吕国华，王孝宾，王冰，李晶，邓幼文，刘伟东

（中南大学湘雅二医院脊柱外科 410011 长沙市）

【摘要】

目的： 探讨结核致胸腰椎重度侧后凸并皱曲塌陷畸形的手术方式及注意事项。方法： 2006年3月至2008年12月收治该类患者5例，其中男性2例，女性3例，年龄29~47岁，平均36.6岁。术前冠状面Cobb角平均50.4°，C7铅垂线偏离骶骨中线距离22mm。矢状面后凸角平均89.6°，C7铅垂线偏离骶骨后上角67mm。采用一期后路椎弓根内固定、全脊椎截骨、术中“牵引-闭合”式操作纠正脊柱短缩塌陷和侧后凸畸形。结果： 平均切除2.4个椎体，手术时间430min（350～580min），出血量2800ml（2100～3300ml）。平均随访时间31个月（25～36个月），末次随访时患者的冠状面Cobb角平均16.6°（矫正率69.0%），C7铅垂线偏离骶骨中线距离8mm。矢状面后凸角平均13.2°（矫正率86.0%），C7铅垂线偏离骶骨后上角21mm。ODI指数由术前平均54.4改善至末次随访时的12.4。有2例患者出现并发症，包括1例术后短暂性单侧下肢无力和1例患者伤口感染并脑脊液漏，经对症治疗后好转。结论：一期后路全脊椎截骨并术中“牵引-闭合”式的操作能够很好的矫正脊柱重叠短缩、皱曲塌陷畸形，恢复脊柱平衡。但是手术复杂、技术要求高，其可能出现的严重并发症应当引起重视。

【关键词】脊柱结核，脊柱畸形，全脊椎截骨，椎弓根内固定，脊柱融合术

Surgical treatment for severe thoracolumbar Pott’s kyphoscoliosis combined with buckling collapse deformity.

Lü Guo-hua, WANG Xiao-bin, WANG Bing, LI Jin, DENG You-wen, LIU Weidong.

Department of Spine Surgery, The Second Xiangya Hospital of Central South University, Changsha, Hunan, P.R. China, 410011

【Abstract】

Objective: To explore the surgical treatment effect of severe thoracolumbar Pott’s kyphoscoliosis combined with buckling collapse deformity.

Method：From March 2006 to December 2008, five patients (2 male, 3 female) with an average age of 36.6 years (range 29-47 years) formed the study group. Preoperative scoliosis Cobb angle averaged 50.4°, and the distance between C7 plumb line and central sacral vertical line (CSVL) averaged 22mm. With the sagittal plane, kyphotic angle averaged 89.6°, and the mean distance from C7 plumb line to posterior superior corner of S1 was 67mm. We use the procedure of segment pedicle screw instrumentation, vertebral column resection combined with intraoperative distraction-closing technique through a single-stage posterior approach for treatment of spine column buckling collapse and kyphoscoliosis deformity.

Result：A mean of 2.4 vertebral were resected. Average operating time was 280 min (rang 350～580min) with an average blood loss of 2800 ml (range 2100～3300ml). The last follow-up was at an average of 31 months (range 25～36 months). At the last follow-up, the mean scoliosis Cobb angle was 16.6°(69.0% correction), and the distance between C7 plumb line and CSVL averaged 8mm. Kyphotic angle averaged 13.2°(86.0% correction), and the mean distance from C7 plumb line to posterior superior corner of S1 was 21mm. There was a significant decrease in mean preoperative Oswestry’s Disability Index from 54.4 to 12.4. Complications were transient single extremity paralysis in one patient and leakage of cerebrospinal fluid combined with wood infection in one patient. All of them recovered after a period of treatment.

Conclusion：Single-stage vertebral column resection with intraoperative distraction-closing technique is an effective method to correct sever spine column buckling collapse and kyphoscoliosis deformity. It should be carefully applied as its complicated skillful procedure.

