2024, Vol. 23
2. 重庆医科大学附属儿童医院骨科，重庆 400015;
3. 湖南省儿童医院骨科，长沙 410007;
4. 华中科技大学同济医学院附属协和医院小儿骨科，武汉 430022;
5. 福州市第二总医院小儿骨科，福州 350007;
6. 华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院骨科，武汉 430010
2. Department of Orthopedics, Children's Hospital, Chongqing Medical University, Chongqing 400015, China;
3. Department of Orthopedics, Hunan Children's Hospital, Changsha 410007, China;
4. Department of Pediatric Orthopedics, Affiliated Union Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430022, China;
5. Department of Pediatric Orthopedics, Affiliated Second Municipal Hospital, Xiamen University, Fuzhou 350007, China;
6. Department of Orthopedics, Wuhan Children's Hospital, Tongji Medical College, Huazhong University of Science & Technology, Wuhan 430010, China
半椎体是先天性脊柱侧凸(congenital scoliosis, CS)最常见的一种类型，是因半椎体不对称生长而导致的脊柱畸形，常伴随脊柱生长发育而逐渐加重[1]。对于畸形进展的半椎体患者，多数学者主张早期采取手术治疗，以避免畸形加重，增加治疗难度，影响矫形效果[2]。一期后路半椎体切除、短节段固定融合手术可以直接去除致畸因素，是矫治半椎体所致脊柱侧凸的主要手术方式，目前已逐渐在各医疗中心开展[3]。本文就一期后路半椎体切除、短节段融合手术治疗先天性半椎体畸形进行多中心研究，探讨其治疗效果及相关并发症。
资料与方法 一、临床资料回顾性分析6个医疗中心(深圳市儿童医院、重庆医科大学附属儿童医院、湖南省儿童医院、华中科技大学同济医学院附属协和医院、福州市第二总医院、华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院)于2016年5月至2021年3月采取手术治疗的半椎体畸形患儿临床资料。病例纳入标准：①年龄14岁以下的单个胸椎或腰椎半椎体所致脊柱侧凸；②手术方式为一期后路半椎体切除、短节段(≤4个脊椎)固定融合术；③随访时间不少于2年。排除标准：①合并双下肢不等长；②有脊柱手术史；③影像学资料不完整。本研究获得各个医疗中心伦理委员会审核批准：深儿医伦审2024017号，重庆医科大学附属儿童医院(2024年)伦审第(50)号，湖南省儿童医院HCHLL-2019-37，华中科技大学同济医学院附属协和医院[2019]伦审字(S1249号)，福州市第二总医院伦审2024124，华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院伦审2023R023-E01。患儿家属均知情并签署知情同意书。
二、手术过程患儿全身麻醉完成后，俯卧于手术台上，腹部悬空，术中全程进行躯体感觉诱发电位和运动诱发电位监测。C型臂定位半椎体位置，取背部正中手术切口，逐层切开骨膜下剥离软组织，充分显露半椎体及邻近节段椎体棘突、椎板和关节突。双侧以定位针置于半椎体上下拟固定节段椎弓根内，C型臂透视下准确定位，置入椎弓根螺钉。使用咬骨钳或超声骨刀切除半椎体后方棘突、椎板、关节突及横突；若为胸段半椎体，还需切断与半椎体相连的肋骨头及近段肋骨，同时注意避免损伤壁层胸膜。仔细分离并保护脊髓及神经根，以双极电凝控制硬膜外出血，以骨膜剥离子沿椎弓根剥离至半椎体外侧，向内侧剥离显露脊髓，用咬骨钳或超声骨刀沿半椎体椎弓根上下缘由外向内切除椎体，用刮匙彻底清除相邻椎间盘和终板软骨，并清理半椎体对侧椎间盘及软骨终板，显露骨性终板。将椎弓根螺钉与预弯的钛棒相连，于凸侧逐渐加压矫形以恢复冠状面序列，闭合截骨间隙。于椎板去皮质后，将剩余骨碎块植于融合节段后侧间隙，必要时混合同种异体骨或人工骨加强植骨。患儿术后佩戴支具3~6个月，分别于术后3、6、12个月及术后每年随访时拍摄站立位全脊柱X线片，评估畸形矫正情况。
