史吏 付裕

【摘要】青少年特發(fā)性脊柱側凸（AIS）較為常見，表現(xiàn)形式多樣，外科手術治療的目的是為對其脊柱畸形予以矯正，并重建脊柱平衡。但因患者正處于生長發(fā)育高峰期，如何最大限度對其生長發(fā)育能力予以保留的同時施以有效矯形，并有效規(guī)避術中或術后并發(fā)癥，為當前臨床關注重點。本文針對影像學與機器人輔助下椎弓根螺釘內固定術、非融合手術等進行文獻查證，并作綜述。

【關鍵詞】青少年；特發(fā)性脊柱側凸；外科手術

【中圖分類號】R682.3 R687.3 【文獻標識碼】A 【文章編號】2096-5249（2021）04-0202-02

青少年AIS系脊柱三維畸形，即冠狀面上脊柱呈現(xiàn)出側方彎曲現(xiàn)象，并伴嚴重程度不等的脊柱旋轉特征。關于本病病因，理論上認為與激素、遺傳、肌肉呈現(xiàn)出不平衡發(fā)展、不良姿勢等具相關性，但并未有明確論證[1]。對于正處于發(fā)育高峰期的AIS患者而言，若未行及時且有效治療，則其脊柱側凸程度可隨發(fā)育進程而漸趨加重，除可誘發(fā)背部疼痛外，更可影響心肺等臟器功能，甚至造成癱瘓。目前，臨床較常采用的方案有支具、手法治療及電刺激等保守治療，但對于Cobb角>45°時或保守治療難以控制病情者，需積極采取手術治療以糾正畸形，并對其曲線進展予以有效防范，促使軀干平衡性及對稱性盡早恢復[2]。作為較為復雜的脊柱三維畸形性病變，其手術方案幾經(jīng)變遷，而1984年CD系統(tǒng)的出現(xiàn)，提出了劃時代的“三維矯形理論”，為AIS治療開創(chuàng)了新的局面，但其挑戰(zhàn)在于，對于低齡兒童而言，其曲線進展情況難以做出可靠預估，臨床應用有所局限。伴隨著近10年科技的飛躍發(fā)展，機器人輔助技術、非融合手術技術等逐漸涌現(xiàn)，AIS治療取得長足發(fā)展。本文即針對近年青少年AIS外科治療策略展開分析與總結，綜述如下。

1 椎弓根內固定術

“三柱理論”的提出與不斷完善，包括椎弓根內固定技術的日漸成熟，對于脊柱內固定矯形系統(tǒng)，其已由全鉤結構向鉤釘結合方向轉換，直至當前的全釘系統(tǒng)——椎弓根螺釘系統(tǒng)。在臨床對椎弓根內固定術予以實施，可直接于脊柱三柱結構產(chǎn)生強有力的作用，具較好的矯形力及矯形效果。而且螺釘僅于椎弓根內置入而不涉及椎管，對于硬膜損傷風險可予以有效規(guī)避。此外，采用釘棒相連接方式，操作更為簡便，相較于鉤棒連接，更具優(yōu)勢。然而在螺釘置入時，若患者存在結構性側彎或存在嚴重退行性改變及發(fā)育畸形等，或可發(fā)生誤置，尤其是AIS的患者椎弓根直徑較小或發(fā)育不良，誤置比率相對更高，而誤置可造成血管及神經(jīng)損傷，導致嚴重后果。故為進一步提高內置螺釘精準度，強化手術效果，影像學輔助必不可少。

1.1 CT與超聲導航輔助

針對術中引導，臨床最常用為術中透視、CT引導、超聲導航等常規(guī)影像學技術。其中CT圖像導航可經(jīng)由適當軟件及標記物等幫助醫(yī)生對手術器械與生理解剖結構間的實時位置予以掌握，從而進一步減少失誤，完善手術，促使治療效果優(yōu)化。CT圖像導航可通過術前手術部位CT掃描及圖像處理，對螺釘具體位置予以確定，并輔助負責鉆頭的外科醫(yī)生確定手術理想位置，故在微創(chuàng)脊柱手術中具突出價值。但有研究稱，其準確性在目前階段仍不太穩(wěn)定，且此技術學習曲線較長，且易增加患者輻射量[3]。但實際上，螺旋CT輻射暴露量同比于傳統(tǒng)熒光照相機要少。故雖其并未廣泛推廣，但依然具有不可比擬的優(yōu)勢。經(jīng)超聲引導行椎弓根螺釘置入，在當前階段，尚處于試驗期，具有一定潛力。在目前，若想獲得最佳螺釘置入軌跡，需有兩個前提，其一，B型超聲傳感器中可于套針中實施包埋的尖端部分，可基于不完全連續(xù)模式下進行；其二，具獨立成像探頭，可于最初鉆孔中插入，并進行外周壁探查，以此決定鉆孔深度及方向。此即為軌道變異技術，宗旨為對鉆孔與骨皮質間距有更為清晰的識別以及評估，并對螺釘置入軌道的合理性進行鑒別，但此前仍局限于理論層面。

