后路短节段椎弓根内固定加植骨融合治疗儿童先天性脊柱后凸

【摘要】  ［目的］探讨后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合矫正儿童先天性半椎体脊柱后凸畸形的可行性及短期疗效评价。［方法］对2001年11月～2006年1月挑选的13例先天性半椎体脊柱后凸儿童进行后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合畸形矫正术，男8例，女5例；平均10.4岁（5～13岁）。Cobbs角平均为42.7°（28°～48°）。术后支具固定8个月。［结果］术后X线片随访12个月～5年3个月（平均2年3个月）。矢状面Cobbs角由平均42.7°矫正至平均9.3°，畸形矫正率达到78.2％。随访过程中矫正的Cobbs角平均增大1.6°，无椎弓根切割，无神经损伤，没有发生植骨不愈合的病例，没有患者出现侧凸畸形。［结论］后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合矫正儿童先天性脊柱后凸，手术创伤小，短期效果可靠，但应严格掌握手术指征。

【关键词】  脊柱后凸； 半椎体； 椎弓根螺钉； 短节段固定； 儿童

     Posterior short segment fixation with pedicle screws and bone grafting in the treatment of child congenital kyphosis∥ZHAO Jijun,YANG Shuhua,XU Weihua,et al.Department of Orthopaedics,Union Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430022,China

    Abstract：［Objective］To discuss the feasibility of posterior short segment fixation with pedicle screws and bone grafting in the treatment of child congenital kyphosis caused by hemivertebra and evaluate the shortterm outcomes of the procedure.［Method］From November 2001 to January 2006,13 children with congenital kyphosis caused by hemivetebrae were selected to undergo the operation of posterior short segment fixation with pedicle screws and bone grafting.There were 8 males and 5 females,the average age was 10.4 years（5～13 years）.［Result］The patients were followed up with roentgenology for 12 months to 5 years and 3 months（average 2 years and 3 months）.The Cobbs angles on sagital planes were averagely reduced from 42.7° to 9.3° the average rectifying rate was 78.2%.Through the followingup period,Cobbs angles increased only 1.6° averagely,there was no loss of internal fixation,no nerve injury,no nonunion of grafted bone and there was no scoliosis occurring.［Conclusion］The surgery of posterior short segment fixation with pedicle screws and bone grafting in treatment of child congenital kyphosis can decrease injuries caused by the procedure and has good shortterm outcomes.However,indications of the operation should be strictly controlled.

    Key words：kyphosis;  hemivertebra;  pedicle screw;  short segment fixation;  children

    先天性脊柱后凸畸形较为少见，可以由形成异常或分裂异常引起。半椎体是引起小儿脊柱后凸的常见病因，具有较强的进展性，如不治疗，畸形加重可以导致截瘫或严重的心肺功能障碍。先天性脊柱后凸畸形支具治疗是无效的〔1〕，只能通过手术进行矫正或阻止其进展，术式的选择需要根据患者的年龄、畸形的类型、畸形的程度，脊柱的顺应性以及是否存在脊髓压迫而定，单一术式不能解决所有情况的脊柱后凸畸形。本研究探讨在有选择的先天性脊柱后凸畸形的儿童中，进行短节段椎弓根钉内固定加植骨矫正术的可行性，并对短期疗效进行评价。

    1  资料与方法

    1.1  一般资料

    本组患者共13例，于2001年11月～2006年1月间在本院接受手术治疗，其中男8例，女5例；年龄为5～13岁，平均10.4岁，术前均行X线片、MRI、CT三维重建检查，确定半椎体的位置以及半椎体与相邻椎体的关系。其中T8 1例、T9 1例、T10 2例、T11 1例、L1 3例、L2 3例、L3 1例、L4 1例。所有患者均符合下列条件：（1）影像学显示为单节段半椎体；（2）半椎体前后径超过相邻椎体前后径的一半；（3）矢状面上Cobbs角不超过50°；（4）无明显侧凸畸形；（5）脊柱顺应性好。所有患者均行短节段椎弓根钉内固定加植骨畸形矫正术。

    1.2  治疗方法

    所有患者均采用全身麻醉，俯卧位，下垫软枕。用C型臂X线机确定半椎体位置后，取脊柱后正中切口，范围包括半椎体上下各1个椎体，切开皮肤、皮下组织至棘突，用骨膜剥离器骨膜下剥离椎旁肌，仔细显露半椎体及上下各1个脊椎的椎板、关节突和横突。确认半椎体后，根据解剖标志在半椎体上下各1个脊椎上拧入4枚椎弓根螺钉，安上连接棒，上螺钉帽但不拧紧。采用节段性压缩的方法缓慢矫正脊柱后凸畸形。最后拧紧螺帽。每一患者均采用2组椎弓根钉，固定包括半椎体在内的3个节段椎体。C型臂X线机透视，确定矫形满意后锁死螺帽。咬除3个脊椎的椎板皮质，取髂骨进行植骨。术区置引流管，术后24～48 h拔除。关闭切口。术后静脉输注抗生素1周。卧床4～6周，支具固定8周。

    2  结  果

    手术顺利，术中无脊髓损伤。手术时间76～145 min，平均94 min。术中出血量120～350 ml，平均188 ml。术后每半年复诊，拍摄脊柱正位和侧位X线片，测量矢状面上的Cobbs角，对比前后变化情况，观察椎弓根钉的固定情况，判断有无椎弓根切割。所有患者均恢复良好，本人及亲属对矫形效果感到满意，无主观不良感觉。所有患者均获得随访，随访时间12个月～5年3个月，平均2年3个月。术前患者X线片显示脊柱矢状面上的Cobbs角为28°～48°，平均42.7°，冠状面上无明显侧弯（图1）。术后矢状面上的Cobbs角为0°～18°，平均9.3°（图2），畸形矫正率达到78.2％。末次随访发现Cobbs角平均增加了1.6°。随访过程中未发生椎弓根切割，无椎弓根钉拔出、植骨不愈合以及感染等并发症。