三、测量指标及方法收集患儿性别、手术年龄、半椎体所在部位、手术固定节段数量、随访时间及术后并发症情况。影像学测量指标包括：术前、术后3个月内及末次随访时主弯、头侧代偿弯、尾侧代偿弯、节段性后凸角度和冠状面平衡(即第7颈椎铅垂线偏离骶骨中垂线的水平距离)。所有数据由两名高年资脊柱外科主治医师共同测量，取平均值用于统计学分析。
四、统计学处理使用SPSS 26.0对数据进行统计分析。服从正态分布的计量资料以x±s表示，计数资料采用例数和百分比(%)表示；术后及末次随访时各临床数据分别与术前采取配对t检验进行组间比较；P＜0.05为差异有统计学意义。
结果本研究35例患儿中，深圳市儿童医院9例，重庆医科大学附属儿童医院14例，湖南省儿童医院5例，华中科技大学同济医学院附属协和医院3例，福州市第二总医院2例，华中科技大学同济医学院附属武汉儿童医院2例；男18例、女17例，手术时年龄(4.5±2.6)岁(1.8~12.2岁)。半椎体位于胸段(第2至第10胸椎)10例，位于胸腰段(第11胸椎至第2腰椎)17例，位于腰段(第3至第5腰椎)8例。完全分节型24例，部分分节型11例。融合节段(2.4±0.7)个，其中27例融合了2个节段，3例融合了3个节段，5例融合了4个节段。术后随访时间(42.6±17.6)个月(24~88个月)。
术前冠状面侧弯Cobb角为(37.6±9.0)°，术后为(9.0±6.4)°；末次随访时Cobb角为(13.3±11.1)°，术后矫正率为76.1%，末次随访时矫正率为64.6%；头侧代偿弯术后矫正率54.2%，末次随访时矫正率44.4%；尾侧代偿弯术后矫正率53.4%，末次随访时矫正率57.1%；节段性后凸角度术后矫正率40.0%，末次随访时矫正率37.2%；术后及末次随访时主弯、头侧代偿弯、尾侧代偿弯及节段性后凸角度与术前相比，差异均有统计学意义(P＜0.05)。术后及末次随访时冠状面平衡与术前相比，差异无统计学意义(P>0.05)；见表 1。
| 表 1 半椎体畸形患儿冠状面及矢状面矫形效果(x±s) Table 1 Coronal and sagittal orthopedic outcomes in children of congenital hemivertebra deformity(x±s) |
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并发症：椎弓根切割4例(11.4%)，3例行翻修手术，1例畸形较轻者予观察随访；畸形进展3例(8.6%)，其中主弯加重1例，代偿弯加重1例，远端附加现象1例，均佩戴支具得以控制；感染1例(2.9%)，经抗感染、清创治疗后好转。无一例神经系统并发症。典型病例照片见图 1、图 2和图 3。
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图 1 1例4岁7个月男性半椎体畸形患儿手术前后影像学检查结果 Fig.1 Preoperative and postoperative images of a 55-month-old boy of congenital hemivertebra deformity 注 A、B：术前全脊柱正、侧位X线片，提示第10胸椎完全分节半椎体畸形(红色箭头所示)，脊柱侧弯畸形明显；C、D：行后路一期半椎体切除短节段固定融合术后正、侧位X线片，手术矫形效果良好；E、F：术后7年末次随访时正、侧位X线片，显示矫形效果维持良好，无丢失 |
