張 強(qiáng)，武文杰，王 成，榮志剛，劉 勛，張澤華，侯天勇，代 飛，許建中，羅 飛

陸軍軍醫(yī)大學(xué)附屬西南醫(yī)院骨科，重慶 400038

重度僵硬型脊柱畸形的外科治療是脊柱外科醫(yī)師公認(rèn)的技術(shù)難點(diǎn)與挑戰(zhàn)。目前關(guān)于重度僵硬型脊柱畸形的定義尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般是指脊柱全長X線片冠狀面上主彎Cobb角＞ 80°且bending位上柔韌度＜ 30%，或矢狀面上Cobb角＞ 70°的脊柱畸形［1-3］。有研究報(bào)道，Halo重力牽引、Halo -股骨髁上牽引、Halo -骨盆牽引、軟組織松解術(shù)、脊柱內(nèi)部臨時(shí)牽引等技術(shù)手段，可作為后路截骨矯形治療重度僵硬型脊柱畸形的重要輔助治療措施，可有效降低一期手術(shù)治療風(fēng)險(xiǎn)及相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率并改善最終矯形效果［1，4-5］。Halo -骨盆牽引具有牽引程度主動(dòng)可控，作用力緩和、持久、穩(wěn)定，患者可院外牽引，對(duì)患者活動(dòng)影響小等優(yōu)點(diǎn)，但傳統(tǒng)的Halo -骨盆固定支具因安裝困難、調(diào)節(jié)復(fù)雜、容錯(cuò)性差、護(hù)理要求高等不足影響了其臨床應(yīng)用。本研究組對(duì)其進(jìn)行改良，設(shè)計(jì)成模塊化、組合式、調(diào)節(jié)方式簡(jiǎn)易可控的新型Halo -骨盆固定支具，并初步應(yīng)用于臨床治療重度僵硬型脊柱畸形，取得了比較滿意的療效，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 新型支具的設(shè)計(jì)

新型組合可調(diào)式Halo -骨盆固定支具（圖1，專利號(hào)：ZL 2016 2 0646019.8）由顱骨固定套、骨盆固定套和顱盆骨連接調(diào)整桿3部分組成。采用模塊化、組合式設(shè)計(jì)，相較傳統(tǒng)顱盆環(huán)具有以下特點(diǎn)。①顱釘尖端楔形設(shè)計(jì)，更符合力學(xué)原理，較易擰入，且能避免傳統(tǒng)顱釘擰入時(shí)引起的周圍皮膚擠壓褶皺、壞死等；②顱骨、骨盆固定套為開放式預(yù)塑形環(huán)狀結(jié)構(gòu)，可通過調(diào)節(jié)孔調(diào)節(jié)其大小和外形，適用于不同體型患者，同時(shí)可從側(cè)面穿戴，避免傳統(tǒng)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)從腳端穿戴帶來的不便；③盆針、顱釘可通過針夾組件分別固定在盆骨固定圈和顱骨固定圈上，且針夾固定的位置和角度可360°調(diào)節(jié)，便于選擇適當(dāng)固定部位，避免傳統(tǒng)鋼絲捆扎加牙托粉或骨水泥包埋等繁瑣操作，且方便后期調(diào)整；④牽引調(diào)節(jié)可通過專門調(diào)整組件（調(diào)節(jié)滾輪）完成，且設(shè)有以“mm”為單位的量化刻度，保證牽引均勻、穩(wěn)定進(jìn)行，且便于牽引過程中相關(guān)數(shù)據(jù)收集及牽引能力評(píng)價(jià)；⑤采用高強(qiáng)度鋁合金材質(zhì)，可減少對(duì)牽引過程中X線片評(píng)估的影響。

