生长棒技术治疗早发性脊柱侧凸的新进展

作者：南华大学附属第一医院脊柱外科  邓海洋

2014年儿童脊柱研究组等组织定义早发性脊柱侧凸(EOS)为:发病年龄在10岁之前的脊柱侧凸，与脊柱侧凸的病原学无关。EOS发病年龄早，侧凸进展快，不仅造成患儿身躯短小畸形，且能造成严重的肺功能损伤。

对于支具及石膏固定治疗无效的畸形严重或进展较快的EOS，手术治疗一直是脊柱外科界的一大挑战。传统的融合矫形手术容易导致患儿躯干短小，胸腔容积减少，心肺功能发育不全。生长棒技术可有效缓解侧凸的进展并保留了脊柱的生长，为最后的矫形植骨融合手术做准备。

生长棒治疗早发性脊柱侧凸的适应证有:(1)年龄在5～10岁之间，年龄太小，容易出现脊柱自发融合，年龄太大，生长潜力小，可直接行矫形融合手术治疗；(2)对于佩戴支具或石膏治疗效果欠佳，侧凸Cobb角＞40°，侧凸进展快(每6个月＞10°)的患者；(3)脊柱侧凸Cobb角＞50°，单主弯或双主弯类型较适合；(4)脊柱侧凸节段长度也需考虑，长节段早发性脊柱侧凸患者较适宜，短节段畸形患者可考虑融合手术治疗，待患者生长发育成熟后行植骨融合手术。所以生长棒技术治疗EOS有保留脊柱生长的优势，避免了直接行融合手术导致的躯体短小，心肺功能不全的缺点，非融合生长棒技术是目前治疗EOS较理想的方法。然而生长棒技术治疗EOS仍不是完美的，相关风险及并发症难以避免。

生长棒技术根据是否需要行内置物延长手术而保留脊柱的生长可分为:(1)需反复手术撑开延长型生长棒；(2)自动滑移型生长棒；(3)体外控制延长型生长棒。现将近年来国内外报道的各种类型生长棒技术治疗EOS做一综述。

需反复手术撑开延长型生长棒

单侧、混合型生长棒技术  单棒、混合型生长棒技术治疗EOS:临床上最先应用内置物矫治EOS为1962年Harrington报告了129例牵引钩固定椎板并连接单棒行Scoliosis凹侧撑开矫正侧凸畸形，获得了较好的即时矫形效果，但因受力点集中在上下钩与椎体固定处，术后容易并发内固定失败，术后内置物断裂率达21%。后一些学者尝试将Harrington系统改善，但仍然存在着较高的并发症。随着椎弓根钉技术在脊柱外科领域的应用，Farooq报道了一种椎板钩与椎弓根钉固定的混合型装置，头尾端生长棒在中间通过多米诺接头并联连接的单棒系统，通过反复延长多米诺接头便可延长上下端生长棒，并获得了较好的矫形效果及脊柱的生长，但相关单棒固定及反复延长手术所具有的并发症也较明显。

Miladi报道了一种混合型装置3钩2钉装置，其原理是:脊柱近身端固定2个椎板钉、1个椎弓钩通过5.5mm钛棒连接远身端固定的2颗椎弓根钉。在单弯畸形病例中，椎弓钩固定位置与近身端第一个椎弓根钉连线正对侧弯曲度的正中位置。在双弯类型上，钛棒置于双曲度的正中线上。该手术在肌肉下置入钛棒，尽可能少的暴露椎骨，减少了脊柱的自发融合及手术创伤。治疗的38例患儿，平均Cobb角由术前的65°矫正到术后的28°，随访2年后平均Cobb角为32°，相关固定节段获得了较好的生长效果，7例出现顶椎融合，4例出现内置物断裂。3例出现皮下或深部组织感染。

