获奖论文
重度神经肌源性脊柱侧凸伴骨盆倾斜三种内固定模式的比较研究
中华骨科杂志, 2018,38(4) : 193-203. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2018.04.001
摘要
目的

比较髂骨钉(iliac screw,IS)、经第2骶椎骶髂螺钉(second sacral alar-iliac,S2AI)及髂骶螺钉(iliac sacral screw,ISS)固定技术治疗伴骨盆倾斜的重度神经肌源性脊柱侧凸患者的临床疗效。

方法

回顾性分析2010年1月至2016年1月接受后路IS、S2AI或ISS固定技术治疗伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸患者(20例)的病历资料,男6例,女14例;中位年龄为21.5岁(17.3,26.3)岁。脊髓灰质炎伴脊柱侧凸14例,脊肌萎缩症伴脊柱侧凸4例,肌营养不良伴脊柱侧凸2例。按骨盆固定方式分为IS组(11例)、S2AI组(6例)和ISS组(3例)。所有患者在术前、术后及末次随访时测量侧凸Cobb角、骨盆倾斜角、局部后凸Cobb角,记录患者术后及随访期间的并发症发生情况。在术前及末次随访时采用Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)、健康调查简表(the MOS item short from health survey,SRS-22)评估疗效。

结果

三组患者年龄、术前侧凸Cobb角及局部后凸角、骨盆倾斜角的差异均无统计学意义。ISS组患者随访时间较IS组与S2AI组短(H=15.183,P<0.01)。IS组患者术前、术后及末次随访时中位侧凸Cobb角分别为70°、35°和40°,中位骨盆倾斜角分别为24°、11°和12°,中位局部后凸角分别为36°、12°和14°。S2AI组患者术前、术后及末次随访时中位侧凸Cobb角分别为70.5°、25.0°和26.5°,中位骨盆倾斜角分别为20°、10°和11.5°,中位局部后凸角分别为37°、12°和12.5°。ISS组患者术前、术后及末次随访时中位侧凸Cobb角分别为64°、25°和27°,中位骨盆倾斜角分别为24°、9°和11°,中位局部后凸角分别为53°、8°和8°。ISS组和S2AI组术后侧凸Cobb角、骨盆倾斜角、局部后凸角较术前均有明显改善;ISS组术后侧凸Cobb角、骨盆倾斜角、局部后凸角较术前减小,但差异无统计学意义,考虑为样本量较小所致。三组患者末次随访时侧凸矫正均无明显丢失,且术后和末次随访时三组间的差异均无统计学意义。IS组、S2AI组术前中位ODI分别为42%、45%,末次随访时分别改善至26%、25.5%,差异均有统计学意义(ZIS=-2.943, ZS2AI=-2.207,P<0.05);ISS组术前ODI为36%,末次随访时改善至24%,差异无统计学意义(Z=-1.826,P=0.068)。IS组、S2AI组末次随访时SRS-22总分较术前明显减小;ISS组末次随访时SRS-22总分虽较术前减小,但无统计学意义。IS组1例患者术后出现断棒,行翻修手术;1例出现深部感染。S2AI组1例患者出现右侧S2AI螺钉位置不良。

结论

伴骨盆倾斜的重度神经肌源性脊柱侧凸患者采用IS、S2AI及ISS固定技术均可获得良好的矫形效果,改善生活质量;与IS相比,S2AI与ISS可明显降低内固定相关并发症的发生率。

引用本文: 刘臻, 李劼, 赵志慧, 等.  重度神经肌源性脊柱侧凸伴骨盆倾斜三种内固定模式的比较研究 [J] . 中华骨科杂志, 2018, 38(4) : 193-203. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2018.04.001.
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神经肌源性脊柱侧凸(neuromuscular scoliosis, NMS)是指由于神经肌源性疾病或肌病所导致的脊柱侧凸。神经肌源性疾病患者中伴有脊柱侧凸者占25%~90%,高于正常人群中特发性脊柱侧凸的发病率2%~4%[1]。此类疾病以发病早、侧凸角度大及畸形持续进展为特征,且常合并骨盆倾斜[2,3]。伴有骨盆倾斜的NMS患者,由于髂腰肌等连接骨盆与脊柱的肌肉痉挛、肌力不对称等原因,常表现为直立行走困难,无法保持坐、立平衡,导致坐时疼痛或形成压疮。因此,神经肌源性脊柱侧凸矫正手术中恢复骨盆水平不仅是矫正脊柱畸形的前提,而且对于提高患者生活质量具有重要意义。

