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脊柱侧弯、脊柱侧凸诊疗中心——湘雅脊柱外科网
张宏其教授出诊时间:每周二上午(脊柱专科门诊)、每周四上午(特需专家门诊)。联系电话:0731-89753001,电子邮箱:zhq9996@163.com
湘雅脊柱外科主任、脊柱外科学科带头人——张宏其 ,脊柱侧弯、脊柱侧凸 诊疗专家!

  中南大学湘雅医院脊柱外科 是我国最早开展各类脊柱外科手术的科室之一。现已发展成为技术力量雄厚,总体水平、规模居国内领先、国际先进,融医疗、教学、科研为一体的全国著名品牌特色专科;是首批入选的国家临床重点脊柱专科。做到了“专科看专病,专家治专病”,尤其是在脊柱侧弯脊柱侧凸的治疗方面做了大量的工作,取得了丰硕的成果;同时我科完成的“脊柱结核并截瘫患者外科优化治疗方案的临床与实验研究”项目,荣获2008年度“湖南省科学技术进步一等奖”。脊柱外科现开设两个病区共90张床位,年均门诊量近4万人次,年完成各种高难度复杂脊柱手术1700余台,其中年均完成脊柱侧弯矫形手术150余台,上述各项指标,均位居国内脊柱专科前列。

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脊柱侧凸三维矫形神经并发症为零,他们是如何做到的?

作者:佚名    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2017-01-27

来源/中南大学湘雅医院脊柱外科

  张宏其 王昱翔 郭超峰 刘少华

  唐明星 刘金洋 吴建煌 陈 静



编者按


脊柱侧凸三维矫形手术仍存在诸多并发症,其中脊髓、神经损伤所带来的后果尤其可怕。中南大学湘雅医院脊柱外科张宏其教授团队在过去六年半的时间内,应用三维矫形系统治疗各型脊柱侧凸727例,未发生一例神经并发症,术中、术后无一例死亡,他们是如何做到的?让我们通过他们对这组大样本病例的临床分析结果找寻答案。

 

正文

 

随着脊柱矫形手术技术的提高及内固定器械的不断改进,尤其是当前脊柱三维矫形技术的逐渐普及,椎弓根技术的广泛应用,脊柱侧凸的矫形效果日益提高,但术后并发症仍时有发生,给患者造成不同程度的伤害。有的甚至是灾难性后果,这对脊柱外科医生是一个严重的挑战。如何预防和减少侧凸矫形手术并发症,一直以来是脊柱外科医生倍感棘手和不断探索的问题。

目前关于脊柱侧凸手术并发症大样本的研究报道不多,且主要是多中心的研究报道:Coe等汇总了脊柱侧凸协会各会员上报的特发性脊柱侧凸手术并发症总发生率约5.7%;Hicks 等系统回顾了21项关于脊柱侧凸内固定相关并发症的研究,得其发生率约15.7%。而由单中心同一手术组完成的有关脊柱侧凸手术并发症大样本的统计资料报道相对较少。单中心研究报告既可减少因手术医生技术水平不同所引起偏倚,又可使统计大样本病例资料及相关数据均在恒定的诊疗体系下获得,保证较好的临床可信度及参考价值。

我手术组2004年12月至2011年6月应用三维矫形系统治疗各型脊柱侧凸727例,术中、术后无脊髓损伤发生,102例患者共发生113例次并发症(包括内固定相关并发症、矫形并发症、内科并发症和手术相关并发症)。现将术中、术后并发症及其相应的预防、处理措施总结如下,探讨尽可能减少脊柱侧凸三维矫形并发症发生的方法,及针对各种并发症的相应处理对策。


 

