吕国华，王孝宾，王冰，李晶，康意军，邓幼文，刘伟东

中南大学湘雅二医院脊柱外科, 410011 长沙

【摘要】 目的 回顾性分析应用全脊椎截骨术治疗重度胸腰椎畸形出现的并发症，探讨手术的安全性与有效性。方法 1994年至2009年通过一期后路全脊椎截骨术治疗重度胸腰椎畸形患者87例，男性34例，女性53例，年龄16～58岁，平均27.8岁。根据畸形类型进行分类：⑴侧凸畸形16例，平均主弯Cobb角95.2°；⑵侧后凸畸形28例， 冠状面Cobb角平均104.5°，后凸角平均74.3°；⑶角状后凸畸形41例，后凸角平均91.5°；⑷圆弧状后凸2例，后凸角平均93.6°。采用主弯区顶椎全脊椎切除，椎弓根螺钉内固定矫形和360°植骨融合术。对畸形矫正和随访结果进行评估, 并统计手术时间、术中出血量和并发症。结果 平均随访时间28个月（12～84月），末次随访时的主弯矫正率：⑴侧凸畸形平均矫正65.7°（69%）；⑵侧后凸畸形中侧凸平均矫正53.3°（51%），后凸平均矫正40.9°（55%）；⑶角状后凸平均矫正66.8°（73%）；⑷圆弧状后凸平均矫正62.7°（67%）。平均切除1.3个椎体，平均手术时间510min，术中平均出血量4637ml，截骨平面位于中胸段时失血量最多（平均6147ml）。共有27例患者出现33处并发症，发生率38%。其中早期神经系统并发症有8例（9.2%），包括1例完全性脊髓损伤。非神经系统并发症早期有18例（20.7%），后期有7例（8.0%）。结论 一期后路全脊椎截骨治疗重度僵硬性胸腰椎脊柱畸形，可以取得较为满意的脊柱畸形矫正和平衡重建，但是手术复杂、费时、技术要求高，其潜在的并发症应该高度重视。

【关键词】脊柱畸形；后凸；一期手术；全脊椎截骨；并发症

第一作者简介：男（1961-），主任医师，教授，医学博士，研究方向：脊柱外科基础与临床

作者单位： 中南大学湘雅二医院 脊柱外科，长沙，410011

联系地址：（0731）5295824  Email: xylgh1031@yahoo.com.cn

Complications of posterior vertebral column resection for the treatment of severe rigid thoracolumbar spine deformity. LÜ Guo-hua, WANG Xiao-bin, WANG Bing, LI Jing, Kang Yi-jun, DENG You-wen, LIU Wei-dong. Department of Spine Surgery, The Second Xiangya Hospital of Central South University, Changsha 410011, China

Corresponding author: LÜ Guo-hua, Email: xylgh1031@yahoo.com.cn

【Abstract】 Objective： A retrospective study of complications of posterior vertebral column resection (VCR) for the treatment of severe rigid thoracolumbar spine deformity. Method： The cohort study consisted of 87 patients from a single center from 1994 to 2009, who underwent VCR for severe rigid thoracolumbar spine deformity. There were 34 males and 53 females with an average age of 27.8 years old (range, 16~58 years). Patients were divided into 4 diagnostic categories: ⑴severe scoliosis (n=16, mean Cobb angle, 95.2°); ⑵kyphoscoliosis (n=28, mean scoliosis, 104.5° /kyphosis 74.3°); ⑶angular kyphosis (n=41, mean kyphosis, 91.5°); ⑷global kyphosis (n=2, mean kyphosis, 93.6°). All of the patients received a posterior-only VCR combined with pedicle screws, deformity correction and 360°fusion. Radiographs and hospital charts were analyzed for result of correction rate and complications. Result： The average time of follow-up was 28 months (range, 12~84 months). At the last follow-up, the major curve correction averaged: ⑴severe scoliosis 65.7° (69%); ⑵kyphoscoliosis 53.3° (51%) /kyphosis 40.9° (55%); ⑶angular kyphosis 66.8° (73%);⑷global kyphosis 62.7°(67%). The average operative time was 510 min, and the bleeding volume was a mean of 4637 ml. There were total of 33 (38%) complications in 27 cases, including 8 (9.2%) neurological complications happened in early stage, containing one patient presented delayed complete paraplegia 23h after surgery. There were 18 (20.7%) non-neurological complications happened in early stage, other 7 (8.0%) non-neurological complications happened in late period stage. Compared with thoracolumbar and lumbar segment vertebrectomy , resection of middle thoracic vertebral had a significant high rate of complication (61.5%), and more bleeding (average 6147ml) (P＜0.05).Conclusion：Single stage posterior-only vertebral column resection can obtain satisfied correction of severe deformities with limited flexibility. However, it is a technically demanding and exhausting procedure, the potential risk of large bleeding and neurological injuries must be paid attention to.