1.2 機器人輔助

伴隨機器人輔助導航系統(tǒng)研發(fā)，術者可經(jīng)由CT影像分析，對最佳置入路徑進行預先設計，降低術中椎弓根螺釘誤置率。有研究稱，經(jīng)由機器人輔助，AIS手術矯正中椎弓根螺釘置入正確率在92.8 %，若術前結合CT掃描以確定位置，這一比率還可上升至97.6 %[4]。然而，該方法亦有不足，因其需于術前行CT掃描，對于青少年患者而言，無疑會增加體內輻射劑累積。另有研究稱，可使手術時間有所延長，但這一觀點尚未達成共識[5]。

1.3 3D打印模型的輔助作用

3D打印在目前屬于較為新穎的一項技術，在近年為脊柱外科應用中一大熱點。主要是通過對脊柱進行CT掃描與三維重建后，將所獲取數(shù)據(jù)進行可用代碼轉換，進而經(jīng)由3D打印，幫助醫(yī)生對患者脊柱構造有更為清晰的認知，并對椎弓根螺釘放置位置予以術前精準規(guī)劃。有研究稱，3D打印模型更適用于存在嚴重畸形的患者，而不嚴重畸形中，其與徒手放置的準確性具有同質性[6]。另有研究稱，對于放置位置準確性的提高，可使手術時間縮短，并可使術中風險降低，有益于術后康復[7]。

2 非融合手術

脊柱融合術，對于年齡較小、存在明顯生長潛力的患者而言，可限制脊柱縱向生長，縮小其活動范圍，并非為最佳選擇。故對于無融合技術學者們越發(fā)感興趣，包括椎弓根螺釘栓系術（VBT）、椎體U形釘側凸矯形術（VBS）、亞氨基聚酯帶（SB）等。

2.1 VBT

因椎間盤具活動性，故學者為使應力及脫釘風險降低，積極采用半限制性栓系以取代騎縫釘方法。對于青少年而言，其正處于快速生長期，VBT更為適用。術中經(jīng)前路將椎體螺釘置入脊柱曲線凸側，并取聚乙二酯栓繩將螺釘頭予以有效固定，使曲線變直，同時脊髓受壓迫情況減輕，其靈活性可得以保證。一項長期研究表示，對于骨骼發(fā)育尚未完善AIS患者，VBT安全可行，且無需頻繁進行桿延長。但該技術或可造成矯形過度，因對于理想的脊髓張力，在目前還未有明確答案，好在可通過一次翻修手術予以糾正。另外，栓繩斷裂雖較為罕見，亦為其并發(fā)癥之一，可致結構過緊，且其長期影響仍待研究。對于VBT是否影響椎間盤健康，目前尚處于未知狀態(tài)，未來需加強其與椎間盤生物學之間影響的分析與研究。

2.2 VBS

VBS作為微創(chuàng)脊柱側凸壓縮技術，對于發(fā)育尚未成熟的AIS患者，可穩(wěn)定其曲線進展。通常U型釘選擇以鎳鈦合金為原材料，因其具形狀記憶功能，在置入前路椎板生長板后，可持續(xù)性對脊柱加壓。其獨特之處在于，在其處于冷卻狀態(tài)時，尖頭為直的，而當其處于體溫值時，可以“C”形夾持骨頭，進而確保安全固定。對于曲線凸邊生長，其可起到有效抑制作用，但對于凹邊，則無限制，可自然生長。對于伴曲線進展風險較高的AIS患者，采用VBS治療的成功率較高。該技術的優(yōu)點在于，其可通過胸腔鏡或開放后腹腔入路的方式實現(xiàn)對胸腰椎的內固定，迅速停止前路椎體生長，且可逆。但研究顯示，其對于Heuter-Volkmann效用并不能使之完全逆轉，且U型釘對于椎間盤遠期影響尚未可知[8]。

