骨科教程
序贯矫形:一项简单可靠的脊柱矫形新技术
中华骨科杂志, 2019,39(20) : 1264-1267. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.20.006
摘要

在此前提出的成人脊柱侧凸冠状面平衡分型的基础上,为避免术后冠状面失平衡的出现,进一步提出了序贯矫形的手术策略。脊柱畸形根据畸形的始动因素分为胸腰段或腰段畸形和腰骶段畸形,此两种畸形的手术处理顺序并不相同,但均为先处理始动因素后应用1根短棒进行矫形,然后对侧置入1根短棒进行局部矫形,最后再应用2根长棒调整平衡。应用这一手术策略可以明显降低成人脊柱侧凸术后冠状面失平衡的发生率,其矫形术后疗效相较于传统手术方案明显提高。

引用本文: 朱泽章, 鲍虹达, 刘臻, 等.  序贯矫形:一项简单可靠的脊柱矫形新技术 [J] . 中华骨科杂志, 2019, 39(20) : 1264-1267. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2352.2019.20.006.
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脊柱畸形多种多样,尤其是复杂的先天性、神经肌源性、退变性和综合征性脊柱侧凸,通常是对脊柱外科医生治疗思路和手术技巧的巨大挑战。复杂脊柱侧凸的术中矫形有时可能与术前规划并不相同,出现截骨闭合困难、上棒困难、脊椎水平化困难、术中躯干倾斜等问题,对手术医生提出极高的临场应对要求[1]。针对这些临床上较为棘手的问题,我们在对多年经验总结的基础上,提出了序贯矫形技术这一全新理念,希冀可以形成一整套脊柱畸形外科治疗的解决方案,有的放矢地解决这些困难。

一、序贯矫形的理念

所谓"序贯" ,即循序渐进、化繁为简,其核心理念是指在手术中使用有别于传统双棒(左、右各1根棒)矫形的多棒技术,按先后顺序逐步地应用不同的矫形手段,将复杂的畸形精准地剖析,化整体为局部。由于有多根棒的存在,可以使每根棒各司其职,将复杂的畸形简化为几个简单的步骤,每个步骤实现一个目的,最终有效重建脊柱冠状面、矢状面的局部序列和整体平衡。该技术的适应证广泛,对于颈胸段或腰骶段畸形、严重胸椎畸形、脊柱三柱截骨矫形等均适用。

序贯矫形理念的灵感来源于本中心早期治疗严重脊柱侧凸的多棒分段矫形技术,在本中心对成人脊柱侧凸和先天性腰骶部畸形的透彻理解、对脊柱内植物改良的基础上提出了序贯矫形理论。本中心在临床实践中通过摸索和创新,研发了双头连接器和双头钉内固定,并已完成了专利转化与临床推广。通过此全新的双头钉内固定系统,可以解决多棒连接的问题,并可以替代传统的、体积较大且容易滑动的多米诺连接器[2]

二、序贯矫形的典型技术步骤

序贯矫形技术最早主要应用于成人脊柱畸形,主要为了解决下腰椎水平化和避免术后冠状面失平衡问题。根据成人脊柱畸形冠状面平衡模式的鼓楼分型[3],C型患者更容易发生术后冠状面失平衡,其根本原因在于C型患者的腰骶弯(fractional curve)未得到很好地矫正,L4、L5椎体未水平化,导致冠状面整体倾斜。

为了解决这一问题,基于成人脊柱畸形始动因素的不同,我们将其分为两种类型:①胸腰段或腰段畸形为始发,腰骶弯为继发弯;②腰骶段畸形为始发,而胸腰弯或腰弯为继发。对这两种不同形成机制的畸形,我们设计了针对性的序贯矫形策略。两种畸形序贯矫形的操作顺序并不相同,但整体的矫形理念是一致的:即将整个畸形分解为始发弯和继发弯两部分,首先纠正始发弯,然后处理继发弯,最后使用长棒进行整体平衡的调控。在这两种畸形的序贯矫形中,均重视腰骶部的水平化,针对腰骶部倾斜专门进行矫正,以重建平坦、稳固的脊柱底座。具体技术步骤如下:

(一)胸腰段或腰段畸形的序贯矫形

胸腰段或腰段畸形的序贯矫形手术操作共分为五步(图1[4]

