蘭魁勇,李超,付青松,周宇,趙剛,于海洋,鄒欣欣
(安徽醫(yī)科大學(xué)阜陽臨床學(xué)院骨科,安徽 阜陽236000)
強(qiáng)直性脊柱炎(Ankylosing Spondylitis,AS)后凸畸形脊柱柔韌性喪失,相鄰節(jié)段的代償性缺失,需通過髖關(guān)節(jié)過伸、骨盆后傾后旋、膝關(guān)節(jié)屈曲和踝關(guān)節(jié)背伸來維持矢狀面平衡,且代償有限,常需截骨矯形治療[1-4]。術(shù)中截骨角度過少,術(shù)后容易發(fā)生矯正不足。反之,術(shù)后容易發(fā)生矯正過枉,影響畸形及視角矯正效果。對于術(shù)前截骨角度的計算,雖曾有不同學(xué)者提出多種預(yù)測方法[5-9],但尚不完善。鑒于此,我們采用脊柱股骨角預(yù)測方法對AS后凸畸形患者進(jìn)行術(shù)前截骨角度設(shè)計與預(yù)測,現(xiàn)報道如下。
本組18例,其中10例符合納入和排出標(biāo)準(zhǔn),均為男性。年齡38~55歲,平均47.3歲。本研究屬于前瞻性研究,實(shí)施前經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),10例患者均知情同意,術(shù)中均按照術(shù)前預(yù)測角度進(jìn)行截骨,其一般資料見表1?;颊吲R床癥狀均表現(xiàn)為平視和平臥功能障礙,出現(xiàn)程度不等的腰背部疼痛和疲勞感。術(shù)前10例患者均行站立位脊柱全長正側(cè)位片測量各參數(shù)數(shù)值,VAS、ODI評分系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)前評分,脊柱三維CT掃描和重建,并進(jìn)行詳細(xì)的心肺功能檢測。術(shù)前全脊柱后凸角(Globe Kyphotic,GK)、胸腰聯(lián)合角(Thoracolumbar Junction angle,TLJ)、腰椎 前 凸 角(Lumbar Lordosis,LL)、矢 狀 面 偏 移(Sagittal Vertical Axis,SVA)、骶骨傾斜角(Sacral Slope,SS)、骨盆傾斜角(Pelvic Tilt,PT)、骨盆入射角(Pelvic Incidence,PI)、VAS、ODI等相關(guān)參數(shù)測量結(jié)果見表2和3。本組10例術(shù)前沒有神經(jīng)癥狀,F(xiàn)rankel分級為E級。
表1 10例患者術(shù)前預(yù)測截骨角度的一般資料
1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合AS后凸畸形診斷標(biāo)準(zhǔn);(2)站立位脊柱全長側(cè)位X線片示脊柱出現(xiàn)僵硬性改變,胸腰椎弓狀后凸畸形,矢狀面失衡出現(xiàn)代償性曲膝改變;(3)身體狀況能夠耐受手術(shù)治療。
1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)不符合AS后凸畸形診斷標(biāo)準(zhǔn)和納入標(biāo)準(zhǔn)者;(2)存在頸椎強(qiáng)直后凸畸形的患者;(3)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)活動明顯受限的患者;(4)合并有嚴(yán)重的內(nèi)臟疾病不能耐受手術(shù)者。
患者術(shù)前拍攝站立位脊柱全長正側(cè)位片,要求平視正前方,片長包括雙側(cè)股骨全長。參數(shù)測量方法如下。GK:T1上終板的切線與S1上終板的切線夾角;TLJ:T10椎體上終板的切線與L2椎體下終板的切線的夾角;LL:L1椎體上終板的切線與S1椎體上終板的切線的夾角;PT:S1上終板中點(diǎn)和股骨頭中心連線與垂直線的夾角;SS:S1上終板和水平線的夾角;PI:S1上終板中點(diǎn)作終板的垂線,該垂線和S1上終板的中點(diǎn)與股骨頭中心連線的夾角,若雙側(cè)股骨頭不重疊,取雙側(cè)股骨頭中心連線的中點(diǎn)作為中心點(diǎn);SVA為C7鉛垂線與S1后上角之間的距離,偏移<4 cm為正常范圍,C7鉛垂線位于S1后上角前方4 cm以上為正失衡[10]。本組10例均屬于矢狀面正失衡。見圖1。
圖1 相關(guān)參數(shù)測量方法示意圖 GK:全脊柱后凸角;SVA:矢狀面偏移;PI:骨盆入射角;SS:骶骨傾斜角;PT:骨盆傾斜角;HA:髖軸中點(diǎn)。
