评估"三分法"单椎板切开SDR术(single level laminectomy-selective dorsal rhizotomy，SL-SDR)联合术后康复治疗对儿童痉挛型脑性痪瘫的中期疗效并探讨其相关影响因素。
回顾性分析2015年9月至2016年10月间在上海市儿童医院行三分法SL-SDR手术并联合术后康复治疗，随访至少12个月的67例痉挛型脑性瘫痪患儿的临床资料。通过对术前、术后6个月以及术后12个月的各指标进行分析，评估运动功能改变的情况，并采用多因素Logistic回归分析寻找影响运动功能改变的相关因素。
在平均为12.7个月的随访期内，患儿的粗大运动功能分级(Gross Motor Function Classification System，GMFCS)改善1级的有22例，改善2级的有4例，维持原分级的41例，无运动功能减退的病例。术前GMFCS Ⅱ级和Ⅲ级的患儿，术后12个月的跨级表现好于Ⅳ级和Ⅴ级的患儿(20/37比6/23，P＝0.034)；6岁以下的患儿在术后12个月GMFCS的降级率高于6岁以上的患儿(20/31比6/29，P＝0.001)。术前GMFCS为Ⅰ～Ⅲ级的患儿，术后12个月的粗大运动功能评分66项(Gross Motor Function Meature-66，GMFM-66)改善值好于Ⅳ、Ⅴ级的患儿(13.4±2.8比8.7±4.6，P＝0); 6岁以下患儿术后12个月的GMFM-66改善值高于6岁以上患儿(13.5±3.6比9.8±3.9，P＝0)。多因素Logistic回归分析结果表明，年龄(OR：0.491，95%CI：0.324～0.743，P＝0.001)和术前GMFCS(OR：0.225，95%CI：0.086～0.589，P＝0.002)是影响术后12个月患儿(术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的独立相关因素。多因素Logistic回归分析结果表明，年龄(OR：0.575，95%CI：0.404～0.820，P＝0.002)和术前GMFCS(OR：0.103，95%CI：0.031～0.344，P＝0)是影响术后12个月GMFM-66改善10分及以上的独立相关因素。
"三分法" SL-SDR手术联合康复治疗痉挛型脑瘫患儿术后12个月粗大运动功能改善显著。手术效果在6岁以下、术前GMFCS≤Ⅲ级的患儿中尤为突出，且年龄越小、术前GMFCS越好的患儿更容易获得满意的效果。
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脑性瘫痪(cerebral palsy，CP)是自受孕开始至婴儿期非进行性脑损伤和发育缺陷所导致的一类症候群，主要表现为中枢性运动协调障碍及躯体姿势异常，发病率约0.25%，国内共有约350万脑性瘫痪患儿，其中约80%为痉挛型脑性瘫痪[1,2,3,4]。常规康复训练很难改变持续的痉挛状态，局部肉毒毒素注射也可能限于剂量、受体依赖等原因，难于取得满意而持续的效果，骨科矫形手术常用于出现肢体挛缩畸形时的姑息治疗，但不能改变痉挛状态，患儿的粗大运动功能分级(Gross Motor Function Classification System，GMFCS)很难有降级的表现[5,6]。国际上采用Park教授于2006年创新并完善的"五分法"单椎板切开SDR术(single level laminectomy-selective dorsal rhizotomy，SL-SDR)方案[7]来降低肢体的痉挛状态，从而达到改善患儿运动功能的目的。由于该方案易受麻醉状态及患儿术中情况的影响，术中判读较为困难，且很难应用于偏瘫及单瘫患儿的治疗，因此"五分法" SL-SDR手术的推广和普及较为艰难。Browd教授于2015年提出结合目标肌群的"三分法" SL-SDR手术方案[8]，降低了术中神经电生理监测结果判读的难度，扩大了手术的适应证，为标准化推广SL-SDR手术治疗各种类型的痉挛性脑性瘫痪提供了可能。本研究旨在通过回顾性分析2015年9月至2016年10月间在上海市儿童医院行"三分法" SL-SDR手术并辅以术后联合康复治疗痉挛型脑性瘫痪患儿的术前及术后1年随访的临床资料，来探讨及总结这一手术治疗方案的中期疗效。
