胸椎椎弓根螺釘治療特發(fā)性脊柱側(cè)凸的應用

胸椎椎弓根螺釘治療特發(fā)性脊柱側(cè)凸的應用

近年來，乳腺椎弓根螺釘廣泛應用于特發(fā)性脊柱的側(cè)凸治療。與傳統(tǒng)內(nèi)固定相比,后路胸椎椎弓根螺釘固定強度更大,并能更有效地矯正側(cè)凸和椎體的旋轉(zhuǎn)。前路胸椎椎體釘?shù)氖褂迷诔C正側(cè)凸的同時能減少融合節(jié)段以及更好地恢復矢狀面胸椎后凸。盡管胸椎螺釘有著以上優(yōu)點,但因置釘位置不良引起的血管神經(jīng)并發(fā)癥將導致嚴重的后果。特發(fā)性脊柱側(cè)凸由于存在脊柱三維形態(tài)的改變可導致椎體、椎弓根形態(tài)的異常以及重要的椎體周圍結(jié)構(gòu)解剖位置的變化。這些因素可能導致胸椎置釘?shù)奈ｋU性增加。因此,更好地認識椎體解剖形態(tài)以及相鄰組織解剖位置的改變對提高胸椎椎弓根螺釘置釘安全性有著重要的意義。1胸徑腰椎完成置釘?shù)幕颊咝刈底倒舐分冕數(shù)木_性和安全性低于腰椎一個很重要的原因是由于胸椎椎弓根橫徑明顯小于腰椎椎弓根。以往對特發(fā)性脊柱側(cè)凸和正常脊柱的胸椎形態(tài)研究都表明T4和T5節(jié)段椎弓根直徑最小。特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者由于胸椎結(jié)構(gòu)的異常改變,除了存在不同節(jié)段的椎弓根橫徑變化以外,同時也存在著椎體自身凹凸側(cè)椎弓根橫徑的明顯差異。Liljenquist等通過CT測量最早提出了特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者胸彎頂椎區(qū)凹側(cè)椎弓根橫徑與凸側(cè)以及其他胸椎節(jié)段相比較小。這種改變與椎體旋轉(zhuǎn)程度呈明顯的負相關(guān)關(guān)系。研究者認為胸彎頂椎區(qū)后路置釘?shù)碾y度較大,并在后續(xù)的MRI測量實驗中證實了該觀點。但以上實驗未將側(cè)凸患者椎弓根直徑大小與正常椎體相比。Parent等對存在右胸彎的特發(fā)性脊柱側(cè)凸標本和正常脊柱標本行三維重建研究發(fā)現(xiàn)特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者其凹側(cè)椎弓根橫徑與正常椎體同側(cè)椎弓根相比明顯較小。這種表現(xiàn)在主胸彎頂椎區(qū)最為明顯。該結(jié)果提示特發(fā)性胸椎側(cè)凸后路置釘?shù)奈ｋU性大于普通人群。臨床上有關(guān)椎弓根螺釘置釘精確性統(tǒng)計學研究也證實了形態(tài)學研究對胸椎后路置釘安全性的推測。Senaran等發(fā)現(xiàn)術(shù)中因為胸椎椎弓根置釘困難而改用椎板鉤固定多發(fā)生在上胸彎頂椎的凹側(cè)。作者發(fā)現(xiàn)上胸椎兩側(cè)椎弓根橫徑存在明顯的差異,凹側(cè)椎弓根內(nèi)徑平均值只有1.5mm,個別節(jié)段凹側(cè)椎弓根甚至缺乏骨髓腔造成嚴重的置釘困難。上胸彎凹側(cè)置釘困難顯然與該處椎弓根橫徑過小有關(guān)。Smorgick等對一組以特發(fā)性脊柱側(cè)凸為主的病例行后路置釘精確性統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),與T9～12節(jié)段相比,T1～8節(jié)段的螺釘誤置率更高。椎弓根內(nèi)傾角同樣是影響胸椎椎弓根螺釘置釘準確性的一個重要指標。后路置釘時內(nèi)傾角度過大或過小會導致螺釘?shù)膬?nèi)側(cè)和外側(cè)偏出,造成對椎管內(nèi)外側(cè)重要組織的損傷。以往對特發(fā)性胸椎側(cè)凸胸椎椎弓根內(nèi)傾角變化的研究都發(fā)現(xiàn)椎弓根內(nèi)傾角自T1～12節(jié)段逐漸減小。但對于凹側(cè)和凸側(cè)內(nèi)傾角的差異,文獻報道結(jié)果不盡相同。Liljenquist等的早期研究發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者胸椎凹凸兩側(cè)椎弓根內(nèi)傾角僅在T8～12節(jié)段存在差異,其余節(jié)段均無明顯差異。作者發(fā)現(xiàn)T8～12水平凸側(cè)內(nèi)傾角大于凹側(cè)。