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闭合式与开张式截骨术治疗强直性脊柱炎
并胸腰椎后凸畸形的比较
张国华, 黄信雄, 陈鸿昌
台湾,国军台中总医院骨科
[摘要] 目的: 比较腰椎后路开张式截骨术(opening wedge osteotomy)和闭合式截骨术(closing wedge osteotomy)治疗强直性脊椎炎造成的胸腰椎后凸畸形的临床效果.方法: 66例病人接受开张式截骨术,51例病人接受闭合式截骨术(102位男性,15位女性;平均年龄34.8岁(17~55岁)),依放射学结果,并发症,病人满意度来分析,平均随访3.6年(2.1~5.3年).结果: 开张式截骨术及闭合式截骨术平均手术时间分别为183分钟及218分钟,平均失血量分别为1101毫升及1915毫升.比较最后放射线学的结果,开张式截骨术增加腰椎前凸(lumbar lordosis)37度,闭合式截骨术增加36度,开张式截骨术及闭合式截骨术在矢状面失衡(sagittal imbalance)方面改善程度分别为80mm及77mm.并发症包括,在开张式截骨术这组中,有3位病人有延迟性骨愈合及一位在截骨处发生金属杆断裂.全部病人中,6位发生暂时性神经缺损.无死亡案例或严重并发症,5位病人在手术部位和未手术部位交界处发生后凸畸型(Junctional kyphosis)(2位是接受开放式截骨术,3位接受闭合式截骨术),都需要再度接受手术治疗.两组病人临床上都得到高满意度.结论: 开放式及闭合式截骨术都是安全的,可获得好的临床结果.闭合式截骨术较开放式截骨术手术时间较长及失血量较多,但较少病人有麻痹性肠胀气或因延迟性愈合所造成的金属杆断裂.
[关键词] 强直性脊椎炎,闭合式截骨术,开张式截骨术
Closing Wedge Osteotomy Versus Opening Wedge Osteotomy in Ankylosing Spondylitis with Thoracolumbar Kyphotic Deformity
Kao-Wha Chang MD, Hsin-Hsiung Huang MD, Hung-Chang Chen MD, et al, Department of Orthopaedic Surgery, Armed Forces Taichung General Hospital, Taiwan, Republic of China.
[Abstract] Objective To compare lumbar posterior opening wedge osteotomy (OWO) and closing wedge osteotomy (CWO) in patients with thoracolumbar kyphotic deformity due to ankylosing spondylitis (AS). Methods Sixty-six patients underwent OWO, and 51 underwent CWO (102 male, 15 female; mean age, 34.8 years; age range, 17-55 years). Radiographic results, complications, and patient satisfaction were analyzed over a mean follow-up of 3.6 years (range, 2.1-5.3 years). Results For OWO and CWO, mean operative times were 183 and 218 minutes, and mean blood losses were 1101 and 1915 mL, respectively. Lumbar lordosis increased by 37°with OWO versus 36° with CWO group, as shown on final radiographs. Sagittal imbalance improved 80 and 77 mm with OWO and CWO, respectively. Complications included delayed union in three patients and a broken rod at the osteotomy site in the OWO group. Six transient neurologic deficits occurred overall. No mortality or major complications occurred. Five patients developed junctional kyphosis (two undergoing OWO, three undergoing CWO), and all required repeat operation. Satisfactory clinical outcomes were achieved in both groups. Conclusions Both OWO and CWO were safe and enabled substantial correction, with good clinical results. CWO resulted in a significantly longer operative time and more bleeding but offered fewer instances of paralytic ileus or delayed union with a broken rod.
[Key Words] ankylosing spondylitis, opening wedge osteotomy, closing wedge osteotomy.
强直性脊柱炎会造成典型的脊柱后凸畸形,其特征包括:正常腰椎前凸弧度变平及胸椎后凸弧度增加而造成头,颈向前倾.有时也会形成颈胸椎接合处屈曲的增加.最后,整个脊柱会在后凸畸型的姿势形成骨性强直.病人最主要的主诉是无法平视,畸形会限制日常生活活动且会产生身心方面的影响.在严重的病例,会因内脏压迫而造成腹腔并发症.
截骨矫正术被认为可以恢复病人姿态平衡及改善向前平视的能力.这种手术也可以改善横隔膜的呼吸及解放肋骨下缘对内脏压迫.强直性脊柱炎后凸畸形最好是以腰椎前凸截骨术(lumbar lordosating osteotomy)来矫正,因为在胸椎作矫正会因肋骨-胸椎关节的强直而受到很大的限制[1-4].在腰椎部位作矫正可以得到更大的矫正效果,而且胸椎椎管比较狭窄,胸椎脊髓神经(cord)比腰椎部位的马尾神经(cauda equina)更容易在手术中受到损伤.
这两种手术技术如图一开放式截骨术[3-6]图二之闭合式截骨术[7-12]的描述,有些脊柱外科医生较喜欢闭合式截骨术,认为开放式截骨术有较高的并发症及死亡率[7],然而有些脊柱外科医生并不认为如此[4.6].本文将比较该两种术式矫正强直性脊柱炎并严重后凸畸形手术的临床效果.
资料及方法
病人.自1998年到2002年,117位强直性脊椎炎病人因强直性脊椎炎引起的后凸畸形开放式截骨术(n = 60)或闭合式截骨术(n = 51)矫治,我们对于这些病人进行了回顾性的研究.我们根据放射学的特征,实验室的检查及临床表征来诊断强直性脊椎炎.放射检查的特征包括:对称及两侧性的荐肠关节的软骨下侵蚀,硬化,甚至于不规则的连联完全的消失,椎体边缘骨刺的连联(marginal syndesmophytes or enthesophytes)及竹节般的脊椎外观.实验室检查包括HLA-B27抗原及红血球沉降速率.临床上表征包括:下背痛,单侧或两侧臀部疼痛,髋关节及大腿疼痛,典型的晨间僵硬,胸外扩受限制,主观感觉呼吸困难及胸壁紧绷僵硬及脊椎旋转受限制,后凸畸型等.通常在髋关节,肩关节,膝关节或腕关节发生关节滑液囊炎.其它强直性脊椎炎骨骼关节外的表征包括复发性的虹彩炎,主动脉炎及心办炎.我们最依重放射学的特征来诊断强直性脊椎炎.在本篇研究中,所有病人身上都可以看到这种边缘骨刺(enthesophytes)或竹节式的脊椎.因假关节,骨折或椎间盘炎接受手术的强直性脊椎炎病人都被排除在外.对于大部分病人而言,主要的症状是无法平视及平躺.这种畸形限制了人与人之间的交际,也限制了驾车,走路,甚至刮胡子的能力.在某些严重的畸形,甚至造成腹部内脏的压迫而导致消化不良,有些病人有显著的社会心理学上的障碍.
临床资料.我们从临床纪录上检视病人一般资料(表1),手术时间,手术中出血量及并发症,所有病患都有超过2年以上的追踪,并在追踪末期以脊椎侧凸研究学会(SRS)-24个问题[13.14]来作问卷调查.