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图 2 1例出现椎弓根切割的3岁5个月男性半椎体畸形患儿手术前后影像学检查结果 Fig.2 Preoperative and postoperative images of a 41-month-old boy of congenital hemivertebra deformity with a postoperative onset of pedicle cutting 注 A、B：术前全脊柱正、侧位X线片; C：术前CT，提示第10胸椎完全分节半椎体畸形(红色箭头所示)，脊柱侧弯畸形明显；D：行一期后路半椎体切除短节段(2个节段)固定融合术，术后X线片见第9胸椎左侧椎弓根切割(红色箭头所示)；E：初次手术后1个月行翻修手术，翻修手术后X线检查见矫形效果良好；F、G：翻修手术后2年末次随访X线片显示矫形效果维持良好 |
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图 3 1例出现畸形进展的2岁4个月男性半椎体畸形患儿手术前后影像学检查结果 Fig.3 Preoperative and postoperative images of a 28-month-old boy of congenital hemivertebra deformity with a postoperative onset of deformity progression 注 A、B：术前全脊柱正、侧位X线片; C：术前CT，提示第10胸椎完全分节半椎体畸形(红色箭头所示)，脊柱侧弯畸形明显；D、E：行一期后路半椎体切除短节段(2个节段)固定融合术后正、侧位X线片，见手术矫形效果良好；F、G：术后2年末次随访时正、侧位X线片，显示矫形效果丢失，畸形进展 |
半椎体畸形是最常见的先天性脊柱侧凸，根据Winter和MacMaster分型，可分为完全分节型、部分分节型和未分节型，其中完全分节型约占65%[4]。大多数半椎体畸形由于椎体两侧生长能力不对称，导致脊柱畸形随着年龄增长而逐渐加重，因此需要早期手术治疗。一期后路半椎体切除、短节段融合术已成为目前治疗半椎体畸形的主要手术方式[5]。国内外均有学者建议对主弯大于25°且伴有6个月内畸形进展超过5°，或经保守治疗无效的半椎体畸形进行手术治疗[6-7]。本研究亦参照此手术适应证。
在低龄半椎体畸形患儿畸形尚未逐渐加重时，早期进行治疗干预可有效控制局部畸形，预防继发性结构性代偿弯，避免因畸形进展而导致的长节段融合术[8]。Ruf等[9]率先提出可单纯经后路进行一期半椎体切除、短节段融合治疗。2003年有文献报道了28例1~6岁半椎体患儿行后路一期半椎体切除的初步结果，平均随访3.5年，主弯Cobb角由术前平均45.3°，减小至术后平均14.4°、末次随访时12.6°，矫正率72%；节段性后凸由术前平均21.8°，减小到术后平均9.8°、末次随访时平均8.0°，矫正率63%；头、尾侧代偿弯术后自行矫正率分别达78%和65%[10]。2009年，Ruf等[11]报道了41例1~6岁半椎体畸形行后路一期半椎体切除、短节段融合术的长期随访结果，其中28例未合并对侧分节不良，主弯由术前平均36.1°减小至末次随访时平均6.8°，节段性后凸由术前平均21.7°减小至末次随访时平均4.6°，术后矫正率分别达81%和79%，头、尾侧代偿弯术后自行矫正率分别达81%和84%；13例合并对侧分节不良，主弯由69.2°减小到末次随访时20.8°，节段性后凸由术前23.9°减小到7.3°，术后矫正率分别达70%和69%，头、尾侧代偿弯术后自行矫正率也分别达73%和67%。Chang等[7]随访了18例10岁以下接受半椎体切除、短节段融合术的脊柱侧凸患者，术后和末次随访主弯矫正率分别为78%和62.5%，头、尾侧代偿弯自行矫正率在末次随访时为42.0%和62.0%。本研究35例患儿平均手术年龄4.5岁，平均随访时间42.7个月，主弯于术后和末次随访时矫正率分别为76.1%和64.6%，节段性后凸矫正率37.2%，头、尾侧代偿弯自行矫正率分别达44.4%和57.1%，获得了与文献报道类似的治疗效果，可见一期后路半椎体切除、短节段融合术治疗半椎体畸形效果可靠，能有效矫正半椎体导致的冠状面与矢状面畸形，促进头、尾侧代偿弯的自发性改善。