Broom等[4]指出当骨盆倾斜角度>15°、脊柱侧凸累及骶骨或存在严重的躯干失代偿时,需在脊柱矫形的同时行骨盆固定。但此类患者在脊柱与骨盆间存在结构性畸形,腰骶部剪切应力大,且常合并骶骨骨质减少,因此给手术治疗带来困难。目前在临床中较常应用的骨盆固定技术为:①传统髂骨螺钉(iliac screw,IS)固定技术,文献报道在神经肌源性脊柱侧凸患者中应用IS固定术后骨盆倾斜的矫正率为40.6%~54.6%,但存在术中软组织损伤较大,需使用单独的连接杆,易造成皮肤破溃等不足[5,6,7]。②后路经第2骶椎骶髂螺钉(second sacral alar-iliac,S2AI)固定技术[8],螺钉穿过骶髂关节达到三面皮质固定,可与骶骨钉直接相连,目前已广泛应用于脊柱结核、先天性脊柱畸形的手术治疗[9,10]。本课题组既往的研究从解剖学角度论证了S2AI置钉的可行性[11],且将该技术成功应用于矫正成人侧后凸畸形[12]。文献报道应用S2AI治疗神经肌源性脊柱侧凸术后骨盆倾斜的矫正率为51.3%~55.0%,与髂骨钉类似,其优势在于减少术中软组织损伤、降低术后内固定相关并发症的发生率[6,7]。③髂骶螺钉(iliac sacral screw,ISS)固定技术,由Miladi等[13]首先应用于治疗神经肌源性脊柱侧凸,术后骨盆倾斜矫正率达到60%~84%,该技术具有操作简便、软组织剥离少等优势。

目前,关于伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸手术治疗的研究仅对IS与S2AI进行比较[6];而关于ISS的研究仅为单一疗效分析或与IS联合使用[13,14],未将其与传统内固定模式进行比较;且目前研究多关注于神经肌源性脊柱侧凸行骨盆固定术后内固定相关并发症的发生情况[6, 15]。近期,Mark等指出IS固定与S2AI固定对于伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸矫形效果类似,然而该研究未纳入髂骶螺钉固定[7],也未比较不同内固定模式对伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸矫形术后生活质量是否存在差异。

有鉴于此,本研究回顾性分析我院随访资料完整的20例分别采用IS、S2AI及ISS固定的神经肌源性脊柱侧凸患者的病历资料,目的在于:①比较采用不同骨盆内固定技术对于神经肌源性脊柱侧凸的矫正效果;②比较三种骨盆内固定技术术后并发症的发生情况;③比较三种骨盆内固定技术对患者术后生活质量的影响。

资料与方法
一、纳入及排除标准

纳入标准: ①确诊为神经肌源性脊柱侧凸,须行手术矫正,性别、年龄不限;②伴有骨盆倾斜,骨盆倾斜角>15°;③矫形手术中骨盆固定技术分别采用后路IS、S2AI或ISS;④采用侧凸Cobb角、骨盆倾斜角和局部后凸角评价矫正疗效,采用脊柱侧凸研究协会问卷(Scoliosis Research Society, SRS-22)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability Index,ODI)评估患者生活质量;⑤采用回顾性分析。

排除标准:①同时合并先天性脊柱骨盆畸形;②采用后路Galveston骨盆固定手术;③术后随访时间不足1年,且临床及影像学资料不完整。

二、一般资料

2010年1月至2016年1月,28例神经肌源性脊柱侧凸患者在我院接受手术治疗,按上述纳入及排除标准,共20例纳入本研究。男6例,女14例;中位年龄为21.5(17.3,26.3)岁。病因学诊断:脊髓灰质炎14例、脊肌萎缩症4例、肌营养不良2例。按Palisano等[16]提出的粗大运动功能分级(gross motor function classification system,GMFCS):4级3例、3级7例、2级10例,该分级旨在客观反应脑瘫儿童运动功能受限程度及粗大运动功能发育情况(共分为5级,1级为粗大运动不受限,5级为使用器械辅助后仍无法保持坐立与站立)。中位随访时间为30.5(16.5,37.8)个月。

主要临床表现为均有不和程度的脊柱侧凸,20例患者侧凸累及节段7~8个节段。其中1例患者合并颈椎前凸畸形;4例患者合并双下肢不全性瘫痪,2例患者合并下肢感觉异常;2例患者轻度限制性呼吸功能障碍。

