中華預(yù)防醫(yī)學(xué)會脊柱疾病預(yù)防與控制委員會脊柱畸形學(xué)組
先天性脊柱側(cè)凸(congenital scoliosis,CS)是最常見的早發(fā)性脊柱畸形之一,目前沿用的分型為Winter 分型,分為形成障礙型、分節(jié)障礙型及同時存在以上兩種畸形的混合型[1]。半椎體(hemivertebra)為形成障礙型的一種,指脊椎單側(cè)的結(jié)構(gòu),主要為椎體發(fā)育不良,多伴發(fā)后方椎板未發(fā)育或者發(fā)育不良,準(zhǔn)確名稱應(yīng)為半脊椎,但因國內(nèi)約定俗成稱之為半椎體,為便于交流,本共識將延續(xù)使用半椎體。半椎體是最常見的CS 畸形,約占到CS 的50%(形成障礙型和混合型)[2-3]。本共識邀請國內(nèi)脊柱外科專家,在循證醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)上,針對半椎體所致CS的自然史、評估及治療方法達成本共識,供廣大脊柱外科醫(yī)師在臨床工作中參考和應(yīng)用[4]。
半椎體導(dǎo)致脊柱側(cè)后凸畸形的機制為脊柱的不對稱生長。在評估半椎體所致CS 的自然史時,需要重點考慮影響脊柱不對稱生長的以下3個重要因素:半椎體的類型、半椎體的位置和數(shù)量、患兒的生長潛力[5]。
半椎體分型是決定半椎體自然史的最重要因素。目前應(yīng)用最廣泛的分型是基于X 線結(jié)果提出的Winter 和MacMaster 分型[6-7],即完全分節(jié)型、半分節(jié)型、未分節(jié)型(圖1),并按是否產(chǎn)生側(cè)凸又分為嵌合型和非嵌合型,其優(yōu)點是簡單易記,能夠反映半椎體的自然史;但由于是基于X 線結(jié)果的分型,無法對畸形進行準(zhǔn)確的三維評估。Kawakami等[8]基于CT 掃描和三維重建,將CS 分為單發(fā)簡單畸形、多發(fā)簡單畸形、復(fù)雜畸形及分節(jié)障礙,其優(yōu)點是對畸形進行了三維描述,但分型較為復(fù)雜、難記,對自然史的判斷較前者無明顯優(yōu)勢,因此未得到廣泛應(yīng)用,但可作為Winter 和MacMaster 分型系統(tǒng)的補充。
圖1 半椎體的Winter和MacMaster分型
按照Winter 和MacMaster 分型[6-7,9],完全分節(jié)型半椎體占比最高,未分節(jié)或嵌合型半椎體少見。還有一種特殊的類型為混合型,即半椎體伴發(fā)對側(cè)分節(jié)障礙或者并肋畸形[10]。完全分節(jié)型半椎體上下方均有正常的椎間盤結(jié)構(gòu),與相鄰椎體完全分開,半椎體上下終板的生長相對正常,隨著半椎體的生長,會導(dǎo)致側(cè)凸加重,多數(shù)側(cè)凸進展速度為每年1°~2°[3]。半分節(jié)型半椎體僅一側(cè)有椎間盤結(jié)構(gòu),此類畸形致畸能力較完全分節(jié)型半椎體弱,脊柱側(cè)凸畸形進展緩慢,通常不需要手術(shù)治療[11],但若在特殊的位置如頸段、頸胸段及腰骶段,仍可導(dǎo)致患兒功能和外觀畸形,需要及時治療[12]。未分節(jié)型半椎體指半椎體與上下相鄰的椎體均沒有生長板,致畸能力較弱。嵌合型半椎體是指半椎體的楔形變被上下椎體的形變所代償,脊柱的力線保持正常,并不產(chǎn)生側(cè)凸。
半椎體所處的位置不同,造成的畸形特點也不同[13]。當(dāng)半椎體位于側(cè)方時,畸形以側(cè)凸為主;當(dāng)其位于側(cè)后方時,其產(chǎn)生的不對稱生長力可導(dǎo)致脊柱側(cè)后凸畸形;當(dāng)半椎體位于后方時(即椎體前方形成障礙)會導(dǎo)致后凸為主的畸形[14]。
脊柱不同部位的功能不同,因此不同部位的半椎體造成的畸形的特點也不同,需要具體分析[15]。
頸段(C1-6)和頸胸段(C7-T1)的半椎體通常伴發(fā)頸椎、上胸椎的多發(fā)畸形,包括分節(jié)障礙等,可伴發(fā)Klippel-Feil 綜合征[16]。該部位的半椎體畸形可導(dǎo)致骨性斜頸。由于常伴發(fā)頸椎多發(fā)畸形,且頸椎的活動度及畸形代償能力有限,所以此類畸形多在胸椎出現(xiàn)代償畸形。頸段和頸胸段畸形的進展可能會導(dǎo)致斜頸、面部發(fā)育不對稱,患兒視野、視線的障礙,并影響患兒的雙肩平衡,也可引起胸段代償側(cè)凸進行性加重。因此需充分評估此類畸形進展的風(fēng)險及危害,部分患兒需要早期進行干預(yù)[17]。
上胸段的半椎體多為半分節(jié)、未分節(jié)或者嵌合型,畸形進展風(fēng)險相對較低,通常不需早期手術(shù)干預(yù),此類畸形會對肩平衡產(chǎn)生較大影響,需進行規(guī)律隨訪觀察[18]。而下胸段和腰段的完全分節(jié)的非嵌合型半椎體所致畸形進展速度較快,通常需要早期手術(shù)干預(yù)[19]。該部位的半分節(jié)、未分節(jié)及嵌合型半椎體致畸能力較弱,可密切觀察[20]。