病人手术前及立即手术后,追踪期末(最少2年)都接受站立的前后位及侧位放射片检查,并测量包括胸椎后凸角度,腰椎前凸角度及第七颈椎铅锤线距(即在侧位站立X光片中,自第七颈椎体中心之垂直线到第一荐椎后上角垂直线的距离).
开放式截骨术及闭合式截骨术两组病患在临床上,放射学上,手术中,手术后等资料以Mann-Whitney U test做比较,以小于0.05差异值认定为有意义.手术前两组病患之临床及放射学上资料并无明显不同.
手术技术:所有的手术步骤都以体感引发电位仪(somatosensory-evoked potentials)来监测,病患接受全身麻醉后,以俯卧姿置放于弯曲成倒V字型的手术台上,以腰椎中线下刀,并将骨骼上组织分离,暴露至横突,在截骨处上下多节置入椎弓根螺钉.
在开张式截骨术的手术技巧基本上如Smith-Peterson3等所描述,较常施作的截骨部位是在第一腰椎的远处端,通常是在第二及第三腰椎之间,在上下一节的棘突做一个斜的截骨,截骨的两侧延伸到小关节面的内缘.制造出一个卵形的开口,相当于两个椎体的高度.脊椎神经腔从近端到远程被扩大,到可容纳小指尖端.骨头要很小心的切除以避免造成骨刺形成并保护神经组织以免受到伤害.在卵形开口的两侧截骨作出一个大概2公分宽的开口,这个开口要包括小关节,施作时需避免伤到神经根.从此开口上下的椎弓根移除足够的骨头是很重要的,以确保神经根在截骨处被闭合时不受到夹伤.此时,椎体骨柱通常会因病人身体的重力或在截骨处施ㄧ轻压而骨折.通常可以听到响声,但有时候骨折并不会产生,此时需以X光透视导引,将骨凿小心的经椎间盘穿过前纵韧带后,再轻压病人背部也可以很轻易的造成骨折.在手术过程中,应避免突然施予一个力量.将手术台调成正V型,此时截骨上下两端的脊柱会以脊椎中柱(middle column)为枢纽向后闭合,此时可以见到外侧截骨处及脊椎腔开口处闭合,也可看到马尾在截骨闭合处变得松弛(图1),在这个过程中确认脊柱前方之张开是位于后方截骨处之正前方是很重要的,否则会导致神经损伤.当完成矫正,被切除的骨头会被当作为移植骨被放在截骨处的两侧.
在闭合式截骨术中,以X光透视确认将行截骨术的节段后(几乎总是在第二腰椎),于后节段施行椎板切除及小关节面切除.经由椎弓根到椎体造成一孔洞,并以刮杓来扩大这个孔洞.在横突基部切除横突,利用有角度的刮杓将海棉骨往前推入,于椎体中形成一个空腔,再利用有角度的刮杓将椎体的后侧,外侧皮质骨变薄,使用咬骨器将椎弓根移除,将脊椎体后侧之皮质骨推入椎体中,再用咬骨器将椎体两边外侧皮质骨作恰当的咬除,以Towel clamp抓住截骨上下端的棘突,再将手术台由倒V转正V型而逐渐闭合截骨处(图2).
这两种截骨术的目的均是要达到理想的矢状面平衡,以这两种方式来闭合截骨处时,矫正会一直持续直到病人肩与骨盆到达同一水平线.因此可将第七颈椎铅垂线尽量靠近第一荐椎(图3及图4),当我们确认神经根没有被压迫,将椎弓根螺钉以钢杆连接及固定,所有的病人在缝合伤口时都接受唤醒测试(wake-up test)以了解神经状况.
手术后照顾.这两组病人在手术后照护是相同的,手术后24小时这些病人都可在床上坐起,3天后,可穿着量身订作的胸腰荐椎护具(TLSO)起身走动.脊椎护具穿着大约3到6个月.
手术之决定:所有的截骨处都作在第一腰椎的远程,(闭合式截骨术通常在第二腰椎,开张式截骨术通常在第二,三腰椎之间),因为脊椎腔在这个位置是相对宽敞的,可以减少及避免脊髓神经损伤.这个位置到荐椎的长度也足以去施行脊柱内固定,截骨术的选择是以截骨处相对位置主动脉的弹性及骨质的好坏来决定.在手术前我们会利用双极能量X光吸收(DEXA)扫描做的骨密度评估当作参考,然而骨质的好坏的确定是在手术中以手术器械如咬骨器或刮杓之感觉来决定.如果骨质松软,倾向使用闭合式截骨术,因为椎体内楔形截骨术比较容易,当病人骨质坚实,倾向使用开张式截骨术,因为以此方式矫治,脊椎中柱必须坚硬,以便在以其为枢轴的矫正过程中,承当作为枢纽而不会塌陷.我们相信组织的弹性在开放式截骨术中是决定是否会造成主动脉损伤的最主要因素.因此当病人年龄大于50岁,并且手术前X光片显示有主动脉壁粥糜状沉积或钙化,我们就不考虑开张式截骨术.
结果
一,手术方式,手术节段,手术时间及术中出血量情况见表2.
二,放射检查结果:
见表3.
三,并发症:见表4.
7位病患在手术中截骨术中,因硬膜沾黏在骨化的黄韧带上,无法分离,发生脊椎硬膜破裂.其中2个案例,硬膜可被缝补,其它5位放置止流棉(spongostan)治疗,所有7位都能复原.有11位接受开张式截骨术病人及3位接受闭合式截骨术病人,术后有麻痹性肠胀气,在放置Levin管及限制饮食后而都获得改善.在开张式截骨术这组中,有2个发生术后肺炎,一位有浅层伤口感染,在闭合式截骨术这组中,各有一位病人发生术后肺炎及浅层伤口感染,所有的病人最终都痊愈而没有后遗症.
没有直接因截骨术造成永久性的神经损伤,但有6个案例有早期的神经损伤,有一位接受开放式截骨术病人在手术后一周无法排空膀胱积尿,有5位病人(2位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)有一侧股四头肌无力.这些神经损伤的病患没有一个在手术中被神经监测器监测仪出来,2位病人是在唤醒测试中被侦测到.3位是在手术后立即的神经检查中被发现.另一个是手术后一周有尿滞留情形.这些病人以加做中央椎孔扩大及神经减压术而都得以复原.
3位接受开张式截骨术病人有骨未愈合及金属杆在截骨处断裂,他们都再度接受替换金属杆的手术治疗,最终都达到愈合.4位病人在手术后3个月发生远程螺钉松脱(1位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)其中一位接受闭合式截骨术的病人由于螺钉太过突出而移除.其它的病患接受外固定6个月,没有再接受手术,在最终追踪中,没有显示有持续性松脱的情形.
5位病人(2位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)在内固定头端处发生交界处后凸,3位病人在手术后3个月,2位病人在手术后6个月发生.所有5位病人都接受将内固定向上延伸至胸椎之手术(图5).
四,脊椎研究学会问卷结果资料:
见表5.显示脊椎研究协会问卷调查分数,58位接受开张式截骨术病人很满意,并且全部都愿意再接受同样的治疗,45位接受闭合式截骨术病人很满意,并且全都愿意再接受同样的治疗,脊椎研究学会问卷结果(SRS outcome)分数在这两组病人并无不同.