【Key words】spinal tuberculosis; spinal deformity; vertebral column resection; pedicle screw fixation; spinal fusion

神经损害和畸形是脊柱结核最常见的并发症，即使是在结核治愈以后，儿童期的脊柱结核仍然有可能在生长过程中逐渐发生脊柱畸形。这类畸形以后凸最为常见，少部分患者伴有侧后凸，另外有一类极少见的患者，由于病程长、椎体破坏累及节段较多，不但伴有侧后凸畸形，而且后凸中心部位因为长期应力的作用明显侧方移位和重叠短缩，形成皱曲和塌陷。这类畸形大体形态上类似于“骨折脱位”样改变，椎管内的脊髓神经被扭曲成“Z”字形。神经减压、重新恢复脊柱排列、重建脊柱的平衡与稳定是手术治疗的主要目的。由于病例少见，相关治疗无经验可循，作者回顾性分析收治的5例该类患者，探讨手术方式及注意事项。

1.      资料与方法

1.1一般资料

2006年3月至2008年12月收治结核致胸腰椎重度侧后凸并皱曲塌陷畸形的患者5例（表1）。其中男性2例，女性3例，年龄29~47岁，平均36.6岁。X片特点为多个椎体破坏，脊柱重度侧后凸，侧方或后方移位并伴有脊柱重叠短缩呈“Z”字形，躯干塌陷整体失衡。患者术前冠状面Cobb角平均50.4°，C7铅垂线偏离骶骨中线距离22mm。矢状面后凸角平均89.6°，C7铅垂线偏离骶骨后上角67mm。5例患者均主诉有不同程度的腰背部疼痛，术前ODI指数^[1]平均54.4。3例患者有间歇性跛行症状，术前没有脊髓功能损害或瘫痪病例。

表1 患者的一般资料

1.2   手术要点

全麻气管插管，俯卧位后路切口，骨膜下剥离腰背部肌肉组织，两侧至关节突或者肋横突外侧缘。根据矫形需要在战略椎体置钉，固定范围包括矢状面后凸畸形的全部节段。结合术前三维CT重建图像确定拟切除的椎体后，咬除椎板、小关节和横突，如顶椎在胸段则将顶端2～4个椎体的肋骨头连同3～6cm长度的肋骨一并切除。显露并保护好硬膜囊和神经根，沿拟切除椎体的椎弓根基底部外侧骨膜下剥离至其椎体前缘。应用骨刀和磨钻首先将凸侧大部分椎体和上、下椎间盘切除。然后将临时固定棒与凸侧的椎弓根螺钉连接固定，以防止脊柱移位造成脊髓损伤。再用同样方法将凹侧残余椎体和上、下椎间盘切除，完成全脊椎截骨。此时多可见硬脊膜本身已有迂曲皱褶，经探查脊髓无压迫完全悬空后，逐渐松开临时固定棒，由台下助手缓慢地进行纵向牵引，同时将预弯成生理弧度的矫正棒利用悬臂梁力量重新上棒，待到硬脊膜皱褶平缓，截骨断端对位对线良好时，逐步锁紧螺帽。根据缺损大小于截骨面的间隙内植入自体碎骨、髂骨或钛网等填充材料，重新松开螺帽进行加压，完成截骨断端的紧密闭合。矫形后探查硬膜囊和神经根是否松弛，并行唤醒试验。

1.2   术后处理和随访

术后常规抗炎5至7天，卧床休息4至6周，12至16周内均需佩戴胸腰骶支具活动。术后半年恢复正常活动，但避免激烈的对抗性运动。术后三个月起每半年随访一次，拍摄全脊柱站立正侧位X线片，观察植骨融合情况和畸形角度的进展，以及内固定是否松动。坚强融合的判定标准为一年以上的随访无明显角度丢失，融合部位没有异常活动，内固定无松动断裂，植骨块无吸收，植骨床位置出现骨小梁的联结或骨桥。

2.      结 果

所有患者全脊椎切除的部位均在侧后凸的顶椎，平均切除2.4个椎体。手术时间350～580min，平均430min。术中出血量2100～3300ml，平均2800ml。平均随访时间31个月（25～36个月），末次随访时患者的冠状面Cobb角平均16.6°（矫正率69.0%），C7铅垂线偏离骶骨中线距离8mm。矢状面后凸角平均13.2°（矫正率86.0%），C7铅垂线偏离骶骨后上角21mm。末次随访时ODI指数平均12.4，改善77.2%。

术前3例有间歇性跛行症状的患者，术后半年随访时症状消失，没有脊髓功能损害瘫痪的病例。围手术期有2例患者出现并发症，其中1例术后短暂性单侧下肢无力，予以激素、脱水等药物和高压氧等对症治疗后，半年随访时下肢肌力基本恢复。1例患者伤口感染并脑脊液漏，术后1周内反复高热，予以二期伤口清创严密缝合，加强抗感染治疗后好转。