Parent等對特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者胸椎行三維重建測量發(fā)現(xiàn)兩側(cè)椎弓根內(nèi)傾角無明顯差異,且各個節(jié)段與正常脊柱相比也沒有差別。Catan等的一項最新研究也發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸頂椎區(qū)兩側(cè)內(nèi)傾角無明顯差異。造成此類研究結(jié)果不同的最主要原因是病例資料選擇標準過寬。以上研究都以存在右胸彎的特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者為研究對象。但許多不同彎型都可以存在右胸彎。不同彎型的脊柱結(jié)構(gòu)改變必然存在差異。單以此作為入選標準顯然不夠嚴謹。此外,關(guān)于特發(fā)性脊柱側(cè)凸椎弓根內(nèi)傾角變化的研究多將每個椎體單獨測量分析,并未考慮到椎體旋轉(zhuǎn)造成了椎體相對于軀干位置的變化。所以此類研究的結(jié)果對于臨床置釘?shù)闹笇б饬x不大。今后此類研究應更多地測量椎弓根縱軸相對于軀干前后軸的變化以更好地為臨床置釘提供參考。由于雙側(cè)肋骨頭連線多位于椎管前緣的前方,在對特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者行胸椎前路置釘時通常以肋骨頭前緣作為進釘標志。事實上肋骨頭相對于椎體的位置在不同胸椎節(jié)段中是存在變化的。Sucato等對一組胸椎前路置釘病例的術(shù)后CT片研究發(fā)現(xiàn)在T11和T12節(jié)段出現(xiàn)螺釘向后凸入椎管的現(xiàn)象。作者認為造成該現(xiàn)象的原因是在下段胸椎,肋骨頭的位置更靠近椎體后方。如果在該處以肋骨頭作為進釘點會到導致螺釘位置更靠近椎管前緣從而增加了螺釘向后凸入椎管的可能性。Qiu等發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者胸椎雙側(cè)肋骨頭連線與椎管前緣的距離自近端向遠端逐漸減小。在T4水平該距離平均值為4mm,而在T12水平為-2mm。且該距離在各個胸椎節(jié)段與正常對照相比均較小。提示胸椎側(cè)凸前路置釘時螺釘向后的突入椎管的危險性較正常脊柱要高。Zhang等也發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者雙側(cè)肋骨頭連線與椎管距離自近端向遠端逐漸減小,在T11和T12節(jié)段變?yōu)樨撝?。這種變化在各個椎體間有統(tǒng)計學意義。作者認為在固定胸椎下段時進釘點應自肋骨頭偏向腹側(cè)以避免螺釘突入椎管。另外,上段胸椎肋骨頭連線多位于椎體的中前部,若以肋骨頭為進針標志會導致螺釘位置過于偏前。這會導致螺釘固定強度減弱甚至可能產(chǎn)生“切割”效應。因此,Zhang建議在T4～7節(jié)段行前路置釘時應切除肋骨頭為置釘提供足夠的空間。2螺釘外側(cè)偏出損傷到胸徑的危險性增加胸椎椎弓根螺釘置釘不良有可能會損傷到椎體鄰近的一些重要結(jié)構(gòu),如穿出前方皮質(zhì)損傷食管、動脈以及向內(nèi)側(cè)凸入椎管引起脊髓的損傷。這些易受損組織相對于椎體的解剖位置與胸椎置釘?shù)陌踩悦芮邢嚓P(guān)。然而對于特發(fā)性脊柱側(cè)凸患者而言,由于存在胸椎的整體和局部的序列和解剖學改變會導致椎體相鄰組織相對于椎體的解剖位置發(fā)生改變。這種相對位置的改變導致鄰近組織器官與椎體的距離更為接近和胸椎置釘?shù)奈ｋU性增加。與胸椎椎弓根螺釘后路置釘安全性相關(guān)最主要的結(jié)構(gòu)主要是椎管內(nèi)脊髓與椎體前外側(cè)的胸主動脈。Sucato等發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者的胸主動脈由于椎體旋轉(zhuǎn)等原因會偏向椎體凹側(cè)后外方,導致凹側(cè)后路置釘時螺釘外側(cè)偏出損傷到胸主動脈的危險性增加。Catan等發(fā)現(xiàn)由于胸椎的旋轉(zhuǎn)導致脊髓偏向椎體的凹側(cè)。凹側(cè)脊髓外緣距椎管內(nèi)壁的距離明顯小于凸側(cè),導致凹側(cè)后路置釘時損傷脊髓的危險性增高。Suk等也發(fā)現(xiàn)椎管內(nèi)脊髓的位置多偏向側(cè)凸的凹側(cè),使得胸椎凹側(cè)后路置釘?shù)挠材ね獍踩臻g減少。