术前X线片显示20例患者均有不同程度的侧后凸畸形和骨盆倾斜,侧凸Cobb角平均为77.9°±28.3°,骨盆倾斜角平均为24.3°±7.8°,局部后凸角平均为40.1°±14.9°。CT示脊柱侧凸伴椎体旋转,1例患者合并髋关节脱位,未见椎体结构性异常。术前MRI未见髓内信号改变。

三、病例分组

按采用骨盆固定技术的不同分为三组,应用IS固定技术11例(IS组),S2AI固定技术6例(S2AI组),ISS固定技术3例(ISS组)。

四、手术方法

均采用全身麻醉,患者取俯卧位。取后路正中纵行切口,依术前预计的内固定范围暴露需融合的节段。于S1以上需固定节段的凹侧与凸侧分别置入椎弓根螺钉,其中4例患者在胸椎放置椎板钩。

IS置入方法:咬骨钳咬除髂后上棘部分髂骨,沿髂后上棘至髂前下棘方向植入合适的髂骨螺钉,内固定采用CD Horizon脊柱内固定系统(Medtronic公司,美国)。S2AI置入方法:利用Stealth Station S7 Navigation System导航系统(Medtronic公司,美国)进行术中三维(three-dimensional,3D)导航,选择S1骶孔外缘1 mm垂线和下缘1 mm水平线的交点作为进钉点,术中在实时3D重建图像引导下选择穿行髂骨中央部位的直线作为理想的S2AI钉道,置入S2AI螺钉,内固定采用CD Horizon脊柱内固定系统(Medtronic公司,美国)。ISS置入方法:选择L 5S1关节突与S1骶孔中点置入连接器,向中线倾斜30°后安装定位器,并按定位器取小切口置入髂骶螺钉,内固定采用髂骶螺钉脊柱内固定系统(S.A.S Euros公司,法国)。本组患者中11例双侧置入IS,6例双侧置入S2AI,3例双侧置入ISS。

置钉完成后根据侧凸畸形程度和顶椎位置,1例患者行T12全椎体截骨,1例患者行L1全椎体截骨,3例患者行L2经椎弓根截骨,7例患者行经关节突"V"形截骨。对凹侧软组织进行广泛松解,双侧各置入1根棒,通过凹侧撑开,凸侧加压抱紧完成矫形,同侧脊柱与骨盆的连接棒使用双头螺帽连接。截骨区闭合后于单侧或双侧使用双头螺帽置入卫星棒,取自体骨与同种异体骨进行植骨,全椎体切除或闭合不全时植入椎间融合器。

手术全程在运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)和体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)监测下完成。

五、随访及疗效评价

患者术后3、6、12个月门诊复查,以后每2年门诊随访1次。所有患者术前、术后及末次随访时均摄站立位全脊柱正侧、位X线片,无法站立患者摄坐位全脊柱侧、位X线片,以及骨盆正位X线片,评估患者矫形效果、内固定位置、植骨融合情况。进行体格检查和生活质量评估。记录患者术后及随访时的并发症包括断棒断钉、螺钉松动、假关节及感染等。

(一)影像学检查

本研究中影像学测量均由同一名骨科医生(本文第二作者)完成。

1.侧凸Cobb角:

通过站立位全脊柱正、侧位片测量主弯上、下端椎之间侧凸角度。

2.骨盆倾斜角(pelvic obliquity angle,POA):

双侧髂前上棘连线与水平线之间的夹角。

3.局部后凸角(regional kyphosis, RK):

站立位或坐位全脊柱侧位片上腰椎最倾斜椎体上终板与下终板切线之间的夹角。

(二)生活质量评估

术前和末次随访时采用脊柱侧凸研究协会问卷(Scoliosis Research Society, SRS-22)和Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)评估患者生活质量。SRS-22问卷包括5个维度:疼痛、功能/活动状况、自我形象、心理状况以及对治疗的满意度。

六、统计学方法

采用SPSS 22.0(SPSS公司,美国)统计软件包进行统计分析,正态分布数据以(±s)表示,非正态分布资料均以中位数(P25,P75)表示,ISS组资料以中位数(最小值,最大值)表示(经正态性检验,本研究中20患者总体的侧凸Cobb角、骨盆倾斜角和局部后凸角呈正态分布;三组内各参数均不符合正态分布);对于三组患者组内术前、术后及末次随访时的脊柱侧凸Cobb角、局部后凸角、骨盆平衡和生活质量相关量表的比较采用配对样本非参数(Wilcoxon检验);对于三组患者间术前、术后及末次随访时影像学参数与生活质量量表的比较采用非参数检验-K多个独立样本检验(Kruskal-Wallis检验,K-W检验);三组间差异有统计学意义者,在K-W检验中对三组数据进行两两比较,按比较次数对P值进行矫正;检验水准α值取0.05。