腰骶段連接骨盆和脊柱,是整個脊柱的基石。該部位的半椎體會導(dǎo)致腰椎在早期出現(xiàn)明顯傾斜,近端脊柱會出現(xiàn)代償側(cè)凸以維持身體平衡,但這種代償側(cè)凸通常不足以代償腰骶段的原發(fā)畸形,從而出現(xiàn)冠狀面失平衡[21]。早期的代償側(cè)凸柔韌性較好,但隨著時間的延長,代償側(cè)凸會變得僵硬、旋轉(zhuǎn)加重,成為結(jié)構(gòu)性側(cè)凸,從而需長節(jié)段融合,甚至需融合至骨盆,導(dǎo)致嚴(yán)重功能損失。因此,對于導(dǎo)致腰椎傾斜的腰骶段半椎體,需在代償側(cè)凸未轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)性畸形之前進行手術(shù),完全切除半椎體,短節(jié)段融合矯正原發(fā)畸形,從而可避免晚期的長節(jié)段融合[22-23]。
判斷多發(fā)半椎體畸形的自然史更加困難。若兩個及以上的半椎體均位于同側(cè),致畸能力巨大,若不早期進行手術(shù)干預(yù),可導(dǎo)致嚴(yán)重的側(cè)凸畸形[24]。當(dāng)多發(fā)半椎體位于不同側(cè)時,自然史的判斷主要取決于雙側(cè)半椎體的互相代償能力,若兩側(cè)半椎體節(jié)段近,代償能力較強,導(dǎo)致進展性側(cè)后凸的風(fēng)險相對較小,可密切觀察;若兩側(cè)半椎體節(jié)段距離遠,互相代償能力弱,需分別判斷各個半椎體的類型和位置,確定個體化的治療方案[25]。當(dāng)畸形極其復(fù)雜,自然史難以判斷時,最好的治療措施是規(guī)律密切隨訪觀察,根據(jù)畸形的發(fā)展情況確定治療方案[26]。
半椎體所致CS畸形會隨著患兒脊柱的生長而逐漸加重。因此在評估半椎體的自然史時,需要充分評估患兒生長潛力,患兒生長潛力越大,畸形進展的風(fēng)險就越高[27]。需要注意的是,人類脊柱的生長速度并非勻速,有兩次生長高峰,分別為0~5 歲和10~15歲。年齡是判斷生長潛力的重要因素,必要時需要結(jié)合患兒的骨齡進行準(zhǔn)確的評估。對半椎體所致畸形呈不良預(yù)后且生長潛力大的患兒,可早期進行手術(shù)干預(yù)[28](表1)。
表1 半椎體所致早發(fā)先天性脊柱側(cè)凸的進展速度(°/年)
半椎體畸形的病因尚不明確,是胚胎發(fā)育過程中體節(jié)發(fā)生異常所致,涉及的主要通路包括FGF 信號通路、Notch 信號通路和Wnt 信號通路。目前已發(fā)現(xiàn)的明確參與半椎體形成的相關(guān)基因包括RIPPLY2、LFNG、MESP2、TBX6、HES7、DLL3等。其中TBX6基因無效變異聯(lián)合常見亞效等位基因共同導(dǎo)致CS是目前發(fā)現(xiàn)的最重要的CS遺傳學(xué)病因[29-30]。
此外,有文獻報道了與半椎體形成有關(guān)的環(huán)境因素,包括孕期維生素A 缺乏、葉酸/維生素B 缺乏、吸煙、飲酒、低氧、高熱、硼酸接觸史、抗癲癇藥史(包括丙戊酸、苯妥英鈉)、妊娠期糖尿病[31]等。
由于半椎體起源于胚胎發(fā)育過程中的體節(jié)發(fā)生異常,因此遺傳因素占比顯著?;蛟\斷可在分子層面輔助診斷,明確患兒的分子分型[32],揭示半椎體畸形患兒可能的合并癥或者伴隨疾病[33],同時也有證據(jù)表明不同基因突變的患兒可能與手術(shù)干預(yù)的預(yù)后有關(guān)。對合并家族史、合并多系統(tǒng)畸形、臨床診斷不明確的患兒可根據(jù)醫(yī)療機構(gòu)和患兒家庭的需求進行基因檢測。半椎體患兒的家屬進行基因檢測可以提高先證者基因檢測診斷率:研究表明,相較于僅對先證者行單人基因檢測,同時對先證者父母進行三人基因檢測,診斷率可提升50%左右[34]。另一方面,對家屬行基因檢測,可能發(fā)現(xiàn)與先證者有關(guān)基因突變的攜帶者家屬,有利于這些攜帶者的優(yōu)生優(yōu)育和早篩早診早治。
半椎體發(fā)生于胚胎體節(jié)形成過程,目前產(chǎn)前診斷手段首選超聲檢查。超聲最早可在孕12周發(fā)現(xiàn)半椎體畸形,但研究表明半椎體多在18~23周超聲檢查時被發(fā)現(xiàn)[35]。與2D 超聲相比,3D 超聲可以更好地顯示畸形的結(jié)構(gòu),有助于提高診斷率[36]。胎兒MRI 檢查也可幫助發(fā)現(xiàn)半椎體,除了顯示骨骼畸形之外,MRI 檢查在評估脊髓結(jié)構(gòu)方面優(yōu)勢更大。MRI 檢查的缺點在于容易受胎動影響導(dǎo)致成像質(zhì)量不佳,因此不作為產(chǎn)前檢查的常規(guī)手段,推薦用于超聲診斷不能確定、懷疑多發(fā)畸形、伴發(fā)脊髓畸形的患兒[37]。半椎體可伴發(fā)其他系統(tǒng)的畸形,例如神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、泌尿生殖系統(tǒng)等,需在超聲或者MRI 檢查時予以關(guān)注[38-39]。
單發(fā)、孤立的半椎體預(yù)后較好,出現(xiàn)伴發(fā)畸形及死胎的風(fēng)險低;而多發(fā)半椎體,尤其是頸段、上胸段多發(fā)半椎體出現(xiàn)伴發(fā)畸形的風(fēng)險高,可出現(xiàn)死胎等嚴(yán)重情況[40]。針對產(chǎn)前診斷胎兒半椎體的不同類型和數(shù)量,應(yīng)向家屬提供相應(yīng)的信息以供其決策。
半椎體畸形在胚胎發(fā)育的早期形成,因此部分患兒在宮內(nèi)超聲排畸時即被發(fā)現(xiàn),但有研究表明,有1/3的半椎體患兒在產(chǎn)前超聲檢查時被漏診[41]。半椎體所致畸形早期可不嚴(yán)重,根據(jù)所處部位不同,可能表現(xiàn)為斜頸、雙肩不等高、背部不對稱等。對于有此類表現(xiàn)的兒童,需要??漆t(yī)師進行評估,必要時行影像學(xué)檢查以明確。
