潘愛星 海涌 陳小龍 郭徽

青少年脊柱畸形矯形手術的目的是矯正畸形，而對于成人脊柱側凸患者來講，由于多合并有軀干的失平衡，重建脊柱平衡顯得尤為重要[1]，尤其以矢狀面平衡重建的意義更為重要。近年來，隨著后路矯形器械的發(fā)展和保留脊柱運動節(jié)段的需要，骨科醫(yī)師越來越多地采取選擇性后路節(jié)段性融合的手術策略，在取得良好臨床療效的同時[2]，術后融合節(jié)段近端交界性后凸 ( proximal junctional kyphosis，PJK ) 和近端交界性失敗 ( proximal junctional failure，PJF ) 的發(fā)生引起很多學者的重視。文獻報道，PJK 占脊柱畸形術后并發(fā)癥的 13%[3]，長期隨訪發(fā)現(xiàn)因PJK 或 PJF 而進行翻修手術的發(fā)生率高達 9%[4]。因此，脊柱畸形矯形手術對患者矢狀面平衡的恢復極其重要。但是目前對于脊柱畸形術后 PJK 的定義、發(fā)生機制、危險因素、預防措施及分類等仍未被廣泛認識。筆者全面回顧目前關于脊柱畸形術后 PJK 或 PJF 相關文獻，綜述如下。

一、PJK 及 PJF 的定義

1994 年 Lowe 等[5]在對休門氏病 ( Scheuermann’s disease ) 后凸畸形患者的術后隨訪研究中首先詳細描述了PJK。PJK 通常定義為術后近端交界區(qū)矢狀面 Cobb’s 角＞10° 或較術前增加 10°[6]，也有文獻定義為術后 Cobb’s 角大于或增加 15°[7]。Bridwell 等[8]認為交界區(qū)矢狀面 Cobb’s角＞20° 更能反映 PJK 的一些特征，提出應以此作為診斷標準。近端交界區(qū)后凸 Cobb’s 角為近端融合椎下終板與其近端第 2 個椎體的上終板之間的夾角[6-7,9-10]。這種測量方式可重復性很高，Sacramento-Dominguez 等[11]報道這種測量方法在同一個外科醫(yī)生不同時間測量的一致性達 78%～92%，在不同醫(yī)生之間的測量一致性為 55%～80%。近年 Kim 等[4]提出了 PJF 的概念，指伴有臨床癥狀和近端交界區(qū)結構性失敗的 PJK。PJK 是一個逐漸進展并加重的病理變化，如果后凸角度逐漸加大，將導致 PJF的發(fā)生[12]。PJF 不僅包括影像學上的后凸畸形，還包括近端交界區(qū)椎體或后方韌帶復合體 ( posterior ligamentous complex，PLC ) 的結構性失敗[13-15]，同時可能伴有相應的臨床癥狀。有研究表明交界區(qū)后凸 Cobb’s 角絕對值與患者背部疼痛和功能受限等臨床癥狀嚴重程度直接相關[16]。其中，常見臨床癥狀包括：( 1 ) 疼痛；( 2 ) 神經(jīng)受壓癥狀；( 3 ) 活動受限；( 4 ) 社會功能障礙；( 5 ) 不能目視前方[17]。

二、PJK 的發(fā)生率

脊柱畸形術后融合節(jié)段近端交界區(qū)發(fā)生一系列病理變化，包括鄰近節(jié)段退變加速、PLC 破壞、椎體骨折、內固定失敗、椎間盤退變以及小關節(jié)不穩(wěn)等，最終導致交界區(qū)后凸形成。脊柱畸形術后 PJK 的發(fā)病率報道不同。Yagi等[15]對 157 例脊柱畸形術后患者進行平均 4.3 年的隨訪，20% ( 32 例 ) 的患者出現(xiàn) PJK。但是在發(fā)生 PJK 組和未發(fā)生 PJK 組患者隨訪時脊柱側凸研究學會 ( scoliosis research society，SRS ) 評分和 Oswestry 功能障礙指數(shù) ( oswestry disability index，ODI ) 標準評分無明顯差異。Kim 等[18]對249 例脊柱畸形矯形術后患者進行了平均 4 年的隨訪研究，17% 的患者出現(xiàn) PJK。同樣，在 Kim 的研究中，PJK對患者術后 SRS 評分沒有產(chǎn)生明顯影響。Maruo 等[19]對90 例行長節(jié)段融合的脊柱畸形矯形手術的患者進行了平均 2.9 年的隨訪研究，41% ( 37 例 ) 的患者出現(xiàn) PJK。