资料与方法

一、一般资料

2004年12月至2011年6月,我们手术组共收治727例脊柱侧凸患者:男245例,女482例;年龄3-62岁,平均18.2岁。按病因分类:特发性脊柱侧凸432例,先天性脊柱侧凸143例,成人脊柱侧凸66例,神经肌肉型脊柱侧凸49例,马凡综合征伴脊柱侧凸15例,早发性脊柱侧凸11例,神经纤维瘤病性脊柱侧凸11例。冠状面 Cobb角32°-142°,平均87.6°;矢状面Cobb 角-10°-75°,平均45°。

二、治疗方法

482例行一期后路钉棒矫形内固定植骨融合术,其中中华长城56例,TSRH 159例,CD Horizon 267例。245例行一期行前路松解术,二期行后路钉棒矫形内固定植骨融合术,其中中华长城23例,TSRH 96例,CD Horizon 126例。

在伴有Chiari畸形和(或)脊髓空洞中,10例先期行神经外科手术处理,即对 Chiari 畸形行枕大孔扩大成形术、对脊髓空洞行分流术。所有患者术前均进行肺功能测定和常规吹气球等肺功能锻炼,对中重度限制性肺通气功能障碍者,进行上述肺功能锻炼2-4周,术前均常规进行悬吊。对于Cobb角>100°、Risser征3级以上的患者,术前行Halo-股骨髁上牵引2-3周。术中以2/3术前牵引重量维持牵引。

术中应用体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)和运动诱发电位(motor evoked potential,MEP)全程监测脊髓神经功能,术中矫形完成时,行唤醒试验,观察双下肢足趾运动。

术前30 min开始常规使用抗生素,术后5-7天停药。伤口常规放置引流至每日引流量小于50ml时拔除引流管。术后2-4周戴支具下地活动,并进行肢体运动功能锻炼,戴支具保护至少半年。

应用SPSS17.0统计软件包(SPSS公司,美国)进行分析,同一分类方法中不同组别的分析采用X2检验,P<0.05为差异有统计学意义。


结果

本组727例患者全部获得获访,术后随访12-90个月,平均62.5个月。全组病例均获得三维矫形,其中冠状面矫正率55%-98%,平均85.2%;矢状面矫正率35%-67%,平均47.5%。平均手术时间3.5h(2.8-5.5h);出血100-2200ml,平均750ml。本组病例术中、术后无一例死亡,未发现脊髓、重要血管及脏器损伤。

102例患者共发生113例次术中、术后主要并发症无脊髓神经损伤。

内科并发症13例(肺部相关并发症7例:肺不张1例、肺部感染4例、胸膜破裂2例,肠系膜上动脉综合征6例)。肺部相关并发症7例,对1例肺不张,积极予以吸痰、抗炎,鼓励患者翻身、咳嗽、深呼吸后痊愈,4例肺部感染,术后积极予以抗炎、吸痰及支持治疗后痊愈,2例胸膜破裂,应立即用纱布堵住裂口,尽量减少气体进入胸膜腔,仔细缝合裂口。其中6例主要发生于前后联合手术组,1例发生于后路手术组。肠系膜上动脉综合症(Superior mesenteric artery syndrom,SMAS)6例:2例发生在脊柱侧凸前路松解术后halo-股骨髁上牵引过程中,4例发生在后路矫形术后。所有患者经禁食、胃肠减压、维持水电解质平衡、左侧卧位、暂停或减轻halo-股骨髁上牵引重量后症状逐渐缓解,7天后均痊愈。

手术并发症9例(压疮4例,伤口感染5例)。对压疮4例均予以局部清创术,缝合,换药后痊愈。5例患者术后2周内出现伤口感染,2例为肥胖患者皮下脂肪液化导致,经过加强换药14天后伤口愈合;1例为伤口引流管拔除较早,造成伤口内积液,患者术后6天开始发热,伤口无皮肤发红,但有波动感,B超证实有积液存在,经穿刺抽液后伤口愈合;2例为术后10天左右伤口裂开,有渗液,细菌培养阴性,均予以伤口清创术,生理盐水冲洗伤口,二期缝合。