入选标准：①痉挛型脑性瘫痪；②年龄≥3岁；③经"三分法" SL-SDR手术的患儿；④术后随访评估周期≥12个月，且术后6个月左右有过系统评估的。
排除标准：①合并有其他神经系统先天性疾病，如蛛网膜囊肿、Dandy-Walker综合征、Chiari畸形、脊髓栓系、脊髓脊膜膨出、脊髓空洞症等；②合并脑积水；③合并有其他潜在影响患儿神经系统发育的疾病，如进行性肌营养不良、小儿麻痹症、外周神经功能损伤；④曾经有过骨科相关手术治疗史，包括肌腱延长、关节矫形；⑤合并有严重智力障碍等。
上海市儿童医院所有痉挛型脑性瘫痪患儿"三分法" SL-SDR术前及术后评估均由脑性瘫痪治疗联合团队(神经外科、骨科、康复科)，上海市残疾人康复职业培训中心康复医学科同一组医生及康复师完成。评估项目共5项，包括：目标肌群肌张力、关节活动度(range of motion，ROM)(包括主动ROM及被动ROM)、肌群肌肉力量、GMFCS及粗大运动功能评分-66项(Gross Motor Function Meature-66，GMFM-66)。术前评估还需确定手术中的下肢目标肌群及目标关节。目标肌群认定标准为肌张力在1～4级的下肢大的肌肉群，目标关节则定义为受目标肌群累及的下肢大关节。本研究采用改良Ashworth量表(Modified Ashworth Scale)评估肌张力，肌肉力量分级量表(Muscle Strength Grading Scale)评估肌力，GMFCS及GMFM-66评估粗大运动能力。
为数据分析考虑，我们定义目标肌群肌张力评级0级为0分，每升高1级对应增加1分，最高为4分，其中1＋级为1.5分；目标肌力评级0级为0分，每升高1级对应增加1分，最高为5分；GMFCS Ⅰ 级为1分，每升高1级对应增加1分，最高为5分；GMFM-66评分，以粗大运动功能评估(the Gross Motor Ability Estimator，GMAE)评分程序计算。
共有67例(男43例，女24例)符合入组标准：手术年龄为(6.9±2.8)岁(最小3.0岁，最大14.5岁)；痉挛类型：四肢瘫39例(58.2%)，偏瘫18例(27.9%)，下肢瘫10例(14.9%)；术前标记目标肌群382组，目标关节数271个；术前GMFCS：Ⅰ级7例(10.4%)、Ⅱ级16例(23.9%)、Ⅲ级21例(31.3%)、Ⅳ级18例(26.9%)及Ⅴ级5例(7.5%)；术前GMFM-66评分为(53.4±15.7)分。
术前康复团队评估患儿"目标"肌群及"目标"肌群肌张力等级；术中逐个单脉冲刺激神经根(电流脉宽0.2 ms，电流起始为0.05 mA，步长为0.01 mA)，标记每根神经根的电流刺激阈值并鉴别运动性前根及感觉性后根，一旦发现神经后根来源于目标肌群，则开始串刺激(电流脉宽0.2 ms，电流强度为单刺激时的阈值，频率为50 Hz，时长为1 s)，根据EMG肌电反应决定离断比例(表1)。
"三分法"神经电生理监测离断协议
"三分法"神经电生理监测离断协议
| 串刺激后EMG肌电反应 | 处理方案 |
|---|---|
| 非目标肌群a | 不做处理 |
| 目标肌群a；同节段和/或相邻和/或跨节段累及 | 离断50% |
| 目标肌群a；同节段和/或相邻和/或跨节段及对侧累及 | 离断75% |
注：a，单脉冲刺激确定
