经腰椎椎弓根截骨结合内固定治疗AS脊柱后凸畸形

【摘要】  ［目的］ 总结经腰椎椎弓根截骨结合内固定在AS脊柱后凸畸形矫正中的疗效和并发症。［方法］ 自1998年～2007年间采用经腰椎椎弓根截骨结合内固定对54例AS脊柱后凸畸形患者手术治疗。术后随访48例，随访6～36个月，平均15个月。测量术前和术后颌眉垂线角和后凸Cobb’s角度。针对姿势、视野和疼痛改善的程度对患者疗效进行评价，疗效分为：优、良、可、差。［结果］平均颌眉垂线角由术前59°矫正至术后16°，Cobb’s角度由术前43°矫正至术后11°。重心前移、双目视野、消化道和呼吸道症状也可得到明显改善。本组末次随访时，优45例(93.75%)，良3例(6.25%)，无疗效可、差病例。［结论］经腰椎椎弓根截骨结合内固定是AS脊柱后凸畸形安全有效的治疗手段，具有效果确切、操作简单、并发症少等优点。

【关键词】  强直性脊柱炎； 后凸畸形； 截骨术

Lumbar transpedicular osteotomy combined with fixation of pedicle screw system for correction of kyphosis in ankylosing spondylitis∥YIN Cheng-hui，FU Chen-xue, XU Hao, et al.Institute of Orthopaedics, Fuzhou General Hospital of Nanjing Command， Fuzhou 350025，China

    Abstract: ［Objective］To retrospectively analyze efficacy and complications of lumbar transpedicular osteotomy combination pedicle screw system for correction of kyphosis in ankylosing spondylitis. ［Method］From Jan 1998 to Dec 2007, 54 patients of ankylosing spondylitis with kyphotic deformity were treated with surgery. Forty eight patients were followed up,and time was 6 to 36 months. Preoperative and postoperative Chin-brow vertical angle and Cobb’s angle were measured. The outcome was evaluated according to pose correction, visual field improvement and back pain relief in follow-up. The results were divided into being excellent, good, fair and poor.［Result］The mean Chin-brow vertical angle was corrected from preoperative 59° to postoperative 16°, and the Cobb’s angle from 43° to 11°. All patients could walk with forward vision and sagittal balance and gait were improved significantly. The symptom of dyspepsia and respiratory limitation relieved. The excellent outcome was attained in 45 cases (93.75%), the good in 3 cases (6.25%).［Conclusion］Lumbar transpedicular osteotomy combined with fixation of pedicle screw system was a safe and effective method for treatment of kyphosis in ankylosing spondylitis.

    Key  words：ankylosing spondylitis；  kyphosis；  osteotomy

    脊柱后凸畸形是强直性脊柱炎(ankylosing apondylitis AS)后期主要并发症之一，主要集中于胸椎、腰椎，常呈大圆背畸形，可影响呼吸、消化系统功能，还会造成腰背部疼痛、神经受损、重心前移、视野受限等，严重影响患者的日常生活，手术矫形是主要的治疗方法［1］。本院从1998年～2007年间对54例AS脊柱后凸畸形患者进行经椎弓根截骨矫形治疗，并结合椎弓根钉内固定，其中48例得到随访，效果满意，总结如下。

    1  临床资料

    1.1  一般资料

    本组男46例，女2例；年龄28～47岁，平均年龄35.7岁。AS病史5～22年，平均12.4年。既往行双侧全髋置换患者6例，单侧全髋置换4例。

    1.2  临床表现

    本组病人均有腰背部酸痛病史，脊柱呈大圆背脊柱后凸畸形，脊柱各向活动受限，双目不能平视，不能平卧或平卧头不靠枕。常规行脊柱正侧位及骨盆平片检查：脊柱均呈竹节样改变，骶髂关节融合。后凸畸形节段：胸段24例，胸腰段27例，腰段3例。除既往行双侧全髋置换患者6例，单侧全髋置换4例外，8人12髋有典型的关节间隙狭窄，关节周围不同程度骨化，髋关节活动轻度受限，无屈曲强直畸形。采用Cobb’s法对脊柱X线片进行后凸畸形测定，畸形角度：30°～40°29例，41°～60°21例，60°以上4例，平均畸形角度为43°，颌眉垂线角35°～77°，平均59°。