普通X 線檢查是用來評估半椎體畸形最常用的手段[6,9]。需要特別指出的是,位于側(cè)后方的半椎體導(dǎo)致的側(cè)凸可能不明顯,但可導(dǎo)致明顯的后凸,而后凸會造成更加嚴(yán)重的后果。因此不管是初次評估還是隨訪,均應(yīng)拍攝標(biāo)準(zhǔn)的站立位脊柱全長正側(cè)位X線片以進行準(zhǔn)確的評估。仰臥位彎曲(supine bending)X線片有助于評估側(cè)凸尤其是代償性側(cè)凸的柔韌性。對于存在明顯骨盆傾斜或懷疑雙下肢不等長的患兒可行雙下肢全長X線檢查。
CT掃描及三維重建可以精準(zhǔn)評估畸形的具體情況,顯示X 線檢查難以評估的畸形細節(jié),有助于判斷自然史并制定治療方案,對于需要接受手術(shù)治療的頸椎或者頸胸段半椎體,需要進行椎動脈計算機體層血管成像(computed tomography angiography,CTA)檢查,了解椎動脈走行,以減少術(shù)中椎動脈損傷風(fēng)險[42]。
CS 伴發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)畸形的概率高達34%[43]。MRI可幫助發(fā)現(xiàn)此類患兒伴發(fā)的神經(jīng)系統(tǒng)畸形和其他椎管內(nèi)病變;當(dāng)患兒存在神經(jīng)癥狀或擬手術(shù)干預(yù)時,推薦行全脊柱MRI 檢查[44]。半椎體患兒可能伴發(fā)心臟、腎臟及其他臟器的畸形,建議行心臟超聲、腹部超聲、泌尿及生殖系統(tǒng)超聲檢查[45]。
與特發(fā)性脊柱側(cè)凸、綜合征性脊柱側(cè)凸等畸形不同,CS 的致病機制為原發(fā)畸形導(dǎo)致的雙側(cè)生長不對稱,而傳統(tǒng)的保守治療方法無法改變這種生長不對稱,因此效果并不理想[46];對于此類畸形,最重要的保守治療手段是規(guī)律的隨訪觀察,尤其是對于自然史不明確的患兒,當(dāng)畸形呈明確進展趨勢時,應(yīng)及時進行手術(shù)干預(yù),以避免畸形進展成為治療困難的嚴(yán)重畸形[47]。
3.1.1 觀察
隨訪觀察是半椎體所致CS畸形的重要保守治療手段,尤其對于半椎體自然史不能判斷或者患兒不具備手術(shù)干預(yù)的條件時[48]。觀察治療的目的在于動態(tài)觀察畸形的發(fā)展趨勢并給予患兒準(zhǔn)確及時的干預(yù)。觀察通常在門診進行,在患兒5歲前的第一個快速生長期內(nèi),建議每6 個月隨訪1 次;5~10 歲,如畸形進展緩慢,可適當(dāng)延長隨訪時間間隔至1年。門診隨診時需要評估患兒的生長情況,拍攝標(biāo)準(zhǔn)的站立位脊柱全長正側(cè)位X線片,對畸形的情況進行準(zhǔn)確評估和記錄。
3.1.2 支具及石膏治療
支具及全身麻醉下石膏是治療早發(fā)性脊柱側(cè)凸的有效手段[49]。但與其他脊柱畸形不同,支具和石膏無法消除半椎體所帶來的不對稱生長力,因此對于半椎體所致CS 治療效果不佳,不推薦作為此類畸形的主要治療手段[50]。但對于部分發(fā)病早、畸形嚴(yán)重、無法耐受手術(shù)的患兒,支具或者石膏可用于延緩畸形(尤其是代償性畸形)的進展,推遲患兒的手術(shù)時間[51-52]。對于畸形嚴(yán)重者,可在使用石膏或支具治療前,使用牽引以提高矯正效果。
3.1.3 牽引治療
牽引治療包括重力牽引、頭顱-骨盆牽引等,對于重度脊柱畸形術(shù)前準(zhǔn)備具有重要意義[53]。半椎體所致畸形早期多不嚴(yán)重,通常不需要術(shù)前牽引。而對于未得到及時治療,或多發(fā)半椎體所致原發(fā)及代償畸形嚴(yán)重、僵硬的患兒,術(shù)前牽引可以部分矯正畸形,有助于改善患兒的心肺功能和營養(yǎng)狀態(tài)、減少術(shù)中操作的難度和風(fēng)險、提高矯形效果[54]。
半椎體所致早發(fā)性CS的手術(shù)治療是指基于自然史判斷,在患兒生長發(fā)育早期進行的手術(shù),希望以最小的代價矯正、控制畸形,防止其發(fā)展成為累及范圍大、嚴(yán)重僵硬的畸形[55]。
半椎體所致CS 早期原發(fā)畸形累及范圍小,畸形通常不嚴(yán)重且柔韌性良好,代償性畸形輕微,柔韌性良好。對于自然史不佳的患兒,早期手術(shù)可獲得更好的矯正效果、降低手術(shù)難度,更重要的是可保留更多的脊柱生長與活動功能。而延遲的治療會導(dǎo)致手術(shù)難度和風(fēng)險增大,融合節(jié)段增加,患兒承受更多的不可逆的功能損失[13]。根據(jù)半椎體的類型、位置及數(shù)量,以及患兒的生長潛力可對半椎體所致CS 畸形進展風(fēng)險做出判斷,這是確定手術(shù)干預(yù)時機和方法的主要因素[56]。手術(shù)時機需要考慮畸形的進展情況以及患兒對手術(shù)的耐受能力,手術(shù)時間的推遲以不增加融合節(jié)段為原則,通常在5歲之前進行。常見的手術(shù)方式如下。
3.2.1 凸側(cè)骨骺阻滯術(shù)