手术中均采用气管插管全身麻醉，术中麻醉的最低肺泡有效浓度(minimum alveolar concentration，MAC)值始终保持在0.5；术中监测患儿核心体温，并以控温毯维持体温在36.0℃～36.5℃之间(避免因体温变化导致的肌肉神经电生理反应)；手术采用俯卧位；术前于股内收肌、股二头肌、股直肌、股内侧肌、股外侧肌、胫骨前肌、腓肠肌、拇收肌、拇长伸肌及肛门括约肌留置神经电生理探针并术中全程监测(CADWELL凯威术中肌电测量32导联系统，Cascade™/Cascade™ Elite，美国)；术前于L2棘突皮肤局部粘贴金属标记物并做好标记，行脊椎侧位X线平片检查以确认皮肤切口位置；术中打开椎板前于L1与L2椎间隙行B型超声再次明确手术入路位于圆锥远端；切除L2部分椎板，保护椎间小关节，硬膜切开10 mm，充分暴露马尾神经，用双极逐个单脉冲刺激神经根(运动前根的阈值一般为0.1～0.2 mA，而后根则为0.3～2.0 mA)以鉴别运动性前根及感觉性后根。一旦发现神经后根来源于目标肌群，则开始串刺激(电流脉宽0.2 ms，电流强度为单刺激时的阈值，频率为50 Hz，时长为1 s)。根据"三分法"神经电生理监测离断协议指导神经离断与否，以及离断比例。所有马尾处神经根探测处理后，止血、关闭硬膜、缝合肌层及皮肤。
术后48 h镇痛泵镇痛及常规抗生素治疗，术后1周后开始早期康复治疗，2周后出院，开始系统性的康复锻炼。康复治疗包括肌力训练，躯干核心训练，姿态力线调整，平衡及本体感觉训练等为重点的物理治疗、作业治疗、及生物反馈等，认知言语等训练与术前一致。
本研究数据资料采用SPSS 23.0统计软件。正态分布的计量资料采用(Mean±SD)表示。组间样本比较采用t检验、Wilcoxon秩和检验，分类变量比较采用χ2检验、Fisher精确检验，以P<0.05表示差异具有统计学意义。
入组的67例患儿平均每例SL-SDR术中探测神经根(小根)(53.3±3.6)枚，离断神经后根(小根)为(14.9±2.1)枚，其中离断75%的(9.1±2.4)枚(占66.4%)，离断50%的(4.6±1.9)枚；术后无中枢神经系统感染、脑脊液漏、手术伤口愈合不良等手术相关并发症；7例(10.4%)术后出现短期下肢麻木或痛觉过敏，但术后一周左右均获完全缓解。术后随访时间为(12.7±1.9)个月。术后6个月目标肌群肌张力、目标关节ROM、目标肌群肌肉力量、GMFCS评分(术前Ⅱ～Ⅴ级)及GMFM-66评分获得明显的改善；术后12个月的目标关节ROM、GMFM-66评分较术后6个月仍有显著提高；术后12个月的GMFCS评分(Ⅰ～Ⅴ级)较术前改善显著。具体数据详见表2。
入组患儿手术前后肌张力评分、关节ROM、肌力评分、GMFCS评分及GMFM-66评分(分，Mean±SD)
入组患儿手术前后肌张力评分、关节ROM、肌力评分、GMFCS评分及GMFM-66评分(分，Mean±SD)
| 类型 | 术前 | 术后6个月 | 术后12个月 及以上 |
|---|---|---|---|
| 肌张力评分 | 2.4±1.0 | 2.0±0.8a | 1.7±0.9b |
| 肌力评分 | 3.6±0.8 | 4.1±0.9a | 4.2±0.9b |
| 主动ROM | 53.1±21.1 | 63.1±21.4a | 72.4±23.5 |
| 被动ROM | 59.4±22.3 | 69.2±22.5a | 73.0±23.5 |
| GMFCS评分 | 3.0±1.1 | 2.6±1.2 | 2.5±1.3b |
| GMFCS评分a | 3.2±0.9 | 2.8±1.2a | 2.7±1.2b |
| GMFM-66评分 | 53.4±15.7 | 59.0±16.6a | 65.3±18.3 |
注：a，术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级病例；b，与术前比较P<0.05；c，与术后6个月比较P<0.05；ROM，关节活动度；GMFCS，粗大运动功能分级
在(12.7±1.9)个月的随访期内，术前GMFCS为Ⅱ～Ⅴ级的病例中(术前GMFCS Ⅰ级的病例不存在降级可能，因此计算降级率时剔除了这部分7个病例)，GMFCS降低1级的22例(36.7%)，降低2级的4例(6.7%)，总降级率为43.3%；术前Ⅱ、Ⅲ级的患儿在术后12个月降级的表现好于术前Ⅳ、Ⅴ级的患儿(20/37比6/23，χ2值4.518，P＝0.034)(图2A)；6岁以下的患儿术后12个月GMFCS的降级率显著高于6岁以上组(20/31比6/29，χ2值11.720，P＝0.001)(图2B)。
