后路手术。有作者认为,颈椎椎体上下终板的损伤可能会导致手术后脊柱不稳,发生成角畸形〔6〕。然而,也有一系列报道认为,前路颈椎间盘或者髓核切除椎间融合(anterior cervical discectomy and fusion,ACDF)后效果优良〔6、9~13〕。
   
  Wickboldt等〔9〕回顾分析他们所做的5例患者,年龄11~14岁,下颈椎创伤性不稳、半脱位,行ACDF,治疗效果满意。值得注意的是,其中4例在术前经过长时间的制动,只有1例伤后早期手术。术中发现,5例患者均存在椎间盘纤维环撕裂,作者认为由于项韧带、关节囊、椎间盘愈合能力较差,该类患者采用Halo制动不易达到骨性融合。幼年时椎间盘的幼小血管的分支可达深层,随着年龄增长,血管逐渐减少,血管口径变细,一般在13岁以后已无血管再穿入深层,进一步降低了创伤后的自身愈合能力。因此,对于颈椎骨折、脱位的治疗,主张早期前路手术干颈,以达到早期融合、稳定的目的。
   
  Shacked等〔6〕报道6例颈椎损伤,年龄3~14岁,分别行前路减压和稳定手术。作者提出的颈椎创伤的手术适应证和Anonymous的观点相同,即:严重的过屈性暴力损伤,椎体爆裂骨折;颈椎骨折、脱位,累及后部结构和椎间盘;脊柱解剖变形,脊髓受压〔10〕。其中1例伤后8周手术,融合失败,该患者在手术前采用Halo制动。随访中尽管有轻度后凸发生,无不稳定和畸形发生。作者强调了植骨块合适的形状、大小及三面皮质骨在植骨融合中所起到的重要作用。
   
  Brockmeyer等〔12〕总结他们应用儿童内固定器材的经验。11例青春期的儿童因为骨折和韧带损伤性不稳行颈前路钢板固定,7例采用自体髂骨植骨,4例采用同种异体骨植骨,结果大多满意,但有1例同种异体骨发生塌陷,而行二次手术。Dickerman等〔13〕报道1例18个月患儿,因摔伤出现四肢瘫,C2、3椎体破坏。予以C3椎体次全切除,自体肋骨植骨,前路可吸收Macropore钢板系统固定,二期行后路枕-C3融合,钛缆固定,自体肋骨植骨,术后辅以Halo外固定4个月,神经功能恢复,融合满意。

  1.3  颈椎间盘突出  青少年颈椎间盘血供良好,周围韧带弹性大,椎间盘突出在儿童并不常见。当突出发生时,由于丰富的微血管系统存在,通常会发生自发吸收〔14〕。偶尔,会发生严重的神经根症状或者脊髓压迫,这时需要外科手术干预。Schaser等〔15〕报道1例12岁儿童,C3、4椎间盘突出、钙化、压迫脊髓。给予ACDF并髂骨植骨融合。随访1年,恢复良好。Klippel-Feil综合征使儿童易于发生颈椎间盘突出。Allsopp等〔16〕报道1例C3、4间盘突出脊髓受压,行C3、4 ACDF,自体骨移植,随访1年,效果优良。

  1.4  颈椎肿瘤  颈椎前路手术已广泛应用于儿童肿瘤性疾病的治疗。Fielding等〔17〕在1979年对38位脊柱外科医生进行调查,对颈椎前路椎体切除治疗的肿瘤进行分析。在20例中,14岁以下儿童及青少年5例。病理结果包括良性的骨母细胞瘤,恶性的神经纤维肉瘤。采用自体骨移植,取骨部位包括髂骨、腓骨、胫骨,除1例13岁女孩外,均采用前后路联合手术融合。随访1~8年,效果优良。Sohn等〔18〕报道1例7岁女孩,C4椎体嗜酸性肉芽肿,行C4椎体切除,三面皮质自体髂骨块植入,采用2 mm厚的微型钢板固定。术后Halo支架外固定3个月。随访2年,无并发症发生,无畸形,颈椎生理屈度保持良好。
   
  2  材料和技术

  2.1  植  骨  文献报道显示,儿童颈前路融合时,主要采用自体骨植骨。自体骨最大的优点是具有成骨、骨诱导、骨传导作用,可较快的和受区骨整合〔19〕。供骨区主要为髂骨,也有取自胫骨、腓骨和肋骨。在年龄较小的儿童,髂嵴尚未完全骨化,主要为软骨组织〔20〕,并不是供骨的理想区域;与髂骨供区有关的并发症已有大量报道〔21〕。肋骨移植常引起疼痛,偶有气胸发生,同时肋骨的强度和支撑力量相对较差〔22〕。因此有学者将颅盖骨作为和传统供骨不同的一种选择,优点是供骨量丰富,移植后吸收率低,术后并发症较少〔3、20、22〕。如果需要较长的柱状骨块,可采用自体腓骨,但腓骨的切取,可引起明显的局部并发症〔19〕。尽管全部的松质骨和皮质骨相比融合率较高,但松质骨仅具有三面皮质骨60%的抗压缩能力,单纯松质骨移植不能承受颈前路稳定后所产生的压缩力量〔23〕。
   