结果
一、三组患者的基线资料

IS组、S2AI组与ISS组患者的年龄分别为22(17, 43)岁、20(18, 25)岁、18(21, 28)岁,三组间差异无统计学意义(H=0.182,P=0.913,表1)。

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表1

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的一般资料比较[中位数(P25,P75)]

表1

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的一般资料比较[中位数(P25,P75)]

组别例数(例)年龄(岁)侧凸累及节段数量(节)侧凸Cobb角(°)骨盆倾斜角(°)局部后凸角(°)随访时间(月)
IS组1122(17, 43)8(7,8)70(56,120)24(20,32)36(29,45)37(36,42)
S2AI组620(18,25)8(7,8.25)70.5(54,81.8)20(13.8,26.5)37(28.5,54.8)20(16,24)
ISS组318(21,28)8(7,9)64(40,98)24(20,38)53(25,54)12(12,26)
H-0.1820.6220.9361.5530.65215.183
P-0.9130.7330.6260.4600.7220.001a

注:a三组随访时间经K-W检验成对比较,调整后PIS-S2AI=0.011,PIS-ISS= 0.003,PS2AI-ISS=1.000

三组侧凸累及节段数量分别为8(7,8)、8(7,8.25)、8(7,9)个。术前Cobb角分别为70°(56°, 120°)、70.5°(54°, 81.8°)、64°(40°,98°);骨盆倾斜角分别为24°(20°,32°)、20°(13.8°,26.5°)、24°(20°,38°);局部后凸角分别为36°(29°,45°)、37°(28.5°,54.8°)、53°(25°,54°)。三组侧凸累及节段数量(H=0.622)、术前Cobb角度(H=0.936)、骨盆倾斜角(H=1.533)、局部后凸角(H=0.652)的差异均无统计学意义(P>0.05,表1)。

三组随访时间分别为37(36,42)个月、20(16,24)个月和12(12,26)个月,三组之间差异有统计学意义(H=15.183,P<0.01,表1);两两比较结果显示IS组随访时间明显长于S2AI组与ISS组(PIS-S2AI= 0.011,PIS-ISS= 0.003,PS2AI-ISS= 1.000)。

二、手术情况

IS组患者手术时间为340(294,353)min,术中出血量为2860(2400,3060)ml;S2AI组患者手术时间为265(230.1,321.3)min,术中出血量1885(1740,2137)ml;ISS组患者手术时间为290(265,375)min,术中出血量1610(1540,1980)ml。三组手术时间差异无统计学意义(H=4.085,P=0.130);三组术中出血量的差异有统计学意义(H=13.246,P=0.001),两两比较显示,IS组术中出血量明显高于S2AI组与ISS组(PIS-S2AI=0.012,PIS-ISS=0.152,PS2AI-ISS=1.000)。1例IS组患者出现切口深部感染,余19例例患者切口均一期愈合。

三、畸形矫正
(一)侧凸Cobb角

IS组术前侧凸Cobb角为70°(56°,120°),术后减小至35°(22°,59°),手术前后比较差异有统计学意义(Z=-2.952,P=0.003);末次随访时侧凸Cobb角平均为40°(24°, 63°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.182,P>0.05,表2图1)。表明术后侧凸Cobb角有明显改善,平均矫正率为50%;且随访期间无明显丢失。

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图1
女,43岁,脊髓灰质炎性脊柱侧凸伴骨盆倾斜 A,B 术前全脊柱正侧、位X线片示侧凸Cobb角89°,骨盆倾斜角20°,局部后凸角39° C 术前大体像示腰椎右侧凸,骨盆倾斜,患者需用双手支撑身体以保持平衡 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用髂骨钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角35°,骨盆倾斜角8°,局部后凸角4° F 术后大体像示腰骶部侧凸和骨盆倾斜纠正良好,患者恢复坐立平衡 G,H 术后1年6个月,全脊柱正、侧位X线片示左侧髂骨钉连接器处发生断棒 I 翻修术后14个月,全脊柱侧位X线片示矫形维持良好
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图1
女,43岁,脊髓灰质炎性脊柱侧凸伴骨盆倾斜 A,B 术前全脊柱正侧、位X线片示侧凸Cobb角89°,骨盆倾斜角20°,局部后凸角39° C 术前大体像示腰椎右侧凸,骨盆倾斜,患者需用双手支撑身体以保持平衡 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用髂骨钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角35°,骨盆倾斜角8°,局部后凸角4° F 术后大体像示腰骶部侧凸和骨盆倾斜纠正良好,患者恢复坐立平衡 G,H 术后1年6个月,全脊柱正、侧位X线片示左侧髂骨钉连接器处发生断棒 I 翻修术后14个月,全脊柱侧位X线片示矫形维持良好
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表2