凸側(cè)骨骺阻滯術(shù)是通過消除凸側(cè)的生長潛力,保留凹側(cè)生長潛力,使畸形在患兒脊柱生長的過程中逐漸得到矯正[57]。該技術(shù)適用于凹側(cè)有潛在的生長能力,脊柱未出現(xiàn)冠狀面及矢狀面失衡、畸形累及范圍小于5個節(jié)段且具有足夠生長潛力的患兒,通常5 歲前可獲較好結(jié)果[58-59]。前后路聯(lián)合骨骺阻滯術(shù)治療半椎體所致畸形可取得較好的效果[60];亦可以通過后方入路進行椎間盤切除,達到凸側(cè)骨骺阻滯的目的[61]。凸側(cè)前后路骨骺阻滯術(shù)可不使用內(nèi)固定,術(shù)后可使用支具或者石膏,也可在凸側(cè)使用內(nèi)固定以提高術(shù)后即刻矯正率與穩(wěn)定性。
特別需要指出的是,單純后方凸側(cè)骨骺阻滯術(shù),即使聯(lián)合凸側(cè)堅強的椎弓根螺釘內(nèi)固定,亦不能阻止半椎體所致畸形的進展,反而因脊柱后方結(jié)構(gòu)停止生長、前方結(jié)構(gòu)繼續(xù)生長而出現(xiàn)類似于曲軸現(xiàn)象的情況,導(dǎo)致以半椎體為頂點的旋轉(zhuǎn)、側(cè)凸畸形加重,因此不能單獨使用后方凸側(cè)骨骺阻滯術(shù)治療半椎體畸形所致CS[62-63]。
3.2.2 半椎體切除術(shù)
半椎體切除術(shù)可以直接去除致畸因素,同時消除不對稱的生長力[64],是治療進展性半椎體應(yīng)用最為廣泛的術(shù)式。對進展性單個半椎體所致CS患兒進行早期手術(shù),原發(fā)畸形可以在術(shù)后即刻獲得完全矯正,代償畸形可自發(fā)矯正[65];由于早期原發(fā)畸形累及范圍小且柔韌性良好,半椎體切除后短節(jié)段融合即可達到良好的矯形效果,對于胸段、腰段及腰骶段的單發(fā)半椎體畸形,通常短節(jié)段融合即可達到治療目標(biāo)[66-67]。長期隨訪證明患兒早期進行半椎體切除短節(jié)段融合術(shù)可取得良好的臨床療效,在矯正畸形的同時可以保留更多的脊柱生長與活動功能。
3.2.2.1 前后路聯(lián)合半椎體切除術(shù)
最初,半椎體切除術(shù)是以前后路聯(lián)合半椎體切除術(shù)方式被提出[68]。前后路聯(lián)合半椎體切除的優(yōu)勢為視野清楚、神經(jīng)牽拉刺激少,缺點是需要兩個切口,對患兒耐受力要求高,存在前路入路相關(guān)并發(fā)癥[69-70]。近年來,隨著后路一期半椎體切除術(shù)的發(fā)展,前后路聯(lián)合半椎體切除術(shù)已較少用于胸椎、腰椎及腰骶段半椎體切除術(shù)[71-72]。但在頸椎半椎體所致的CS患兒,為減少椎動脈及神經(jīng)損傷的風(fēng)險,前后路聯(lián)合頸椎半椎體切除術(shù)仍然是最為常用的手術(shù)方式[73-74]。
3.2.2.2 后路一期半椎體切除術(shù)
隨著后路內(nèi)固定技術(shù)尤其是椎弓根螺釘技術(shù)的成熟應(yīng)用,后路一期半椎體切除術(shù)逐漸成為治療頸胸段、胸段、腰段及腰骶段半椎體的主流術(shù)式[64,75-76]。后路一期半椎體切除術(shù)首選采用具有三柱固定能力的椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng),在部分椎弓根螺釘難以置入或術(shù)中、術(shù)后出現(xiàn)椎弓根骨折、螺釘移位的患兒,可選用椎板鉤或者橫突鉤進行固定[77]。后路一期半椎體切除術(shù)需要切除半椎體及上下椎間盤和生長板,盡量切除但不需要完全切除對側(cè)椎間盤;若半椎體對側(cè)存在分節(jié)障礙,應(yīng)予以完全切除,在半椎體切除間隙進行360°松解,以提高矯形效果,降低內(nèi)固定物在矯形過程中所承受的應(yīng)力[78-79]。如伴有并肋畸形可同期切除。
需要特別指出的是,半椎體切除過程中,務(wù)必保證徹底切除半椎體上下的生長板,切除不徹底時可導(dǎo)致椎間不融合,致使畸形復(fù)發(fā)或內(nèi)固定物失敗。
3.2.2.3 特殊部位的半椎體切除術(shù)
頸段(C1-6)和頸胸段(C7-T1)半椎體較少見[77]。由于椎動脈自C6橫突孔進入,文獻報道C6以上的半椎體切除術(shù)需通過前后路聯(lián)合進行;而頸胸段半椎體則可通過后路一期手術(shù)來完成[80-81]。頸段和頸胸段半椎體可伴多發(fā)形成及分節(jié)障礙,在確定手術(shù)治療方案時需要考慮到伴發(fā)畸形的情況。由于畸形復(fù)雜,尤其當(dāng)半椎體對側(cè)伴發(fā)分節(jié)障礙時,頸胸段畸形僵硬程度高,單純切除半椎體難以達到滿意的矯形效果,通常需對半椎體對側(cè)結(jié)構(gòu)充分松解,達到360°松解,以提高矯形效果[82]。頸段和頸胸段半椎體切除術(shù)前應(yīng)常規(guī)進行椎動脈CTA 以明確椎動脈的走行。由于兒童頸椎側(cè)塊發(fā)育不佳,頸段后路內(nèi)固定優(yōu)選椎弓根螺釘,若條件允許,3D打印模型或術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用可幫助精確置入椎弓根螺釘;若椎弓根發(fā)育差,椎弓根螺釘無法置入時,可選用椎板鉤進行固定。由于操作空間狹小,頸胸段半椎體切除術(shù)后一過性神經(jīng)根刺激導(dǎo)致的臂叢神經(jīng)功能障礙常見,發(fā)生率為22%~44%[82-83],在排除神經(jīng)壓迫后,多可在術(shù)后3個月內(nèi)完全恢復(fù)[84]。