1.2 一般資料

納入標(biāo)準(zhǔn)：既往未行脊柱融合術(shù)；全脊柱X線片冠狀面上Cobb角＞ 80°且bending位上柔韌度＜ 30%，或矢狀面上Cobb角＞ 70°；自愿接受本研究治療方案且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：伴有頸椎不穩(wěn)、寰樞椎脫位等不能耐受牽引的患者；嚴(yán)重藥物依賴性疾病、心理疾病、嚴(yán)重脊柱外傷或脊髓損傷、心肺功能嚴(yán)重障礙等不能耐受治療的患者；其他不適合因素。

圖1 組合可調(diào)式Halo -骨盆固定支具結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Schematic diagram of combined adjustable Halo-pelvic fi xation brace

根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，2015年2月—2017年6月，本院采用新型組合可調(diào)式Halo -骨盆固定支具術(shù)前牽引聯(lián)合后路脊柱截骨術(shù)治療重度僵硬型脊柱畸形患者8例，男3例，女5例；年齡12 ～ 44歲，平均24歲。所有患者術(shù)前均行全脊柱正側(cè)位及bending位X線、CT三維重建及MRI檢查，其中特發(fā)性脊柱側(cè)凸畸形7例，側(cè)凸Cobb角為119.0°±11.5°、bending位Cobb角為115.4°±11.1°，柔韌度為3.4%；結(jié)核性胸腰段角狀后凸畸形1例，后凸Cobb角為103°。1例特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者合并頸髓空洞、ChiariⅠ型畸形，無神經(jīng)癥狀；1例結(jié)核性后凸患者合并脊髓不完全性損傷，美國脊髓損傷協(xié)會(huì)（ASIA）［6］分級(jí)C級(jí)。

1.3 治療方法

1.3.1 支具安裝

手術(shù)在小劑量靜脈全身麻醉下進(jìn)行，患者取側(cè)俯臥位，自髂前上棘以上3.0 ～ 5.0 cm處進(jìn)針，髂后上棘出針，盡可能使進(jìn)、出針點(diǎn)在站立位時(shí)與地面平行，避免牽引過程出現(xiàn)針道皮膚切割現(xiàn)象。之后患者改取仰臥位，在雙側(cè)眉弓外上方1.5 ～ 2.0 cm處、耳輪后上方1.5 ～ 2.0 cm處各固定2枚顱釘（共8枚），調(diào)整顱骨固定圈的四周，使其與皮膚間距保持一致。在盆針、顱釘周圍使用羅派卡因局部浸潤麻醉，減少術(shù)后疼痛。觀察1 ～ 2 d，待患者適應(yīng)后在病房安裝顱骨固定圈和連接調(diào)整桿，安裝過程中頭部需保持在中立位。

1.3.2 牽引調(diào)節(jié)

通過調(diào)節(jié)滾輪調(diào)節(jié)牽引連接桿，先快后慢，起始可以每天增加5 ～ 10 mm，觀察2 ～ 3 d，之后每天增加4 ～ 6 mm，后期每天增加1 ～ 2 mm至截骨術(shù)前。牽引過程中密切觀察脊髓神經(jīng)癥狀，一旦出現(xiàn)脊髓神經(jīng)牽拉癥狀，應(yīng)立即停止?fàn)恳⒖s短連接調(diào)節(jié)桿5 ～ 10 mm，直至神經(jīng)癥狀消失。在牽引過程中囑患者加強(qiáng)體能鍛煉和肺功能鍛煉。達(dá)到預(yù)定牽引目標(biāo)，或出現(xiàn)反復(fù)神經(jīng)癥狀、患者不能耐受等情況即終止?fàn)恳１窘M8例患者共牽引5 ～ 10周，平均7周。

1.3.3 矯形手術(shù)及術(shù)后處理

7例特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者行后路Ponte截骨，其中3例因嚴(yán)重胸廓畸形同時(shí)行胸廓成形術(shù)。1例結(jié)核性胸腰段角狀后凸畸形患者行后路全脊椎切除術(shù)（VCR）。所有患者術(shù)中喚醒試驗(yàn)及體感誘發(fā)電位（SEP）監(jiān)測(cè)未見異常?；颊咝g(shù)后3個(gè)月內(nèi)在支具保護(hù)下活動(dòng)，每3個(gè)月定期隨訪，行全脊柱正側(cè)位X線檢查。