  同种异体骨只有在植骨区处于压应力,如ACDF时方考虑应用。冷冻骨可保存BMPs,但移植物中的病毒不能被完全消除,目前尚没有十分理想的筛选方法。在冷冻过程中,骨的抗压缩能力降低了10%~20%,但并不影响它的抗弯曲和抗扭转强度;而在冻干制备过程中,抗弯曲强度降低55%,抗扭转强度降低39%;这些移植物容易发生长轴纵向劈裂。尽管从理论上讲在冻干过程中病毒DNA能被完全消除,从而免除了病毒的影响,但不可避免会发生BMPs变性,导致植骨后融合率的降低〔19〕。Brockmeyer等〔12〕对4例青少年创伤后颈前路融合、钢板固定应用库存骨作为植骨材料,其中1例因为同种异体植入物下沉而需要二次手术。而在采用自体骨植入所作的其他7例中,无并发症发生。
   
  2.2  内固定器械的应用

  2.2.1  钢板的应用  儿童和青少年颈椎手术内固定器械使用的适应证和成人相同。主要目的是为了提高植骨的融合率,降低植入物的脱出率,减少手术后支具的使用,恢复和维持颈椎的正常生理曲线、轴线〔24〕。术前准备应包括X线片、CT扫描和MRI检查,以充分估计椎体是否和标准内固定器械相匹配。对于非创伤性疾患或者没有明显的颈椎不稳定存在时,必须拍摄动力位X线片。钢板的存在有助于对抗各种不利于融合的外力,如旋转、侧弯、屈伸等外力;当移植骨承重时,钢板和植入骨块形成复合体,增加了局部的稳定性,减少植入物的脱出,预防后凸畸形的发生〔24〕。对于屈-伸性损伤,颈前钢板起到了张力带的作用,是理想的选择。尽管生物力学研究一直支持在存在多种不稳定(global instability)时,应该在前路融合的同时,行后路固定,但钢板的应用会减少后路的操作的必要性,很多回顾性分析均支持这个理论。Vaccaro等〔25〕报道,在行2个节段椎体次全切除植骨融合后,内植物和钢板脱出移位的发生率为9%,而3个节段时发生率达到50%。因此对于超过3个或更多节段时,应考虑附加后路固定。
   
  颈前路内固定主要并发症包括神经根的损伤、植入物的松动和移位脱出、邻近结构的损伤、椎管狭窄、邻近节段的不稳定等〔26〕。内固定器械的使用增加了经济负担,但减少了后凸畸形和假关节等并发症的发生率。选用钢板固定时,精细认真的术前准备和正确的钢板选择是成功的关键。钢板的长度应该合适,以便螺钉孔恰好位于相应椎体中央区域。钢板不能跨过未融合的椎间盘区域,以免钢板过度活动而导致松动〔24〕。

  2.2.2  颈椎内植物的应用  其他类型颈椎内植物已经在成人中得到应用,如钛笼(Mesh)、聚醚醚酮(polyethere-therketone,PEEK)Cage等。内植物的应用减少了供骨区并发症,直接提供力学的支撑,但它所存在的缺点也应该引起足够的重视:如费用的增加,对是否融合评价的困难,应力遮挡作用,Cage脱出后对周围软组织的损伤等。如果应用Cage,应同时采用钢板固定,以减少Cage脱出的危险。PEEK Cage附合BMPs可促进融合〔27、28〕,但据报道PEEK Cage可激发局部炎症反应,对儿童并不是最佳选择〔29〕。BMPs颈前路应用后也可诱发炎症反应,出现颈部肿胀,因此儿童颈椎融合中BMPs的应用,应该更加慎重〔27〕。Mesh在年龄较大儿童颈椎肿瘤椎体切除后的重建中发挥重要作用。

  2.2.3  可吸收材料的应用  近年来,可吸收材料已进入临床,在颈椎外科得到应用〔13、30~32〕。可吸收钢板按照预定的方式逐步降解,减少了钢板存留可能引起的并发症,避免了应力遮挡作用的发生。和金属内植物相比,可吸收材料的弹性模量和椎体骨质更加接近,对儿童更加有利。可吸收材料的X线可透性,有利于对植骨是否融合的评估。在对9例患者采用可吸收网状钢板做ACDF的回顾性分析中显示,临床效果和影像学表现均满意〔30〕。可吸收充填物已经在ACDF中得到应用,也取得了良好的效果〔31〕。生物力学研究发现可吸收钢板可有效防止植入物的脱出,对于单个节段手术,和单纯植骨相比,钢板并不增加局部的稳定性,但对2个节段及其以上ACDF,钢板可显著的增加其稳定性〔32〕。至于与钛合金钢板相比较,在融合率及其临床结果方面的差异,有待于进一步观察。
   
  3  结论
   
  由于儿童和成人疾病类型的不同,颈前路手术适应证有很大差异。最常见的是应用于创伤、畸形的矫形、肿瘤的切除。颈前路内固定器械的使用原则和成人完全相同,但术前必须仔细测量椎体的大小,以选择合适的内固定物。可吸收材料在儿童颈椎疾患治疗的应用已显示出很好的结果,但手术后畸形的发展等仍需密切观察。
   

【参考文献】
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作者单位:南方医科大学临床解剖生物力学实验室,广州 510515

作者: 刘世敬,钟世镇 2008-5-30
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