縱觀目前文獻所報道的 PJK 發(fā)生率，從 5%～46% 不等[9,12,16,18-28]。但是大多數(shù)文獻報道的發(fā)病率在 20%～40%之間[4,12,16,18-20,22-26]。

三、PJK 的發(fā)病機制

關于脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 的機制有諸多不同理論。Peterson 等[29]認為脊柱后路堅強內固定使內固定兩端應力增加，導致鄰近節(jié)段椎間盤加速退變，引起交界性后凸形成。Kahn 等[30]認為脊柱側凸的后路矯形手術破壞了脊柱后方的肌肉、韌帶等軟組織，從而導致小關節(jié)容易發(fā)生脫位和椎間隙的張開，最終將導致交界性后凸。Rhee 等[31]認為脊柱后路融合術后發(fā)生 PJK 的原因有：后方張力帶的破壞；矯形過程近端加壓對交界區(qū)的影響；矯形導致胸椎后凸減小，矢狀面生理曲度的改變。

但是，脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 是脊柱的自然退變病史還是手術相關因素導致的目前還不能確定。Glattes 等[6]為分析脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 的原因，對 81 例行成人脊柱畸形患者術后作了 2 年以上隨訪研究，結果提示 PJK 的發(fā)生是手術還是患者因年齡增長的自然病史導致的還沒有定論。

全面回顧相關文獻，將脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 近端交界區(qū)產(chǎn)生的病理變化總結如下：( 1 ) 年齡相關性后凸加重；( 2 ) PLC 斷裂；( 3 ) 骨折；( 4 ) 內固定失??；( 5 ) 退變性椎間盤疾??；( 6 ) 小關節(jié)紊亂[3,18,31-32]。

四、PJK 發(fā)生的危險因素

關于 PJK 發(fā)生的危險因素，相關研究報道不同。Kim等[12]報道年齡＞55 歲和前后路聯(lián)合手術是術后發(fā)生 PJK的明確危險因素。Maruo 等[19]對 90 例脊柱矯形術后患者進行平均 2.9 年的隨訪，37 例出現(xiàn) PJK，作者認為術前胸椎前凸 ( thoracic kyphosis，TK ) Cobb’s 角＞30°、術前交界區(qū) Cobb’s 角＞10°、術后腰椎前凸 ( lumbar lordosis，LL ) Cobb’s 角變化＞30°、骨盆入射角 ( pelvic incidence，PI ) ＞55° 等脊柱矢狀面參數(shù)異常是術后發(fā)生 PJK 的危險因素。Helgeson 等[7]、Cammarata 等[33]和 Kim 等[32]均認為椎弓根釘內固定和混合內固定是導致 PJK 發(fā)生的危險因素。Wang 等[20]對 123 例患者進行了平均 1.5 年的隨訪，35 例出現(xiàn) PJK，作者認為術后 TK 減小 10° 以上、胸廓成形術、上固定椎使用椎弓根螺釘內固定、自體骨移植、融合至下腰椎是術后出現(xiàn) PJK 的高危因素。此外，有文獻報道，過大程度的矯形[8]、低骨量[16]、高體重指數(shù)[8,13]均能增加脊柱畸形術后 PJK 的發(fā)生率。

