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首页医源资料库在线期刊中国矫形外科杂志2008年第16卷第19期

特发性脊柱侧弯手术治疗对肺功能影响的研究进展

来源:《中国矫形外科杂志》
摘要:【关键词】肺功能脊柱侧弯中以青少年特发性脊柱侧弯最常见,常伴有胸廓和肋骨的畸形,更重要的是胸廓的扭曲和肺功能的限制。鉴于脊柱侧弯患者畸形对肺功能的限制和通过矫正畸形达到防止肺功能的恶化甚至改善的目的,脊柱侧弯手术矫形治疗后肺功能的变化的规律越来越受到重视,取得了一定的进展和共识。1特发性脊......

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【关键词】  肺功能


    脊柱侧弯中以青少年特发性脊柱侧弯最常见,常伴有胸廓和肋骨的畸形,更重要的是胸廓的扭曲和肺功能的限制。鉴于脊柱侧弯患者畸形对肺功能的限制和通过矫正畸形达到防止肺功能的恶化甚至改善的目的,脊柱侧弯手术矫形治疗后肺功能的变化的规律越来越受到重视,取得了一定的进展和共识。

    1  特发性脊柱侧弯手术治疗的目的

    特发性脊柱侧弯患者可以引起肺功能的下降,患者肺部疾患的几率增加,严重者可因心肺衰竭致死 [1]。虽然在特发性脊柱侧弯患者行矫形手术前对肺功能的评估被广泛的认为是一个很重要的步骤,它可以判断手术的风险和能否耐受手术[2],但以往对矫形效果评价更多的是畸形本身的矫正率及手术后脊柱平衡性的重建等影像学结果,现在更多考虑如何防止肺功能的损害加重成为矫形手术优先考虑的问题[3]。

    2  不同手术方式对肺功能的影响

    2.1  前路手术对肺功能的影响

    前路手术常用于单独的前路松解和矫形或联合后路达到更好的矫形效果。一般只需融合畸形内的所有椎体,减少了融合节段,可以通过阻滞脊柱前柱的生长潜能预防曲轴现象的发生,可以重建矢状面序列[4],比单纯后路手术达到更好的矫形效果。但对胸廓、背阔肌、前锯肌和肋间肌的干扰和破坏,亦带来了一系列的影响,其中包括肺功能的变化和上肢带肌的变化[5]。虽然最近前路经胸腔镜法矫形迅速的发展,较传统的开胸法有更小的切口、对胸廓和呼吸肌最小程度的破坏、更小的术后疼痛等减少对肺功能的影响[6],而逐渐变成前路开胸的首选,但是其手术时间长、植入物的放置较困难及学习曲线长都是不能完全取代传统开胸法的一些难题[7]。

    Graham[8]发现前路开胸法矫形时FCV(用力肺活量)、FEVl(第1秒呼气流速)、TLC(总肺容积)的绝对值和与预计值的百分比(FCV%、FEVl%、TLC%)在术后3个月内均不同程度的下降。而在术后2年随访时肺功能绝对值和术前一致,但FCV%、FEVI%、TLC%Zp只达到术前的94%~96%,仍然小于术前水平。单侧开胸和双侧开胸法比较,发现大多数肺功能指标无明显差异,肺功能的百分比预计值在单侧开胸时要优于双侧开胸。

    胸腔镜法较开胸法而言,有更小的切口,对胸廓更小的干扰,肋间肌最大的保留等优点,因此推测应该对肺功能的不利影响要小些。Faro[9]发现在术后3个月,两种方法都不同程度的引起肺功能(FVC、FVEl)的下降,但开胸法下降的更加显著;术后1年时,经胸腔镜法肺功能(FVC)恢复至术前水平,但开胸法没有恢复至术前,他认为,在术后1年内,两种方法实施后FVC的恢复速度是基本一致的,但由于在术后3个月内开胸法FVC的下降更大,故在1年时未恢复至术前水平;而FVEl值在术后3个月,两种方法的下降速度是相似的,但在术后3个月到1年内FVEl值的恢复速度在经胸腔镜法更快,所以FVEl在术后1年基本恢复至手术前水平,传统开胸法的FVEl却低于术前水平。因为FVC反映了呼吸的限制机制,这与胸廓和膈肌的运动及肺的顺应性有关,他认为开胸法较大程度的破坏了胸廓导致了术后3个月内FVC值的下降更大。同样,Kishan[6]发现经胸腔镜法在术后2年随访时对肺功能的影响更小,除了FVC%和FVEl%轻度下降外,其余FVC、FVEl、TLC和TLC%都改善。而开胸法肺功能各项指标仍然持续性较大的下降,他认为造成这些结果主要还是因为开胸法更多的破坏或者干扰了胸廓。Izatt[10]发现经胸腔镜法术后3个月,肺功能(FVC、FVEl、TLC)下降了10%;3~12个月期间,肺功能值逐渐改善,到术后12个月时,FVC恢复到了术前水平,FVEl已经优于术前;在2年时FVC、FVEl要高于术前水平5%~8%,而TLC与术前水平大致相当。他认为,经胸腔镜法矫形对肺功能没有不利影响,如果再延长随访时间的话,肺功能会优于术前水平。