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的矫正效果比较[中位数(P25,P75)]

表2

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的矫正效果比较[中位数(P25,P75)]

组别例数(例)侧凸Cobb角(°)骨盆倾斜角(°)局部后凸角(°)
术前术后末次随访术前术后末次随访术前术后末次随访
IS组1170 (56,120)35 (22,59)40 (24,63)24 (20,32)11 (6,14)12 (8,14)36 (29,45)12 (4,19)14 (6,22)
S2AI组670.5 (54,81.8)25 (23.3,36.5)(26.5 25.5,37)20 (13.8,26.5)10 (7.3,13)11.5 (7.3,14.3)37 (28.5,54.8)12 (9.5,22.5)(12.5 10.3,23.3)
ISS组364 (40, 98)25 (20,57)27 (20,58)24 (20,38)9 (8,10)11 (8,12)53 (25,54)8 (6,12)8 (6,14)
H-0.9360.3310.3921.5330.0470.0300.6520.7830.974
P-0.6260.8470.8220.3940.9970.9850.7220.6760.614

S2AI组术前侧凸Cobb角为70.5°(54.0°,81.8°),术后减小至25.0°(23.3°, 36.5°),手术前后比较差异有统计学意义(Z=-2.201,P<0.028);末次随访时侧凸Cobb角为26.5°(25.5°, 37.0°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.343,P>0.05,表2图2)。表明术后侧凸Cobb角有明显改善,平均矫正率为64.5%;且随访期间无明显丢失。

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图2
女,27岁,脊髓灰质炎性脊柱侧凸伴骨盆倾斜 A,B 术前全脊柱正侧、位X线片示侧凸Cobb角84°,骨盆倾斜角25°,局部后凸角为30° C 术前大体像示骨盆倾斜,右下肢短缩,患者需用手支撑下肢以保持平衡 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用S2AI螺钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角50°,骨盆倾斜角16°,局部后凸角为15° F,G 术后2年,全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角52°,骨盆倾斜角18°,局部后凸角为15°,矫形维持良好 H 术后2年,大体像示骨盆倾斜纠正良好,患者恢复坐立平衡
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图2
女,27岁,脊髓灰质炎性脊柱侧凸伴骨盆倾斜 A,B 术前全脊柱正侧、位X线片示侧凸Cobb角84°,骨盆倾斜角25°,局部后凸角为30° C 术前大体像示骨盆倾斜,右下肢短缩,患者需用手支撑下肢以保持平衡 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用S2AI螺钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角50°,骨盆倾斜角16°,局部后凸角为15° F,G 术后2年,全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角52°,骨盆倾斜角18°,局部后凸角为15°,矫形维持良好 H 术后2年,大体像示骨盆倾斜纠正良好,患者恢复坐立平衡

ISS组术前侧凸Cobb角为64°(40°, 98°),术后减小至25°(20°,57°),手术前后比较差异无统计学意义(Z=-1.604,P=0.109),考虑与病例数量少有关;末次随访时侧凸Cobb角为20°(20°,58°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.667,P>0.05,表2图3)。表明术后侧凸Cobb角有明显改善,平均矫正率为60.9%;且随访期间无明显丢失。

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图3
女,27岁,肌病伴脊柱侧凸 A,B 术前全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角98°,骨盆倾斜角38°。局部后凸角为25° C 术前大体像示脊柱左侧凸,骨盆倾斜,患者无法保持坐立平衡,需使用双手支撑身体 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用髂骶螺钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角57°,骨盆倾斜角10°,局部后凸角为6° F 术后3个月,大体像示患者坐位骨盆平衡恢复良好 G,H 术后1年,全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角58°,骨盆倾斜角12°,局部后凸角为6°,矫形维持良好
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图3
女,27岁,肌病伴脊柱侧凸 A,B 术前全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角98°,骨盆倾斜角38°。局部后凸角为25° C 术前大体像示脊柱左侧凸,骨盆倾斜,患者无法保持坐立平衡,需使用双手支撑身体 D,E 后路脊柱矫形术(骨盆固定采用髂骶螺钉)后全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角57°,骨盆倾斜角10°,局部后凸角为6° F 术后3个月,大体像示患者坐位骨盆平衡恢复良好 G,H 术后1年,全脊柱正、侧位X线片示侧凸Cobb角58°,骨盆倾斜角12°,局部后凸角为6°,矫形维持良好