設(shè)計截骨角度依術(shù)后C7鉛垂線恢復(fù)到經(jīng)過S1后上角為最佳目的。首先確定截骨節(jié)段椎體與經(jīng)過S1后上角垂線(…)的相交點(diǎn)為a點(diǎn),股骨軸線為bb′,C7椎體與a點(diǎn)連線為aa′,aa′與bb′兩線之間的夾角為所需矯形的角度,也就是脊柱股骨角(spino femoral angle,SFA)。根據(jù)Lamartina等[5]提出的脊柱股骨角術(shù)前預(yù)測方法,我們則依L3為擬截骨節(jié)段進(jìn)行術(shù)前預(yù)測(圖2)。L3為腰椎前凸的頂點(diǎn),L3截骨能更好地恢復(fù)矢狀面平衡,所以本組所有病例均以L3為截骨節(jié)段進(jìn)行測量計算。由于本組所有病例后凸畸形角度大,難以通過L3一處截骨完成矯形,因此把測量計算后的矯形角度分配到L3及頂椎作2處截骨。
圖2 AS后凸術(shù)前截骨角度計算方法示意圖a:截骨節(jié)段椎體(以L3為例)與經(jīng)過S1后上角垂線(…)的相交點(diǎn);bb′:股骨軸線;aa′:C7椎體與a點(diǎn)連線;SFA:aa′與bb′兩線之間的夾角,即脊柱股骨角
氣管插管全麻,脊髓體表誘發(fā)電位監(jiān)測。術(shù)中進(jìn)行中心靜脈壓和有創(chuàng)動脈監(jiān)測。按照術(shù)前截骨預(yù)測角度分別進(jìn)行截骨。10例均采用經(jīng)椎弓根椎體V形截骨術(shù)(Pedicle Subtraction Osteotomy,PSO),矯形后對截骨閉合面重點(diǎn)進(jìn)行椎板植骨融合,術(shù)中“C”臂機(jī)透視下見矯形、內(nèi)固定滿意,放置引流管,逐層關(guān)閉切口。術(shù)后常規(guī)負(fù)壓引流48 h;2周后佩戴支具下床活動,應(yīng)用支具6個月。
術(shù)后2周及隨訪期攝脊柱全長正側(cè)位片,測量參數(shù)GK、TKJ、LL、PT、SS、PI、SVA,VAS、ODI評分評估手術(shù)療效。
應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析。觀察數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布,以±s表示。術(shù)前術(shù)后比較采用配對t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
10例均進(jìn)行了兩處截骨,手術(shù)時間310~370 min,平均343 min。術(shù)中出血量1000~3800 ml,平均出血量1257 ml。1例術(shù)中硬脊膜破裂,術(shù)中予以硬脊膜修補(bǔ),術(shù)后負(fù)壓引流10 d,術(shù)后2周傷口痊愈。1例術(shù)中截骨時出現(xiàn)胸膜破裂,術(shù)后胸腔閉式引流1周后拔除,術(shù)后2周傷口痊愈。隨訪時間3~20個月,平均12個月。所有患者截骨面均獲得融合,無內(nèi)固定松動。術(shù)后所有患者神經(jīng)功能正常,按Frankel分級,均為E級。所有患者后凸畸形矯正滿意,恢復(fù)平視及平臥功能,腰背部疼痛及疲勞感消失,其中GK矯正率為75%,VAS、ODI改善率分別為89%和80%(圖3)。GK、TKJ、LL、SVA、SS、PT、VAS、ODI術(shù)后2周和末次隨訪時較術(shù)前明顯改善,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。PI術(shù)前、術(shù)后、末次隨訪時差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);各指標(biāo)術(shù)后2周和末次隨訪時比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表2、3)。
表2 患者手術(shù)前后各項指標(biāo)比較(±s)
表2 患者手術(shù)前后各項指標(biāo)比較(±s)
注:a:與術(shù)后2周比較,P<0.05;與術(shù)前比較b:P<0.05,C>0.05;
?
表3患者手術(shù)前后VAS、ODI比較(±s)
表3患者手術(shù)前后VAS、ODI比較(±s)
注:a:與術(shù)后2周比較,P<0.05;b:與術(shù)前比較,P<0.05。
?