腰骶段半椎體位于活動的脊柱和相對固定的骨盆之間,應(yīng)力集中,這個部位的畸形早期會導(dǎo)致脊柱冠狀面偏斜,腰段會出現(xiàn)明顯的代償側(cè)凸,但常不能完全代償腰骶段的畸形,而導(dǎo)致患兒出現(xiàn)固定的冠狀面失平衡[85-90],可通過后路一期半椎體切除術(shù)進行腰骶段半椎體切除[91]。由于應(yīng)力集中,且雙側(cè)肌肉力量強大,腰骶段半椎體切除后間隙難以閉合,尤其在短節(jié)段固定時,容易出現(xiàn)螺釘切割。因此需要對半椎體對側(cè)的椎間盤進行完整切除松解,即達到360°松解,以減少間隙閉合的難度和內(nèi)固定物所受的應(yīng)力[92]。由于幼兒S1 節(jié)段螺釘行程較短,必要時可增加S1或者S2的Alar螺釘以增強固定[93]。
3.2.2.4 半椎體切除術(shù)融合節(jié)段的選擇原則
半椎體切除越早,患兒的原發(fā)畸形和代償畸形會越輕且柔韌性越好,因此越有可能實現(xiàn)短節(jié)段固定融合以保留更多的脊柱生長力與功能[94]。除位置特殊、畸形嚴(yán)重的半椎體外,對于單發(fā)半椎體,建議行上下各一節(jié)段的固定融合[95]。對于鄰近的多發(fā)半椎體畸形、側(cè)凸累及范圍大的患兒,可在半椎體切除后適當(dāng)延長固定融合范圍,若上下超過兩個節(jié)段,則應(yīng)考慮一期或者分期使用生長棒技術(shù)以避免長節(jié)段融合導(dǎo)致的遠期曲軸現(xiàn)象和脊柱生長力損失。
3.2.2.5 半椎體切除術(shù)內(nèi)固定物的選擇
椎弓根螺釘可提供三柱固定,是半椎體切除術(shù)內(nèi)固定物的優(yōu)先選擇。對于椎弓根發(fā)育不佳的患兒或者術(shù)中出現(xiàn)椎弓根骨折的患兒,可使用椎板鉤、橫突鉤進行固定[96]。對于術(shù)中懷疑螺釘強度不佳者,可使用合抱椎板鉤增強固定,避免術(shù)后出現(xiàn)內(nèi)固定失敗。術(shù)中避免對固定節(jié)段椎板的破壞。建議進行凹凸雙側(cè)固定以提供更佳的穩(wěn)定性與矯形效果。為增強短節(jié)段固定的效果,可使用橫聯(lián)增強穩(wěn)定性[97]。
在具有巨大生長潛力的患兒中使用椎弓根螺釘內(nèi)固定是否會影響椎管的發(fā)育一直是脊柱外科醫(yī)師關(guān)注的重點?,F(xiàn)有研究表明,雖然在兒童胸腰椎使用椎弓根螺釘內(nèi)固定會影響椎管的形態(tài),但不會導(dǎo)致椎管狹窄[93]。
3.2.2.6 半椎體切除術(shù)后前柱支撐重建策略
若半椎體較小、側(cè)后凸畸形不明顯時,半椎體切除術(shù)后可直接閉合截骨間隙,可使用自體松質(zhì)骨?;蛘咂渌补遣牧线M行植骨。對于半椎體較大,側(cè)后凸畸形尤其是后凸明顯的胸腰段、腰段及腰骶段半椎體[93,98],在半椎體切除、矯形完成后,難以達到截骨間隙的閉合,對于矯形完成后截骨間隙≥5 mm 的患兒可使用鈦籠、椎間融合器或具有支撐作用的自體骨進行前柱結(jié)構(gòu)性支撐重建,前柱支撐性植骨重建可提高術(shù)后即刻融合節(jié)段的穩(wěn)定性,減少內(nèi)固定物的應(yīng)力,降低術(shù)后內(nèi)固定失敗的風(fēng)險;同時,前路的結(jié)構(gòu)性支撐可幫助維持前柱高度,在后路進行加壓時,結(jié)構(gòu)性支撐可作為支點,改善后凸的矯形效果,并可避免脊髓的過度短縮[75,97]。
3.2.2.7 伴骶骨傾斜的腰椎及腰骶段半椎體切除術(shù)
骶骨作為脊柱基石,其形態(tài)會對半椎體切除術(shù)后的重建策略產(chǎn)生影響[99]。骶骨傾斜在腰段及腰骶段半椎體患兒中的發(fā)生率高達67.1%,對于嚴(yán)重骶骨傾斜(≥10°)者,半椎體切除后若對節(jié)段性側(cè)凸進行完全矯正,脊柱為了代償骶骨傾斜會出現(xiàn)新的腰段代償性側(cè)凸,因此矯形后應(yīng)保留與骶骨傾斜相匹配的節(jié)段性側(cè)凸,以免原發(fā)側(cè)凸完全矯形術(shù)后導(dǎo)致融合節(jié)段之外的側(cè)凸畸形[93,100]。
3.2.2.8 半椎體切除術(shù)后外固定的使用
由于接受半椎體切除術(shù)的低齡患兒的骨質(zhì)較差,且短節(jié)段固定融合內(nèi)固定物強度有限,存在術(shù)后內(nèi)固定失敗的風(fēng)險。推薦術(shù)后使用保護性支具3~6個月。若術(shù)中發(fā)現(xiàn)內(nèi)固定強度不足,可在手術(shù)結(jié)束時全身麻醉下使用石膏進行確切的外固定,給融合提供穩(wěn)定的環(huán)境[101]。隨著內(nèi)固定技術(shù)的進步,目前術(shù)后石膏固定已經(jīng)極少使用。
3.2.2.9 半椎體切除術(shù)的并發(fā)癥及預(yù)防措施