關于上固定椎停留的位置和融合節(jié)段的長短對術后發(fā)生 PJK 的影響仍存在爭議。Kim 等[32]和 Bridwell 等[8]研究表明融合節(jié)段過長和過短都是術后發(fā)生 PJK 的危險因素。上固定椎停留在上胸段或下胸段都被認為是導致 PJK的因素之一[8,18,25]。如果融合至上胸椎，術后發(fā)生 PJK 的原因一般是由韌帶等軟組織失敗引起；而融合節(jié)段停留在下胸段術后發(fā)生 PJK 多是繼發(fā)于鄰近椎體骨折[1,19]。

總結歸納目前文獻中所報道的脊柱畸形術后發(fā)生 PJK的危險因素，按可控制和不可控制分為兩類，歸納為表 1和表 2。

五、PJK 的預防

1. 骨水泥強化：近年來，在脊柱畸形矯形手術中，在近端交界區(qū)椎體使用骨水泥強化預防 PJK 得到越來越多的應用。骨水泥強化后可在一定程度上避免內固定失敗和鄰近椎體的骨折，避免 PJK 或 PJF 的發(fā)生。Hart 等[15]對28 例老年女性患者行脊柱長節(jié)段固定術后進行觀察，其中 15 例進行了預防性骨水泥強化處理，13 例未行強化。術后未強化組患者中 2 例出現(xiàn)了 PJK，強化組沒有 PJK 發(fā)生，在一定程度上降低了 PJK 的發(fā)生率。

Kayanja 等[35]和 Kebaish 等[36]對使用骨水泥強化預防 PJK 進行了相關的生物力學研究。Kebaish 對 18 例脊柱標本進行了生物力學測試，所有標本均使用椎弓根螺釘從T10～L5進行融合。分別對上固定椎、上固定椎＋近端鄰近椎體進行骨水泥強化。在脊柱標本垂直受壓情況下，對照組 ( 無骨水泥強化 ) 83% 出現(xiàn)了椎體骨折，上固定椎強化組 100% 出現(xiàn)椎體骨折，而上固定椎＋近端鄰近椎體進行骨水泥強化組僅 17% 發(fā)生椎體骨折。Kayanja 等對骨水泥強化節(jié)段數(shù)進行了生物力學分析。分別對骨水泥強化節(jié)段數(shù) ( 0、1、2、3、4、5 ) 進行生物力學性能對比。結果顯示脊柱的剛度與骨水泥強化的節(jié)段數(shù)量無關，而與椎體的骨密度有關。作者建議在脊柱多節(jié)段融合術后為了預防交界區(qū)發(fā)生后凸或失敗，應在凡是有骨折風險的椎體進行骨水泥強化，而不是針對交界區(qū)的椎體。

表1 脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 的可控危險因素Tab.1 Modifiable risk factors of PJK after spine deformity surgery

表2 脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 的不可控危險因素Tab.2 Non-modifiable risk factors of PJK after spine deformity surgery

當然使用骨水泥強化預防 PJK 的發(fā)生也有許多缺點。例如，骨水泥阻斷了椎體內血供，減少了椎間盤的營養(yǎng)供給[37]，加速椎間盤的退變；而且骨水泥的注入使脊柱的力學傳導發(fā)生改變，增加了鄰近椎體骨折的風險[14]。

2. 椎板鉤的應用：椎弓根螺釘內固定系統(tǒng)提供了脊柱三柱結構的堅強固定，但同時也增加了鄰近椎體的受力，加速了小關節(jié)及椎間盤的退變，導致 PJK 的發(fā)生[7,22,32]。Helgeson 等[7]對 283 例青少年特發(fā)性脊柱側凸( adolescent idiopathic scoliosis，AIS ) 患者術后進行了 2 年隨訪，根據(jù)內固定方式不同分為 4 組：A 組椎板鉤固定( 51 例 )，B 組混合固定方式 ( 177 例 )，C 組椎弓根螺釘固定 ( 37 例 )，D 組僅在上固定椎使用椎板鉤固定 ( 18 例 )。末次隨訪時 PJK 發(fā)生率 A 組為 0%，B 組為 2.3%，C 組為8.1%，D 組為 5.6%。結果提示椎板鉤固定可有效降低 PJK的發(fā)生。同樣的結論在 Hassanzadeh 等[38]的研究中得到了驗證。作者回顧了 41 例脊柱多節(jié)段融合術后 PJK 的發(fā)生情況，其中上固定椎使用椎弓根釘固定的患者術后 2 年有29.6% 出現(xiàn) PJK，而上固定椎采用椎板鉤固定的患者沒有1 例發(fā)生 PJK。