圖3患者男,45歲,胸腰椎強(qiáng)直性脊柱炎(AS)后凸畸形。3a,3b術(shù)前正側(cè)位大體像,矢狀面失衡;3c,3d術(shù)前脊柱全長正側(cè)位X線片,術(shù)前GK50°、SVA7cm;3e術(shù)前三維CT;3f術(shù)前截骨角度測量示意圖,SFA 50°,根據(jù)公式截骨角度為60°,分別在L3和T12進(jìn)行PSO截骨矯形內(nèi)固定;3g,3h術(shù)后2周脊柱全長正側(cè)位X線片,GK 4°、SVA 0.5 cm;3i,3j術(shù)后2周正側(cè)位外觀;3k,3l術(shù)后1年脊柱全長正側(cè)位X線片示矯形未丟失;3m,3n術(shù)后1年正側(cè)位外觀,軀干平衡恢復(fù)。
通過手術(shù)恢復(fù)脊柱矢狀面平衡具有挑戰(zhàn)性,術(shù)后出現(xiàn)矯正不足、矯正過度及矢狀面失代償均會導(dǎo)致手術(shù)不良后果,嚴(yán)重者甚至需要進(jìn)行翻修手術(shù)[11-15]。因此,術(shù)前準(zhǔn)確預(yù)測術(shù)中所需矯正角度是保證矢狀面畸形矯正的關(guān)鍵。Rose等[16]在脊柱矢狀面畸形矯正研究中發(fā)現(xiàn)C7鉛垂線矯正不足在術(shù)后2年隨訪中高達(dá)45%。作者認(rèn)為影響SFA截骨角度預(yù)測相關(guān)因素有:(1)截骨水平與截骨方式選擇;Lazennec等[17]認(rèn)為上腰椎截骨對于恢復(fù)矢狀面平衡要大于下腰椎截骨。Roussoly等[18]認(rèn)為頂椎區(qū)截骨能最大限度地矯正脊柱矢狀面的失平衡。截骨是恢復(fù)頸7鉛垂線距離、脊柱矢狀面平衡的主要手術(shù)方法,目前常用截骨方式有PSO、SP截骨(Smith-Petersen osteotomy,SPO)和Ponte截骨(Ponte Osteotomy,PO),一處截骨矯正角度分別為30°、10°和5°,術(shù)前截骨預(yù)測角度決定截骨方式的選擇[19]。截骨方式選擇錯誤將導(dǎo)致術(shù)前預(yù)測截骨角度與實(shí)際截骨角度偏差,最終影響矢狀面畸形矯正。因此,截骨水平及截骨方式選擇直接影響截骨角度預(yù)測;(2)髖、膝關(guān)節(jié)活動度;髖關(guān)節(jié)過伸角度小于10°者,將導(dǎo)致術(shù)前預(yù)測截骨角度小于實(shí)際需要截骨角度,最終導(dǎo)致矯正不足。因此,術(shù)前存在髖、膝關(guān)節(jié)活動嚴(yán)重受限者,是影響截骨角度預(yù)測重要因素;(3)頸椎強(qiáng)直性后凸畸形;SFA測量方法是在胸椎、腰椎及股骨范圍內(nèi)進(jìn)行角度測量,測量范圍不包括頸椎。對于頸椎活動度良好的代償性頸椎畸形患者,在胸腰椎后凸畸形矯正后可以通過代償性調(diào)整,不受本截骨預(yù)測方法影響。但對于頸椎強(qiáng)直性嚴(yán)重后凸畸形患者,由于胸腰椎后凸畸形矯正后頸椎無活動代償能力,因此選擇本截骨預(yù)測方法可能導(dǎo)致術(shù)后平視矯正不足;(4)股骨軸線;SFA測量方法需要測量股骨軸線,術(shù)前攝脊柱全長片時,應(yīng)至少包括股骨上1/2,以便準(zhǔn)確測量股骨軸線。否則,股骨攝片過短不能準(zhǔn)確獲得股骨軸線測量數(shù)據(jù),直接影響截骨角度預(yù)測效果。
目前,對術(shù)前截骨角度預(yù)測的方法較多,預(yù)測時即要考慮正常生理序列之間的關(guān)系又要考慮代償因素的存在。Van Royen等[6]按照骶骨傾斜角(sacral endplate angle,SEA)術(shù)后恢復(fù)至40°為參照,利用三角函數(shù)法計算所需矯形的角度。由于患者之間存在個體差異,SEA并不適合于每個患者。Ondra和Yang[20,21]先后闡釋三角函數(shù)和精確角度計算術(shù)前截骨角度。但該方法不足之處在于沒有考慮PI及代償時PT的變化。Le Huec等[8]采用C7偏移角(Angle of C7translation,C7TA)、股骨傾斜度(Angle of femur obliquity,F(xiàn)OA)及骨盆傾斜代償角(Angle of tilt compensation,PTCA)進(jìn)行綜合評估,提出軀干整體平衡技術(shù)(Full balance integrated,F(xiàn)BI)并得出截骨角度的計算公式:截骨角度=C7TA+FOA+PTCA。