附流程 | 胸腰段/腰段青少年特发性脊柱侧凸的前路矫正术

来源：首都医科大学附属北京朝阳医院

作者：邢耀中 孟祥龙 海涌

青少年特发性脊柱侧凸（AIS）外科治疗的目的是在畸形矫正后实现坚固融合和脊柱平衡，从而改善患者外观和生活质量，同时也要尽可能限制内固定的节段范围。

自1964年Dwyer将脊柱前路内固定矫正技术应用于临床以来，经过不断的改良、发展，前路矫正术以其较好的三维矫正、较少的固定节段、较高的融合率、较少的并发症等优点作为治疗胸腰段/腰段AIS的一项成熟手术技术得到了广泛的普及和应用。

胸腰段/腰段AIS前路矫正术发展史

脊柱前路融合内固定技术用于治疗部分类型的青少年特发性脊柱侧凸至今已有五十多年历史。Dwyer等人^[1]在1964年首先对其进行了描述。1976年Zielke等人^[2]对其进行了改进，用金属棒代替了连接椎体螺钉的线缆，并提出了腹侧去旋转脊柱融合技术（VDS，Ventrale Derotation Spondylodesse），该器械操作有效地矫正了冠状面脊柱侧凸，改善了顶椎去旋转。

图1. 1976年Zielke等人提出腹侧去旋转脊柱融合技术

1996年Kaneda等人^[3]提出的双棒技术通过两颗椎体螺钉来固定每个节段。这在椎体上创造了一个非常强大的三角形抓持力，可以对脊柱弯曲施加更强有力的矫正。临床结果显示，脊柱侧凸矫正效果显著、立体、稳定。

图2.脊柱侧凸前路双棒内固定系统

胸腰段/腰段AIS的特点

胸腰段/腰段AIS即Lenke 5C型脊柱侧凸，在临床中较为常见。当其主弯顶椎位于T12-L1时为胸腰弯，顶椎位于L1/2椎间盘-L4时为腰弯。Lenke 5C型AIS的胸椎常因对TL/L段侧凸代偿而形成非结构性弯曲。

胸腰段/腰段AIS具有如下特点：

1. 侧弯进展较快

2. 椎体旋转明显

3. 常伴腰痛症状

4. 合并代偿胸弯

5. 左侧凸更多见

图3. 胸腰段/腰段AIS

胸腰段/腰段AIS前路矫正术之利弊

对畸形的全面了解、合适的手术入路、完善的手术技术、先进的固定材料、良好的围术期医护是脊柱侧凸患者获得良好愈后的必要条件。

Lenke 5C型AIS是前路矫正技术最理想的适应症，研究表明前路矫正技术在实现与后路手术相似的良好矫正效果的同时，平均可节约1-2个融合节段。通过前路矫正手术，可以实现有效的椎体去旋转、满意的冠状面矫正及矢状面重建、较好的融合率且并发症较少^[4]。

图4.北京朝阳医院骨科既往相关研究

为了比较Lenke 5C型脊柱侧凸前路手术和后路手术的疗效，Firoz M.等人^[5]对161例Lenke 5C曲线患者进行了一项随访2年的前瞻性研究。这些患者分别接受前路双棒系统（69例）或后路椎弓根钉系统（92例）矫形手术。对两种方法进行术前和术后2年的影像学资料、SRS结果评分和围手术期比较。

结果显示在末次随访矫正率上前路组（59.1%）与后路组（59.3%）之间无统计学差异（P=0.940），且两组患者平均住院时长相似（前路5.6天，后路5.7天）、2年随访期间SRS问卷评分无明显差异。相较于后路组，前路手术平均可节约1.6个融合节段（P<0.001），但通过后路手术可以恢复更理想的腰椎前凸（P<0.001）。

Derek M.等人^[6]通过对18例行前路手术的胸腰段/腰段AIS患者进行了平均16.97年（12-22年）的随访发现：前路手术可为胸腰段/腰段AIS患者提供良好的长期功能愈后和稳定的畸形矫正，尽管随访X线显示存在退行性改变，但患者的SRS-30问卷和ODI评分均良好，且行内固定的主弯和自发矫正的代偿性胸弯随时间推移没有发生显著进展。