讨论:
强直性脊柱炎后凸畸形导致了许多病人的身心健康及生理功能受到障碍.截骨术可改善患者的生理功能,心理状态及增加参与社会活动的能力.
开张式截骨术是Smith-Peterson[3]等人最早在1945年用于治疗后凸畸形.Scudese[15]在1962年是第一位描述了以单节的腰椎闭合式截骨术来矫正强直性脊椎炎有关的后凸畸型的作者,接着Ziwjan[16]及Thomasen[7]也介绍了这种手术.这种手术是将一节腰椎的后方组织包括椎板,关节面突及椎弓脚,及一楔形椎軆由后路切除.目前这两种手术技术都被用来治疗强直性脊椎炎所导致的后凸畸型,我们尝试根据我们手术治疗之结果,提供决定以何种手术治疗该畸形的依据.开张式截骨术是一种仅限于脊椎后方组织所做的局限性手术,利用强直性脊椎炎脊柱的脆性,所做截骨术并不需直接以手术去解放脊柱前方的结构.脊椎前,中柱可以徒手折骨术折断张开,而免除了经椎体截骨术,以此方法治疗畸型时,其脊椎中柱之骨质应该要有足够的硬度,以便在以其为枢杻的矫正过程中,足以承担作为枢纽而不至于塌陷.所以在骨质疏松的病人我们不建议施行开张式截骨术.闭合式截骨术包涵脊椎3柱的截骨,并且以脊椎前柱为矫正之枢纽闭合中后柱来达到矢状面平衡的改善,是一种脊柱缩短术,避免前,中柱从前方张开.与开张式截骨术比较,其椎体后方的楔形截骨术,包括椎体的去海绵骨术(decancellation)及后侧和外侧椎体壁的切除,因而闭合式截骨术操作较复杂,手术时间长及出血量多,但在强直性脊柱炎并有骨质疏松症者,这些步骤容易作,故对于这类患者我们倾向以闭合式截骨术治疗.
理论上,开张式截骨术较闭合式截骨术应有较大的矫正程度,这是因为脊椎解剖上的限制而局限了闭合式截骨术的矫正程度.这矫正程度大约是35度[17-20].然而在这2个组群中,其矫正程度并没有明显的不同,在闭合式截骨术中可因截骨处前枢纽(即椎体前皮质骨)的骨折,矫正可以高达60度(图4).矫正手术的主要目标就是要尽可能的达到理想矢状面平衡.在施行截骨矫正术中,病人的肩膀被抬高到与骨盆相同的水平高度以达理想矢状面的矫正,如果在这种情况下其矫正程度达不到令人满意的程度,施以闭合式截骨术病人的前皮质骨就可能折断以突破其解剖上的限制而达到理想的矢状面平衡.在骨质疏松的实例中,尤易发生这种现象.
根据Leatherman and Dickson等人的[17]报告,以闭合式截骨术来矫正脊柱畸型被认为是安全的.然而, Gertzbein and Harris[18] 认为矫正的限制大约在30到40度.假如矫正大于40度,脊柱椎管被缩短,会造成脊髓神经绉折,纠结而有形成潜在的脊髓卡压损伤的危险.在Lehmer[19]等人的研究报告中认为以经椎体间后位截骨术使用在任何一节的矫正不应超过35度.Berven[20]等人使用经椎弓根楔形截骨来矫正矢状面畸型,建议应用于第一腰椎以下及矫正角度应小于45度.然而在这篇报告中许多以闭合式截骨术矫治的病人其矫正大于45度却没有神经方面的并发症.这个事实证实这种技术的安全性及马尾神经组织的耐受性.只要移除充分骨质以容纳过长的马尾,不会造成任何压迫.在严重后凸的个例施行闭合式截骨术,也可以如开放式截骨术达到相同程度的矫正而不至于导致神经损伤.
理论上来说,开张式截骨术所造成的脊椎柱前方骨折及张开会导致脊柱前方不稳固,因此脊柱后方的融合区及金属内固定是处在相当的张力下,这会增加形成脊柱内固定失败,延迟愈合或不愈合及丧失矫正的可能性.然而在这研究中,这两组在腰椎前凸弧度矫正的丧失程度并无不同.这可能是在以开张式截骨术治疗的强直性脊椎炎的病人于楔形张开处能够快速愈合的结果.大部分的病人在手术后6个月内均可达到坚实地融合,因此可在截骨处可保持良好的矫正.在手术中我们尽可能尝试将上半身的重心置于开张式截骨术处之后,以达到最佳矢状面平衡,这样有助于维持所矫正的效果.有3位病人接受开张式截骨术后在截骨处因延迟骨愈合发生金属杆断裂,但在闭合式截骨术中,都没有发生.所有这3位病人都是太早脱离背架固定而恢复正常活动而造成愈合延迟及金属杆断裂.
主动脉或其分枝破裂这种并发症与年纪大病人其主动脉壁弹性降低及形成尖锐脊椎前凸角和脊椎前柱变长有关.一般接受的理论包括拉扯钙化而没有延展性的血管而造成血管内膜及中层的破裂导致形成血管瘤及破裂.虽然这种机率很小[28-30],但很多外科医师仍会选择闭合式截骨术来避免这种可怕的并发症.我们认为在开放式截骨术中是否会造成主动脉损伤,主动脉的弹性是最主要的决定因素.在本篇研究中,我们施行开放式截骨术都排除大于50岁且主动脉壁有乳糜沉积或钙化情形的病人以尽量降低血管损伤的可能性,在第一,二腰椎之间或第二,三腰椎之间行放开放式截骨术而造成血管损伤的情形,都曾被报导[21.22].许多报告中所施行开放式截骨术的的方式是在完成脊椎后侧截骨后,直接用力施压于截骨处而造成前脊柱骨折,在这过程中,病人的上半身及下肢被伸展,在腹侧身体及手术台中的中形成一个空间,由后方施压造成前方骨化的脊柱折断,通常会听到一个突然的声响,如此突然的猛力,常会拉扯到相对于前方楔形开口位置的主动脉,而导致血管伤害.这种方式形成的骨折也有可能会使小碎骨从椎体中被撕裂出来而形成一个尖锐骨刺,而在前方楔形开口被打开时,这个尖锐骨刺会顶压到主动脉而造成血管损伤[23].在我们施行开放式截骨术的病人中,前脊柱骨折通常发生在当我们在施行截骨术的同时,由于病人身体本身的重力自然造成或在完成截骨术后,在截骨处轻施力,即可造成与后位截骨处节段正前方的脊柱椎体间椎间盘处骨折.假如骨化的前脊椎柱太硬无法轻施力而折断,我们会以放射线X光导引的方式在截骨处相对位置的椎间盘处以一骨凿敲断前脊柱.所有的徒手折骨都是在轻柔和缓的操作中进行.如此操作形成的骨折都位在前椎间盘处,并且不会有尖锐骨刺的形成,一定要确定折骨已发生才可以缓慢而精细的闭合截骨处来达到矫正.借着后侧楔形截骨术的闭合,以及在椎间盘处张开前脊椎柱来完成矫正.所有的这些步骤都是用来避免在开放式截骨术中发生血管损伤的并发症,而且这些步骤看起来似乎是有效的,因为在所有的病人中,没有一个血管损伤的并发症发生.