3. 讨 论

脊柱结核的自然病程包括受累间隙的消失，前柱塌陷使上下方正常的椎体相接触并最终骨性融合，这个过程通常伴有逐渐发生的后凸畸形，因此结核所引起的脊柱畸形以后凸最为常见。Rajasekaran等^{[2, 3]}的随访发现，非手术治疗的儿童脊柱结核患者44%畸形改善，17%没有变化，39%继续进展，有3.5%后凸角度超过了60°，一些儿童即使结核治愈以后畸形仍然会加重，如果患者被破坏的椎体数超过2个，也有可能发展成为严重的后凸畸形。结核性后凸进展的影响因素包括已经存在的后凸角度大小，病灶破坏的节段和破坏程度，以及患者的年龄^[4]。

儿童脊柱结核患者由于椎体的次级骨化中心被破坏以及应力对邻近终板的生长抑制作用，椎体的纵向生长能力受限，前后柱生长不平衡。此时容易发生后柱小关节脱位以保证前柱上下节段正常椎体的接触，如果前柱椎体破坏较多则可致脊柱整体不稳，在愈合过程中逐渐出现脊柱的后凸、侧凸和旋转^[5]。这种变化不断发展直至成人阶段，最终不但伴有侧后凸畸形，而且后凸中心部位因为长期不稳和应力的作用出现皱曲和塌陷。这类畸形从形态上类似于“脱位”样改变，椎管内的脊髓神经被扭曲成“Z”字形（图1b，1c）。患者的外观特点包括明显的后凸畸形，严重的躯干塌陷短缩，站立时骨盆旋转、屈髋屈膝以维持矢状面平衡（图1a）。病变区域顽固性的疼痛，严重后凸以致无法平卧、活动能力下降和间歇性跛行是常见的主诉。如果病变节段在胸椎或胸腰段圆锥的位置，则有可能出现严重的神经损害和截瘫。

外科手术治疗结核性畸形的目的在于神经减压、重新恢复脊柱排列、重建脊柱的平衡与稳定。处理方法包括前路截骨减压、后路固定矫形^{[6, 7]}，后路闭合式楔形截骨^[8]，全脊椎截骨技术^[9-11]以及闭合-张开式的截骨技术^[12]。前路手术对处理重度的脊柱侧后凸畸形存在明显的不足，包括畸形的顶端显露困难，术中难以确定椎管边界以及矫形过程中撑开、脊柱延长操作可能对脊髓造成牵拉损伤。闭合式的楔形截骨多用于对矢状面后凸的矫形，矫正角度在45°以内，不适合用于60°以上的侧后凸畸形^{[8, 12]}。2002年Suk等^[13]报道了一期后路全脊椎截骨治疗胸腰椎畸形的术式（PVCR），研究中包含25例感染致后凸畸形的患者，平均手术时间296min，失血量2980ml，平均切除3.7个椎体，后凸角度由术前平均68°矫正至15°（矫正率53%），其中1例术前不全瘫的患者术后出现完全性脊髓损伤。随后Wang等^[10]和Deng等^[11]先后报道了各自应用全脊椎切除术治疗结核性后凸畸形的经验。最近Rajasekaran等^[12]对术式进行改良，报道了闭合-开张式的脊椎截骨矫形治疗脊柱结核性后凸畸形，后凸角度由术前平均69°矫正至32°（矫正率56%），平均手术时间280min，失血量820ml。闭合-开张式脊椎截骨术的特点在于避免对脊柱的过度压缩，矫形过程中脊髓的长度未发生改变，这在一定程度上提高了手术的安全性，避免了神经损伤的发生。

对于本组病例中的结核性胸腰椎皱曲塌陷畸形患者，上述截骨方式仍然不能完全适用。原因在于这类患者的脊柱除了侧后凸畸形外，还伴有侧方移位和重叠短缩，硬脊膜本身已经出现了皱褶，完成重叠区的脊椎切除以后，断端的对位对线、平移闭合过程可能对脊髓、马尾神经造成冲击或卡压。因此笔者建议在术中完成全脊椎切除以后，由台下助手缓慢地进行纵向牵引，同时利用悬臂梁力量重新上棒，矫正后凸畸形，待到硬脊膜皱褶平缓，截骨断端对位对线良好时，再于截骨面间支撑植骨，加压，最后完成断端的紧密闭合。这种术中“牵引-闭合”式的操作可以纠正脊柱的侧方移位，避免脊髓马尾损伤。

以往文献报道一期后路全脊椎切除术的畸形矫正率从51%至84.1%不等，并发症发生率从25%至48.8%^{[10, 11, 13-15]}，平均39%，其中神经系统并发症平均14.3%^[16]，平均手术时间266~577min，术中失血量691ml~7034ml^[16]。本组病例平均矫正率86%，手术时间430min，与文献报道相当。避免神经损伤和减少术中出血是手术成功的关键，作者本人的经验是矫形过程中注意防止脊髓牵拉、过度缩短和神经受到骨性卡压，在牵引过程中避免力量过大牵引过度。软组织切开时尽量进行骨膜下剥离，椎管内静脉丛用双极电凝控制出血，沿截骨面椎弓根钝性分离到椎体前方时避免损伤节段血管可以降低术中出血。