三组间术前、术后及末次随访时Cobb角比较差异均无统计学意义(H术前=0.936,H术后=0.331,H末次随访=0.392,P>0.05,图4)。表明三种骨盆固定方式的疗效相似。

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图4
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时侧凸Cobb角的比较,显示手术后侧凸Cobb角均明显改善,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的侧凸矫正疗效相似
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图4
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时侧凸Cobb角的比较,显示手术后侧凸Cobb角均明显改善,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的侧凸矫正疗效相似
(二)骨盆倾斜角

IS组患者术前骨盆倾斜角为24°(20°,32°),术后改善为11°(6°,14°),手术前后比较差异有统计学意义(Z=-2.936,P=0.003);末次随访时骨盆倾斜角12°(8°,14°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.000,P>0.05,表2图1)。表明术后骨盆倾斜角有明显改善,平均改善率为54.2%;且随访期间无明显丢失。

S2AI组患者术前骨盆倾斜角为20°(13.8°,26.5°),术后改善为10°(7.3°, 13°),手术前后比较差异有统计学意义(Z=-2.201,P=0.028);末次随访时11.5°(7.3°,14.3°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.000,P>0.05,表2图2)。表明术后骨盆倾斜角有明显改善,平均改善率为50%;且随访期间无明显丢失。

ISS组术前骨盆倾斜角为24°(20°,38°),术后改善为9°(8°,10°),手术前后比较差异无统计学意义(Z=-1.604,P=0.109),考虑与病例数量少有关;末次随访时11°(8°,12°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.000,P>0.05,表2图3)。表明术后侧凸Cobb角有明显改善,平均改善率为62.5%;且随访期间无明显丢失。

三组间术前、术后及末次随访时骨盆倾斜角比较,差异均无统计学意义(H术前=1.863,H术后=0.388,H末次随访=0.392,P>0.05,图5)。表明三种骨盆固定方式的疗效相似。

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图5
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时骨盆倾斜角的比较,显示手术后骨盆倾斜角均得到明显矫正,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的骨盆倾斜矫正疗效相似
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图5
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时骨盆倾斜角的比较,显示手术后骨盆倾斜角均得到明显矫正,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的骨盆倾斜矫正疗效相似
(三)局部后凸角

IS组患者术前局部后凸角为36°(29°,45°),术后改善为12°(4°,19°),手术前后的差异有统计学意义(Z=-2.937,P=0.003);末次随访时14°(6°,22°),末次随访与术后的差异无统计学意义(Z=0.182,P>0.05,表2图1)。表明术后局部后凸角明显改善,改善率平均为66.7%;且随访期间无明显丢失。

S2AI组患者术前局部后凸角为37°(28.5°,54.8°),术后改善为12°(9.5°,22.5°),手术前后比较差异有统计学意义(Z=-0.207,P=0.027);末次随访时12.5°(10.3°,23.3°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.343,P>0.05,表2图2)。表明术后局部后凸角有明显改善,平均改善率为67.6%;且随访期间无明显丢失。

ISS组术前局部后凸角平均为53°(25°,54°),术后改善为8°(6°,12°),手术前后比较差异无统计学意义(Z=-1.604,P=0.109),考虑与病例数量少有关;末次随访时8°(6°,14°),末次随访与术后比较差异无统计学意义(Z=0.667,P>0.05,表2图3)。表明术后局部后凸角有明显改善,平均改善率为84.9%;且随访期间无明显丢失。

三组间术前、术后及末次随访时局部后凸角比较,差异均无统计学意义(H术前=1.863,H术后=0.388,H末次随访=0.392,P>0.05,图6)。表明三种骨盆固定方式的疗效相似。

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图6
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时局部后凸角的比较,显示手术后局部后凸角均得到明显矫正,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的后凸矫正疗效相似
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图6
采用三种骨盆固定技术(IS、S2AI和ISS)治疗的患者术前、术后及末次随访时局部后凸角的比较,显示手术后局部后凸角均得到明显矫正,随访期间无明显丢失,表明三种骨盆固定方式的后凸矫正疗效相似
四、生活质量评估