神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的預(yù)防:隨著手術(shù)技術(shù)的進步,半椎體切除術(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險明顯降低[102]。但在頸段、頸胸段、腰段及腰骶段進行半椎體切除時,術(shù)中操作可能會對神經(jīng)根造成刺激,導(dǎo)致術(shù)后出現(xiàn)相應(yīng)神經(jīng)根支配區(qū)的疼痛、麻木及無力等癥狀,尤其是頸胸段畸形,術(shù)后臂叢神經(jīng)一過性麻痹的發(fā)生率為22%~44%[82-83]。對于術(shù)后出現(xiàn)此類癥狀者,應(yīng)當(dāng)進行CT 或者MRI 檢查以排除神經(jīng)受壓,若無神經(jīng)受壓征象,通過營養(yǎng)神經(jīng)、減輕水腫等治療,相關(guān)癥狀可逐漸完全緩解。預(yù)防神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的主要措施有:①手術(shù)全程使用脊髓監(jiān)測,出現(xiàn)脊髓檢測信號變化時及時尋找原因;②避免術(shù)中低血壓導(dǎo)致的脊髓低灌注;③術(shù)中精細操作,控制出血;④嚴(yán)重角狀畸形者應(yīng)當(dāng)切除半椎體上下相鄰節(jié)段的椎板;⑤必要時在截骨間隙使用支撐性植骨重建,避免脊髓過度短縮[86,97,103]。
內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥的預(yù)防:內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥是兒童半椎體切除所面臨的挑戰(zhàn)之一[104]。低齡患兒的骨質(zhì)發(fā)育欠佳,而短節(jié)段固定對內(nèi)植物所受應(yīng)力的要求更高。最常見的內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥為椎弓根骨折和螺釘移位。預(yù)防內(nèi)固定相關(guān)并發(fā)癥的措施有[103]:①術(shù)前精確規(guī)劃釘?shù)?,術(shù)中仔細準(zhǔn)備釘?shù)溃苊鈸p傷椎弓根壁,在透視確認(rèn)釘?shù)牢恢昧己煤螅苯影凑招g(shù)前規(guī)劃選擇最大直徑、最大長度的螺釘[105];②術(shù)中除切除骨質(zhì)之外,應(yīng)完全切除半椎體上下的椎間盤,防止殘留的椎間盤在加壓閉合截骨間隙后持續(xù)產(chǎn)生回彈力,導(dǎo)致螺釘承受持續(xù)應(yīng)力;③半椎體對側(cè)椎間盤應(yīng)盡量切除,若對側(cè)存在分節(jié)障礙或者并肋畸形,需要予以切除,達到360°松解,以降低加壓矯形過程中凸側(cè)螺釘?shù)氖芰?;④?dāng)半椎體過大,切除后間隙難以完全閉合時,使用前柱支撐性重建有助于提高術(shù)后即刻穩(wěn)定性,降低內(nèi)固定物失敗的風(fēng)險;⑤術(shù)中如果發(fā)現(xiàn)螺釘強度不佳,可在凸側(cè)使用合抱椎板鉤以增強固定[86,97]。
切口相關(guān)并發(fā)癥的預(yù)防:半椎體切除術(shù)切口相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險與其他脊柱外科手術(shù)類似[86,104]。需要特殊指出的是,由于手術(shù)的患兒通常體重較輕,軟組織覆蓋條件較成年人差,若內(nèi)固定物切跡過高,會導(dǎo)致切口張力過大、皮膚軟組織隆起甚至滑囊形成,最終需要額外的手術(shù)取出內(nèi)固定物??蓭椭鷾p少半椎體切除術(shù)后切口問題的措施有:①術(shù)前皮膚清潔;②規(guī)范使用抗生素;③術(shù)中規(guī)范無菌術(shù),避免低體溫(尤其手術(shù)時間較長時);④注意軟組織保護,盡量避免過度使用電凝,選用兒童專用的低切跡內(nèi)植物,術(shù)后留置筋膜下引流管[103,106]。
術(shù)后失代償?shù)念A(yù)防:由于接受手術(shù)治療的患兒骨骼發(fā)育遠未成熟,擁有巨大的生長潛力,在其生長的過程中有出現(xiàn)失代償?shù)娘L(fēng)險,表現(xiàn)為術(shù)后隨訪過程中出現(xiàn)側(cè)/后凸加重[107-108],主要有3 種情況:①以固定節(jié)段為頂點,遠近端出現(xiàn)疊加(adding on)現(xiàn)象;②在固定節(jié)段之外出現(xiàn)新的側(cè)/后凸,這種情況多發(fā)生在頸胸段及上胸段半椎體切除術(shù)后;③多發(fā)半椎體的患兒,在切除某一半椎體后,其他半椎體生長所產(chǎn)生的不對稱生長力導(dǎo)致畸形加重。最常見的失代償原因為:①半椎體切除術(shù)中生長板殘留,隨訪過程中生長板持續(xù)生長導(dǎo)致畸形復(fù)發(fā);②側(cè)/后凸矯形不滿意,導(dǎo)致術(shù)后持續(xù)存在異常應(yīng)力,前中柱的持續(xù)生長導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)加重,表現(xiàn)為側(cè)凸弧延長,導(dǎo)致側(cè)/后凸畸形加重[109]。預(yù)防措施主要是半椎體切除完整,并盡可能做到完全矯形。對于術(shù)后出現(xiàn)失代償?shù)幕純?,?yīng)密切隨訪,必要時使用支具進行治療。對于畸形進展速度快、累及范圍大的畸形,可使用生長棒進行手術(shù)治療[110]。
3.2.2.10 多發(fā)半椎體的治療策略