内固定相关并发症26例(椎弓根螺钉松动5例,断钉5 例,断棒8例,脱钩3例,椎弓根切割5例),其中14例(椎弓根螺钉松动5例,断钉4例,断棒5例)发生于早期成人脊柱侧凸矫形术后。经统计学分析,内固定相关并发症在早期成人脊柱侧凸的发生例数与其他类型脊柱侧凸相比差异有统计学意义(P=2.88×10-9,P<0.05),且在成人脊柱侧凸中,内固定相关并发症的发生例数与其他并发症相比显著增高,具有统计学差异(X2=8.17,P<0.05)。

9例患者术后未规律地佩戴支具,术后过早行剧烈的运动,其中4例断棒,5例椎弓根螺钉松动。3例患者(2例断钉、1例断棒)随访时行X线或CT扫描发现有假关节形成,其中2例假关节形成患者无明显症状,未予翻修,另外1例随访时在断钉节段出现明显的腰背痛,且出现矫正丢失(>10°),予以切除假关节,重新放置内固定矫正,充分植骨并给予牢靠的外固定保护,术后半年复查,获得坚强的骨性融合。1例脱钩患者因伴有近端交界性后凸畸形且近端内固定致体表隆起,予以翻修术,延长固定融合范围。对另外2例患者行翻修术,置钩周围予以充分植骨。

4例先天性侧凸患者术中矫形时发现椎弓根切割,术中取出螺钉,骨蜡填塞进钉孔,调整固定节段,并于近端或远端加用钩;术后及随访时未发现椎弓根切割。1例青少年特发性脊柱侧凸患者在随访时发现椎弓根切割,CT复查发现螺钉位置未侵及重要血管、神经,患者无明显症状,因此未予翻修。

矫形并发症65例:近端交界性后凸(Proximal Junctional Kyphosis , PJK) 21例,远端交界性后凸(Distal Junctional Kyphosis, DJK)15例,平背畸形7 例,adding-on现象22例。PJK 21例中,11例发生于神经肌肉型脊柱侧凸,经统计学分析,PJK在神经肌肉型脊柱侧凸的发生例数与其他类型脊柱侧凸相比明显增多,差异有统计学意义(X2=8.43,P<0.05);DJK 15例中,4例发生于马凡综合征伴脊柱侧凸,6例发生于神经肌肉型脊柱侧凸,经统计学分析,DJK在上述两类脊柱侧凸的发生例数与其他类型脊柱侧凸相比明显增多,差异有统计学意义(分别为P=2.59×10-4, P=9.48×10-5,P<0.05)(表1)。3例患者(2例PJK,1例DJK)在随访时因外观上出现明显后凸畸形(其中有1例出现近端脱钩,导致体表皮肤隆起)而行翻修术,延长了融合节段。其他患者对矫形满意,临床上亦无明显的不适,继续予以密切观察。平背畸形7例,6例患者未诉特殊不适,均未予以处理,临床上继续予以观察。1例早发性脊柱侧凸者最终行终末手术。22例adding-on患者均无明显的临床症状,对矫形满意,临床上仅予以支具治疗及密切观察,未行翻修术。


典型病例

朱某某,男,14岁,诊断:Chiari畸形和脊髓空洞伴脊柱侧凸。

A-B:一期行后颅窝减压,蛛网膜粘连松解术,二期行后路钉棒矫形内固定植骨融合术后1年上端椎脱钩,出现PJK46°。

C-D:翻修术中相

E-F:予以后路翻修术,延长了固定节段,PJK改善明显。

G、H:翻修术前见胸背部出现后凸畸形伴局部皮肤隆起

I-J:翻修术后4年明显改善的外观,效果无丢失。


讨论

一、脊柱侧凸手术的脊髓、神经损伤

脊柱侧凸手术最具灾难性的并发症就是脊髓、神经损害。一般来说,应用椎弓根螺钉技术造成脊髓和神经根损伤的主要原因有以下两个方面:首先,过度矫形造成脊髓损伤。过度矫正的最大危险在于脊髓的缺血和机械性损伤。其次,椎弓根螺钉植入错误,同样是造成脊髓和神经根损伤的重要原因。