图5.引文6原文相关数据

在另一篇发表在《THE JOURNAL OF BONE AND JOINT SURGERY》上对31名行前路手术的胸腰段/腰段AIS患者随访长达17.2年（12-23年）的研究中，Hideki S等人发现在影像学表现、肺功能和临床指标上前路矫正术均能获得令人满意的结果，前路双棒内固定矫正技术仍然是Lenke 5C型AIS的有效手术治疗方法^[7]。

图6.引文7原文信息

图7. Lenke 5C型AIS患者前路术后矫正效果满意，随访23年无明显进展

前路手术也存在一些缺点，为了降低相关并发症的发生率，我们通过不断的临床实践对此作出了一定的总结。

例如术中对前方进行支撑植骨来避免可能出现的后凸效应；在处理椎间隙时彻底清除软骨终板并充分植骨可有效降低假关节发生率；对于>60°且比较僵硬的侧凸，单纯前路效果可能不佳时，彻底松解纤维环以及挛缩的前纵韧带可帮助我们获得更理想的矫形效果。

由于侧前方入路解剖结构相较于后路更为复杂，更易因术中操作损伤其他组织、器官，出现例如交感链、输尿管、脾或大血管损伤，以及乳糜胸、腹膜后纤维化等并发症，所以更应注重术中精细解剖、注意器械突起避开大血管等，以减少术中副损伤的发生。

胸腰段/腰段AIS前路融合范围的选择

1.从站立位脊柱全长X片上判断：

顶椎若为椎体，则固定顶椎上下各两个椎体（共5节段）；

顶椎若为椎间隙，则固定椎间隙上下各两个椎体（共4节段）；

第13版《坎贝尔骨科手术学》建议UIV应选择中立椎，LIV则选择为UEV。

2.从Bending像上判断：

弯向凸侧时顶椎上下首先逆向张开的椎间隙不需融合；

弯向凹侧时远端融合椎体应与骶椎平行。

3.当1和2不一致时则选择较长融合节段。

4.在胸腰段/腰段选择性融合矫正后，胸段弯曲并非都能获得良好的代偿矫正。对于胸段弯曲>40°，且胸腰段/腰段弯曲与胸段弯曲之比<1.25的患者，应行后路手术融合双弯，以避免单纯前路矫形术后胸弯失代偿。

图8.胸弯>40°、胸腰段弯曲与胸段弯曲之比=1.24（<1.25）术后胸弯失代偿

胸腰段/腰段AIS前路矫正程度的确定

1.术前仔细评估胸弯和腰弯的柔韧度并预计腰弯手术矫正后胸弯可能代偿的程度；

2.术中避免过度矫正胸腰段/腰段畸形而带来术后失代偿；

3.术中松解椎间盘时注意保留对侧纤维环，防止过度矫正。

不同侧凸方向的Lenke 5C型AIS前路矫形疗效比较

邱勇教授团队^[8]为了比较不同侧凸方向的Lenke 5C型脊柱侧凸前路矫形内固定的手术疗效。按照侧凸方向分为左侧凸组（L组，n=38）和右侧凸组（R组，n=14）。两组术前主弯Cobb角、主弯累及节段及代偿胸弯Cobb角均无显著差异（P>0.05）。L组、R组平均随访时间分别为3.1±0.9年（2~4年）、2.7±0.8年（2~3年）。两组均无血管损伤及神经并发症，无1例发生内固定失败。L组术后2例患者发生远端Adding-on，1例患者发生近端交界性后凸；R组1例出现近端Adding-on。

研究中左侧凸较右侧凸的手术时间短、出血量少，可能与侧凸方向导致的临床解剖差异对手术操作的影响有关。也因为解剖差异，在右侧凸患者中，椎体置钉时主动脉损伤的风险更高。