相比單發(fā)半椎體,多發(fā)半椎體的治療更加困難。在制定治療方案時,需要充分評估脊柱所有畸形的自然史,針對患兒具體情況給予個體化治療[111]。若半椎體位于同側(cè),通常會導(dǎo)致嚴(yán)重的側(cè)凸畸形,建議根據(jù)畸形累及的節(jié)段及嚴(yán)重程度,選擇使用骨骺阻滯、半椎體切除短節(jié)段融合、生長棒、生長棒與半椎體切除或凸側(cè)骨骺阻滯術(shù)混合技術(shù)進行治療[110,112]。若半椎體分布位于脊柱兩側(cè),則需要評估兩側(cè)半椎體的互相代償能力。若兩側(cè)半椎體位于相鄰節(jié)段,其生長大部分可互相代償,通常不會導(dǎo)致嚴(yán)重的進展性畸形,可密切觀察。若兩側(cè)半椎體距離較遠(例如腰骶段與上腰段、胸段或者頸段),兩側(cè)矯形不能互相代償,則應(yīng)將兩側(cè)半椎體當(dāng)成單獨畸形來看待,分別制定治療方案。
當(dāng)畸形極其復(fù)雜,例如表現(xiàn)為多發(fā)半椎體、分節(jié)障礙等,自然史有時難以判斷,可進行密切觀察判斷畸形發(fā)展趨勢,再制定相應(yīng)的治療方案。需要特別指出的是,對于畸形不嚴(yán)重且進展趨勢不能明確的復(fù)雜畸形,不要急于進行外科干預(yù),應(yīng)密切觀察,根據(jù)畸形的進展情況確定治療方案[48]。
3.2.3 生長棒技術(shù)
當(dāng)半椎體所致CS 畸形累及范圍大(合并多發(fā)形成障礙、分節(jié)障礙的原發(fā)畸形或半椎體伴發(fā)結(jié)構(gòu)性代償畸形)時,在患兒生長早期進行融合會導(dǎo)致“短軀干”和醫(yī)源性胸廓發(fā)育不良綜合征。對于此類患兒,需要考慮使用生長友好型手術(shù),在矯正/控制畸形的同時,保留脊柱和胸廓的生長潛力[110,113-115]。目前使用最為廣泛的生長友好型手術(shù)為生長棒技術(shù),相較于單生長棒,雙生長棒技術(shù)可獲更好矯形效果及脊柱生長,且并發(fā)癥發(fā)生率更低[116]。
3.2.4 半椎體切除術(shù)聯(lián)合生長棒混合手術(shù)
與其他類型的脊柱側(cè)凸不同,半椎體所致的CS更加僵硬、致畸力量更加集中,尤其伴發(fā)分節(jié)障礙或并肋畸形的情況下,單純使用生長棒治療矯形率低[117];由于致畸力量巨大且集中,導(dǎo)致內(nèi)固定失敗并發(fā)癥風(fēng)險增大。對于此類畸形,可使用半椎體切除短節(jié)段融合聯(lián)合生長棒手術(shù)。通過半椎體切除短節(jié)段融合獲得滿意的畸形矯正,并消除大部分不對稱生長潛力;用生長棒控制遠近端的代償彎,以降低單純生長棒并發(fā)癥的風(fēng)險[112,118]。該術(shù)式難度較高,需要充分評估患兒情況,并與家屬交代神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的風(fēng)險。
3.2.5 半椎體所致CS畸形的術(shù)后隨訪
手術(shù)治療的患兒仍有巨大的生長潛力,因此術(shù)后應(yīng)進行規(guī)律的隨訪。對于接受骨骺阻滯及半椎體切除短節(jié)段融合的患兒通常術(shù)后每6~12個月進行隨訪,直至骨骼發(fā)育成熟[88]。對于高?;純?,例如出現(xiàn)曲軸現(xiàn)象的患兒,在快速生長發(fā)育期應(yīng)當(dāng)每6個月進行隨訪,根據(jù)畸形的變化情況予以及時干預(yù)[109,119]。對于接受生長棒技術(shù)/半椎體切除術(shù)聯(lián)合生長棒混合手術(shù)的患兒,應(yīng)當(dāng)每6~12 個月進行隨訪并確定撐開治療的時機。
3.2.6 脊髓監(jiān)測在半椎體手術(shù)治療中的使用
術(shù)中神經(jīng)電生理監(jiān)測(intraoperative neurophysiological monitoring,IOM)是應(yīng)用各種神經(jīng)電生理技術(shù)監(jiān)測術(shù)中處于危險狀態(tài)的神經(jīng)系統(tǒng)功能的完整性,是保證脊柱矯形手術(shù)術(shù)中神經(jīng)功能安全的必要手段。低齡患兒的IOM 刺激參數(shù)、電極安放位置、麻醉用藥用量等相對青少年或者成人有較高要求[120-122]。運動誘發(fā)電位(motor evoked potentials,MEPs)可提供實時的運動神經(jīng)通路信息,體感誘發(fā)電位(somatosensory evoked potentials,SEPs)可提供實時的感覺神經(jīng)傳導(dǎo)信息。肌電圖(electromyogram,EMG)可提供神經(jīng)根功能信息,多模式監(jiān)測互相補充可提供患兒完整的術(shù)中神經(jīng)系統(tǒng)功能信息[123-125]。
半椎體手術(shù)患兒IOM 報警標(biāo)準(zhǔn)為:排除干擾因素并優(yōu)化刺激參數(shù)后,與危險體位擺放/高危手術(shù)操作同時伴發(fā)并有邏輯相關(guān)的IOM 指標(biāo)改變(MEPs超過80%波幅降低或10%潛伏期延長,SEPs 超過60%波幅降低或10%潛伏期延長),視為陽性報警[126-127]。IOM 改變常受諸多影響因素干擾,因此術(shù)中需要時刻排查系統(tǒng)及麻醉因素所致的IOM 變化,應(yīng)盡量避免報警后再去排查影響因素,以便采取快速有效的應(yīng)對措施[128-129]。小兒手術(shù)中IOM 報警后一般處理原則如下:排查非手術(shù)干擾因素(系統(tǒng)/麻醉影響因素/低血壓)后,及時報告術(shù)者找到手術(shù)原因(需嚴(yán)密跟蹤手術(shù)操作)并迅速進行手術(shù)調(diào)整(探查椎弓根螺釘位置、改變矯形力量或減少神經(jīng)刺激等);必要時使用甲基強的松龍沖擊治療。