【Key words】Spinal deformity; Kyphosis; One-stage surgery; vertebral column resection; Complication

重度胸腰椎侧凸、后凸畸形是严重的脊柱三维畸形、广泛前后柱结构僵硬以及脊柱冠状面和矢状面的严重失衡。目前重度胸腰椎畸形的治疗是脊柱外科所面临的难题，近期国内外虽然有很多应用全脊椎截骨术取得良好治疗效果的临床研究报道^[1-4]，但所带来的严重手术并发症更值得注意。我们通过统计近年来应用全脊椎截骨术治疗重度胸腰椎畸形出现的并发症，以对手术的安全性和有效性作深入研究。

资料与方法

一、             一般资料

1994年至2009年通过一期后路全脊椎截骨术治疗重度胸腰椎畸形患者87例，男性34例，女性53例，年龄16～58岁，平均27.8岁。病例组成包括特发性侧后凸畸形17例，神经肌肉源性4例，神经纤维瘤病2例，先天性侧后凸畸形21例，Scheuermann’s病2例，结核并后凸23例，陈旧性骨折并后凸18例。2例先天性侧后凸畸形和1例Scheuermann’s病患者有下肢麻木、乏力和间歇性跛行症状，4例陈旧性骨折并后凸患者有马尾神经刺激症状。5例结核致后凸患者术前合并有不完全神经损伤，采用Frankel分级^[5] D级1例，C级4例。

根据畸形类型进行分类：⑴侧凸畸形16例，平均冠状面主弯Cobb角95.2°（81°～142°）；⑵侧后凸畸形28例，冠状面主弯Cobb角104.5°（87°～135°），后凸角度平均74.3°（69°～104°）；⑶角状后凸畸形41例，平均后凸角91.5°（67°～122°）；⑷圆弧状后凸2例，平均后凸角93.6°（91°～104°）。所有患者术前肺功能检查用力肺活量（FVC）为正常预计值的51%～88%，平均64.3%，第1秒用力呼气容积（FEV1）为正常预计值的60%～83%，平均71.7%。

    二、手术方法

全麻气管插管，俯卧位后路切口，骨膜下剥离竖脊肌，显露畸形脊柱全段，两侧显露到关节突或者肋横突外侧缘。首先将棘突间韧带全部咬除，并在顶椎上下节段做“V”型附件截骨（Ponte Smith-Petersen截骨^[6]）。附件截骨可以松解僵硬的侧弯，并帮助在畸形的椎体上植入椎弓根螺钉。根据矫形需要在战略椎体置钉后，将主弯凸侧顶端2～4个椎体的横突咬除，显露并切除肋骨头，把剃刀背最明显处的6～9cm长度肋骨连同肋骨头一并切除。然后咬除截骨段椎体的椎板和小关节、横突，显露硬膜囊和神经根。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。经探查脊髓前方无压迫完全悬空后，将预弯成生理弧度的矫正棒与凹侧椎弓根螺钉连接，并锁紧。松开凸侧的临时固定棒，重新上矫正棒并逐步锁紧，使已经两断端游离的脊柱在冠、矢状面上产生平行移位，达到脊柱畸形的矫正。残余畸形可以通过体内折弯器反向折棒矫正，是否闭合取决于矫正之后的残余间隙宽度，间隙过宽则用自体髂骨或钛网等填充材料植入。必须防止脊柱过度短缩以免使硬膜囊皱折、脊髓受到过度挤压，造成不可逆的脊髓损伤。矫形后探查硬膜囊和神经根是否松弛，并行唤醒试验。

三、随访和数据分析

所有患者术后均常规佩戴矫形支具三个月，术后半年恢复正常活动，但避免激烈的对抗性运动。术后1周和随访时分别拍摄全脊柱站立正侧位X线片，并统计患者的并发症发生情况。所有资料建立数据库输入SPSS18. 0进行统计学处理，连续变量采用独立样本t检验，P值小于0.05时认为有统计学意义。