    1.3  治疗方法

    AS急性期予以口服药物控制，当ESR<30 mm／h、CRP<8 mg／L，腰痛、晨僵缓解3个月后准备手术。为了防止术中凝血障碍，术前停用阿司匹林类药物2周以上。

    本组病人经鼻插管10例，支气管镜辅助插管6例，气管切开3例，其余均普通经口插管。采用俯卧位，将患者置于可调弓形架上，并使其适合躯体曲度，腹部空置，截骨椎置于弓形架的顶端。密切观察面部摆放，防止眼部受压，尤其是术中调节弓形架之后。本组患者截骨椎选择L2或L3。选择L2为截骨椎体12例，L3为截骨椎体42例。取其后正中切口，上下各扩展2个相邻椎体，两侧暴露至横突根部。以截骨椎体前缘中点为顶点，设计“V”形截骨线(截骨线通过截骨椎的上下椎弓根)。截除相应的棘突和椎板，显示暴露椎弓根以及其内侧的神经根，在保护神经根的同时使用尖嘴钳和骨刀切除椎弓根及其松质骨，使得横突游离。沿椎弓根向前将椎体内的松质骨咬除，使得椎体后壁变薄弱。为了避免矫形的过程中椎体后壁骨折片后凸，刺破或压迫硬膜囊，用“L”形骨刀将椎体后壁打入前方。然后逐渐放平弓形架，使得骨缺损处合拢，在此过程中应当密切观察神经根和硬膜囊，防止其受压，如果截骨不充分，可以在椎板和棘突增加截骨量。然后将椎弓根螺钉的连接杆按照矫形后脊柱的曲度预弯，并连接固定。如果患者伴有脊柱侧弯，可在增大凸侧截骨量的同时予以加压固定。椎弓根螺钉的置入、截骨线的确定以及矫形均应在术中C型臂X线机严密透视下进行。最后将咬除的骨质平铺在合拢后的椎板上作植骨融合之用。放置常压引流。

    术后48 h拔除引流管，患者平卧6～8周后下床活动戴腰围1个月，后去除支具恢复日常活动。

    2  结果及并发症

    手术时间110～180 min，平均140 min；失血量600～1 500 ml，平均850 ml；自体血回输300～800 ml，平均500 ml。23例患者出现不同程度的腹胀、腹痛，予以胃肠减压、通便后症状短期内消失。术后失明1眼，眼外直肌瘫痪，予以局部注射扩血管、高压氧等处理，3个月后仅恢复辨指20 cm；3例出现术后单侧下肢麻木，3例出现双侧下肢麻木，术后3个月内均恢复。术后失访6例，48例得到随访，随访时间6～36个月，平均15个月。根据姿势、视野和疼痛改善的程度将疗效分为优、良、可、差［2］。优：恢复直立姿势好，水平视线；良：残留中度畸形、无疼痛；可：残留明显的畸形和（或）疼痛；差：术后姿势、视野和疼痛恶化。本组获得随访患者末次随访时，优45例(93.75%)，良3例(6.25%)，无疗效可、差病例。平均颌眉垂线角矫正至术后16°，Cobb’s角度矫正23～46°，平均32°。术后随访满1年8例患者角度丢失3°～8°，平均5°。术后患者重心前移、双目视野、上腹闷胀、嗳气等消化症状均得到明显的改善，日常活动得到恢复。肺通气也可到不同程度的改善(典型病例见图1～3)。除出现术后单眼失明1例外，患者均感满意。脊柱骨性融合率为98%。

   3  讨论

    AS是一种病因不明的慢性炎症性疾病。病变通常始于骶髂关节，继而向脊柱头端发展，逐渐累及腰椎、胸椎乃至颈椎。由于腰椎前凸减小，胸椎后凸增大，头颈前伸，最后形成僵硬的胸腰椎后凸的畸形［3］。表现为：矢状面不平衡，站立时驼背，不能平视，为了减小面部与垂线成角(颌眉垂线角)及维持矢状面平衡，患者的髋关节过伸，膝关节屈曲，呈疲劳站立位。脊柱后凸畸形使得患者的日常生活，如平卧、视野、面对面交流等明显受限，进而对患者的生理、心理产生极大的负面影响，如消化不良、呼吸受限及人际交往恐惧等生理心理障碍。