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图1
胸腰段或腰段畸形的序贯矫形策略 A 第一步,显露脊柱及置入椎弓根螺钉 B 第二步,截骨后,置棒矫正腰段的侧后凸畸形 C 第三步,L4,5和L 5S1节段的后柱截骨松解,从腰骶弯的凸侧即主弯的凹侧进入,切除椎间盘 D 第三步,放置椎间融合器,并将融合器尽可能置于对侧以作为支点 E 第四步,应用另1根短棒在腰骶弯的凸侧加压抱紧,以矫正腰骶弯,并水平化腰骶部 F 第五步,置入2根长棒,调整患者的整体平衡,并使用双头钉或双头连接器将长、短棒连成整体
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图1
胸腰段或腰段畸形的序贯矫形策略 A 第一步,显露脊柱及置入椎弓根螺钉 B 第二步,截骨后,置棒矫正腰段的侧后凸畸形 C 第三步,L4,5和L 5S1节段的后柱截骨松解,从腰骶弯的凸侧即主弯的凹侧进入,切除椎间盘 D 第三步,放置椎间融合器,并将融合器尽可能置于对侧以作为支点 E 第四步,应用另1根短棒在腰骶弯的凸侧加压抱紧,以矫正腰骶弯,并水平化腰骶部 F 第五步,置入2根长棒,调整患者的整体平衡,并使用双头钉或双头连接器将长、短棒连成整体
1.第一步:

显露脊柱及置入椎弓根螺钉。

2.第二步:

矫正胸腰段或腰段的侧凸及后凸畸形。先行脊柱三柱截骨或单纯后柱截骨,然后应用1根短棒闭合截骨面或加压抱紧

3.第三步:

腰骶部松解。包括L4,5和L 5S1节段的后柱截骨松解,切除椎间盘,行经椎间孔腰椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)。需要强调的是,推荐从腰骶弯的凸侧即主弯的凹侧放置椎间融合器,并将融合器尽可能置于对侧以作为支点。

4.第四步:

腰骶部水平化。使用另1根短棒在腰骶弯的凸侧加压抱紧,以矫正腰骶弯。水平化L4和L5椎体的上终板,同时将原来向侧方移位的L4和L5椎体拉回中线。

5.第五步:

调整。最后置入2根长棒,调整患者的整体平衡并应用双头连接器或双头钉将4根棒连接成整体。

(二)腰骶部畸形的序贯矫形

腰骶部畸形的序贯矫形手术操作共分为四步(图2)。

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图2
腰骶段畸形的序贯矫形策略 A 第一步,显露脊柱及置入椎弓根螺钉 B 第二步,腰骶部截骨后,使用短棒闭合截骨面矫形 C 第三步,在对侧应用1根稍长的棒进行腰骶段和下腰段撑开,以更好地实现L4或L5的水平化并将倾斜的躯干推向中线 D 第四步,应用2根长棒调节整体平衡,并使用连接器使内固定一体化
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图2
腰骶段畸形的序贯矫形策略 A 第一步,显露脊柱及置入椎弓根螺钉 B 第二步,腰骶部截骨后,使用短棒闭合截骨面矫形 C 第三步,在对侧应用1根稍长的棒进行腰骶段和下腰段撑开,以更好地实现L4或L5的水平化并将倾斜的躯干推向中线 D 第四步,应用2根长棒调节整体平衡,并使用连接器使内固定一体化
1.第一步:

显露脊柱及置入椎弓根螺钉。

2.第二步:

先矫正腰骶部畸形。对腰骶部充分截骨松解,例如切除腰骶部半椎体,然后使用短棒闭合截骨面矫形。

3.第三步:

在对侧使用1根稍长的棒进行腰骶段和下腰段撑开,以更好地实现L4或L5的水平化并将倾斜的躯干推向中线。

4.第四步:

使用2根长棒(左右各1根)调整患者的整体平衡,并使用双头连接器或双头钉将4根棒连接成整体。

序贯矫形的每个步骤实现一个目的,最终达到整体平衡重建。如图1图2的示意图所示,对于胸腰段或腰段畸形来说,可以分解为矫形、水平化和调整平衡三个目的;对于腰骶段畸形来说,可以分解为矫形、撑开和调整平衡三个目的。而在传统的矫形手术操作中,这些目的统统由同一根或二根棒来实现,既要局部抱紧又要在上、下方适当撑开,常常顾此失彼,很难达到类似于序贯矫形的效果。其次,由于复杂畸形的多平面性,在传统双棒矫形术中即便使用万向复位螺钉,有时也会出现上棒困难,而序贯矫形相比之下就更具有灵活性,可以根据情况决定是否需要将某些螺钉连接在同一根棒上,简化上棒操作的同时还可以减少钉-棒间的应力,降低螺帽松动、矫正丢失的风险。例如在进行骨盆固定时,由于S1螺钉和S2AI螺钉的进钉点通常不在一条线上,既往的解决方案是在S1~S2之间进行弯棒,但是强行上棒可能会导致应力增加。采用序贯矫形技术后,可以将S1螺钉和S2AI螺钉分别连接到两根棒上,这样既简化了上棒,又在腰骶交界区增加了锚定点,使得双侧可以有3~4根棒跨越腰骶交界区,减少断棒的概率[5]