IS组患者术前中位SRS-22总分为17.8(17.2,18.2)分,中位ODI为42%(36%,54%),末次随访时中位SRS-22总分为18.7(18.0,19.0)分,中位ODI为26%(22%,32%);SRS-22总分、ODI末次随访与术前比较,差异均有统计学意义(ZODI=-2.943,ZSRS=-2.943,P=0.003,表3),表明术后SRS-22总分、ODI均有明显改善,ODI平均改善率为38.1%。

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表3

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的生活质量比较[中位数(P25,P75)]

表3

三组行不同骨盆固定(IS、S2AI和ISS)治疗患者的生活质量比较[中位数(P25,P75)]

组别例数(例)ODI(%)SRS-22除满意度外总分(分)SRS-22治疗满意度(分)
术前末次随访术前末次随访末次随访
IS组1142(36,54)26(22.0,32.0)17.8(17.2,18.2)18.7(18.0,19.0)4(3.5,4.0)
S2AI组645(35,56)25.5(18.0,30.5)17.6(16.9,18.2)18.6(18.2,19.3)4(3.5,4.3)
ISS组336(34,46)24(16.0,24.0)18.2(17.5,19.4)19.0(19.0,20.0)4(3.5,5.0)
H-1.0001.2771.7992.5470.413
P-0.6060.5280.4070.2800.813

S2AI组患者术前中位SRS-22总分为17.6(16.9,18.2)分,中位ODI为45%(35%,56%),末次随访时中位SRS-22总分为18.6(18.2,19.3)分,中位ODI为25.5%(18%,30.5%);SRS-22总分、ODI末次随访与术前比较,差异均有统计学意义(ZODI=-2.207,ZSRS=-2.214,P=0.027,表3),表明术后SRS-22总分、ODI均有明显改善,ODI平均改善率为43.3%。

ISS组患者术前中位SRS-22总分为18.2(17.5,19.4)分,中位ODI为36%(34%,46%),末次随访时中位SRS-22总分为19(18.9,20.2)分,中位ODI为24%(16%,24%);SRS-22总分及ODI末次随访与术前比较,差异均无统计学意义(ZODI=-1.826,P=0.068;ZSRS=-1.841,P=0.066,表3),考虑与病例数量少有关。表明术后SRS-22总分、ODI均有明显改善,ODI平均改善率为33.3%。

三组间术前、末次随访时SRS-22总分、ODI比较,差异均无统计学意义(P>0.05,表3),表明三种骨盆固定方式的生活质量相似。

五、并发症

IS组1例患者术后1年6个月时发生骶骨钉连接器处断棒,患者诉腰骶部疼痛,行翻修手术后症状缓解。1例患者出现切口深部感染,经保守治疗后好转。3例患者随访期间(1例为术后18个月,2例为术后2年)出现螺钉周围出现Halo征,提示螺钉松动,但无相关临床症状,现密切观察中。

S2AI组1例患者术后CT示右侧S2AI螺钉位置不良,但患者无腰骶部疼痛,坐骨神经痛等不适,予定期随访观察。

ISS组患者随访期间无内固定相关并发症及其他并发症发生。

讨论
一、三种骨盆固定技术对于伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸的矫形效果比较

神经肌源性脊柱侧凸患者手术治疗的目的在于矫正脊柱畸形,在恢复骨盆水平的基础上达到冠状面和矢状面的平衡。文献报道应用Luque棒或Galveston技术治疗NMS,术后存在骨盆倾斜矫正不足,随访期间发生矫正丢失或假关节形成等[17,18]。目前,临床常用的骨盆固定技术为IS与S2AI固定,尽管与早期的Galveston骨盆固定技术相比,IS技术在骨盆固定中操作更加简便、牢靠。但IS仍然存在需较多的外侧显露、钉尾切迹高及易造成皮肤破溃等并发症[19]。而S2AI固定技术因能够减少软组织的剥离、不需使用单独连接杆及更少的螺钉突出问题,同时S2AI可穿透三层骨皮质,使之能够提供较强的内固定强度[20,21,22]。此外,Miladi等采用ISS固定技术治疗伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸,获得了良好的临床疗效。该技术的优势在于借助定位杆置入髂骶螺钉,操作更加简便,对软组织损伤更小[13,14]