    3.1  手术指征和时机

    AS患者一般体质较差，急性期常伴有贫血、低热等全身消耗症状，长期的脊柱后凸畸形，心脏、腹内脏器受压，导致肺活量下降、心脏传导阻滞等，导致患者对手术和麻醉的耐受性显著下降，因此在手术指征和手术时机上一定要严格把握。目前认为手术指征：（1）失状面失衡；（2）髋关节过伸功能良好但脊柱后凸畸形进展导致躯体前倾；（3）后凸畸形>50°；（4）严重的进展性胸椎后凸畸形伴平视能力丧失而产生社会心理负面影响［4］。

    另外，急性期AS患者须经过内科系统治疗后，全身症状得到一定程度的改善、炎症进入稳定期后方能手术。判断AS炎症稳定的临床征象为：疼痛、晨僵减轻或消失，睡眠明显改善；此外，ESR、CRP也是评价AS活动性的重要检验指标。其中疼痛不仅反映活动性炎症对骨结构的破坏，同时也是评价AS病程进展、严重程度和治疗效果的重要指标［5］。作者认为：截骨矫形术前应达到以下条件，如：腰痛停止3个月以上；ESR<30 mm／h；CRP<8 mg／L。否则手术会诱发炎症急剧恶化、破坏加重。

    3.2  合并髋关节病变的处理

    术前应对患者的髋关节功能进行全面评价，髋关节炎是畸形进展的危险因素之一。一般认为罹患AS 10年内不累及髋关节，一般终生不会累及髋关节，如果早期便出现髋关节受累的症状，全髋关节的置换率明显增高［6］。脊柱后凸伴髋关节强直时，由于髋关节的屈曲畸形加剧了AS患者重心的前移，髋关节和脊柱的应力进一步加大。为了有效、准确的矫正脊柱后凸畸形，恢复脊柱正常的应力特点，避免因脊柱前倾造成的脊柱后凸过度矫正，导致前凸，同时为了避免矫正角度不够及因脊柱前倾造成驼背复发，作者建议：先矫正髋关节屈曲畸形，然后再矫正脊柱后凸畸形。本组患者脊柱截骨术前行双侧全髋置换6例，单侧全髋置换4例，术后躯体纵轴力线得到良好的恢复。

    3.3  经腰椎椎弓根截骨的优越性

    治疗AS患者的脊柱后凸畸形，手术是唯一的治疗方法。但由于手术难度高、风险大，一直是骨科关注的难题之一。Smith-peterson设计了腰椎附件“V”形截骨矫形术治疗AS患者的脊柱后凸畸形，开创了手术治疗AS脊柱后凸畸形的先河。由于其基本原理是腰椎附件截骨代偿性矫正后凸畸形，截骨部位和数目欠合理，可造成脊柱前方大血管张力过大乃至撕裂，产生致命的大出血，且术后椎间隙张开，从而导致脊柱不稳、滑脱，致神经损伤，因此，此手术效果差、并发症多、死亡率高［7］。近年来，AS脊柱后凸畸形矫正的主要进展是椎弓椎体截骨，由于涉及脊柱的前、中、后三柱，又称三柱截骨，有的学者又将其分为全脊柱截骨术和次全脊柱截骨术，其原理是在棘突、椎板“V”形截骨的基础上，还通过椎弓根对椎体进行“V”形截骨，使得脊柱三柱呈“V”形塌陷，前纵韧带闭合成角，这种截骨术避免了Smith-Peterson截骨前柱张开导致的前纵韧带撕裂甚至伤及血管，以及造成神经损伤。本组48例患者术中无1例出现致命性的大出血，23例患者出现不同程度的腹胀、腹痛，予以通便后症状短期内消失。由于术中压迫致术后失明1眼，3例出现术后单侧下肢前内侧麻木，术后3个月均恢复。

    3.4  手术的注意要点

    麻醉  AS患者的颈椎呈屈曲强直，颌柄距(下颌下缘至胸骨柄上缘的距离)变小，患者头后仰受限，无法使用喉镜，有时必须在支气管镜的辅助下才能正常插管；如果颞颌关节受累，张口困难，使气管插管非常困难或不可能实现，此时需经鼻腔气管插管麻醉。如果上述技术均不能实现，可行气管切开置管进行麻醉。