Jun Qiao等人^[9]研究发现由于脊柱两侧的大血管分布存在差异，左侧的主动脉壁厚弹性较好，不易致钝性损伤；右侧的下腔静脉壁薄弹性较差，容易损伤。

同时他们通过CT观察发现左与右侧凸的胸腰弯/腰弯AIS患者主动脉与脊椎的相对位置存在差异，由于脊椎向凸侧旋转，在左侧凸患者中，主动脉从正常时的椎体左侧旋转至椎体前方偏右的位置；而在右侧凸中，主动脉向椎体左后方旋转，这预示在右侧凸患者中，椎体置钉时主动脉损伤的风险更高。

图9.左侧凸椎体钉与主动脉位置关系

图10.右侧凸椎体钉与主动脉位置关系

胸腰段/腰段AIS前路矫正术体位摆放

患者呈侧卧位，凸侧朝上。将患者固定于手术床上，侧凸顶椎位于手术床中央，并于凹侧垫衬垫或将手术床折叠形成腰桥。腋窝下应垫软垫防止压迫上肢神经。

图11.前路矫正术体位摆放示意图

图12.前路矫正术体位摆放示例

胸腰段/腰段AIS前路矫正手术示例

患者11岁青少年女性，诊断为Lenke 5C型AIS，T10-L4 Cobb角50.5°、T5-10 Cobb角31.5°，主弯顶椎为L1，融合范围选择为T1-L3。

术者：首都医科大学附属北京朝阳医院骨科 海涌教授

经近端需内固定的椎体（T11）相对应的肋骨表面做一弧形切口，分离浅层软组织直至肋骨表面的多层肌肉组织，切口止于脐的远端偏外侧。

骨膜下环形剥离完整显露肋骨。

切开第11肋骨肋软骨的连接部，并将肋骨靠近脊柱的部位切断。

同理将第12肋骨摘除。

由第12肋前端软骨部位进入腹膜后间隙，可以见腹膜后脂肪。

经腹壁和横膈下方钝性分离腹膜内组织。

切开横膈进入胸腔侧，术中由双肺呼吸改为凹侧单肺呼吸。

沿脊柱表面纵行切开腹膜，显露腹腔侧，注意避免伤及节段性血管。

在术中神经检测下逐个结扎切断节段动脉，术中注意监测脊髓供血情况。

切开纤维环，去除终板椎间盘组织，直至纤维环的后侧边缘，对于严重侧凸如果需要可至后纵韧带。

进一步使用刮匙和髓核钳完整去除椎间盘组织和终板，营造植骨面。

内固定选择的是5.5mm双棒系统，先置入顶椎的螺钉垫板。

置入顶椎的椎体螺钉，螺钉可置入椎体中部到后方1/3之间的范围内。

使用双棒系统时，先置入背侧的螺钉，螺钉指向椎体中线，后置入腹侧的螺钉，螺钉轻度指向后侧。形成对椎体的三角形抓持力。

胸腔侧、腹腔侧螺钉全部置入后，骨移植物植人的越靠近后纵韧带或者纤维环的后缘越好。

将预先折弯的金属棒先置入背侧。

椎间融合器经前方置入凹侧，确保腰椎前凸的恢复和冠状面畸形的矫正，将剩下的骨移植物置入椎间隙内。

置入腹侧金属棒。

使用双棒系统时先安装背侧的棒，可进行90°的去旋转，也可以直接通过前方螺钉矫正冠状面和矢状面的畸形，然后固定后方的棒，可进一步通过加压矫正冠状面畸形。

矫正后神经检测未见异常术中唤醒患者下肢活动良好，术中透视矫正效果满意、内固定位置良好。根据手术具体情况放置合适尺寸的横连接加强内固定。

尽量多的闭合胸膜，紧密缝合横膈。

分别缝合第11、12肋骨的骨膜。

留置合适直径的胸腔闭式引流管，根据术中情况选择是否放入腹腔引流。逐层缝合腹壁，逐层缝合皮下组织和皮肤。

患者术前术后大体照及X片对比

总结

胸腰段/腰段青少年特发性脊柱侧凸经前路选择性矫形、融合可获得满意的矫正效果，且创伤小、融合节段短、恢复快；柔韧的胸弯可在术后获得较好的代偿矫正；远期随访中，前路矫形仍能维持良好的矫正效果和躯干冠状面的平衡。