Coe等报告了第三代矫形技术的神经并发症发生率,提到前路、后路及前后路联合手术时,神经并发症的发生率分别为0.26%、0.32%和1.75%。王守丰等回顾性分析接受矫形手术治疗的1373例脊柱侧凸患者的神经并发症,神经并发症发生率为1.89%。

本组病例均采用第三代矫形技术系统矫正脊柱侧凸727例,在冠状面矫正率平均达85.2%,神经并发症的发生率为0。

我们对预防脊髓、神经损伤的体会总结如下:

  1. 周密的术前评估和个体化、精准的手术策略;

  2. 对柔韧性较差的患者,术前常规先行牵引或前路松解术;

  3. 对于术中矫形至何种程度,才不至于出现脊髓、神经牵拉损伤,要做到心中有数,这就要求术者有足够的临床经验;

  4. 对左胸弯、先天性脊柱侧凸、脊髓空洞或Chiari畸形、背部皮肤有异常毛发和色素斑的侧凸患者要特别小心,适当减少矫形的幅度;

  5. 术中尽可能少地破坏椎管静脉丛;

  6. 手术中应用SEP 和MEP监测,并进行术中唤醒试验;

  7. 实际操作中,禁用动力工具,置钉时严格遵守“钝性突破、缓慢进入、不断探测”的原则;

  8. 术者无论已成功完成过多少例侧凸矫形手术,仍应有坚持将每例患者当作自己第一例患者的严谨态度。

二、青少年特发性脊柱侧凸的并发症分析

青少年特发性脊柱侧凸是一种复杂的脊柱畸形,运用三维矫形技术治疗的目的就是矫正脊柱的三维畸形,达到冠状面矫形、矢状面恢复生理曲度和轴位消除旋转的目的。随着三维矫形技术的广泛应用,手术并发症越来越引起重视。Carreon等应用三维矫形技术治疗702例青少年特发性脊柱侧凸患者,81例患者共发生108例次术后并发症,总发生率为15.4%。

本组病例均采用第三代矫形技术系统矫正青少年特发性脊柱侧凸432例。未发生神经并发症,术后并发症的总发生率为12.7%(55/432),其中内固定相关并发症6例,内科并发症5例,手术并发症6例,矫形并发症38例,其中22例(5.09%,22/432)术后出现Adding-on现象。22例患者均无明显的临床症状、对矫形效果满意,临床上仅予以支具治疗及密切观察,未行翻修术。本组病例结果显示其易致并发症的危险因素包括:融合节段过短、钉棒混合系统、胸弯过度矫正、远端腰弯柔韧性差。

对于临床上预防青少年特发性脊柱侧凸手术并发症发生要点,我们认为:

  1. 术前仔细评估主弯和次弯的柔韧性,并尽量预计主弯手术矫正后代偿次弯可能代偿的程度,以尽可能避免术中过度矫正主弯而导致的术后失代偿。

  2. 对于生长潜能较大的低龄儿童,适当延长融合节段将有助于避免Adding-on现象的发生。

  3. 对于术前影像学评估为以下情况的即远端代偿弯为结构性弯的患者,应谨慎考虑主弯的选择性融合,以免融合范围过短而产生Adding-on现象。

本组病例术后发生平背畸形7例。我们认为减少医源性平背畸形,术前预防最主要。在进行腰椎融合时,一定要尽可能保留和维持腰椎的前凸,选择正确的融合节段,术中固定棒在矢状面上得预弯并在侧凸凸侧加压和去旋转,可有效防止术后平背畸形的出现。