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)及統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

測(cè)量患者治療前后站立位身高；測(cè)量治療前后站立位脊柱全長正/側(cè)位X線片上脊柱側(cè)/后凸Cobb角、軀干偏移距離及軀干高度（T1～ S1）。軀干偏移距離是指脊柱全長正位X線片上C7鉛垂線與骶骨正中線之間的距離；軀干高度是指脊柱全長正位X線片上T1上終板中點(diǎn)與S1上終板中點(diǎn)之間的垂直距離。數(shù)據(jù)以±s表示，采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，治療前后數(shù)據(jù)比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況

8例患者治療過程順利，隨訪2 ～ 24個(gè)月，平均11個(gè)月；身高由術(shù)前（145.8±8.5）cm增加至術(shù)后（156.3±5.3）cm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。7例特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者手術(shù)時(shí)間為241 ～ 332 min，平均286 min；出血量400 ～ 1 600 mL，平均850 mL。1例結(jié)核性脊柱后凸患者手術(shù)時(shí)間為330 min，出血量為3 000 mL。所有患者術(shù)后畸形明顯改善，末次隨訪時(shí)無假關(guān)節(jié)形成、內(nèi)固定失敗等并發(fā)癥，矯形未見明顯丟失。

2.2 影像學(xué)參數(shù)

7例特發(fā)性側(cè)凸患者牽引后及術(shù)后Cobb角、軀干高度（T1～ S1）、軀干偏移距離及身高均較術(shù)前顯著改善，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表1）；牽引后及術(shù)后Cobb角矯正率分別為29.3%、46.8%。1例結(jié)核性后凸患者，牽引后及術(shù)后后凸Cobb角（98°和68°）均較術(shù)前（103°）顯著改善，牽引后及術(shù)后后凸Cobb角矯正率分別為4.9%、34.0%；ASIA分級(jí)由C級(jí)恢復(fù)至D級(jí)。典型病例影像學(xué)資料見圖2。

表1 治療前后影像學(xué)參數(shù)Tab. 1 Imaging parameters of pre- and post-treatment n=7，±s

表1 治療前后影像學(xué)參數(shù)Tab. 1 Imaging parameters of pre- and post-treatment n=7，±s

注：*與術(shù)前相比，P ＜ 0.05Note ：* P ＜ 0.05，compared with pre-operation

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2.3 并發(fā)癥發(fā)生情況

共3例患者發(fā)生牽引相關(guān)并發(fā)癥，2例牽引過程中出現(xiàn)盆針皮膚切割伴感染，1例牽引過程中出現(xiàn)顱釘松動(dòng)、脫落，所有患者經(jīng)清創(chuàng)縫合、抗感染對(duì)癥處理后均痊愈。

1例胸廓成形術(shù)術(shù)后發(fā)生肺部感染、胸腔積液，經(jīng)胸腔閉式引流、抗感染及對(duì)癥支持治療后痊愈。

3 討 論

3.1 牽引在重度脊柱畸形治療中的作用

重度僵硬型脊柱畸形患者多合并嚴(yán)重心肺功能障礙［7］，尤其是畸形發(fā)生在上胸椎的患者，由于脊柱短縮、椎體旋轉(zhuǎn)偏移、胸廓塌陷等原因，導(dǎo)致胸廓容積減少、肺膨脹受限及順應(yīng)性降低，出現(xiàn)限制性通氣功能障礙，其矯形手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)、圍手術(shù)期相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率都異常高。