腰椎截骨术会有神经损伤危险性的风险,例如椎体移位即可造成神经根在闭合截骨时受到压迫.神经根也有可能在椎间孔,因骨移除太少而被夹挤到,这篇报告中有6位病患有神经方面的损伤,都只局限在一侧,在手术中都有神经电波监测却都没有被发现.2个病人在手术中的"唤醒测试"被发现.在手术中唤醒测试即是将病患在手术中唤醒并且被要求遵从手术者的命令活动,手术者会握住病患的小腿使得病人的膝关节处于屈曲状态.在手术者下达命令后,无法感觉或观察到病人主动要去伸展膝关节就可判断支配股四头肌的神经有损伤,手术者立刻检查其神经根,确实发现在截骨闭合处,神经根被压迫到,于是立即将中央神经孔扩大及施作神经根减压.另有3位病患是在例行的手术后的立即的神经学检查中发现其单侧有股四头肌无力情形,,但最后以相同的处置而得以恢复.
根据以上的发现,我们必需强调手术中神经根检查及唤醒测试的重要.在矫正步骤完成后,我们会扩大中央的神经孔,并以Woodson elevator,来检查在闭合截骨处后,是否有造成神经根的压迫.假如截骨处在第二腰椎,我们会切除第二腰椎的椎板及最少要包含第一及第三腰椎部分的椎板.在某些情形,椎板切除甚至会到达第四腰椎的椎板.在矫正中,我们尽力将侧骨团(lateral mass)在截骨处两端紧密的结合,并且在闭合截骨处后,我们一定会做"唤醒测试".手术后病患清醒后也立即作神经学检查.
作者无意去争论开张式截骨术及闭合式截骨术何者较好,本篇研究的结果也并没有暗示较喜欢哪一种手术.本篇研究显示这两种手术方式,在矫正效果方面并无不同,使用开张式截骨术其结果显示有较多并发症,如因延长前脊椎柱,前方腹部器官也因张力变大的关系而较易产生的术后肠胀气,及因为缺乏前椎柱之稳定性而较易导致延迟性愈合及金属杆断裂.另一方面,和闭合式截骨术比较起来,因施行闭合式截骨术时,因要在椎軆中做一个后位楔形,所以要切除后侧外侧皮质骨及椎体内的海棉骨,这会造成手术时间的增加及出血量的增加.
本篇研究另一个重点就是,依照我们的结果,试着提供如何选择手术方法的理论基础.当脊椎中柱坚硬到足以当作矫正过程中的矫正枢纽而不会塌陷,我们就会使用开放式截骨术,但在截骨处的骨质很差,我们就不会去施行开放式截骨术,假若手术者执意去施行开放式截骨术,但在矫正过程中造成脊椎中柱塌陷,就有可能因碎骨压迫到神经而造成神经方面的并发症.换句话说,假如在截骨处的骨质疏松,我们就会施行闭合式截骨术,因为这类病患在椎体中做楔形切骨是较容易的.对于大于50岁的病人或在主动脉壁有乳糜样沉积及钙化,为了降低血管损伤的机率,就不会选择开放式截骨术,依本研究在放射学及临床结果显示,这种手术选择的考虑似乎是合理有效的.
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表1 病患统计资料
注 - 资料以平均值加减标准差(范围)表现.
资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
年龄(年)
33.5 ± 8 (17-49)
36.3 ± 7 (19-55)
男-女 病患人数比
57:9
45:6
追踪(年)
3.6 ± 1.1 (2.1-5.3)
3.5 ± 1.3 (2.2-5.1)
表2 手术耗时,失血量,术后行动,和截骨节段
手术资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
手术耗时(分)
182.6 ± 63.7 (162-241)
217.7 ± 61.6 (182-310)
失血量(毫升)
1101 ± 611.1 (900-1431)
1914.5 ± 718.9 (1110-3275)
术后行动(天)
4.5 (3-7)
4.9 (2-6)
截骨节段
L1-L2
L2
L2-L3
L3
L2-L4
5
0
55
0
6
0
47
0
4
0
注 - 资料以平均或平均加减标准差(范围)表现.
表3 放射线资料
放射线资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
胸椎后凸角度(度)
术前
57 ± 16 (48-67)
54 ± 13 (47-70)
术后
56 ± 15 (48-67)
55 ± 14 (46-72)
追踪期末
59 ± 14 (49-70)
57 ± 11 (47-70)
腰椎前凸角度(度)
术前
-3 ± 11 (-25 to 10)
-5 ± 13 (-22 to13)
术后
37 ± 13 (23-49)
33 ± 18 (23-41)
追踪期末
34 ± 17 (21-43)
31 ± 16 (20-39)
矫正度数
40 ± 14 (20-68)
38 ± 11 (25-60)
丧失矫正度数
3 ± 4 (1 -7)
2 ± 3 (0-8)
矢壮面铅垂线距(毫米)
术前
141 ± 53 (93-271)
146 ± 64 (97-260)
术后
35 ± 8 (13-61)
47 ± 7 (17-61)
追踪期末
61 ± 29 (27-78)
69 ± 41 (29-80)
矫正距
106 ± 44 (41-211)
99 ± 33 (44-199)
丧失矫正距
26±8 (19 -42)
22±3 (18-38)
注 - 资料以平均值加减标准误差(范围)表现.
表4 并发症
并发症
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
硬脊膜撕裂
4
3
麻痹性肠不蠕动
11
3
肺炎
2
1
表浅感染
1
1
暂时性的神经根疾病
3
3
未愈合/断棒
3
0
远程螺钉松脱
1
3
交界节段后凸
2
3
表5 脊椎侧弯研究学会(SRS)问卷资料
SRS 平均分数
开张式截骨术
闭合式截骨术
题 1-15 (最高分数为75分)
53.6
55.5
题16-24(最高分数为45分)
42.4
42.3
图1开张式截骨术示意图:侧面标示需切除的骨块区域,作全椎弓根切除是为了避免在开张式截骨矫正术中脊柱在矢状旋转时发生矢状面横移,残存的椎弓根压迫到神经根[38].术后侧面显示以椎体后缘为枢纽,闭合后侧楔形截骨处,在前脊柱椎间盘处张开形成一个楔形开口而达成矫正.
图2闭合式截骨术示意图:A. 侧面标示需切除的骨块的部份.
B. 术后侧面照显示以椎体的前皮质骨当枢纽,闭合椎体间楔形截骨而达成矫正.
图3 48岁男性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:第二,三腰椎间做开张式截骨术,手术后6个月在截骨处已达到稳固愈合.
手术前及手术后最后追踪的临床外观.
图4 44岁女性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:在第二腰椎处,以闭合式截骨术矫正.矫正可突破一节椎体的解剖上限制,枢纽处被折断而达到最佳的矢状平衡.手术后4个月达到稳固融合.
手术前及手术最后追踪的临床外观.
图5 40岁男性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:在第一,二腰椎间施行开张式截骨术矫正畸形.
在头端处发生交界处后凸畸型.
因为畸型日趋严重,在交界处施作开张式截骨术及将内固定向上延伸.