    然而Lenke[11]得出的结果与上述有明显的差别。他认为两种方法在术后2年的FVC,FVEl都较术前得到改善且两种方法比较无明显差异。

    2.2  后路手术对肺功能的影响

    2.2.1  单纯后路三维矫形技术对肺功能的影响

    随着CD系统的诞生,各种三维矫形器械和技术相继出现,允许了多点施加撑开或加压力量,避免了应力集中,对僵硬的、侧弯Cobb’s角大的侧弯畸形也可以通过单纯的后路手术固定获得满意的矫正率,尤其更加强调的矢状面的塑形,更好的重建了脊柱的稳定性,避免了哈氏棒矫形术容易引起的平背畸形的发生,最重要的是能够避免肺功能损害增加的风险[12]。

    Vedantam[13]根据手术方法不同,比较了对胸廓有干扰和无干扰(单纯后路)对肺功能的影响。单纯后路方法在术后3个月肺功能有轻微的改善,具体原因仍然不清楚,但在术后1年时肺功能值是下降的,在术后2年时明显要优于术前水平。他认为单纯后路手术对肺功能的改善主要是由于此法没有干扰胸廓,而后面三种都不同程度的干扰了胸廓,才造成肺功能的下降,不过在术后2年随访时发现肺功能都恢复至手术前的水平。Dobbs[12]在侧弯Cobb’s角大于90°的患者用三维矫形技术矫形,也得出相似的结论,单纯后路手术对肺功能的负面影响要较其他前路或前后路结合手术的影响要小,且矫正效果无明显的差异。

    2.2.2  后路矫形联合胸廓成形术对肺功能的影响

    特发性脊柱侧弯常在凸侧伴有剃刀背畸形,严重影响美观,在进行矫形术后往往都不能改观。胸廓成形术不但能够获得大量的自体骨移植材料,而且改善美观,成为解决剃刀背畸形的主要手段。现代三维矫形技术主要关心的是侧弯冠状面、失状面的矫正,胸廓成形术后达到改善美观等结果的时候,很少关心在胸廓成形术时额外切除的肋骨对胸廓几何形态的改变和肺机械性的改变是否会对术后短期或长期的影响[14]。Lenke[15]在青少年患者中行后路矫形并胸廓成形术,在术后3个月经历了明显的下降,肺功能值(FVC、FVEl、TLC)平均下降了16%,术后2年时稍低于术前。Chen[14]发现FVC%、FVEl%在术后3个月的时候都下降约9%,在术后1年的时候基本恢复术前水平。通常肋骨的再生发生在术后3~6个月,肋骨的再生有利于手术破坏的胸廓稳定性的重建,他认为肺机械性能的恢复在1年时达到术前水平就是和这有关。最近Emans[16]报道了对伴有肋骨融合畸形的脊柱侧弯患者植入钛合金肋骨撑开的胸廓成形术,术后肺功能得到改善。

    2.3  前后路联合手术对肺功能的影响

    对于侧弯Cobb’s角大于90°~95°、僵硬的侧弯(在侧弯位片上残存的侧弯Cobb’s角在60°~80°以上)及那些胸椎前凸或者过度后凸的的脊柱侧弯患者[12],为了获得更大的矫正、减少矫形过程中的神经损伤的风险和更好的重塑胸椎矢状面的解剖结构的稳定性,通常需要采取前后路联合手术对脊柱侧弯患者矫形。

    Dobbs[12]在经过前后路联合手术对脊柱侧弯矫形的患者在术后平均5.8年的随访时发现,肺功能绝对值(FVC、FVEl)和术前比较无明显变化,但FVC%、FVEl%都较术前明显下降。Chen[7]发现FVC,FVEl术后3个月下降了11%~18%,2年后恢复至术前水平,但是其预计值的百分比值还是较术前低,且这种差异有统计学意义,但他在前后路联合手术的时候同时行了胸廓成形术。

    Lenke[11]发现虽然开胸法和经胸腔镜法两种开胸法联合后路手术矫形存在不同程度的对胸廓的干扰和破坏,但是两种开胸法联合后路手术在术后2年的肺功能都比术前明显改善,他认为对胸廓的干扰或破坏不会对肺功能值产生不利的影响。然而Vedantam[13]在研究中发现前后路联合术在术后3个月肺功能值是下降的,他认为这主要与手术干扰和破坏了胸廓结构导致的。肺功能(FVC、FVEl、TLC)绝对值在术后2年时要优于术前,而其百分比预测值基本和术前水平相当。在没有对胸廓干扰的单纯后路矫形手术治疗的患者中表现出更好的肺功能值。

    3  展望

    在特发性脊柱侧弯矫形技术不断成熟和发展的过程中,手术矫形治疗对肺功能的影响规律也在逐渐地被脊柱外科医师所认识和掌握,将有利于更加安全的实施手术治疗及改善术后患者的肺功能、提高生活质量。

  

【参考文献】
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[6] Kishan S,Bastrom T, Betz RR, et al. Thoracoscopic scoliosis surgery affects pulmonary function less than thoracotomy at 2 years postsurgery [J].Spine,2007,32:453-458.

[7] Gatehouse SC,Izatt MT, Adam CJ, et al.Perioperative aspects of endoscopic anterior scoliosis surgery: the learning curve for a consecutive series of 100 patients[J].Spine,2007,20:317-323.

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[14]Chen SH,Huang TJ,Lee YY, et al.Pulmonary function after thoracoplasty in adolescent idiopathic scoliosis[J].Clinical Orthopaedics and Related Research,2002, 399: 152-161.

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作者单位:(中南大学湘雅医院脊柱外科,长沙 410008)

作者: 陈小明 综述,张宏其 审校
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