由此可見，椎板鉤固定的應用可以有效地預防脊柱多節(jié)段融合術后出現(xiàn) PJK。尤其是在近端固定椎使用椎板鉤可以提供一個非堅強的固定結構，有利于保護鄰近節(jié)段小關節(jié)和椎間盤退變，預防交界區(qū)應力過于集中，導致 PJK或 PJF 的發(fā)生。

3. 生長棒的應用：兒童脊柱側凸在發(fā)病初期常常使用垂直可調節(jié)生長棒技術控制脊柱側凸發(fā)展。有少數(shù)研究表明生長棒技術可降低脊柱畸形術后 PJK 的發(fā)生率。Li等[39]對 68 例兒童脊柱側凸行生長棒調節(jié)患者術后進行1 年隨訪，發(fā)現(xiàn) PJK 的發(fā)生率僅 6%，明顯低于平均發(fā)病率 ( 20%～40% )。但是 Li 等定義的 PJK 標準為交界區(qū)Cobb’s 角術后增加 25°。因此其真實 PJK 發(fā)病率不得而知。在 Thompson 等[40]的研究中，兒童脊柱側凸生長棒調節(jié)術后，22% 的患者出現(xiàn) PJK；同樣，在 Hasler 等[41]生長棒技術研究中，PJK 的發(fā)生率為 38%，與椎弓根螺釘內固定技術的術后 PJK 發(fā)生率相當。

因此，生長棒技術能否有效預防脊柱畸形術后 PJK 的發(fā)生仍需要更多的研究進行證實。

六、PJK 的評估和治療

關于 PJK 的嚴重程度評估目前還沒有統(tǒng)一的標準。脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 何時進行干預？何時需要進行翻修手術？目前還沒有定論。Yagi 等[9]在 2011 年提出關于 PJK的分類和分級標準。此標準根據(jù) PJK 發(fā)生的病因和局部后凸程度將其分為 3 類和 3 級 ( 表 3 )。Yagi 提出的 PJK 標準很簡化，方便臨床醫(yī)生應用。缺點是此標準并未對患者臨床癥狀進行評估，對于哪些患者需要進行手術干預，Yagi標準沒有給出明確答案。

為了明確翻修手術的適應證，Hart 等[42]和國際脊柱研究學會 ( international spine study group，ISSG ) 在 2013 年提出了評價 PJK 嚴重程度的評分標準 ( 表 4 )。該評分標準包括神經(jīng)損傷、局部疼痛、內固定問題、交界區(qū)后凸程度、交界區(qū)骨折情況及上固定椎位置 6 個方面的內容。每一方面根據(jù)其特點和嚴重程度定義為不同分值，6 項總得分為 Hart-ISSG 嚴重程度評分。當評分達到 7 分時建議行手術干預治療。Hart-ISSG 嚴重程度評分標準較為全面地評估 PJK 的進展和對患者功能的影響，為臨床評估和治療提供了有效的參考。

表3 Yagi M- PJK 標準Tab.3 Classifications of PJK put forward by Yagi-M

表4 Hart-ISSG PJK 嚴重程度評分表Tab.4 Hart-International Spine Study Group PJK severity scale

七、總結

脊柱畸形術后融合節(jié)段 PJK 和 PJF 應引起高度重視。脊柱畸形術后發(fā)生 PJK 是脊柱的自然退變病史，還是手術相關因素導致的，目前還沒有定論。全面認識 PJK 發(fā)生的危險因素，合理選擇融合節(jié)段、手術中保護 PLC 結構、恢復脊柱正常生理曲度、保持軀干平衡以及避免內固定失敗等，是減少 PJK 發(fā)生的有效措施。面對 PJK 或 PJF，應全面地進行標準化的臨床評估，選擇正確的治療措施。

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