圖2 典型病例影像學(xué)資料Fig 2 Imaging data of a typical case

盡管現(xiàn)代脊柱內(nèi)固定技術(shù)日臻成熟，內(nèi)固定器械也難以達(dá)到一次性將重度脊柱側(cè)凸矯正過來的目的［8］。一期截骨矯正重度僵硬型脊柱畸形面臨以下困難。①由于椎體結(jié)構(gòu)發(fā)育異常、旋轉(zhuǎn)偏移程度大，直接置釘往往比較困難；②由于椎體偏移距離大、Cobb角度大，需要內(nèi)固定器械提供較大的矯正力或更高級(jí)別的截骨才能獲得較滿意的矯形效果，如果凹側(cè)攣縮的軟組織得不到很好地松解，勉強(qiáng)通過內(nèi)固定器械撐開矯形后，不僅脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)高，而且攣縮的軟組織與內(nèi)固定器械之間將產(chǎn)生明顯的“弓弦效應(yīng)”，使內(nèi)固定器械承受較大應(yīng)力，容易導(dǎo)致螺釘松動(dòng)、拔出或斷裂等［9］；③大范圍或高級(jí)別的截骨手術(shù)時(shí)間長、出血量大、難度大、風(fēng)險(xiǎn)高，由于截骨端異常移位、殘留骨塊的壓迫、截骨端閉合時(shí)硬膜囊受壓以及脊髓缺血再灌注損傷等原因，使脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)增高。Lenke等［10］報(bào)道了147例VCR術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率為59%，其中術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(cè)異?；騿拘言囼?yàn)異常發(fā)生率高達(dá)27%。

一方面，術(shù)前牽引能使側(cè)凸凹側(cè)攣縮的軟組織蠕變松解，改善脊柱椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)及肋椎關(guān)節(jié)等小關(guān)節(jié)的柔韌性，能使彎曲的脊柱伸直，可簡(jiǎn)化手術(shù)操作；本組7例側(cè)凸患者均只采用低級(jí)別截骨（Ponte截骨），也獲得了滿意的治療效果。另一方面，牽引也可以在一定程度上改善患者心肺功能、了解牽引狀態(tài)下脊髓耐受能力及脊髓神經(jīng)損傷發(fā)生的情況，降低術(shù)后脊髓、神經(jīng)等相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率；本組8例患者治療過程中無脊髓神經(jīng)損傷表現(xiàn)，術(shù)中喚醒試驗(yàn)及SEP監(jiān)測(cè)也未見異常，其中1例結(jié)核性脊柱后凸患者合并脊髓不全性損傷（ASIA分級(jí)C級(jí)）逐漸得到恢復(fù)緩解（ASIA分級(jí)D級(jí)）。

3.2 3種脊柱牽引技術(shù)臨床應(yīng)用的比較

Halo -股骨髁上牽引可提供強(qiáng)大的牽引力，短時(shí)間便可迅速改善脊柱冠狀面及矢狀面畸形，但需持續(xù)臥床、嚴(yán)重限制患者活動(dòng)，易發(fā)生褥瘡、髖膝關(guān)節(jié)僵硬、廢用性骨質(zhì)疏松等并發(fā)癥，目前多用于術(shù)前大質(zhì)量短時(shí)間牽引或術(shù)中牽引糾正嚴(yán)重骨盆傾斜［2，11］。張宏其等［11］采用術(shù)前大質(zhì)量Halo -股骨髁上牽引治療27例重度僵硬型脊柱側(cè)凸患者，平均牽引3周，牽引末及術(shù)后側(cè)凸Cobb角矯正率分別為37.5%、57.2%，其中，1例術(shù)后出現(xiàn)右手小指麻木，2例出現(xiàn)髖膝關(guān)節(jié)僵硬。