文献报道的NMS患者行脊柱后路IS或S2AI固定手术骨盆倾斜的矫正率50.3%~82.0%[5, 23]。Miladi等[13]报告应用ISS固定技术,术后骨盆倾斜矫正率达到60%~84%。本研究结果显示,三组患者骨盆倾斜均获得良好矫正,IS组矫正率为54.2%,S2AI组矫正率为50%,ISS组矫正率为62.5%,三组矫正率的差异无统计学意义。同时,三组患者主弯均获得满意矫正,IS组主弯矫正率为50.0%,S2AI组为66.7%,ISS组为60.9%。Awwad等[23]报告应用S2AI技术治疗NMS,主弯矫正率为50.7%。Zahi等[14]报告应用髂骶螺钉治疗伴有骨盆倾斜的NMS,其主弯矫正率达到68.0%。我们考虑矫正率出现差异的原因可能由于术前侧弯角度不同。值得注意的是,本研究中采用S2AI与ISS组患者较IS组术中出血量明显降低。此结果表明与IS技术相比,S2AI与ISS技术具有创伤更小、操作更加简便的优势。

二、三种骨盆固定技术治疗伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸的并发症分析

Shabtai等[6]报告NMS手术治疗中采用IS技术的总并发症发生率为24.5%,明显高于S2AI技术(5.5%),其中IS组18.5%患者并发症发生与连接器使用相关,除该因素后IS组与S2AI组术后并发症发生率接近。Lee等[7]报告采用IS与S2AI技术治疗NMS的疗效,IS组(28例)术后并发症发生率为60.7%(17/28),5例发生连接器脱位、1例发生螺钉误置、11例发生螺钉松动;S2AI组(22例)术后并发症发生率为27.3%(6/22),2例发生连接器脱位,1例发生螺钉误置,3例发生螺钉松动。但IS组骨盆螺钉松动的发生率高达39.3%(11/28),明显高于S2AI组(13.6%,3/22)。

本研究结果显示IS组内固定相关并发症发生率为27.3%(3/11),其中1例同时发生断棒与螺钉松动,该患者在左侧髂骨钉连接器处发生断棒,行翻修手术时在脊柱骨盆交界处应用4根连接棒固定,以降低术后再次断棒的风险;此3例患者螺钉松动表现为随访期间出现螺钉周围Halo征;还有1例患者术后发生切口深部感染,经保守治疗后好转,感染的原因可能与手术时间长,且软组织损伤较大有关。S2AI组1例患者发生左侧S2AI螺钉位置不良,因患者无相关临床症状未行翻修手术。ISS组无内固定相关并发症及其他并发症发生,但ISS组随访时间较短,因此还需长期随访观察。

三、三种骨盆固定技术治疗伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸的生活质量分析

伴有骨盆倾斜的NMS患者由于坐位时负重不平衡,不仅会导致坐立疼痛或无法长时间坐立,而且影响正常直立平衡与正常行走,因此,此类患者生活质量常受到严重损害[2],因此,改善患者的生活质量是手术治疗的重要目的。Obid等[24]采用认同评分(1分表示不认同,3分表示基本认同,4分表示完全认同)评估NMS患者对手术的满意程度,其中对手术疗效满意的认同评分为3.95分,对生活质量提升的认同评分为3.35分。。而近期学者们多关注于不同内固定模式对于NMS的矫形疗效以及内固定相关并发症的发生情况,较少探讨手术治疗对此类患者生活质量的提升[6,7, 15]。本研究结果显示,IS组、S2AI组和ISS组ODI改善率分别为38.1%、43.3%和33.3%;SRS-22量表中自我形象较术前均有明显改善,且疼痛评分、功能评分均较术前有一定改善。我们观察到术后患者坐立平衡均得到明显改善,无需使用双手支撑身体,部分患者恢复生活自理能力;然而,由于3例患者术前GMFCS分级为4级,无法直立行走,因此ODI未恢复到正常水平。

四、本研究的局限性

本研究的优势在于三组患者术前病因学一致,且评估了三种骨盆固定技术对于伴骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸患者术后矫形效果和生活质量的差异。本研究是单中心的回顾性研究,ISS组仅3例,因此术后侧凸Cobb角、骨盆倾斜角、局部后凸角与术前比较,虽然均有明显改善,但P值均>0.05;且随访随访时间较短,并发症情况存在偏倚,需要更多的病例以及长期随访结果来进一步证实。

在伴有骨盆倾斜的神经肌源性脊柱侧凸患者手术治疗中应用IS、S2AI以及ISS三种骨盆固定技术均可获得良好的矫形效果与生活质量改善,但S2AI与ISS可明显降低内固定相关并发症的发生率。

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