注：a，差异具有统计学意义；GMFCS，粗大运动功能分级；GMFM-66，粗大运动功能评分-66项
术后12个月的评估发现，患儿的GMFM-66评分较术前显著提高(65.3±18.3比53.4±15.7，t值4.009，P＝0)；术前GMFCS为Ⅰ～Ⅲ级的患儿，术后12个月的GMFM-66评分改善值明显好于Ⅳ、Ⅴ级的患儿(13.4±2.8比8.7±4.6，t＝5.252，P＝0) (图2C)；6岁以下患儿术后12个月的GMFM-66评分改善值显著高于6岁以上组(13.5±3.6比9.8±3.9，t＝4.113，P＝0)(图2D)。
术后12个月，患儿(术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的影响因素分析结果(表3、表4)：单因素分析结果表明，年龄(P＝0.001)、痉挛类型(P＝0.037)和术前GMFCS(P＝0.034)为其GMFCS降低≥1级的可能相关因素。多因素二元Logistic回归分析结果表明，年龄(OR：0.491，95%CI：0.324～0.743，P＝0.001)和术前GMFCS(OR：0.225，95%CI：0.086～0.589，P＝0.002)是影响术后12个月患儿(术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的独立相关因素。
影响术后12个月患儿(术前GMFCSⅡ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的相关因素[例(%)]
影响术后12个月患儿(术前GMFCSⅡ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的相关因素[例(%)]
| 类型 | 性别 | 年龄 | 脑性瘫痪类型 | 术前GMFCS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 女 | ≤6岁 | >6岁 | 四肢痉挛性瘫 | 痉挛性偏瘫 | 下肢痉挛性瘫 | Ⅱ～Ⅲ | Ⅳ～Ⅴ | |
| GMFCS降低≥1级 | 20(76.9) | 6(23.1) | 20(76.9) | 6(23.1) | 14(53.8) | 4(15.4) | 8(30.8) | 20(76.9) | 6(23.1) |
| GMFCS未降级 | 21(61.8) | 13(38.2) | 11(32.4) | 23(67.6) | 25(73.5) | 7(20.6) | 2(5.9) | 17(50.0) | 17(50.0) |
| P值 | 0.211 | 0.001 | 0.037 | 0.034 | |||||
注：GMFCS，粗大运动功能分级
影响术后12个月患儿(术前GMFCSⅡ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级相关因素二元Logistic回归分析
影响术后12个月患儿(术前GMFCSⅡ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级相关因素二元Logistic回归分析
| 因素 | B | SE | Wald | Df | P值 | OR | 95%CI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 年龄 | -0.712 | 0.211 | 11.346 | 1 | 0.001 | 0.491 | 0.324～0.743 |
| 术前GMFCS | -1.494 | 0.493 | 9.200 | 1 | 0.002 | 0.225 | 0.086～0.589 |
注：GMFCS，粗大运动功能分级