Halo重力牽引因其可利用患者自身體質(zhì)量作為反作用力，避免股骨髁或骨盆置釘，且可在床上、輪椅和步行架之間轉(zhuǎn)換完成持續(xù)性牽引，對(duì)患者活動(dòng)影響較小，近年越來越引起重視。Li等［3］對(duì)11例重度脊柱側(cè)后凸畸形患者術(shù)前采用Halo重力牽引，平均牽引9.55周（8 ～ 12周），牽引結(jié)束時(shí)側(cè)/后凸Cobb角矯正率分別為28.63%、22.19%，牽引過程中2例出現(xiàn)惡心嘔吐、1例出現(xiàn)頭暈。Koller等［12］對(duì)45例重度僵硬型脊柱畸形患者術(shù)前采用Halo重力牽引，平均牽引30 d，牽引結(jié)束后側(cè)/后凸Cobb角度分別矯正8°±9°、7°±12°，認(rèn)為人們可能普遍高估了Halo重力牽引在重度脊柱畸形矯形中的作用，但其在肺功能改善及降低神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)方面的作用得到肯定。程劍洋等［13］報(bào)道15例重度僵硬型脊柱側(cè)凸畸形患者經(jīng)平均135.6 d的Halo重力牽引后，Cobb角矯正率僅約20%，但用力肺活量（FVC）與預(yù)測(cè)值的百分比提高約7%。

鄭君濤等［14］報(bào)道采用輕便頭盆環(huán)聯(lián)合截骨術(shù)治療46例重度僵硬型脊柱側(cè)凸畸形患者，術(shù)后Cobb角矯正率為71.5%，其中，1例出現(xiàn)暫時(shí)性神經(jīng)根性疼痛，1例出現(xiàn)右小腿肌力減弱但不影響行走。黃朝國等［15］報(bào)道采用顱盆環(huán)牽引軟組織松解聯(lián)合后路手術(shù)治療36例重度脊柱側(cè)凸畸形患者，平均牽引85 d，術(shù)后Cobb角矯正率為63.3%，其中4例發(fā)生吞咽困難、言語不清等過度牽引癥狀，6例發(fā)生盆針感染。Halo -骨盆牽引作用力穩(wěn)定、持久，可行走鍛煉，但對(duì)患者睡眠造成不利影響，對(duì)生活質(zhì)量影響大，部分學(xué)者嘗試對(duì)Halo -骨盆支具進(jìn)行改良，患者舒適度得到一定改善，但改良后僅為冠狀面牽引，其穩(wěn)定性及其在重度側(cè)/后凸畸形治療中的有效性需進(jìn)一步研究證實(shí)［16-17］。

本研究組患者平均牽引7周，牽引時(shí)間較文獻(xiàn)［11］長而比文獻(xiàn)［3］短；7例脊柱側(cè)凸患者牽引后側(cè)凸矯正率為29.3%，劣于文獻(xiàn)［11］而優(yōu)于文獻(xiàn)［3］；截骨術(shù)后側(cè)凸Cobb角矯正率為46.8%，較文獻(xiàn)［14-15］低，可能與本研究病例脊柱畸形重、牽引時(shí)間較短、未行軟組織松解、截骨方式較保守等因素有關(guān)；牽引相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生情況（3/8）較文獻(xiàn)［3］高且更嚴(yán)重。Halo重力牽引可避免患者臥床、睡眠舒適度較高，顱釘?shù)那懈睢⒏腥撅L(fēng)險(xiǎn)較少，但存在牽引周期長、設(shè)備體積大、患者難以脫離醫(yī)療環(huán)境、增加住院時(shí)間及相應(yīng)費(fèi)用高等不足；Halo -骨盆環(huán)設(shè)備輕便簡(jiǎn)單，利于患者院外自行牽引，并可在持續(xù)牽引狀況下進(jìn)行手術(shù)，在融合術(shù)后可以繼續(xù)作為輔助外固定，但也存在對(duì)患者生活質(zhì)量影響大、針道切割及感染等并發(fā)癥發(fā)生率高等不足。故這兩類牽引方式各有其優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)嚴(yán)格掌握其適應(yīng)證，根據(jù)患者接受程度、醫(yī)療需求及醫(yī)院狀況進(jìn)行合理選擇。