    截骨椎的选择  AS患者脊柱后凸畸形一般发生于胸段或胸腰段，生物力学观点认为：在后凸的顶点进行截骨最有效。但由于胸椎管为脊髓段，内径相对狭窄，椎体固定，术中易发生脊髓损伤并发症，导致严重后果，将截骨椎定于圆锥以下L2、3，椎管内仅存马尾神经，硬膜囊和神经的游离度大，神经损伤的风险明显减小。相对于L2、3的截骨由于远离圆锥更为安全［8］。本组4例出现下肢神经损伤症状患者均为L2截骨，神经损伤的发生率为33.3%，而经L3截骨<5%。

    内固定和植骨  内固定在脊柱矫形中的使用，不仅减少了病人术后长期制动的痛苦，也使得脊柱融合率大大增加，为手术效果的提高起到关键作用。内固定在脊柱矫形中的意义是提供即时、近期的脊柱稳定，维持生理曲度，但远期脊柱的稳定必须依靠合理的生理曲度恢复和切实的骨性融合。因此在强调内固定关键作用的同时不应忽视术中植骨的重要性，植骨不仅增加了内固定的融合稳定效果，还减少了其并发症，如断钉等。本组使用ISOLA、USS等椎弓根固定系统，结合术中椎板植骨，效果良好，融合率达到98%。

    出血的控制  由于AS患者骨关节长期强直畸形缺乏运动，血管壁缺乏弹性，不易收缩闭合，无论术中还是术后出血均较普通患者多，加以AS患者一般营养状况较差，常合并贫血等营养不良状况。因此，术中应积极控制出血。一般的措施包括术中俯卧位时腹部空置、先置入椎弓根螺钉然后矫形、控制性低压均可以减少出血，另外，术中的自体血回输也有重要的意义。

    3.5  并发症的预防及处理

    此术患者并发症包括不同程度的腹胀、腹痛，以及轻度的神经损伤，均予以相应处理后缓解。术后失明是弓形架截骨矫形术后罕见的并发症，由于治疗效果不理想，应在术中积极预防。眶部受压是术后失明的主要原因，另外还有低血压和血栓形成。术中应严密观察，尤其是调节弓形架时，避免因体位的改变导致面部受压和突发性低血压。本组患者出现1眼术后失明，及时予以球后及颞部注射，扩张眼营养血管，同时予以神经营养药物、高压氧治疗，视力有一定恢复。

    综上所述，作者认为经过严格选择适应证和手术时机，术中精心操作，密切观察，经腰椎椎弓根截骨结合内固定是治疗AS脊柱后凸畸形有效手段，并具有效果确切、操作简单、并发症少等优点。

【参考文献】
  ［1］ Chang KW, Tu MY, Huang HH, et al.Posterior correction and fixation without anterior fusion for pseudoarthrosis with kyphotic deformity in ankylosing spondylitis［J］. Spine, 2006, 31:408-413.

［2］ Van Royen B J, De Gsat A.Lumbar osteotoky for correction of thoracolumbar kyphotic deformity in ankylosing spondylitis: a structured review of three methods of treatment［J］. Ann Rheum Dis，1999, 58:399-405.

［3］ Chang KW, Chen YY, Lin CC,et al.Closing wedge osteotomy versus opending wedge osteotomy in ankylosing spondylitis with thoracolumbar kyphotis deformity［J］. Spine, 2005, 30:1584-1593.

［4］ Wilems KF, Slot GH, Anderson PG,et al.Spinal osteotomy in patients with ankylosing spondylitis: complications during first postoperative year［J］. Spine, 2005, 30:101-107.

［5］ 钱邦平，邱勇，王斌，等.强直性脊柱炎胸腰椎后凸畸形的手术矫形时机选择［J］.中华风湿病学杂志，2007，11：101-104.

［6］ Sleper J, Braun J, Rudwaleit M,et al.Ankylosing spondylitis: an overview［J］. Ann Rheum Dis, 2002, 61: 8-18.

［7］ Lichtblau PO, Wilson PD. Possible mechanism of aortic rupture in orthopaedic correction of rheumatoid spondylitis［J］. J Bone Joint Surg Am,1956, 38: 123-127.

［8］ 徐皓，陈宗雄，姚晓东，等.单节段三柱截骨结合内固定治疗强直性脊柱炎后凸畸形［J］.中国矫形外科杂志，2003，11：1026-1028.

作者单位：南京军区福州总医院骨科研究所，福州