结    果

一、临床结果

平均随访时间28个月（12～84个月），所有患者全脊椎切除的部位均在侧后凸的顶椎，其中位于中胸段（T6-T9）13例，胸腰段（T10-L2）45例，腰椎（L3-L5）29例。截骨平面最高为T6，最低L4。切除1个椎体66例，2个椎体14例，3个椎体7例，平均切除1.3个椎体。手术时间285～670min，平均510min。术中出血量3800～11000ml，平均4637ml（表1）。根据截骨平面的分组比较中发现（表2），中胸段的失血量最多（平均6147ml），并发症发生率也最高（61.5%），与胸腰段和腰椎相比差别具有统计学意义（P＜0.05）。

患者末次随访时的畸形矫正率见表1：⑴侧凸畸形平均矫正65.7°（69%）；⑵侧后凸畸形中侧凸平均矫正53.3°（51%），后凸矫正平均40.9°（55%）；⑶角状后凸平均矫正66.8°（73%）；⑷圆弧状后凸平均矫正62.7°（67%）。所有患者术后一年随访时肺功能检查用力肺活量（FVC）为正常预计值的71%～93%，平均81.3%，第1秒用力呼气容积（FEV1）为正常预计值的65%～88%，平均77.2%。2例先天性侧后凸畸形患者间歇性跛行症状消失，1例Scheuermann’s病患者术后出现完全瘫痪。4例陈旧性骨折患者马尾神经刺激症状缓解。1例结核致后凸患者术前Frankel分级D级术后1年随访时转为E级，4例术前C级的患者中有3例转为E级，1例转为D级。

表1 不同畸形类型的手术参数比较（n=87，）

表2 不同节段的手术参数比较（n=87，）

注：与胸腰段相比①P＞0.05，②P＜0.05； 与腰椎相比③P＜0.05，④P＞0.05； 与中胸段相比⑤P＜0.05

二、并发症

共有27例患者出现33处并发症，发生率38%（图1）。神经系统并发症8处（9.2%），均为术后早期并发症（1个月以内）。其中1 例Scheuermann’s病后凸畸形患者T12椎体切除后，由于术中及术后失血量过多，持续低血容量灌注，导致脊髓缺血，术后23个小时发生了迟发性的完全瘫痪。短暂性单侧下肢无力4例（4.6%），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。术后神经根放射痛3例（3.4%），予以非甾体类抗炎镇痛药口服2周左右逐渐缓解。本组资料中没有后期神经系统并发症的发生。

非神经系统并发症早期有18例（20.7%），其中6例（6.9%）患者的术中出血量超过7000ml。4例（4.6%）硬膜撕裂、脑脊液漏和1例（1.1%）乳糜漏患者延长引流管放置时间，待伤口拆线时拔管并缝合引流管口后治愈。伤口浅表感染3例（3.4%），二期清创缝合后愈合。肺部感染、胸腔积液和肺不张的患者共有4例（4.6%），经胸腔闭式引流或胸穿、加强抗感染和雾化吸入、化痰等治疗后好转。

非神经系统的后期并发症（1个月以后）共有7例（8.0%），1例成人和2例儿童患者出现假关节（3.4%），金属棒断裂，再次手术更换金属棒并重新植入同种异体骨融合。1例（1.1%）患者出现迟发性的深部伤口感染，再次手术将内固定取出，伤口内持续用抗生素冲洗引流后愈合。1例（1.1%）成人先天性腰椎侧后凸患者术后冠状面出现失代偿，骨盆不等高，躯干向一侧倾斜。2例（2.3%）患者在内固定融合的邻近节段出现椎体轻度压缩性骨折，予以支具外固定，继续观察未见有明显的后凸畸形产生。