图1
图3
图3
图4
图5
98584
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并胸腰椎后凸畸形的比较
张国华, 黄信雄, 陈鸿昌
台湾,国军台中总医院骨科
[摘要] 目的: 比较腰椎后路开张式截骨术(opening wedge osteotomy)和闭合式截骨术(closing wedge osteotomy)治疗强直性脊椎炎造成的胸腰椎后凸畸形的临床效果.方法: 66例病人接受开张式截骨术,51例病人接受闭合式截骨术(102位男性,15位女性;平均年龄34.8岁(17~55岁)),依放射学结果,并发症,病人满意度来分析,平均随访3.6年(2.1~5.3年).结果: 开张式截骨术及闭合式截骨术平均手术时间分别为183分钟及218分钟,平均失血量分别为1101毫升及1915毫升.比较最后放射线学的结果,开张式截骨术增加腰椎前凸(lumbar lordosis)37度,闭合式截骨术增加36度,开张式截骨术及闭合式截骨术在矢状面失衡(sagittal imbalance)方面改善程度分别为80mm及77mm.并发症包括,在开张式截骨术这组中,有3位病人有延迟性骨愈合及一位在截骨处发生金属杆断裂.全部病人中,6位发生暂时性神经缺损.无死亡案例或严重并发症,5位病人在手术部位和未手术部位交界处发生后凸畸型(Junctional kyphosis)(2位是接受开放式截骨术,3位接受闭合式截骨术),都需要再度接受手术治疗.两组病人临床上都得到高满意度.结论: 开放式及闭合式截骨术都是安全的,可获得好的临床结果.闭合式截骨术较开放式截骨术手术时间较长及失血量较多,但较少病人有麻痹性肠胀气或因延迟性愈合所造成的金属杆断裂.
[关键词] 强直性脊椎炎,闭合式截骨术,开张式截骨术
Closing Wedge Osteotomy Versus Opening Wedge Osteotomy in Ankylosing Spondylitis with Thoracolumbar Kyphotic Deformity
Kao-Wha Chang MD, Hsin-Hsiung Huang MD, Hung-Chang Chen MD, et al, Department of Orthopaedic Surgery, Armed Forces Taichung General Hospital, Taiwan, Republic of China.
[Abstract] Objective To compare lumbar posterior opening wedge osteotomy (OWO) and closing wedge osteotomy (CWO) in patients with thoracolumbar kyphotic deformity due to ankylosing spondylitis (AS). Methods Sixty-six patients underwent OWO, and 51 underwent CWO (102 male, 15 female; mean age, 34.8 years; age range, 17-55 years). Radiographic results, complications, and patient satisfaction were analyzed over a mean follow-up of 3.6 years (range, 2.1-5.3 years). Results For OWO and CWO, mean operative times were 183 and 218 minutes, and mean blood losses were 1101 and 1915 mL, respectively. Lumbar lordosis increased by 37°with OWO versus 36° with CWO group, as shown on final radiographs. Sagittal imbalance improved 80 and 77 mm with OWO and CWO, respectively. Complications included delayed union in three patients and a broken rod at the osteotomy site in the OWO group. Six transient neurologic deficits occurred overall. No mortality or major complications occurred. Five patients developed junctional kyphosis (two undergoing OWO, three undergoing CWO), and all required repeat operation. Satisfactory clinical outcomes were achieved in both groups. Conclusions Both OWO and CWO were safe and enabled substantial correction, with good clinical results. CWO resulted in a significantly longer operative time and more bleeding but offered fewer instances of paralytic ileus or delayed union with a broken rod.
[Key Words] ankylosing spondylitis, opening wedge osteotomy, closing wedge osteotomy.
强直性脊柱炎会造成典型的脊柱后凸畸形,其特征包括:正常腰椎前凸弧度变平及胸椎后凸弧度增加而造成头,颈向前倾.有时也会形成颈胸椎接合处屈曲的增加.最后,整个脊柱会在后凸畸型的姿势形成骨性强直.病人最主要的主诉是无法平视,畸形会限制日常生活活动且会产生身心方面的影响.在严重的病例,会因内脏压迫而造成腹腔并发症.
截骨矫正术被认为可以恢复病人姿态平衡及改善向前平视的能力.这种手术也可以改善横隔膜的呼吸及解放肋骨下缘对内脏压迫.强直性脊柱炎后凸畸形最好是以腰椎前凸截骨术(lumbar lordosating osteotomy)来矫正,因为在胸椎作矫正会因肋骨-胸椎关节的强直而受到很大的限制[1-4].在腰椎部位作矫正可以得到更大的矫正效果,而且胸椎椎管比较狭窄,胸椎脊髓神经(cord)比腰椎部位的马尾神经(cauda equina)更容易在手术中受到损伤.
这两种手术技术如图一开放式截骨术[3-6]图二之闭合式截骨术[7-12]的描述,有些脊柱外科医生较喜欢闭合式截骨术,认为开放式截骨术有较高的并发症及死亡率[7],然而有些脊柱外科医生并不认为如此[4.6].本文将比较该两种术式矫正强直性脊柱炎并严重后凸畸形手术的临床效果.
资料及方法
病人.自1998年到2002年,117位强直性脊椎炎病人因强直性脊椎炎引起的后凸畸形开放式截骨术(n = 60)或闭合式截骨术(n = 51)矫治,我们对于这些病人进行了回顾性的研究.我们根据放射学的特征,实验室的检查及临床表征来诊断强直性脊椎炎.放射检查的特征包括:对称及两侧性的荐肠关节的软骨下侵蚀,硬化,甚至于不规则的连联完全的消失,椎体边缘骨刺的连联(marginal syndesmophytes or enthesophytes)及竹节般的脊椎外观.实验室检查包括HLA-B27抗原及红血球沉降速率.临床上表征包括:下背痛,单侧或两侧臀部疼痛,髋关节及大腿疼痛,典型的晨间僵硬,胸外扩受限制,主观感觉呼吸困难及胸壁紧绷僵硬及脊椎旋转受限制,后凸畸型等.通常在髋关节,肩关节,膝关节或腕关节发生关节滑液囊炎.其它强直性脊椎炎骨骼关节外的表征包括复发性的虹彩炎,主动脉炎及心办炎.我们最依重放射学的特征来诊断强直性脊椎炎.在本篇研究中,所有病人身上都可以看到这种边缘骨刺(enthesophytes)或竹节式的脊椎.因假关节,骨折或椎间盘炎接受手术的强直性脊椎炎病人都被排除在外.对于大部分病人而言,主要的症状是无法平视及平躺.这种畸形限制了人与人之间的交际,也限制了驾车,走路,甚至刮胡子的能力.在某些严重的畸形,甚至造成腹部内脏的压迫而导致消化不良,有些病人有显著的社会心理学上的障碍.
临床资料.我们从临床纪录上检视病人一般资料(表1),手术时间,手术中出血量及并发症,所有病患都有超过2年以上的追踪,并在追踪末期以脊椎侧凸研究学会(SRS)-24个问题[13.14]来作问卷调查.
病人手术前及立即手术后,追踪期末(最少2年)都接受站立的前后位及侧位放射片检查,并测量包括胸椎后凸角度,腰椎前凸角度及第七颈椎铅锤线距(即在侧位站立X光片中,自第七颈椎体中心之垂直线到第一荐椎后上角垂直线的距离).
