李偉劍 陸曉生

【關鍵詞】?脊柱側彎;椎弓根釘;并發(fā)癥

中圖分類號：R726.8???文獻標志碼：A???DOI：10.3969/j.issn.10031383.2019.02.018

脊柱側彎是一種常見的脊柱畸形疾病，臨床表現(xiàn)為Cobb>10°，并伴有矢狀面上的生理彎曲改變及水平面上的椎體旋轉[1～2]。脊柱側彎病因復雜多樣，以青少年特發(fā)性脊柱側彎（adolescent idiopathic scoliosis AIS）最為常見，人群中發(fā)病率為2%～3% [3]，主要影響患者外觀形態(tài)、心肺功能，嚴重者可伴有脊髓神經(jīng)功能障礙，甚至危及生命。盡管脊柱側彎只影響較小比例的人口數(shù)量，但治療對于患者及家屬來說卻顯得非常困難。AIS目前主要的治療方法包括保守治療和外科干預，盡管經(jīng)過積極的保守治療，但大部分嚴重的或進展型AIS患者最終仍不得不接受手術治療。椎弓根釘棒系統(tǒng)因為其通過脊柱三柱能達到畸形的有效矯正，獲得穩(wěn)定固定，而且長期隨訪臨床效果滿意，已成為目前越來越流行的脊柱側彎矯正內固定方法[4]，但同時也存在操作復雜，置釘技術要求高，學習曲線長，潛在并發(fā)癥多等缺點。筆者就椎弓根釘棒系統(tǒng)在AIS手術矯正的治療現(xiàn)狀綜述如下。

1?椎弓根釘?shù)某C正效果

1959年由Boucher[5]使用椎弓根螺釘用于腰骶椎的融合固定獲得良好效果。經(jīng)過眾多學者改良設計，直到1993年，椎弓根螺釘?shù)氖褂貌诺玫奖泵兰怪鶇f(xié)會的認可。此后，以椎弓根螺釘為基礎的內固定系統(tǒng)不斷被開發(fā)，逐漸取代了Harrington系統(tǒng)、椎板下鋼絲、CD系統(tǒng)等內固定方法。成為目前脊柱側彎矯形的主流方法。Kim等[6]報道了一項關于52例AIS患者對比椎弓根釘棒系統(tǒng)與節(jié)段性多鉤系統(tǒng)的配對研究，結果顯示椎弓根釘棒組獲得術后即刻矯正率更有優(yōu)勢，而且，經(jīng)過兩年隨訪后，兩組的矯正丟失率無顯著性差異。雖然采用椎弓根釘棒技術費用更高，但在手術時間、術中出血量及術后固定脊椎近、遠端功能性改變均無差異，無術后神經(jīng)相關并發(fā)癥及肺功能改變的發(fā)生。OhrtNissen等[7]也發(fā)現(xiàn)，相比于節(jié)段性多鉤系統(tǒng)或混合器械，椎弓根釘棒系統(tǒng)有更高的冠狀位Cobb角矯正率，但術后胸椎后凸曲線明顯降低。類似的結果也被其他學者報道[8～9]。術后胸椎后凸不足或減少可能與矯形棒材料、直徑及置釘數(shù)等有關。Luk等認為節(jié)段性多鉤器械術后隨訪終末期胸椎后凸增加是由于鉤類器械選擇性錨定在脊椎后部，而未覆蓋椎體，因此鉤類器械會遵循脊柱的自然行為，允許脊柱自然地正?；ㄐ刈瞪硇院笸梗10～11]。Luo等[12]報道的一項關于AIS術后胸椎后凸相關因素的皮爾森相關系數(shù)分析提示主彎凹側椎弓根釘?shù)臄?shù)量可能與術后胸椎后凸角呈正相關，因為更多的螺釘可能提供更強的矯正力。而Shen等[13]以每椎體水平161個椎弓根釘為界設計比較高密度和低密度置釘對AIS術后胸椎后凸的影響，結果兩組間并無顯著差異，但低密度組更少的椎弓根釘植入減少了手術時間、術中出血量及內固定物的費用。Liu等[14]也得出同樣的結果，同時發(fā)現(xiàn)更高剛度的矯形棒有利于胸椎前凸或后凸不足的改善。相較于節(jié)段性多鉤系統(tǒng)等其他矯正器械，椎弓根釘棒系統(tǒng)提供AIS更高的冠狀面矯正率，在術后矯正丟失率也更有優(yōu)勢，但椎弓根釘也有使胸椎后凸減少的趨勢。