术后12个月，患儿GMFM-66评分改善≥10分的影响因素分析结果(表5、表6)：单因素分析结果表明，年龄(P＝0.011)和术前GMFCS(P＝0)为GMFM-66评分改善10分及以上的可能相关因素。多因素二元Logistic回归分析结果表明，年龄(OR：0.575，95%CI：0.404～0.820，P＝0.002)和术前GMFCS(OR：0.103，95%CI：0.031～0.344，P＝0)是影响术后12个月GMFM-66评分改善10分及以上的独立相关因素。
影响术后12个月患儿GMFM-66评分改善≥10分的相关因素[例(%)]
影响术后12个月患儿GMFM-66评分改善≥10分的相关因素[例(%)]
| 类型 | 性别 | 年龄 | 脑性瘫痪类型 | 术前GMFCS | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 男 | 女 | ≤6岁 | >6岁 | 四肢痉挛性瘫 | 痉挛性偏瘫 | 下肢痉挛性瘫 | Ⅱ～Ⅲ | Ⅳ～Ⅴ | |
| GMFCS降低≥1级 | 32(68.1) | 15(31.9) | 30(63.8) | 17(36.2) | 27(57.4) | 12(25.5) | 8(17.1) | 39(83.0) | 8(17.0) |
| GMFCS未降级 | 11(55.0) | 9(45.0) | 6(30.0) | 14(70.0) | 12(60.0) | 6(30.0) | 2(10.0) | 5(25.0) | 15(75.0) |
| P值 | 0.307 | 0.011 | 0.866 | 0 | |||||
注：GMFM-66，粗大运动功能评分-66项；GMFCS，粗大运动功能分级
影响术后12个月患儿GMFM-66评分改善≥10分相关因素二元Logistic回归分析
影响术后12个月患儿GMFM-66评分改善≥10分相关因素二元Logistic回归分析
| 因素 | B | S.E. | Wald | df | P值 | OR | 95%CI |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 年龄 | －0.553 | 0.181 | 9.356 | 1 | 0.002 | 0.575 | 0.404～0.820 |
| 术前GMFCS | －2.270 | 0.613 | 13.693 | 1 | 0 | 0.103 | 0.031～0.344 |
注：GMFCS，粗大运动功能分级
纳入本研究的67例患儿运用"三分法" SL-SDR手术，经过6个月的康复治疗，患儿的目标肌群肌张力、肌力、目标关节主/被动ROM、GMFCS及GMFM-66评分均出现明显改善，差异具有统计学意义。术后12个月这些参数较术后6个月仍有进一步的改善，其中目标关节主/被动ROM、GMFM-66评分的差异具有统计学意义。这一结果显示了患儿在术后通过康复治疗，其粗大运动功能有持续改善的趋势。这一结果与Bolster等[9]对"五分法" SDR的研究结果一致，提出SDR术后患儿粗大运动功能的改善是一个持续过程，甚至可能达10年以上。
接受传统方法治疗的痉挛性脑性瘫痪患儿GMFCS的改善相对困难[10,11,12,13]。术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级的患儿(术前GMFCS Ⅰ级患儿不存在降级的可能，因此在计算降级率时，本研究未纳入术前GMFCS Ⅰ级的7例患儿)术后12个月的降级率为43.3%(26/60)，跨2级的为6.7%(4/60)。由于GMFM-66评分并无根据年龄修正的改良量表，Hanna等[14]指出脑瘫患儿存在随年龄增长GMFM-66评分也相应增长的现象，且这一现象在6岁以下的患儿中尤其明显，12个月平均提高值为5.5分，而6岁以上患儿平均提高值为2.5分。本研究中所有患儿术后12个月GMFM-66评分增加了(11.8±4.2)分，远大于随年龄增长而增加的评分。