开放式截骨术及闭合式截骨术两组病患在临床上,放射学上,手术中,手术后等资料以Mann-Whitney U test做比较,以小于0.05差异值认定为有意义.手术前两组病患之临床及放射学上资料并无明显不同.
手术技术:所有的手术步骤都以体感引发电位仪(somatosensory-evoked potentials)来监测,病患接受全身麻醉后,以俯卧姿置放于弯曲成倒V字型的手术台上,以腰椎中线下刀,并将骨骼上组织分离,暴露至横突,在截骨处上下多节置入椎弓根螺钉.
在开张式截骨术的手术技巧基本上如Smith-Peterson3等所描述,较常施作的截骨部位是在第一腰椎的远处端,通常是在第二及第三腰椎之间,在上下一节的棘突做一个斜的截骨,截骨的两侧延伸到小关节面的内缘.制造出一个卵形的开口,相当于两个椎体的高度.脊椎神经腔从近端到远程被扩大,到可容纳小指尖端.骨头要很小心的切除以避免造成骨刺形成并保护神经组织以免受到伤害.在卵形开口的两侧截骨作出一个大概2公分宽的开口,这个开口要包括小关节,施作时需避免伤到神经根.从此开口上下的椎弓根移除足够的骨头是很重要的,以确保神经根在截骨处被闭合时不受到夹伤.此时,椎体骨柱通常会因病人身体的重力或在截骨处施ㄧ轻压而骨折.通常可以听到响声,但有时候骨折并不会产生,此时需以X光透视导引,将骨凿小心的经椎间盘穿过前纵韧带后,再轻压病人背部也可以很轻易的造成骨折.在手术过程中,应避免突然施予一个力量.将手术台调成正V型,此时截骨上下两端的脊柱会以脊椎中柱(middle column)为枢纽向后闭合,此时可以见到外侧截骨处及脊椎腔开口处闭合,也可看到马尾在截骨闭合处变得松弛(图1),在这个过程中确认脊柱前方之张开是位于后方截骨处之正前方是很重要的,否则会导致神经损伤.当完成矫正,被切除的骨头会被当作为移植骨被放在截骨处的两侧.
在闭合式截骨术中,以X光透视确认将行截骨术的节段后(几乎总是在第二腰椎),于后节段施行椎板切除及小关节面切除.经由椎弓根到椎体造成一孔洞,并以刮杓来扩大这个孔洞.在横突基部切除横突,利用有角度的刮杓将海棉骨往前推入,于椎体中形成一个空腔,再利用有角度的刮杓将椎体的后侧,外侧皮质骨变薄,使用咬骨器将椎弓根移除,将脊椎体后侧之皮质骨推入椎体中,再用咬骨器将椎体两边外侧皮质骨作恰当的咬除,以Towel clamp抓住截骨上下端的棘突,再将手术台由倒V转正V型而逐渐闭合截骨处(图2).
这两种截骨术的目的均是要达到理想的矢状面平衡,以这两种方式来闭合截骨处时,矫正会一直持续直到病人肩与骨盆到达同一水平线.因此可将第七颈椎铅垂线尽量靠近第一荐椎(图3及图4),当我们确认神经根没有被压迫,将椎弓根螺钉以钢杆连接及固定,所有的病人在缝合伤口时都接受唤醒测试(wake-up test)以了解神经状况.
手术后照顾.这两组病人在手术后照护是相同的,手术后24小时这些病人都可在床上坐起,3天后,可穿着量身订作的胸腰荐椎护具(TLSO)起身走动.脊椎护具穿着大约3到6个月.
手术之决定:所有的截骨处都作在第一腰椎的远程,(闭合式截骨术通常在第二腰椎,开张式截骨术通常在第二,三腰椎之间),因为脊椎腔在这个位置是相对宽敞的,可以减少及避免脊髓神经损伤.这个位置到荐椎的长度也足以去施行脊柱内固定,截骨术的选择是以截骨处相对位置主动脉的弹性及骨质的好坏来决定.在手术前我们会利用双极能量X光吸收(DEXA)扫描做的骨密度评估当作参考,然而骨质的好坏的确定是在手术中以手术器械如咬骨器或刮杓之感觉来决定.如果骨质松软,倾向使用闭合式截骨术,因为椎体内楔形截骨术比较容易,当病人骨质坚实,倾向使用开张式截骨术,因为以此方式矫治,脊椎中柱必须坚硬,以便在以其为枢轴的矫正过程中,承当作为枢纽而不会塌陷.我们相信组织的弹性在开放式截骨术中是决定是否会造成主动脉损伤的最主要因素.因此当病人年龄大于50岁,并且手术前X光片显示有主动脉壁粥糜状沉积或钙化,我们就不考虑开张式截骨术.
结果
一,手术方式,手术节段,手术时间及术中出血量情况见表2.
二,放射检查结果:
见表3.
三,并发症:见表4.
7位病患在手术中截骨术中,因硬膜沾黏在骨化的黄韧带上,无法分离,发生脊椎硬膜破裂.其中2个案例,硬膜可被缝补,其它5位放置止流棉(spongostan)治疗,所有7位都能复原.有11位接受开张式截骨术病人及3位接受闭合式截骨术病人,术后有麻痹性肠胀气,在放置Levin管及限制饮食后而都获得改善.在开张式截骨术这组中,有2个发生术后肺炎,一位有浅层伤口感染,在闭合式截骨术这组中,各有一位病人发生术后肺炎及浅层伤口感染,所有的病人最终都痊愈而没有后遗症.
没有直接因截骨术造成永久性的神经损伤,但有6个案例有早期的神经损伤,有一位接受开放式截骨术病人在手术后一周无法排空膀胱积尿,有5位病人(2位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)有一侧股四头肌无力.这些神经损伤的病患没有一个在手术中被神经监测器监测仪出来,2位病人是在唤醒测试中被侦测到.3位是在手术后立即的神经检查中被发现.另一个是手术后一周有尿滞留情形.这些病人以加做中央椎孔扩大及神经减压术而都得以复原.
3位接受开张式截骨术病人有骨未愈合及金属杆在截骨处断裂,他们都再度接受替换金属杆的手术治疗,最终都达到愈合.4位病人在手术后3个月发生远程螺钉松脱(1位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)其中一位接受闭合式截骨术的病人由于螺钉太过突出而移除.其它的病患接受外固定6个月,没有再接受手术,在最终追踪中,没有显示有持续性松脱的情形.
5位病人(2位开张式截骨术,3位闭合式截骨术)在内固定头端处发生交界处后凸,3位病人在手术后3个月,2位病人在手术后6个月发生.所有5位病人都接受将内固定向上延伸至胸椎之手术(图5).
四,脊椎研究学会问卷结果资料:
见表5.显示脊椎研究协会问卷调查分数,58位接受开张式截骨术病人很满意,并且全部都愿意再接受同样的治疗,45位接受闭合式截骨术病人很满意,并且全都愿意再接受同样的治疗,脊椎研究学会问卷结果(SRS outcome)分数在这两组病人并无不同.
讨论:
强直性脊柱炎后凸畸形导致了许多病人的身心健康及生理功能受到障碍.截骨术可改善患者的生理功能,心理状态及增加参与社会活动的能力.