参考文献

1. Dwyer AF, Newton NC, Sherwood AA (1969) An anterior approach to scoliosis. A preliminary report. Clin Orthop Relat Res 62:192-202

2. Zielke K, Stunkat R, Beaujean F (1976) [Ventrale derotations-spondylodesis (author's transl)]. Arch Orthop Unfallchir 85:257-277. doi: 10.1007/bf00415189

3. Kaneda K, Shono Y, Satoh S, Abumi K (1996) New anterior instrumentation for the management of thoracolumbar and lumbar scoliosis. Application of the Kaneda two-rod system. Spine (Phila Pa 1976) 21:1250-1261; discussion 1261-1252. doi: 10.1097/00007632-199605150-00021

4. 海涌, 鲁世保, 康南, 苏庆军, 关立, 杨晋才, 孟祥龙, 王庆一 胸腰段特发性脊柱侧凸的前路矫正术. In: 第八届全国脊柱脊髓损伤学术会议.

5. Miyanji F, Nasto LA, Bastrom T, Samdani AF, Yaszay B, Clements D, Shah SA, Lonner B, Betz RR, Shufflebarger HL, Newton PO (2018) A Detailed Comparative Analysis of Anterior Versus Posterior Approach to Lenke 5C Curves. Spine (Phila Pa 1976) 43:E285-e291. doi: 10.1097/brs.0000000000002313

6. Kelly DM, McCarthy RE, McCullough FL, Kelly HR (2010) Long-term outcomes of anterior spinal fusion with instrumentation for thoracolumbar and lumbar curves in adolescent idiopathic scoliosis. Spine (Phila Pa 1976) 35:194-198. doi: 10.1097/BRS.0b013e3181bc948e

7. Sudo H, Ito M, Kaneda K, Shono Y, Abumi K (2013) Long-term outcomes of anterior dual-rod instrumentation for thoracolumbar and lumbar curves in adolescent idiopathic scoliosis: a twelve to twenty-three-year follow-up study. J Bone Joint Surg Am 95:e49. doi: 10.2106/jbjs.L.00781

8. 杨宗, 朱泽章, 邱勇, 王渭君, 孙旭, 刘臻, 沙士甫, 江龙 (2014) 不同侧凸方向的Lenke5型脊柱侧凸前路矫形疗效的比较. 中国脊柱脊髓杂志:14-19

9. Qiao J, Zhu F, Xu L, Zhu Z, Qian B, Liu Z, Qiu Y (2012) Comparison of the aorta impingement risks between thoracolumbar/lumbar curves with different convexities in adolescent idiopathic scoliosis: a computed tomography study. Eur Spine J 21:2043-2049. doi: 10.1007/s00586-012-2315-y