半椎體是最常見的先天性脊柱畸形。了解半椎體自然史對此類患兒的治療至關(guān)重要。觀察是了解半椎體畸形進展的重要保守治療方法。對于進展性半椎體所致CS,早期手術(shù)可獲最佳矯形效果,可保留更多的脊柱功能。半椎體切除術(shù)是目前使用最廣的術(shù)式,通常適用于單發(fā)的半椎體畸形。對于多發(fā)半椎體或半椎體伴有分節(jié)障礙的混合型進展性畸形,側(cè)凸累及范圍較大,可選擇凸側(cè)骨骺阻滯術(shù)、生長棒技術(shù)及半椎體切除聯(lián)合生長棒技術(shù)(Hybrid技術(shù))。術(shù)中脊髓監(jiān)測是避免神經(jīng)損傷的必要手段。對于接受手術(shù)治療的半椎體患兒,術(shù)后需要規(guī)律密切隨訪直至骨成熟。
【利益沖突】所有作者均聲明不存在利益沖突
附:《半椎體所致早發(fā)先天性脊柱側(cè)凸評估與治療中國專家共識》專家組成員
牽頭專家
仉建國 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
執(zhí)筆專家
王升儒 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
專家組成員(以姓名漢語拼音為序)
初同偉 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學(xué)第二附屬醫(yī)院
丁文元 河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院
頡 強 西安市紅會醫(yī)院
李 利 中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心
李方財 浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第二醫(yī)院
劉立珉 四川大學(xué)華西醫(yī)院
劉海鷹 北京大學(xué)人民醫(yī)院
呂國華 中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院
邱 勇 南京鼓樓醫(yī)院
盛偉斌 新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院
沈建雄 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
宋相建 鄭州市骨科醫(yī)院
陶惠人 深圳大學(xué)總醫(yī)院
吳繼功 戰(zhàn)略支援部隊特色醫(yī)學(xué)中心
吳 南 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
王升儒 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
王 征 中國人民解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學(xué)中心
王 冰 中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院
王迎松 昆明醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院
楊軍林 上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院
楊 操 華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬協(xié)和醫(yī)院
張學(xué)軍 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院
朱澤章 南京鼓樓醫(yī)院
仉建國 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院
周許輝 上海長征醫(yī)院
朱 鋒 香港大學(xué)深圳醫(yī)院
曾 巖 北京大學(xué)第三醫(yī)院
趙 勝 山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院
公告和免責(zé)聲明
本共識僅包括基于專家臨床經(jīng)驗和臨床研究結(jié)果的建議,不是制定醫(yī)療實踐決定的唯一準(zhǔn)則,不應(yīng)被用作為懲戒醫(yī)師的法規(guī)依據(jù)。本共識的全部陳述和建議主要基于部分專家的意見,并非全部為科學(xué)證實的資料。本共識不包含未表達或隱含的內(nèi)容,同時也不保證適用于各種特殊目的。所涉及內(nèi)容不承擔(dān)醫(yī)患雙方及任何第三方依據(jù)本共識制定及履行過程中的任何決定所產(chǎn)生的任何損失的賠償責(zé)任。本共識也不賦予醫(yī)患雙方依據(jù)本共識提供的醫(yī)療建議所引發(fā)的使用者與患者或使用者與任何其他人構(gòu)成醫(yī)患法律糾紛處理的法律地位。