开张式截骨术是Smith-Peterson[3]等人最早在1945年用于治疗后凸畸形.Scudese[15]在1962年是第一位描述了以单节的腰椎闭合式截骨术来矫正强直性脊椎炎有关的后凸畸型的作者,接着Ziwjan[16]及Thomasen[7]也介绍了这种手术.这种手术是将一节腰椎的后方组织包括椎板,关节面突及椎弓脚,及一楔形椎軆由后路切除.目前这两种手术技术都被用来治疗强直性脊椎炎所导致的后凸畸型,我们尝试根据我们手术治疗之结果,提供决定以何种手术治疗该畸形的依据.开张式截骨术是一种仅限于脊椎后方组织所做的局限性手术,利用强直性脊椎炎脊柱的脆性,所做截骨术并不需直接以手术去解放脊柱前方的结构.脊椎前,中柱可以徒手折骨术折断张开,而免除了经椎体截骨术,以此方法治疗畸型时,其脊椎中柱之骨质应该要有足够的硬度,以便在以其为枢杻的矫正过程中,足以承担作为枢纽而不至于塌陷.所以在骨质疏松的病人我们不建议施行开张式截骨术.闭合式截骨术包涵脊椎3柱的截骨,并且以脊椎前柱为矫正之枢纽闭合中后柱来达到矢状面平衡的改善,是一种脊柱缩短术,避免前,中柱从前方张开.与开张式截骨术比较,其椎体后方的楔形截骨术,包括椎体的去海绵骨术(decancellation)及后侧和外侧椎体壁的切除,因而闭合式截骨术操作较复杂,手术时间长及出血量多,但在强直性脊柱炎并有骨质疏松症者,这些步骤容易作,故对于这类患者我们倾向以闭合式截骨术治疗.
理论上,开张式截骨术较闭合式截骨术应有较大的矫正程度,这是因为脊椎解剖上的限制而局限了闭合式截骨术的矫正程度.这矫正程度大约是35度[17-20].然而在这2个组群中,其矫正程度并没有明显的不同,在闭合式截骨术中可因截骨处前枢纽(即椎体前皮质骨)的骨折,矫正可以高达60度(图4).矫正手术的主要目标就是要尽可能的达到理想矢状面平衡.在施行截骨矫正术中,病人的肩膀被抬高到与骨盆相同的水平高度以达理想矢状面的矫正,如果在这种情况下其矫正程度达不到令人满意的程度,施以闭合式截骨术病人的前皮质骨就可能折断以突破其解剖上的限制而达到理想的矢状面平衡.在骨质疏松的实例中,尤易发生这种现象.
根据Leatherman and Dickson等人的[17]报告,以闭合式截骨术来矫正脊柱畸型被认为是安全的.然而, Gertzbein and Harris[18] 认为矫正的限制大约在30到40度.假如矫正大于40度,脊柱椎管被缩短,会造成脊髓神经绉折,纠结而有形成潜在的脊髓卡压损伤的危险.在Lehmer[19]等人的研究报告中认为以经椎体间后位截骨术使用在任何一节的矫正不应超过35度.Berven[20]等人使用经椎弓根楔形截骨来矫正矢状面畸型,建议应用于第一腰椎以下及矫正角度应小于45度.然而在这篇报告中许多以闭合式截骨术矫治的病人其矫正大于45度却没有神经方面的并发症.这个事实证实这种技术的安全性及马尾神经组织的耐受性.只要移除充分骨质以容纳过长的马尾,不会造成任何压迫.在严重后凸的个例施行闭合式截骨术,也可以如开放式截骨术达到相同程度的矫正而不至于导致神经损伤.
理论上来说,开张式截骨术所造成的脊椎柱前方骨折及张开会导致脊柱前方不稳固,因此脊柱后方的融合区及金属内固定是处在相当的张力下,这会增加形成脊柱内固定失败,延迟愈合或不愈合及丧失矫正的可能性.然而在这研究中,这两组在腰椎前凸弧度矫正的丧失程度并无不同.这可能是在以开张式截骨术治疗的强直性脊椎炎的病人于楔形张开处能够快速愈合的结果.大部分的病人在手术后6个月内均可达到坚实地融合,因此可在截骨处可保持良好的矫正.在手术中我们尽可能尝试将上半身的重心置于开张式截骨术处之后,以达到最佳矢状面平衡,这样有助于维持所矫正的效果.有3位病人接受开张式截骨术后在截骨处因延迟骨愈合发生金属杆断裂,但在闭合式截骨术中,都没有发生.所有这3位病人都是太早脱离背架固定而恢复正常活动而造成愈合延迟及金属杆断裂.
主动脉或其分枝破裂这种并发症与年纪大病人其主动脉壁弹性降低及形成尖锐脊椎前凸角和脊椎前柱变长有关.一般接受的理论包括拉扯钙化而没有延展性的血管而造成血管内膜及中层的破裂导致形成血管瘤及破裂.虽然这种机率很小[28-30],但很多外科医师仍会选择闭合式截骨术来避免这种可怕的并发症.我们认为在开放式截骨术中是否会造成主动脉损伤,主动脉的弹性是最主要的决定因素.在本篇研究中,我们施行开放式截骨术都排除大于50岁且主动脉壁有乳糜沉积或钙化情形的病人以尽量降低血管损伤的可能性,在第一,二腰椎之间或第二,三腰椎之间行放开放式截骨术而造成血管损伤的情形,都曾被报导[21.22].许多报告中所施行开放式截骨术的的方式是在完成脊椎后侧截骨后,直接用力施压于截骨处而造成前脊柱骨折,在这过程中,病人的上半身及下肢被伸展,在腹侧身体及手术台中的中形成一个空间,由后方施压造成前方骨化的脊柱折断,通常会听到一个突然的声响,如此突然的猛力,常会拉扯到相对于前方楔形开口位置的主动脉,而导致血管伤害.这种方式形成的骨折也有可能会使小碎骨从椎体中被撕裂出来而形成一个尖锐骨刺,而在前方楔形开口被打开时,这个尖锐骨刺会顶压到主动脉而造成血管损伤[23].在我们施行开放式截骨术的病人中,前脊柱骨折通常发生在当我们在施行截骨术的同时,由于病人身体本身的重力自然造成或在完成截骨术后,在截骨处轻施力,即可造成与后位截骨处节段正前方的脊柱椎体间椎间盘处骨折.假如骨化的前脊椎柱太硬无法轻施力而折断,我们会以放射线X光导引的方式在截骨处相对位置的椎间盘处以一骨凿敲断前脊柱.所有的徒手折骨都是在轻柔和缓的操作中进行.如此操作形成的骨折都位在前椎间盘处,并且不会有尖锐骨刺的形成,一定要确定折骨已发生才可以缓慢而精细的闭合截骨处来达到矫正.借着后侧楔形截骨术的闭合,以及在椎间盘处张开前脊椎柱来完成矫正.所有的这些步骤都是用来避免在开放式截骨术中发生血管损伤的并发症,而且这些步骤看起来似乎是有效的,因为在所有的病人中,没有一个血管损伤的并发症发生.