双侧生长棒技术  双侧生长棒技术治疗EOS:Akbarnia及其团队推崇双侧生长棒技术治疗EOS。其原理为:通过一个Isola连接器将上下端生长棒连接，且通过横向连接器固定双侧生长棒抗旋转，每次延长手术只需暴露Isola连接器便可将生长棒延长。有报道将双侧生长棒与单侧生长棒相比较得出:双侧生长棒较单侧生长棒具有更好的即时矫形效果及维持矫形效果，且内固定失败率明显降低。Akbarnia报道了双侧生长棒治疗23例的疗效，平均随访时间＞2年；Cobb角由82°矫正到术后的38°，随访结束后Cobb角为36°；T1～S1平均长度由术前的575.25px增加到术后的700px，末次随访长度为816.25px，平均增加长度为30.25px/年；肺的有效利用空间由0.87增加到1.0；共11例患者出现并发症，5例患者出现内置物固定失败。

Wang报道了一种双侧并联连接型生长棒系统，通过一个连接器将上下端生长棒并联连接，每次延长手术只需显露连接器部分，就可将内置物延长。明显减少了手术的创伤及并发症。治疗30例EOS患者，平均随访时间＞2年，Cobb角由72.3°矫正到术后的34.9°，末次随访为35.2°；T1～S1的长度在第一次矫正术后由635.5px增加到725.25px，末次随访达到833px，平均每年增加37.25px；肺的可利用空间由0.84增加到末次随访的0.96；有7例患者出现了并发症，6例患者出现内置物固定失败。同时他建议对于严重的脊柱后凸畸形可行顶椎短节段截骨融合术，以助于生长棒矫形、促进顶椎对称生长且对脊柱延长的影响较少。对于顶椎旋转的EOS，双侧生长棒技术在冠状面、矢状面、水平面都有一定的控制侧凸加重的作用。

自动滑移型生长棒技术

Luque系统  Luque系统治疗EOS:1982年Luque首次提出通过钢丝穿过椎板固定生长棒，生长棒可随着脊柱的生长而滑动，从而避免了反复的脊柱延长手术。因将应力分散到多个节段，具有内置物固定牢固且能维持矫形术后脊柱的稳定性。但缺乏轴向抗旋转及纵向撑开功能，术后并发症主要有:钢丝断裂、脊髓损伤、平背畸形。随着椎弓根钉技术的发展，Ouellet对Luque系统改进后的系统属于中央并联滑动型生长棒，改进后的Luque系统首尾端利用椎弓根钉固定，上下生长棒在中间并联连接，中间段生长棒由钛缆及可滑动椎弓根钉固定，可随着脊柱生长而滑动。

但由于钢丝固定椎板容易伤害脊髓，手术风险大，且生长棒滑动受软组织及钢丝阻力大，滑动效果欠佳。同时报道了改良后的Luque系统治疗5例EOS患者的临床疗效，Cobb角由60°矫正到21°，随访2年后的Cobb角仍为21°，维持矫形效果佳；固定节段的10个椎体4年间生长75px，取得了77%的预期生长效果；相关并发症出现了2例生长棒滑动较脊柱生长慢而需要延长生长棒，1例患者出现侧凸复发，并于4年后行翻修手术。Ouellet报道利用新型LuqueTrolley置入小羊脊柱，随访期间，实验组固定节段生长长度与对照组相对应节段生长长度比为96%，证明实验组获得了很好的生长效果。

板棍生长棒系统治疗EOS  2001年叶报道了一种板－棍系统(PＲSS)。矫形原理:利用板棍弹力作用在脊柱侧弯凸侧固定矫正脊柱畸形，凹侧行圆棍固定，达到对脊柱凸出侧终板施加压缩力限制生长，对凹侧终板施加牵引力促进生长，达到引导脊柱平衡生长效果。且板棍系统上端行固定，下端可自由滑动，从而起引导脊柱生长的作用。叶报道23例Prss治疗EOS的随访结果，平均随访(2.8±1.4)年，Cobb角由80.7°下降到术后的30.5°，末次随访为34.7°；固定节段的平均增长长度为13.3mm；无严重并发症发生。