理论上讲，对于预测畸形进展的半椎体患者，越早进行半椎体切除手术，则需矫正的畸形程度越轻，手术矫正效果越好。而另一方面，半椎体切除后矫正效果的维持与固定强度密切相关，椎弓根螺钉能有效进行三柱内固定，但要求脊柱骨质具有足够的把持力。相比于青少年，婴幼儿软骨成分多、骨质松，螺钉把持力减弱，在切除半椎体后进行凸侧加压矫正、短节段固定时，可能因螺钉承受应力较大而出现椎弓根切割。姚子明等[6]对104例半椎体患者行一期后路半椎体切除术，发现内固定相关并发症常见，尤以1.6~3岁组椎弓根切割发生率最高(6/47，12.8%)，3~6岁组明显下降(2/32，6.3%)。本研究中患儿平均手术年龄4.5岁，椎弓根切割发生率为11.4%，与文献报道类似，说明实施一期后路半椎体切除、短节段融合手术时，需充分关注此类并发症。
我们体会，把握以下方面有助于减少椎弓根切割的发生。首先，术前仔细评估置钉椎体及椎弓根的骨质状况，X线片、CT等影像资料可用于术前评估，尤其是通过CT测量了解椎弓根及椎体形态，有助于选择适宜直径和长度的椎弓根螺钉，提高患者骨质与螺钉的匹配程度。其次，术中椎弓根螺钉置入需准确，可结合定位技术，尽可能一次性置钉，减少因反复改道损伤骨质、减低螺钉把持力；术中须完整切除半椎体直至上、下椎体骨性终板，以及尽量切除半椎体对侧椎间盘；如对侧合并分节不良或并肋等畸形，需对其进行充分松解；当截骨后上下椎体间隙较大时，可修剪所切除自体骨进行前柱支撑重建，以尽可能减小凸侧加压时的螺钉应力[12]。此外，术后及时使用支具、石膏等外固定装置3~6个月，期间注意休养制动，避免剧烈活动，对于减少椎弓根切割亦有裨益。
一期后路半椎体切除、短节段融合手术治疗先天性半椎体畸形以低龄患儿为主。患儿术后多具备较大的生长潜力，在生长发育过程中可能出现畸形进展，可表现为多种不同形式，包括主弯或代偿弯加重、远端叠加现象、近端发生交界性后凸(proximal junctional kyphosis, PJK)甚至躯干失衡[13-14]。有研究发现，后路胸腰段半椎体切除、短节段融合术后冠状面失代偿的发生率为10.1%，术前远端固定椎偏距超过15.1 mm、术后远端固定椎间盘开角超过5.5°是术后冠状面失代偿的两项独立危险因素[13]。另有研究表明，3~10岁接受一期后路半椎体切除、短节段固定融合的半椎体患儿，术后PJK的发生率为11.6%，术前节段性后凸大于30°、术后脊柱矢状面轴(sagittal vertical axis, SVA)大于20 mm是发生PJK的独立危险因素[15]。本研究中35例患儿随访发现畸形进展3例，其中主弯加重1例，代偿弯加重1例，远端叠加现象1例。我们体会主弯加重的重要原因之一是半椎体切除不彻底，使半椎体的生长潜能得以部分保留，术后残留半椎体生长可导致主弯逐渐加重。而代偿弯加重则与固定节段水平化程度不够相关，如术后近端或远端固定椎倾斜角或椎间盘开角过大，可能导致近端或远端代偿弯加重，甚至失代偿。此外，远端叠加现象或PJK等现象的发生，与术后脊柱冠状面和矢状面的整体平衡有关，提示在开展一期后路半椎体切除术矫正局部畸形的同时，需要兼顾脊柱的整体平衡，使半椎体切除后固定节段的生物力学中心在脊柱整体结构中处于相对平衡位置，以帮助维持手术效果。本多中心研究协助组将在后续研究中，进一步探讨畸形进展的危险因素。
本研究存在一定的局限性。首先是随访时间较短，大多数患儿术后尚处于儿童期，后期生长潜能的释放(尤其是青春期的快速生长)，可能对半椎体切除手术效果造成影响。其次是评价指标以影像学参数为主，缺乏患儿外观、满意程度、生活质量评分等其他指标，影响了对手术效果的综合判断。
利益冲突 所有作者声明不存在利益冲突
作者贡献声明 黄琦、徐江龙负责文献检索，徐江龙、付桂兵、唐盛平负责论文设计，宿玉玺、叶卫华、唐欣、陈顺有、周治国、赵占波负责数据收集，徐江龙、宿玉玺、叶卫华、唐欣、陈顺有、周治国负责研究结果分析与讨论，黄琦、徐江龙、赵占波负责论文撰写；付桂兵、唐盛平负责全文知识性内容的审读与修正
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