腰椎截骨术会有神经损伤危险性的风险,例如椎体移位即可造成神经根在闭合截骨时受到压迫.神经根也有可能在椎间孔,因骨移除太少而被夹挤到,这篇报告中有6位病患有神经方面的损伤,都只局限在一侧,在手术中都有神经电波监测却都没有被发现.2个病人在手术中的"唤醒测试"被发现.在手术中唤醒测试即是将病患在手术中唤醒并且被要求遵从手术者的命令活动,手术者会握住病患的小腿使得病人的膝关节处于屈曲状态.在手术者下达命令后,无法感觉或观察到病人主动要去伸展膝关节就可判断支配股四头肌的神经有损伤,手术者立刻检查其神经根,确实发现在截骨闭合处,神经根被压迫到,于是立即将中央神经孔扩大及施作神经根减压.另有3位病患是在例行的手术后的立即的神经学检查中发现其单侧有股四头肌无力情形,,但最后以相同的处置而得以恢复.
根据以上的发现,我们必需强调手术中神经根检查及唤醒测试的重要.在矫正步骤完成后,我们会扩大中央的神经孔,并以Woodson elevator,来检查在闭合截骨处后,是否有造成神经根的压迫.假如截骨处在第二腰椎,我们会切除第二腰椎的椎板及最少要包含第一及第三腰椎部分的椎板.在某些情形,椎板切除甚至会到达第四腰椎的椎板.在矫正中,我们尽力将侧骨团(lateral mass)在截骨处两端紧密的结合,并且在闭合截骨处后,我们一定会做"唤醒测试".手术后病患清醒后也立即作神经学检查.
作者无意去争论开张式截骨术及闭合式截骨术何者较好,本篇研究的结果也并没有暗示较喜欢哪一种手术.本篇研究显示这两种手术方式,在矫正效果方面并无不同,使用开张式截骨术其结果显示有较多并发症,如因延长前脊椎柱,前方腹部器官也因张力变大的关系而较易产生的术后肠胀气,及因为缺乏前椎柱之稳定性而较易导致延迟性愈合及金属杆断裂.另一方面,和闭合式截骨术比较起来,因施行闭合式截骨术时,因要在椎軆中做一个后位楔形,所以要切除后侧外侧皮质骨及椎体内的海棉骨,这会造成手术时间的增加及出血量的增加.
本篇研究另一个重点就是,依照我们的结果,试着提供如何选择手术方法的理论基础.当脊椎中柱坚硬到足以当作矫正过程中的矫正枢纽而不会塌陷,我们就会使用开放式截骨术,但在截骨处的骨质很差,我们就不会去施行开放式截骨术,假若手术者执意去施行开放式截骨术,但在矫正过程中造成脊椎中柱塌陷,就有可能因碎骨压迫到神经而造成神经方面的并发症.换句话说,假如在截骨处的骨质疏松,我们就会施行闭合式截骨术,因为这类病患在椎体中做楔形切骨是较容易的.对于大于50岁的病人或在主动脉壁有乳糜样沉积及钙化,为了降低血管损伤的机率,就不会选择开放式截骨术,依本研究在放射学及临床结果显示,这种手术选择的考虑似乎是合理有效的.
参考文献
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表1 病患统计资料
注 - 资料以平均值加减标准差(范围)表现.
资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
年龄(年)
33.5 ± 8 (17-49)
36.3 ± 7 (19-55)
男-女 病患人数比
57:9
45:6
追踪(年)
3.6 ± 1.1 (2.1-5.3)
3.5 ± 1.3 (2.2-5.1)
表2 手术耗时,失血量,术后行动,和截骨节段
手术资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
手术耗时(分)
182.6 ± 63.7 (162-241)
217.7 ± 61.6 (182-310)
失血量(毫升)
1101 ± 611.1 (900-1431)
1914.5 ± 718.9 (1110-3275)
术后行动(天)
4.5 (3-7)
4.9 (2-6)
截骨节段
L1-L2
L2
L2-L3
L3
L2-L4
5
0
55
0
6
0
47
0
4
0
注 - 资料以平均或平均加减标准差(范围)表现.
表3 放射线资料
放射线资料
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
胸椎后凸角度(度)
术前
57 ± 16 (48-67)
54 ± 13 (47-70)
术后
56 ± 15 (48-67)
55 ± 14 (46-72)
追踪期末
59 ± 14 (49-70)
57 ± 11 (47-70)
腰椎前凸角度(度)
术前
-3 ± 11 (-25 to 10)
-5 ± 13 (-22 to13)
术后
37 ± 13 (23-49)
33 ± 18 (23-41)
追踪期末
34 ± 17 (21-43)
31 ± 16 (20-39)
矫正度数
40 ± 14 (20-68)
38 ± 11 (25-60)
丧失矫正度数
3 ± 4 (1 -7)
2 ± 3 (0-8)
矢壮面铅垂线距(毫米)
术前
141 ± 53 (93-271)
146 ± 64 (97-260)
术后
35 ± 8 (13-61)
47 ± 7 (17-61)
追踪期末
61 ± 29 (27-78)
69 ± 41 (29-80)
矫正距
106 ± 44 (41-211)
99 ± 33 (44-199)
丧失矫正距
26±8 (19 -42)
22±3 (18-38)
注 - 资料以平均值加减标准误差(范围)表现.
表4 并发症
并发症
开张式截骨术(66位病患)
闭合式截骨术(51位病患)
硬脊膜撕裂
4
3
麻痹性肠不蠕动
11
3
肺炎
2
1
表浅感染
1
1
暂时性的神经根疾病
3
3
未愈合/断棒
3
0
远程螺钉松脱
1
3
交界节段后凸
2
3
表5 脊椎侧弯研究学会(SRS)问卷资料
SRS 平均分数
开张式截骨术
闭合式截骨术
题 1-15 (最高分数为75分)
53.6
55.5
题16-24(最高分数为45分)
42.4
42.3
图1开张式截骨术示意图:侧面标示需切除的骨块区域,作全椎弓根切除是为了避免在开张式截骨矫正术中脊柱在矢状旋转时发生矢状面横移,残存的椎弓根压迫到神经根[38].术后侧面显示以椎体后缘为枢纽,闭合后侧楔形截骨处,在前脊柱椎间盘处张开形成一个楔形开口而达成矫正.
图2闭合式截骨术示意图:A. 侧面标示需切除的骨块的部份.
B. 术后侧面照显示以椎体的前皮质骨当枢纽,闭合椎体间楔形截骨而达成矫正.
图3 48岁男性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:第二,三腰椎间做开张式截骨术,手术后6个月在截骨处已达到稳固愈合.
手术前及手术后最后追踪的临床外观.
图4 44岁女性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:在第二腰椎处,以闭合式截骨术矫正.矫正可突破一节椎体的解剖上限制,枢纽处被折断而达到最佳的矢状平衡.手术后4个月达到稳固融合.
手术前及手术最后追踪的临床外观.
图5 40岁男性,严重后凸畸形
手术前侧位照
手术后侧位照显示:在第一,二腰椎间施行开张式截骨术矫正畸形.
在头端处发生交界处后凸畸型.
因为畸型日趋严重,在交界处施作开张式截骨术及将内固定向上延伸.
图1
图3
图3
图4
图5
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