     3  讨  论

    3.1  脊柱半椎体后凸畸形的治疗现状

    先天性后凸畸形可以由形成异常或分裂异常引起，前者更为常见。依此将其分为3型：Ⅰ型，前方椎体形成缺陷，常发生在胸椎或胸腰段；Ⅱ型，分裂失败致分节不良；Ⅲ型，混合型，混合存在该两种异常。由于完全分节的半椎体具有正常的生长能力，所以产生的畸形具有进展性，半椎体引起的先天性脊柱后凸必须早诊断、早治疗，避免角状后凸的发生并阻止邻近椎体的发育畸形。非手术治疗不能从根本上防止先天性脊柱后凸畸形的进展〔2〕。对于先天性半椎体畸形，应该通过手术在尽量短的手术范围内获得脊柱的近似生理弯曲，恢复较好的功能〔3〕。一般认为手术年龄越早，矫正效果较好，因小儿脊柱柔韧性越好，融合范围也相对短。但由于小儿骨质较软，椎弓根直径较小，内固定器械的选择范围较窄，且患儿不能配合治疗，因此又可能会增加与内固定物相关的并发症。

    手术方式的选择取决于患者的年龄、畸形的类型、畸形角度的大小以及是否存在脊髓压迫症状。单一的某种治疗方式不能适用于所有类型及各种不同角度的畸形。手术方式包括后路融合、前后路联合半侧骨骺阻滞术、半椎体切除脊柱矫形融合术或椎体截骨矫形融合术。决定手术是否成功的关键是选择适当的手术时机和手术方式〔4〕。

    前、后路凸侧骨骺阻滞术是完全分节的半椎体手术治疗中较常用的一种方法，通过破坏凸侧半骨骺来抑制凸侧生长以矫正侧凸。虽可阻止多数侧凸进展，但侧凸的进展还取决于凹侧生长能力，因此治疗结果不确定，且矫形能力差、外固定时间长。理论上讲，半椎体切除术直接去除了致畸原因，可以产生较好的矫形效果和更短的融合范围，是治疗半椎体畸形所致后凸较理想的手术方法〔5〕。目前有前后路一期或分期半椎体切除术和后路半椎体切除术2种。与前后路半椎体切除术相比，后路半椎体切除术不受胸廓和髂骨的限制，适用范围更广。

    3.2  后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合术的手术指征

    目前关于该术式的报道较少，但是没有单一术式能够适用于任何畸形，各种畸形的矫正应个体化。作者认为在一些患者群体中可以不必切除半椎体，仅进行后路短节段椎弓根内固定加植骨融合。

    所有选择该术式的患者均应符合下列条件：（1）影像学显示为单节段半椎体，一般单侧半椎体后凸的范围较局限，这使患儿在短节段范围内进行固定融合成为可能；（2）半椎体前后径超过相邻椎体前后径的一半，否则局部前倾应力过高，矫形效果欠佳，可能导致较高的椎弓根钉切割率；（3）矢状面上Cobbs角不超过50°，严重的畸形采用短节段固定将延长后凸弧，同时局部应力显著增加，最终将导致矫形失败；（4）无明显侧凸畸形，对于侧后凸畸形的半椎体，单纯后路短节段椎弓根固定不能解决侧凸问题，反而会阻碍侧方凹侧椎体的生长，而前侧方椎体的生长将加重脊柱的侧凸;（5）脊柱顺应性好。半椎体周围的脊柱顺应性好，单纯依靠凸侧的节段间加压技术即可取得较为理想的矫正效果。

    3.3  后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合术的优缺点

    该手术的优点是：（1）它适合任何节段的半椎体畸形；（2）手术创伤小，手术时间短，患者恢复快；（3）椎弓根固定短期效果可靠；（4）不切除椎体和椎间盘，不造成身高的丢失；（5）脊髓、神经损伤率相对较低。

    缺点：（1）手术适应证局限；（2）长期可能会产生椎弓根钉切割现象；（3）后路加压产生骨骺阻滞作用，远期可能会导致矫枉过正，随着椎体前方的生长形成前凸畸形。

    对于有选择的半椎体脊柱后凸畸形采用后路短节段椎弓根钉内固定加植骨融合术进行矫正，可以取得良好的短期疗效，其优点是显而易见的，但是作者对可能出现的长期并发症仍存在忧虑，应进一步随访。

【参考文献】
  〔1〕 覃佳强，张德文，王忠良，等.儿童脊柱畸形的支具治疗［J］.中国矫形外科杂志，2004，12（1）：2527.

〔2〕 McMaster MJ,Singh H.Natural history of congenital kyphosis and kyphoseoliosis:a study of one hundred and twelve patients［J］.J Bone Joint Surg（Am）,1999,81:13671383.

〔3〕 Ruf M,Hams J.Hemivertebra resection by posterior approach innovative operative technique and first results［J］.Spine,2002,27（10）:11161123.

〔4〕 李明，倪春鸿，朱晓东，等.后路半椎体切除节段固定矫正侧后凸畸形疗效初步观察［J］.中国矫形外科杂志，2004，12（5）：338341.

〔5〕 仉建国，邱贵兴，于斌，等.后路半椎体切除术治疗先天性脊柱侧后凸的初步结果［J］.中华骨科杂志，2006，26（3）：156160.

作者单位：华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科，武汉 430022