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作者简介

邢耀中

首都医科大学附属北京朝阳医院骨科，在读硕士研究生，导师：北京朝阳医院脊柱外科专家孟祥龙教授。曾获广州医科大学2019届优秀本科毕业生代表，与钟南山院士同台演讲。

研究方向：脊柱畸形（先天性脊柱侧凸、特发性脊柱侧凸、退行性脊柱侧凸等）的治疗与并发症预防、脊柱退行性疾病、脊柱创伤的临床治疗。

孟祥龙

主任医师、副教授、博士、留美访问学者，首都医科大学硕士研究生导师。

于首都医科大学附属北京朝阳医院从事骨科脊柱外科临床工作20年，一直致力于脊柱畸形、颈胸腰椎疾患的基础和临床研究。2017年获得国际脊柱侧弯学会临床培训奖学金以及国家公派出国奖学金，赴美国哥伦比亚大学跟随国际脊柱侧凸学会前任主席Lawrence G. Lenke教授，学习脊柱侧凸的相关理论，在复杂脊柱畸形的诊断和治疗方面积累了丰富的经验。同期赴法国里昂CMCR des MASSUES 脊柱畸形中心跟随法国脊柱侧凸学会主席 Pierre Roussouly教授，学习欧洲脊柱外科的先进矫正理念，在脊柱矢状位力线方面进行了深入的研究。2015年获AOspine国际临床Fellow培训项目，赴美国加州大学旧金山分校医学中心学习脊柱微创治疗退变性脊柱疾病。2013年在美国德克萨斯州TSRH儿童脊柱侧弯医院深造学习脊柱侧弯的治疗，在美国德克萨斯州腰痛病医院等美国一流医院学习脊柱退变疾病的治疗。

孟祥龙教授目前是国际AOspine学会会员、国际腰椎协会会员、中国医师协会骨科医师分会会员。担任国际著名的脊柱外科杂志“Spine Journal”的审稿人，国内核心期刊“中华骨与关节外科杂志”和“中华医学杂志”的审稿人。多年来在国外期刊发表了多篇脊柱畸形的临床研究论文，研究内容包括脊柱侧凸的手术截骨方式、脊柱侧凸的矢状位力线分析、青少年特发性脊柱侧凸椎旁肌肉的形态，以及成人脊柱侧凸围手术期合并症等多个方面。在中华医学杂志等国内核心期刊发表了《退变性脊柱侧凸固定节段选择矢状位力线和疗效的分析》《退变性脊柱侧凸短节段固定融合后的侧凸影像学进展观察》《退变性脊柱侧凸长节段固定融合治疗的选择》以及《双生长棒固定治疗重度早发性脊柱侧凸的疗效分析》等多篇脊柱畸形方面的研究论文。脊柱畸形方面的论文曾受邀在北美脊柱外科学会和IMAST会议上进行大会发言。

海涌

主任医师、教授、留美博士后，享受国务院政府特殊津贴

首都医科大学博士及硕士研究生导师，北京航空航天大学博士研究生导师

首都医科大学骨外科学系主任、首都医科大学附属北京朝阳医院骨科主任

从事骨科脊柱外科基础及临床研究和实践30余年，擅长各种脊柱疾患的诊治，尤其对复杂疑难脊柱畸形等疾患有独到及丰富经验，主刀成功完成手术6000余例，患者来自海外及全国各地。荣获金柳叶刀奖，先后获得京城金牌名医、中国健康传播大使、最温暖医生荣誉称号，并连续多年位居中国Top10医生脊柱外科之列。

先后主持承担科技部重点研发、国家自然科学基金及省部级科研课题10余项（基金900余万元），获得中华医学科技二等奖、解放军科技进步一等奖、医疗成果一等奖等10余项科研奖励，以第一/责任作者发表各类专业学术文章200余篇（SCI文章90余篇，总IF 250+），主编/译学术专著9部，获得国家发明及实用新型专利10余项。

现担任多项国际国内学术任职：中华医学会骨科学分会委员、脊柱外科学组和创新与转化学组委员；中华预防医学会骨科委员会常委；中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会副主任委员、腰椎研究学组主任委员、脊柱畸形研究学组副主任委员；中国康复医学会骨质疏松预防与康复专业委员会副主任委员；中国医师协会骨科医师分会委员、脊柱功能重建学组副主任委员、脊柱学组委员；中国医疗保健国际交流促进会骨科分会常委、脊柱学组副组长；中国老年学和老年医学学会老年骨科分会常委；北京医学会骨科学分会副主任委员、北京医师协会骨科分会理事；北京康复医学会副会长；国际腰椎研究学会ISSLS常委、国际脊柱侧凸研究学会SRS理事、国际微创脊柱学会 SMISS 理事、北美脊柱外科学会NASS理事、AOSpine亚太区理事；《中国骨与关节杂志》副主编、《中华医学杂志》《中华外科杂志》《中华骨科杂志》《中国脊柱脊髓杂志》常务编委/编委、SCI杂志Global Spine Journal 副主编、Orthopedic Surgery，The Spine Journal编委等。