本研究结果显示6岁以下的患儿接受手术辅以康复治疗后GMFCS及GMFM-66评分的改善要明显好于6岁以上的患儿。一项对54例患儿随访2年的研究结果也显示了4～7岁的痉挛性脑性瘫痪患儿在"五分法" SDR手术后的运动功能恢复可能更好[15]。这一结果可能与儿童运动控制的相关发育都在6岁前完成有关，大龄患儿的神经系统一旦形成了异常的运动控制模式，则需要更多的时间重新适应新的肌张力状态、调整肌群协调和改善运动控制[16,17]。
本研究中我们也发现术前GMFCS为Ⅰ～Ⅲ级的患儿术后较Ⅳ、Ⅴ级的患儿在GMFCS及GMFM-66评分改善的表现更为明显。Dudley等[18]回顾性分析了102例接受"五分法" SDR手术的患儿在术后1、5、10、15年的评估资料，结果表明术前GMFCS为Ⅰ～Ⅲ级患儿的运动功能及生活自理能力都获得了显著提升，而GMFCS为Ⅳ、Ⅴ级患儿的术后改善并不明显。詹琪佳等[19]对于"三分法" SL-SDR手术短期疗效的临床研究也同样证实了这个结果。目前认为，GMFCS反映了中枢神经系统受损的程度。Ⅳ、Ⅴ级患儿的脑部受损范围可能已经累及了运动控制区域，即便SL-SDR能够显著降低痉挛肌群的肌张力，增加受累关节的活动度，但由于自主运动功能受损，因此会严重影响其运动功能的改善[20]。
为了研究哪些因素影响了术后12个月患儿(术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级)GMFCS的降低，本研究对可能的影响因素进行单因素分析，结果发现痉挛类型、年龄、术前GMFCS等是可能的相关因素。经过多因素二元回归分析显示，年龄和术前GMFCS是影响术后12个月患儿(术前GMFCS Ⅱ～Ⅴ级)GMFCS降低≥1级的独立相关因素，年龄越小、术前GMFCS分级越轻的患儿经过系统的康复训练后，GMFCS就越容易降级。同时，为了研究哪些因素影响了术后12个月患儿GMFM-66评分的提高，本研究对可能的影响因素进行单因素分析，结果发现年龄、术前GMFCS是可能的相关因素。经过多因素二元回归分析明确了年龄和术前GMFCS是影响术后12个月GMFM-66评分改善10分及以上的独立相关因素，年龄越小、术前GMFCS分级越轻的患儿经过康复训练后，GMFM-66评分越容易提高10分。
本研究的67例患儿中，无严重的手术相关并发症发生。仅有7例患儿术后出现短期的肢体感觉异常，对症治疗一周左右症状完全缓解。这与国外的文献报道类似[8]。目前由于早期多椎板切开SDR带来的例如脊柱侧弯等并发症，由于单椎板切开手术技术的成熟已很少发生[21]。由于目前随访的时间有限，可能有些远期并发症尚未发现，仍需长期随访研究。
本研究的结果表明"三分法" SL-SDR的手术效果与"五分法"手术方案类似，但由于神经根(小根)离断标准引入了目标肌群这一术前评估指标，显著扩大了该术式的应用范围。"五分法"完全依赖神经根刺激后的肌电反应，在偏瘫和单瘫患儿中的应用极为困难，而三分法则显得驾轻就熟，同时也降低了术中神经电生理监测实时判读的难度。
从研究结果看，"三分法" SL-SDR手术联合术后康复的中短期效果令人满意。同时，在手术方案复习时，我们将符合"五分法"判读条件的病例进行了重新判读和模拟手术，发现"三分法"手术方案与"五分法"手术方案展现出了许多不同之处。随着病例数的积累，我们将对"三分法"神经电生理监测离断协议与"五分法"的不同之处开展进一步的临床研究。
三分法SL-SDR的手术方案同时结合了术前的评估结果及术中的神经电生理表现，对痉挛目标肌群来源的神经后根(小根)进行有针对性的离断操作，术中神经电生理指标实时判读简单明了，术后6个月时目标肌群的痉挛性状态、受累关节的活动度、受累肌群力量、粗大运动功能、GMFM-66评分等即有明显改善，术后经过12个月的康复治疗后，患儿GFMCS分级和GMFM-66评分的改善尤为明显。这一手术效果在6岁以下、术前GMFCS≤Ⅲ级的患儿中的表现尤为突出，且对于年龄越小、术前GMFCS分级越低的患儿更容易获得满意的效果。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