對于以上兩種三維矯形技術，VBT對于冠狀面矯形能力相較于VBS為優(yōu)，但其對水平面、矢狀面所具有的矯形能力則處于弱勢。在當前，對于VBT相關研究較少，對安全性、栓系材料選取等尚待深入研究，但其提供了AIS治療新思路。基于手術可吸收線的經(jīng)驗，未來可能出現(xiàn)可吸收非融合技術，以此來規(guī)避反復多次手術以及最終仍需融合的不足。

2.3 SB

在后路內固定融合術中，椎板鉤、椎板下金屬線獲得成功應用，且具有與椎弓根螺釘相似的效果。且研究顯示，將三者予以聯(lián)合應用，經(jīng)由后內側移位對后凸畸形進行矯正，可獲得相較于椎弓根螺釘懸臂復位更為突出的效果。但椎板下金屬線在臨床應用時，有過度撐開斷裂或不慎挫傷等可能性，進而導致脊髓受損，故曾獲質疑。SB則有效融合了椎弓根螺釘穩(wěn)定性、金屬絲放置簡易性特點，且因其柔軟性，可更為安全的于椎板下表面貼合，使其相關神經(jīng)損傷風險有效降低。且其與骨表面具有更大的接觸面積，力量相對亦更大。在操作時，不可過度拉緊，以免造成脆弱椎板斷裂。與椎板下金屬線相較，SB對椎體旋轉實施具有更大的矯正潛力，但需更多研究開展以證實。有報道稱，在行24個月隨訪中，SB混建對于主胸曲線冠狀面矯正有良好效果，且矯正損失較少[9]。對于SB而言，在訓練有素的外科醫(yī)生手里，其與其他脊椎植入物具有一樣的安全性，且并不會增加術后深度感染風險。

4 結語

青少年AIS為危害較為嚴重的疾病類型，在病變程度較輕的情況下，采取非手術保守治療即可，但若診斷較晚、畸形較重、保守治療無效，則手術為其不二選擇，對于具體的術式及內固定物的選取，應依據(jù)實際情況進行個體化制定。對于年齡較小者，非融合手術可有效規(guī)避融合手術對脊柱生長發(fā)育的影響、脊柱失代償、曲軸等現(xiàn)象，取得較好的手術效果外，對其曲線發(fā)展無較大影響，但相關的研究仍待進一步開展。

參考文獻

[1] 張銀昌，沙士甫，姜恩澤，等.青少年Chiari畸形伴脊柱側彎與特發(fā)性脊柱側彎患者肺功能損害的特征[J].中華醫(yī)學雜志，2018，98（6）：418-421.

[2] 鮑虹達，邱勇，閆鵬，等.椎弓根螺釘系統(tǒng)重建Lenke1型青少年特發(fā)性脊柱側凸患者的胸椎后凸10年前后療效比較[J].中國脊柱脊髓雜志，2018，28（2）：151-157.

[3] 陳煥雄，黃濤，李國軍，等.簡易術中導航校準技術對Lenke 1型青少年特發(fā)性脊柱側凸矯形術中置釘精度的影響[J].海南醫(yī)學院學報，2020，26（3）：182-188.

[4] Ghasem A，Sharma A，Greif DN，Alam M，Maaieh M A.The arrival of robotics in spine surgery：a review of the literature[J].Spine（Phila Pa 1976）.2018，43（12）1670-1677.

[5] 韓宇，張亞杰，李鶴成.機器人輔助早期肺癌肺段手術的質量控制[J].中國胸心血管外科臨床雜志，2019，26（1）：22-26.

[6] 謝雁春，于海龍，顧洪聞，等.3D人體掃描系統(tǒng)在青少年特發(fā)性脊柱側彎支具治療中應用[J].創(chuàng)傷與急危重病醫(yī)學，2020，8（3）：175-178.

[7] 佟志忠，張延斌，趙麗，等.EOS 3D測量青少年特發(fā)性脊柱側凸患者冠，矢狀面參數(shù)的可信度及可重復性[J].中華骨與關節(jié)外科雜志，2019，12（7）：519-523.

[8] 鮑虹達，邱勇，舒詩斌，等.青少年特發(fā)性脊柱側凸患者中同樣的冠狀面彎型不代表同樣的三維畸形：基于EOS三維影像系統(tǒng)的配對研究[J].中華醫(yī)學雜志，2018，98（21）：1691-1696.

[9] Urbanski W，Jurasa W，Wolanczyk M，et al.Increased radiation but no benefifits in pedicle screw acccuracy with navigation versus a freehand technique in scoliosis surgery[J].Chin Orthop Uelat Res，2018，476（12）：1020-1027.