Sarlak等發(fā)現(xiàn),由于椎體旋轉(zhuǎn)引起椎管內(nèi)脊髓位置發(fā)生相應改變,更偏向側(cè)凸的凹側(cè),導致T5～9節(jié)段凹側(cè)置釘時最易損傷到脊髓。胸椎向凸側(cè)偏移和旋轉(zhuǎn)使得T4～9節(jié)段凸側(cè)置釘時容易損傷到椎體凸側(cè)胸膜。胸彎頂椎區(qū)椎體旋轉(zhuǎn)同樣可以使胸主動脈偏向椎體凹側(cè)后外方,使得T4～8節(jié)段螺釘外側(cè)偏出時損傷胸主動脈的危險性增加。而在T11和T12節(jié)段,胸主動脈位于胸椎前緣使得螺釘穿出椎體前緣皮質(zhì)時容易受到損傷。特發(fā)性胸椎側(cè)凸前路置釘安全性研究最廣泛深入的是胸主動脈與胸椎之間相對位置的改變。與后路置釘不同,為了獲得更大的固定強度,前路置釘時螺釘需要穿出對側(cè)皮質(zhì)。這樣就有可能導致釘尖部損傷到胸主動脈。Sucato等發(fā)現(xiàn)在右胸彎的患者中,頂椎區(qū)胸主動脈與椎體外緣之間的距離較正常對照較遠,動脈后緣距椎管前緣的距離更小。這種變化與胸彎Cobb角和椎體的旋轉(zhuǎn)度有明顯相關(guān)關(guān)系,提示胸彎患者胸主動脈由于胸椎結(jié)構(gòu)的改變更偏向椎體凹側(cè)后外方。盡管動脈和椎體之間的距離有所增加,但后方移位使得動脈處在前路置釘?shù)尼數(shù)婪较蛏?增加了前路置釘?shù)奈ｋU性。Qiu等發(fā)現(xiàn)與正常對照組相比,特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者凸側(cè)肋骨頭與胸主動脈中點連線和雙側(cè)肋骨頭連線形成的夾角(A角)在T7～10節(jié)段較小,椎管前緣中點與胸主動脈中點連線和雙側(cè)肋骨頭連線形成的夾角(B角)在T5～10節(jié)段較小,雙側(cè)肋骨頭連線和椎管前緣之間的距離(C)在T9和T10節(jié)段較小。在頂椎區(qū)A角與椎體旋轉(zhuǎn)度呈明顯負相關(guān)關(guān)系。這些結(jié)果均證實了在特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者中,頂椎及相鄰節(jié)段胸主動脈的位置向椎體凹側(cè)后外方偏移。作者認為動脈的后外方移位在頂椎區(qū)表現(xiàn)得最明顯,在頂椎區(qū)前路置釘?shù)奈ｋU性高于其他節(jié)段。3矯形后頂腰椎區(qū)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)固定時術(shù)后胸徑的變化以上所述有關(guān)相鄰組織與椎體間相對位置改變的文獻主要是通過對病人術(shù)前的影像學資料進行研究。這些研究并未考慮到矯形使得椎體恢復至相對正常位置時,相鄰組織的解剖位置也會發(fā)生變化。這種變化同樣可以影響到胸椎置釘?shù)陌踩?。Bullman等研究發(fā)現(xiàn)特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者胸主動脈和椎體間最小距離自近端到遠端逐漸減小。而術(shù)后的CT片顯示釘尖與動脈之間的距離在頂椎區(qū)最小。導致這一現(xiàn)象很可能是由于頂椎區(qū)椎體位置由于矯形再次發(fā)生改變的緣故。Kuklo等在對特發(fā)性胸椎側(cè)凸患者術(shù)前和術(shù)后胸椎CT片對比研究中發(fā)現(xiàn)術(shù)后胸主動脈的位置由椎體后外側(cè)轉(zhuǎn)向前內(nèi)側(cè),動脈與椎體之間距離較術(shù)前減小。這種距離的變化在頂椎區(qū)表現(xiàn)得最明顯,增加了頂椎區(qū)螺釘損傷動脈的危險性。Bullman等的后續(xù)研究也發(fā)現(xiàn)前路置釘術(shù)后胸主動脈的位置偏向椎體的前內(nèi)側(cè),這種變化同樣在頂椎區(qū)最為明顯。Wang等同時對前后路置釘后胸主動脈位置的改變進行對比研究。作者發(fā)現(xiàn)前路置釘組矯形后頂椎區(qū)胸主動脈明顯向椎體前內(nèi)側(cè)移位,椎體-動脈之間的距離也相應減小。這一現(xiàn)象導致矯形術(shù)后釘尖接觸動脈外壁的危險性增加。椎體-動脈之間距離的改變與術(shù)后胸椎后凸增加明顯相關(guān)。后路置釘組這種變化并不明顯。作者認為造成這一現(xiàn)象的原因是因為胸椎后路