    总之，结核致胸腰椎重度侧后凸并皱曲塌陷畸形是严重的脊柱三维畸形和脊柱冠状面、矢状面的严重失衡，其治疗风险高、创伤大，是脊柱外科面临的难题。一期后路全脊椎截骨并术中“牵引-闭合”式的操作能够很好的矫正畸形，避免神经损伤。但由于此类患者病情复杂，患者之间的具体情况差别较大，而本研究病例数较少，这类畸形的有效治疗方式仍然需要长时间的观察随访和研究。

图1 病例编号1，29岁女性患者，逐渐发生驼背畸形18年，间歇性跛行3年（1a）。术前X片示腰椎60°侧弯和100°后凸畸形，矢状面明显失代偿（1b）。三维CT重建示L2-4侧方移位、重叠短缩呈“Z”字形（1c），主动脉走行亦随之形成锐角返折（1d）。术后站立位大体像显示外观驼背畸形完全矫正（1f），X片Cobb角矫正至10°，矢状面后凸角7°（1e）。1年随访时CT重建显示植骨融合（1g）。

参考文献

1.    Fairbank JC, Couper J, Davies JB, et al. The Oswestry low back pain disability questionnaire[J]. Physiotherapy, 1980,66(8):271-3.

2.    Rajasekaran S, Shanmugasundaram TK. Prediction of the angle of gibbus deformity in tuberculosis of the spine[J]. J Bone Joint Surg Am, 1987,69(4):503-9.

3.    Rajasekaran S. The natural history of post-tubercular kyphosis in children. Radiological signs which predict late increase in deformity[J]. J Bone Joint Surg Br, 2001,83(7):954-62.

4.    Jain AK, Dhammi IK, Jain S, et al. Kyphosis in spinal tuberculosis - Prevention and correction[J]. Indian J Orthop, 2010,44(2):127-36.

5.    Rajasekaran S. Buckling collapse of the spine in childhood spinal tuberculosis[J]. Clin Orthop Relat Res, 2007,460:86-92.

6.    Chunguang Z, Limin L, Rigao C, et al. Surgical treatment of kyphosis in children in healed stages of spinal tuberculosis[J]. J Pediatr Orthop, 2010,30(3):271-6.

7.    Yau AC, Hsu LC, O'Brien JP, et al. Tuberculous kyphosis: correction with spinal osteotomy, halo-pelvic distraction, and anterior and posterior fusion[J]. J Bone Joint Surg Am, 1974,56(7):1419-34.

8.    Bezer M, Kucukdurmaz F, Guven O. Transpedicular decancellation osteotomy in the treatment of posttuberculous kyphosis[J]. J Spinal Disord Tech, 2007,20(3):209-15.

9.    Suk SI, Chung ER, Lee SM, et al. Posterior vertebral column resection in fixed lumbosacral deformity[J]. Spine, 2005,30(23):E703-10.

10.   Wang Y, Zhang Y, Zhang X, et al. Posterior-only multilevel modified vertebral column resection for extremely severe Pott's kyphotic deformity[J]. Eur Spine J, 2009,18(10):1436-41.

11.   Deng Y, Lv G, An HS. En bloc spondylectomy for the treatment of spinal tuberculosis with fixed and sharply angulated kyphotic deformity[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2009,34(20):2140-6.

12.   Rajasekaran S, Vijay K, Shetty AP. Single-stage closing-opening wedge osteotomy of spine to correct severe post-tubercular kyphotic deformities of the spine: a 3-year follow-up of 17 patients[J]. Eur Spine J, 2010,19(4):583-92.

13.   Suk SI, Kim JH, Kim WJ, et al. Posterior vertebral column resection for severe spinal deformities[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2002,27(21):2374-82.

14.   Lenke LG, Sides BA, Koester LA, et al. Vertebral column resection for the treatment of severe spinal deformity[J]. Clin Orthop Relat Res, 2010,468(3):687-99.

15.   Suk SI, Chung ER, Kim JH, et al. Posterior vertebral column resection for severe rigid scoliosis[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2005,30(14):1682-7.

16.   Dorward IG, Lenke LG. Osteotomies in the posterior-only treatment of complex adult spinal deformity: a comparative review[J]. Neurosurg Focus, 2010,28(3):E4.