三、先天性脊柱侧凸的并发症分析

本组143例先天性脊柱侧凸病例中,4例术中矫形时发现椎弓根切割,术中取出螺钉,骨蜡填塞进钉孔,调整固定节段,并于近端或远端加用钩。术后随访时未发现椎弓根切割。

四、成人脊柱侧凸的并发症分析

与青少年脊柱侧凸不同,成人脊柱侧凸往往较青少年更为僵硬,还常合并椎管狭窄与神经根性症状以及全身其他器官系统的疾病。对于成人脊柱侧凸治疗方案的选择过程中并发症的发生率是重要的参考因素之一。

Charosky等报告一组多中心306例成人脊柱侧凸患者术后并发症发生率约39%,其中约24%的并发症患者中有内固定相关并发症,并主要由假关节形成造成。在本组病例中,成人脊柱侧凸术后并发症发生率为31.8%,其中内固定相关并发症约21%,该情况多发生于早期成人脊柱侧凸矫形术后,共出现螺钉松动5例,断钉4例,断棒5例 (P<0.05)。发生原因考虑与以下因素有关:

  1. 顶椎区置钉数偏少。对于畸形较严重且柔韧性较差的病例,在顶椎位置安置螺钉不够,矫形时无法多点作用分散应力,应力集中在顶椎区的螺钉,使其负载成倍增加,从而使得内固定松动或疲劳性折断。

  2. 外固定时间不够长,患者术后过早活动。在本组病例中,有2例患者未规律佩戴支具,术后过早行剧烈的对抗性运动,由于活动时的应力均集中在内固定上,从而导致断棒。

  3. 植骨量不够,假关节形成,由于未获得良好的骨性支撑,使得钉棒系统长期处于高负荷状态,导致金属出现疲劳性断裂或松动。本组病例中有3例出现断钉断棒,随访时证实发现有假关节形成,其中2例假关节形成患者无明显症状,未予翻修,另外1例随访时在断钉节段出现明显的腰背痛,且出现矫正丢失,逐予以切除假关节,重新放置内固定矫正,充分植骨并给以牢靠的外固定保护,术后半年复查,获得坚强的骨性融合。

  4. 脱钩多见于上钩,其常见原因是放置点选择不当及未正确放置。

为预防以上并发症,我们认为:

  1. 对顶椎区应予以充足的内固定,使得矫形应力分散,同时要求安置螺钉直径适当增粗,矫形适度,以避免术后出现内固定的疲劳折断,降低螺钉拔出的发生率;

  2. 术后应进行规律的支具固定6个月以上,嘱患者勿过早运动;

  3. 植骨床的良好制备,自体骨混合同种异体骨进行植骨,保证骨量充足;

  4. 上固定椎采用横突钩时,必须确认钩的位置正确,不造成横突骨折或劈裂。钩周围充分植骨。

五、神经肌肉型侧凸及马凡综合征伴脊柱侧凸的并发症分析

神经肌肉型脊柱侧凸及马凡综合征伴脊柱侧凸虽然致病原因较多以及每个患者的表现多不一致,其手术治疗在许多时候,由于额外的因素比特发性脊柱侧凸更复杂,具有更高的风险性及手术并发症的发生率。

本组727例病例随访发现有21例患者发生PJK(2.89%),其中11例为神经肌肉型侧凸(P<0.05);15例出现DJK(2.06%),其中6例神经肌肉型侧凸(P<0.05),4例马凡综合征伴脊柱侧凸(P<0.05)。

对于交界性后凸的发生机制及高危因素各家观点不一。Monney与Kaelin 认为术中矫形方式可能是造成PJK的原因,术中任何不适当的撑开力量均可能造成对腰椎生理前凸破坏从而导致术后PJK的高发生率。Kim等认为较大的术前胸椎后凸角度、术后胸椎后凸畸形过度矫正、胸廓成形术是PJK的高危因素。