3.3 結(jié)核性脊柱后凸畸形是否需要Halo -骨盆牽引

陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形，常合并廣泛前、后柱結(jié)構(gòu)異常以及嚴(yán)重矢狀面失平衡，后凸頂椎區(qū)骨質(zhì)破壞融合，使椎體解剖結(jié)構(gòu)在術(shù)中難以辨認(rèn)，且頂椎區(qū)椎管狹窄明顯，后凸畸形使脊髓腹側(cè)受壓、背側(cè)拉伸，導(dǎo)致脊髓活動(dòng)性差、血供薄弱、耐受性差，若術(shù)中一次性快速矯正畸形，脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)及圍手術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率將增高。鐘沃權(quán)等［18］報(bào)道采用VCR治療56例陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形患者，Cobb角矯正率為68.5%，17例（30.4%）發(fā)生并發(fā)癥。曲小辰等［19］報(bào)道后路VCR、雙軸旋轉(zhuǎn)矯形固定融合術(shù)治療33例重度陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形患者，Cobb角矯正率為69.1%，18例次（54.5%）發(fā)生并發(fā)癥。

由于重度陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形一期手術(shù)矯形風(fēng)險(xiǎn)高、并發(fā)癥多，部分學(xué)者嘗試顱盆環(huán)牽引、軟組織松解術(shù)等手段聯(lián)合截骨術(shù)進(jìn)行矯形，取得了滿意的臨床療效。Muheremu等［20］通過對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前Halo -骨盆牽引可減少術(shù)中出血量，縮短手術(shù)時(shí)間，提高矯形效果，降低脊髓神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)。Yu等［21］報(bào)道1例極重度結(jié)核性脊柱后凸畸形患者經(jīng)顱盆環(huán)牽引、前路軟組織松解、后路經(jīng)椎弓根椎體截骨術(shù)治療后，后凸Cobb角由術(shù)前180°矯正至30°，矯正率為83.3%，治療中未發(fā)生脊髓損傷等相關(guān)并發(fā)癥，隨訪2年時(shí)未見矯形丟失。

本研究1例陳舊性結(jié)核脊柱后凸畸形患者，術(shù)前后凸Cobb角為103°，并出現(xiàn)進(jìn)行性脊髓損傷癥狀（ASIA分級(jí)C級(jí)），Halo -骨盆牽引后神經(jīng)癥狀逐漸緩解，遺憾的是在牽引5周時(shí)因患者未按要求檢查緊固顱釘致顱骨釘松動(dòng)脫落，且患者耐受性差拒絕更換顱釘繼續(xù)牽引而被迫終止?fàn)恳瑺恳Y(jié)束時(shí)后凸Cobb角殘留約98°，VCR術(shù)后Cobb角為68°，矯正率為34.0%，駝背畸形較術(shù)前改善明顯。隨訪1年時(shí)植骨區(qū)骨性融合，矯形無明顯丟失，脊髓損傷癥狀也得到緩解（ASIA分級(jí)D級(jí)）。

3.4 不足與展望

本研究主要介紹了組合可調(diào)式Halo -骨盆固定支具的設(shè)計(jì)及初步臨床應(yīng)用結(jié)果，仍存在一些不足：①樣本量少，尤其是針對(duì)結(jié)核性脊柱后凸畸形方面需要進(jìn)一步積累臨床病例；②缺乏與其他類型脊柱牽引技術(shù)的對(duì)照研究；③Halo -骨盆固定支具剛性牽引作用力大，容易導(dǎo)致盆針切割及變形，盆針的穿針方式、牽引策略及器材設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步改善。

綜上所述，本研究設(shè)計(jì)的組合可調(diào)式Halo -骨盆固定支具可滿足重度僵硬型脊柱畸形患者術(shù)前脊柱固定和牽引的治療需求，通過術(shù)前緩慢牽引畸形可逐步矯正，是一種簡(jiǎn)便、安全、有效的輔助治療手段。