2?椎弓根釘?shù)南嚓P并發(fā)癥

縱然椎弓根釘技術為脊柱側彎的矯正帶來了突破性的進展，尤其在冠狀面的矯正率及丟失率都較其他內固定器械更有優(yōu)勢，但同時也存在一些不足，椎弓根的解剖結構特性使得椎弓根釘幾乎只有一條理想的植入通道，尤其上胸椎及頸椎椎弓根直徑較小，增加了置釘難度，因而該部位椎弓根釘?shù)膽蒙写嬖跔幾h。另外，脊柱側彎患者的凹側椎弓根直徑也較凸側偏小[15]，同時可伴有椎體旋轉[16]，這對矯形醫(yī)師的技術要求是較高的。且凹側椎弓根更貼近椎管內組織，椎弓根釘向內側穿孔則極易損傷神經(jīng)根或硬脊膜;而椎弓根釘向前穿孔則潛在損傷大動脈、胸膜、胰腺等組織器官;螺釘?shù)闹踩氩划斠嗫梢鹱倒钦踇17～21]。Chan等[22]利用CT平掃的方法評價了137例AIS患者共1986枚椎弓根釘?shù)拇┛浊闆r，除去向外側穿孔，總的穿孔率為8.4%。按照Gertzbein和Robbins穿孔分級[23]，危險穿孔率為1.5%;其中危險的向中間穿孔主要發(fā)生在主胸彎凸側及上胸椎和主胸彎移行處，而危險的向前方穿孔主要發(fā)生在上胸椎凹側及上胸椎和主胸彎移行處。Uehara等[24]研究發(fā)現(xiàn)椎弓根釘穿孔可增加螺釘松動的風險。另外，螺釘?shù)乃蓜影l(fā)生位置與至上端或下端固定椎的距離有關，上端或下端固定椎及其鄰近椎體植入的椎弓根釘更易發(fā)生松動。螺釘?shù)乃蓜涌赡軐е侣葆敂嗔鸭皾u進性的后凸畸形。因此，當穿孔發(fā)生在上端或下端固定椎時，螺釘松動的風險就會變得復雜化。Uehara發(fā)現(xiàn)下端固定椎發(fā)生松動的螺釘其直徑大部分為4.5 mm或更小，因此，他們建議適當延長融合節(jié)段以利于5 mm螺釘?shù)闹踩搿Ｗ倒敯粝到y(tǒng)雖然能提供良好的矯正效果，但潛在椎弓根釘穿孔、松動等并發(fā)癥，對術者有較高的經(jīng)驗及技術要求。

3?椎弓根釘植入輔助技術

為了提高椎弓根置釘準確性、安全性，一些計算機輔助導航技術如術中CT成像導航、3D打印技術等被學者們引入試圖減少椎弓根釘并發(fā)癥。Zhang等[25]通過67位AIS患者共492枚椎弓根釘分析比較了術中O臂成像導航與術前基于CT成像導航的置釘準確性和有效性，結果顯示，根據(jù)Gertzbein穿孔分類標準，術中O臂成像導航組在頂錐區(qū)域的安全置釘位置準確率明顯高于術前CT導航組，并且減少了螺釘向中間穿孔的發(fā)生率，增加頂錐區(qū)域可置釘數(shù)量。因為術前CT成像導航系統(tǒng)繁瑣的術中注冊過程，需要較長的圖像配準時間。Macke等[26]利用機器人輔助技術用于AIS患者的椎弓根釘植入，發(fā)現(xiàn)術前俯臥位CT平掃聯(lián)合機器輔助植入椎弓根釘可提高胸椎置釘準確率及安全性。因為術前俯臥位更接近手術操作時的體位，可降低體位改變引起的椎弓根相對位置變化。劉亞明等[27]則比較了O臂導航系統(tǒng)和C型臂X線機輔助置釘?shù)男Ч町悾瑑山M在術后即刻及終末隨訪期均得到較好的冠狀面Cobb角矯正率，差異無統(tǒng)計學意義，但O型臂導航輔助系統(tǒng)尤其在上胸椎和中胸椎提供更高的置釘準確率，因為相比于C型臂X線機，O型臂導航系統(tǒng)能獲得更高質量的三維CT圖像。

影像導航技術的應用固然提高了椎弓根的置釘準確率和安全性，但同時引起的電離輻射對患者的影響是不可輕視的。進展型的AIS通常以女性患者多見，由于隨訪觀察以及矯正手術中行CT掃描或透視檢查增加了患者的射線暴露，另外，相比于成人，仍處于生長階段的青少年對電離輻射更為敏感[28]，由此導致了AIS女性患者更高的乳腺癌患病風險[29～30]。Presciutti等[31]測量比較了不同治療決策（手術治療、治具固定、隨訪觀察）對AIS患者輻射暴露量的差異。結果顯示手術組較其他兩組的輻射量明顯增加，而且手術組的輻射量（78%）主要歸因于矯形術中的透視或CT掃描?？梢娦g中影像導航技術所產生的電離輻射是不容忽視的。

3D打印技術的應用也在脊柱側彎矯形手術植入椎弓根釘過程中發(fā)揮很大的作用。利用3D打印技術可在術前通過三維CT重建在MIMICS軟件上建立患者脊柱三維模型，從模型中獲得椎弓根釘進釘點、進釘深度、進釘軸線等參數(shù);并通過椎板后部結構建立反向模板，可進一步增加置釘準確性及安全性[32]。Garg等[33]比較了3D打印技術與徒手置釘在AIS矯形術的安全性及有效性，結果顯示3D打印組較徒手置釘組有更低的危險穿孔率以及更少的置釘時間。另外，借助3D打印技術時，不用像術中X線檢測那般反復透視，可減少術中患者及術者射線攝入量，縮短手術時間，但也在一定程度上增加了患者費用。

綜上所述，椎弓根螺釘技術應用于AIS的矯正達到了顯著的效果，但仍存在技術要求高、學習曲線長、潛在并發(fā)癥多等缺點。計算機輔助導航技術無疑為椎弓根安全置釘提供了幫助，同時也存在增加患者和術者輻射暴露、費用高等不足。因此，仍有必要研發(fā)一種操作簡便、安全有效、能夠向基層推廣的矯正方法或輔助置釘技術。

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