本组病例中,我们发现神经肌肉型侧凸、马凡综合征伴脊柱侧凸术后更易出现交界性后凸。主要考虑为这一部分患者由于原发疾病导致脊柱后方的张力减弱从而易诱发畸形。此外,本组病例发现有7例患者术中破坏了近端或远端棘间韧带或棘上韧带,术后随访时发现交界性后凸。此外,我们发现这组发生交界性后凸的病例中有12例上端椎采用椎弓根螺钉,鉴于此,我们在之后的手术中将其改置横突钩,交界性后凸的发生率明显减少。

为预防该并发症的发生,我们的体会是:

  1. 对于神经肌肉型侧凸,马凡综合征伴脊柱侧凸我们主张适当延长融合节段;

  2. 术中我们主张尽量保留近远端的棘间韧带和棘上韧带,从而尽量避免对脊柱后方张力的干扰;

  3. 对于上胸椎,我们主张在上端椎尽量用横突钩,从而减小固定节段与非固定节段之间的过渡区的结构刚度,减少对关节囊和脊柱后方肌肉的干扰。

六、其他并发症

本组资料显示,除上述并发症外,还包括压疮、伤口感染、肺部相关并发症、肠系膜上动脉综合征其他并发症等。本组病例中有4例出现浅表压疮,3例考虑为患者本身体质比较瘦,螺钉切迹较高,且患者长期佩戴不合身的支具而引起的,1例是长时间大重量的牵引,患者翻身较少引起的。均予以局部清创术,缝合,换药等治愈。肠系膜上动脉综合征常于术后一周左右出现。只要早期发现,经禁食、胃肠减压、维持水电解质平衡、改变体位等治疗措施,症状可好转。

综上所述,三维矫正脊柱侧凸手术仍存在诸多并发症,但如果术前准备充分,术中、术后处理得当,脊髓、神经损伤可获得有效预防,正确的手术策略可有效减少并发症的发生。对于成人脊柱侧凸,顶椎区凸侧予以足够的内固定,可有效减少断钉、断棒、椎弓根螺钉松动等并发症的发生;对于神经肌肉型侧凸、马凡综合征伴脊柱侧凸的患者,适当延长融合节段可有效减少交界性后凸的发生。本组临床结果是由单中心同一手术组大样本病例经统计学分析得出的,统计的病例资料及相关数据均在固定的诊疗体系下所获得,临床可信度较高。


专家简介

张宏其

医学博士、一级主任医师、教授、博士生导师。现任湘雅医院脊柱外科主任、享受国务院政府特殊津贴、芙蓉学者特聘教授。

中国医师协会骨科医师分会首届、第二届副会长、美国脊柱侧凸研究学会资深会员、《中国矫形外科杂志》副总编辑、中华医学会骨科学分会脊柱学组委员、湖南省高层次卫生人才“225”工程-首批学科领军人才(骨科学)。

长期从事脊柱外科临床工作,在各种脊柱疾病的外科治疗方面,积累了丰富经验,尤其在脊柱侧弯、脊柱结核的外科治疗领域有很深的造诣。2004年始,牵头创建湘雅医院脊柱外科并任首任科主任;累计主刀成功完成各类复杂脊柱手术4300余例,完成的1296例脊柱侧弯手术。迄今为止,仍保持着该病种“零瘫痪、零死亡”的纪录(即尚无永久性神经、脊髓损害的病例),据文献检索居国内领先水平、与国际先进水平同步。

主持国家级、省部级课题5项,以第一作者或通讯作者发表学术论文150篇,其中:SCI 论文 40篇 ;作为第一完成人,先后获:湖南省科技进步奖一等奖、二等奖、三等奖各1项;主编《脊柱畸形手术学》和《脊柱结核手术学》各1部,培养已毕业及在读硕、博士研究生62人。先后5次,应邀在国际学术会议作大会发言。

主攻方向:脊柱侧弯、脊柱畸形、颈椎病、颈肩痛、腰腿痛、脊柱结核、脊柱肿瘤、人工椎间盘置换、微创手术、枕颈部畸形、椎体成形术。


湘雅脊柱外科咨询电话:0731-89753001


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