然而FBI法計算較為繁瑣,對于不出現(xiàn)膝關(guān)節(jié)曲屈和極度骨盆傾斜的患者將導(dǎo)致矯正度數(shù)的估計不足。Song等[22]依照肺門為參照點(diǎn)進(jìn)行術(shù)前截骨角度的設(shè)計,在腰椎進(jìn)行截骨矯形,雖然取得了滿意的效果。但是,該方法測量計算較復(fù)雜。目前頜眉角(chinbrowvertical angle,CBVA)[7]是最常采用的截骨角度預(yù)測方法,此方法對于合并有頸椎強(qiáng)直性后凸畸形者具有優(yōu)越性,但對頸椎非強(qiáng)直性患者難以獲得截骨角度準(zhǔn)確預(yù)測。此外,髖、膝關(guān)節(jié)無法過伸體位時CBVA測量的精確性也受影響。為了恢復(fù)矢狀面平衡,獲得精確截骨預(yù)測角度,Lamartina等[5]提出SFA來預(yù)測截骨角度。Lamartina等[5]認(rèn)為矢狀面失衡PT增加時患者首先出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)過伸(最大限度約10°),若不足以代償才會屈膝進(jìn)一步后傾骨盆。因此在測量脊柱股骨角時就已經(jīng)估測了骨盆的后傾代償。對于胸椎存在活動度、胸椎后凸減小的患者,矯形應(yīng)包含術(shù)后胸椎后凸角可能增加的度數(shù)。然而目前還尚無預(yù)測術(shù)后胸椎改變度數(shù)的報道。他們假設(shè)術(shù)后最終的胸椎后凸角與患者胸椎過屈位的值相等,胸椎后凸增加角(ITK)為過屈位胸椎后凸角(ATK)與站立位胸椎后凸角(TK)之差,故最終需要矯形的角度為:SFA+10°+ITK,其中ITK=ATK-TK。
通過以上多種方法分析,筆者認(rèn)為,對于AS患者由于脊椎關(guān)節(jié)融合、柔韌性缺失,難以通過相鄰節(jié)段過伸和增大腰椎前凸代償,為了維持矢狀面平衡和平視能力機(jī)體多通過骨盆和下肢來代償。由于AS患者的胸椎強(qiáng)直無活動度,ITK可忽略不計。因此,我們采用Lamartina提出的脊柱股骨角加上髖關(guān)節(jié)過伸的角度來預(yù)測所需截骨的角度符合AS后凸畸形截骨矯形的設(shè)計原理(圖2)。術(shù)前截骨預(yù)測的公式為SFA+10°。通過本組患者進(jìn)行頜眉角測量與SFA測量進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)頜眉角預(yù)測角度小于SFA預(yù)測角度;根據(jù)兩者預(yù)測角度利用計算機(jī)進(jìn)行模擬截骨,發(fā)現(xiàn)SFA預(yù)測模擬截骨后C7鉛垂線更接近正常人群。采用SFA進(jìn)行術(shù)前截骨角度的預(yù)測只需要計算一個角度,計算時包括了髖關(guān)節(jié)代償?shù)慕嵌龋^其他預(yù)測方法具有簡單、可靠、全面等優(yōu)點(diǎn)。本組患者后凸畸形均矯正滿意,腰背部疼痛及疲勞感消失,其中GK矯正率為75%,VAS、ODI改善率分別為89%和80%。但是采用此方法也存在不足之處,測量范圍不包括頸椎,對于合并頸椎強(qiáng)直性嚴(yán)重后凸畸形患者,在胸腰椎后凸畸形矯正后頸椎無活動代償能力,因此選擇本截骨預(yù)測方法可能發(fā)生術(shù)后平視矯正不足。
綜上所述,AS后凸畸形術(shù)前獲得精確截骨角度預(yù)測尤為重要,術(shù)前根據(jù)SFA+10°計算截骨角度是一種較為科學(xué)的預(yù)測方法。經(jīng)臨床應(yīng)用此方法可靠。雖然本組患者獲得了滿意的臨床療效,但是對于合并頸椎強(qiáng)直性嚴(yán)重后凸畸形,髖、膝關(guān)節(jié)活動受限者受到一定影響。因此,對于AS合并髖、膝關(guān)節(jié)活動嚴(yán)重受限者,應(yīng)先行髖、膝關(guān)節(jié)置換,再行脊柱截骨矯形,可獲得截骨的準(zhǔn)確預(yù)測。此外,本組樣本量小,隨訪時間短,遠(yuǎn)期療效仍有待觀察。
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