三、序贯矫形技术有助于成人脊柱畸形冠状面、矢状面平衡的重建

本中心针对284例成人退变性脊柱侧凸患者治疗结果的分析显示,若将冠状面距离(C7 plumb line-center sacral vertical line,C7PL-CSVL)>3 cm定义为失平衡,则有高达34.8%的患者术前表现为冠状面整体的失平衡[3]。在其他样本量较小的研究中,发现分别有19.3%和25%的成人脊柱畸形患者表现为冠状面失平衡,不同的是其将冠状面距离>4 cm定义为失代偿[6,7]。由此可见,冠状面整体失平衡是成人脊柱畸形患者普遍存在、亟待解决的问题。

传统的矫形手术往往强调矢状面平衡的重建,缺乏对冠状面平衡的深刻认识[8]。基于此,本中心根据术前冠状面失平衡的方向与脊柱侧凸主弯之间的关系,建立了关于成人脊柱侧凸冠状面平衡模式的新分型,即鼓楼分型[3]。冠状面平衡(coronal balance,CB)测量方法为站立位正位X线片上C7中点至CSVL的距离,如果CB<3 cm,则认为冠状面椎体序列平衡,否则为失平衡。冠状面平衡良好的患者被定义为A型;如向主弯凹侧失平衡,则定义为B型;如向主弯凸侧失平衡,则定义为C型。对于B型失平衡,躯干向主弯的凹侧倾斜,侧凸以胸腰弯、腰弯为主;而对于C型失平衡,躯干向凸侧倾斜,其胸腰弯远端大且僵硬的腰骶弯被认为是失平衡的主要因素,但是传统的脊柱矫形手术恰恰忽视了此点,单纯矫正胸腰段畸形后反而导致脊柱冠状面整体失平衡的加重。

相比之下,序贯矫形技术则完美地解决了这一难题。对于腰骶弯较大、脊柱基底部倾斜的畸形,手术时可以通过在L4~S1节段采用TLIF手术来尽可能地实现L4和L5的水平化,从而降低术后失平衡的概率。腰骶部TLIF手术的主要目的为通过腰骶部代偿弯凸侧入路,充分松解凸侧并将融合器敲入对侧,实现腰骶部结构性代偿弯的松解,以达到腰骶部水平化的维持;同时通过360°融合,提供平坦、稳固的底座。本中心对序贯矫形技术的最新研究表明[4],21例复杂成人脊柱畸形患者在接受序贯矫形手术治疗后至少1年的随访时间内,术后冠状面失平衡的发生率仅为4.7%,矫形效果相较于传统手术方案明显提高。

四、序贯矫形技术在其他复杂脊柱畸形矫形术中的应用

除成人脊柱畸形之外,本中心在临床实践中将序贯矫形技术推广至其他复杂脊柱畸形的手术矫形中,使之成为一种通用的矫形策略。

对于颈胸段先天性脊柱畸形,术中可能会出现截骨矫形闭合难度大、上棒困难、儿童容易出现椎弓根螺钉切割等问题[9]。可以应用序贯矫形的理念,先使用短棒闭合截骨区,然后使用长棒整体调整平衡,这样避免一根棒的上棒困难和椎弓根切割,同时多棒的使用强化了颈胸段截骨区这一力学薄弱区的固定强度。

对于严重胸椎侧凸畸形,也可在凹侧顶椎区先使用短棒撑开进行局部矫形,然后使用长棒对于非僵硬区进一步矫形,以减少内固定物承受的应力,减少内固定失败的发生率。

此外,对于已经出现术后冠状面、矢状面失代偿的患者,序贯矫形技术则可以大为简化翻修手术的难度,原有的内固定也不需要完全拆除即可进行成功翻修,大大地降低了翻修手术的创伤及费用。

纵观脊柱畸形矫正的发展史,各种新技术得以推广和应用,均为解决更加复杂、棘手的脊柱畸形,而序贯矫形理念的提出势必是对传统手术方案的又一次革新,其化繁为简、循序渐进的核心内涵将在复杂脊柱畸形的治疗中大放异彩。

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