滑槽钉生长棒系统及shilla生长棒系统治疗EOS  2010年McCarthy报道了shilla生长棒的动物实验，生长棒设计为棒的中间行椎弓根钉固定，顶尾端可在特制的椎弓根钉道里面的套环里自由滑动。实验动物为11头2岁的山羊，随访6个月后通过脊柱X线片、CT、MRI比较，结果发现在无需手术延长的情况下，山羊实验段胸椎与腰椎都得到了较好的生长，且无1例内置物固定失败。

McCarthy报道了Shilla系统治疗早发性脊柱侧凸的早期病例随访:38例患者2年随访，平均Cobb角由术前的70.5°矫正到术后的27°，且术后矫形效果一直比较稳定，无侧凸加重；肺的可利用空间较术前改善13%；C7～S1的整体长度平均增长了12%；并发症:3例患者需行翻修手术，2例因切口感染而行清创术。shilla生长棒在不行延长手术的情况下，能较好的矫正侧凸畸形，维持矫正后的稳定，并保留了脊柱的生长。

王报道了一种滑槽钉生长棒系统的动物实验研究及初步临床应用。系统设计为:顶尾端椎弓根钉锁帽固定后，钛棒在椎弓根钉道内滑动。滑动原理与Shilla相似:即生长棒可在钉道内自由滑动。但在旋转矫形手术过程中滑槽钉系统缺少了滑动的套环，使得操作更加方便。该实验动物为猪，实验组取得了良好的生长效果。临床应用中:术前的平均侧凸Cobb角为66.8°，随访3个月为28.8°，后凸角由术前的平均45.5°矫正到31.6°；双肩高度差由术前的平均17.5mm下降到3.9mm。未出现相关手术并发症。

体外控制延长型生长棒

磁控制生长棒技术治疗EOS:2012年Akbarnia及团队报道了一种新型的生长棒系统(mMCGＲ)的动物实验及初步临床结果。其生长棒设计原理为:生长棒中间为可由体外遥控器控制其伸缩的螺旋磁芯，生长棒由中间串联延长，棒的两端由椎弓根钉固定。患者每隔一段时间需到门诊在体外遥控控制下延长生长棒一次，避免了反复切开延长手术带来的创伤。生长棒分单棒及双棒两种类型。

Cheung于2012年报道应用MCGＲ治疗5例严重小儿脊柱侧弯，其中2例随访1年，Cobb角由术前的67°改善到术后随访1年的29°，固定节段获得了平均1.9mm的生长。所有病例未见相关并发症。应用MCGＲ治疗EOS病例数目报道最多的为Dannawi，报道了34例，脊柱侧凸Cobb角由术前平均69°矫正到术后的47°，平均随访15个月后的侧凸Cobb角为41°；T1到S1的长度由术前平均304mm增加到术后的335mm，末次回访平均达到348mm。相关并发症主要有:1例内置物不能滑动，2例出现内置物断裂，1例出现固定钩拔出。Hickey报道应用MCGＲ治疗8例随访23个月以上的临床病例，虽获得了较好的短期手术效果，但后期也出现了一些并发症，2例患者生长棒不能滑动，其中1例在术后第25个月时出现不能滑动，1例生长棒断裂，1例出现顶椎融合导致脊柱后凸。

综上所述，由于反复延长型生长棒技术存在的种种弊端，已逐渐被淘汰。避免反复延长内置物而保留了脊柱生长潜力的生长棒技术逐渐成为热点。不需要反复手术切开延长的生长棒技术，也取得了一定的结果，但是，目前所有生长棒技术都缺乏临床长期随访疗效及多中心大样本量的临床研究。更完美的生长棒技术还需要进一步的研究、探讨。生长棒技术治疗EOS的目标为:矫正侧凸畸形、维持矫形效果、保留脊柱生长、降低手术并发症，为最终的矫形植骨手术作准备。展望未来，矫正侧凸畸形及维持矫形效果是治疗EOS的基本要求，而保留脊柱的生长及降低并发症才是关键。非融合、创伤少及可随脊柱生长而滑动的生长棒技术的完善，在未来治疗EOS方面会有更广阔的前景。

来源：中国矫形外科杂志2016年5月第24卷第9期