图1并发症的分布情况

讨    论

一、手术设计与并发症

文献报道一期后路全脊椎截骨术的并发症发生率从25%至48.8%不等^{[1, 2, 7-9]}，平均39%^[10]，本组资料中并发症的发生率38%。作者认为严格把握全脊椎截骨的适应证，设计合理的手术方案是减少并发症发生的首要因素。全脊椎截骨术的适应证为：明显的躯干塌陷，冠状面侧弯大于80°且Bending像矫正率小于25%的僵硬性脊柱畸形，矢状面失代偿，凹凸侧椎体长度不对称且不能由单纯截骨获得矫形和恢复躯干平衡的畸形。手术方案的设计需考虑截骨部位、范围和固定融合节段三个方面的因素: ⑴对于胸腰椎侧后凸畸形，顶椎截骨可以获得最直接和最大范围的矫正，因此本组病例中截骨部位都位于弧形顶椎区域。但是由于胸椎节段血管和脊髓血供的特点^[11]，在中上胸椎进行截骨需十分慎重。⑵截骨范围取决于畸形的程度，对于锐角畸形，顶椎区单个椎体切除就可以满足需要，如果畸形长而广泛，就需要切除顶椎区2～3个椎体，以便在获得平衡矫正时不牵拉脊髓。⑶固定融合节段的选择同样十分重要。一期后路矫形的过程中，除了截骨部位的大量出血，还有长时间肌肉组织的广泛渗血，固定融合节段越长则出血量越多。本组中有2例（Cobb角120°）患者术中失血量大于10000ml，险些危及生命。2005年Suk等^[1]报道的16例重度僵硬性脊柱侧凸患者，平均失血量高达7034ml，平均手术时间370分钟，并发症发生率25%。因此特别对于长节段重度结构僵硬的脊柱侧后凸畸形，术前必须十分慎重的确定截骨的部位、范围和截骨方式。

二、神经系统并发症

既往报道神经系统并发症发生率11.4%~17.1%，平均14.3%^[10]，完全永久性的脊髓损伤多发生于术前已经有脊髓压迫症状的患者^[12]。本组病例中有8例神经系统并发症（9.2%），均发生于术后早期（1月以内）。作者认为合并有角状后凸、存在脊髓发育畸形和临界瘫痪状态是出现神经系统并发症的高危因素^[13]。Lenke等^[7]报道近一半的神经系统并发症发生于术中截骨面闭合的过程中，避免神经损伤应该注意三个方面——防止脊髓牵拉、过度缩短和神经受到骨性卡压：⑴截骨完成以后，断端没有任何骨性连接，脊髓处于高度失稳状态，任何异常的局部活动或震动都有可能导致灾难性的后果。必须在椎体完全切除前于一侧安置临时固定棒，防止断端移位对脊髓的冲击。全脊椎截骨以后通过脊柱短缩、截骨面合拢来矫正畸形，闭合过程中可能出现截骨面左右或前后错位，对脊髓产生严重牵拉伤。此时务必逐渐松开加压装置，通过重新预弯连接棒或者调整螺钉固定点来防止截骨面错位；⑵Kawahara等^[14]研究证明单节段脊柱短缩超过椎体高度2/3将使脊髓硬膜囊过度变形、血管扭曲导致缺血性损伤。所以加压过程中不要强求上下端的完全闭合，畸形基本矫正以后，则在残余截骨面植入自体髂骨或者钛网行前路支撑，可以防止脊髓的过度短缩；⑶截骨面闭合后伴随脊髓的短缩和硬膜皱缩，椎体后缘与对应的椎板可能对脊髓形成骨性卡压，因此在畸形矫正以前必须对上下节段椎管行广泛的减压。

Suk等^[12]报道神经根损伤的发生率5.7%，本组资料中神经根放射痛占3.4%。矫形过程中对神经根的牵拉以及凸侧加压对神经根的卡压，都可能导致患者术后出现根性放射痛，术中应仔细探查顶椎区域神经根的状态。是否保留胸段的神经根仍然有争议，由于胸段神经根的广泛重叠支配，切断单个节段的胸神经根并不会引起明显的感觉异常或功能障碍^{[15, 16]}。作者对顶椎凸侧的神经根常常不得已切断，原因有两个方面：1.由于神经根的阻挡，导致截骨操作和前柱钛网的植入困难，2.凸侧神经根通常已经处于过度牵张状态，切断以后可以防止矫形过程中对脊髓的牵拉损伤。多数患者除肋间神经支配的皮区感觉麻木以外，并没有特殊的不适，这种感觉障碍在术后随访的过程中逐渐消失。

术后早期应严密观察患者的生命体征变化和神经功能状况。迟发性神经损伤的常见原因为椎管内血肿，Suk等^[12]报道了6例（8.6%）因为椎管内血肿引起马尾综合征而再次手术的患者。其次是术中及术后失血量过多，持续低血容量灌注，导致脊髓缺血。本组中的1例完全性脊髓损伤患者发生于术后23个小时^[17]，血容量灌注不足脊髓梗死是瘫痪的主要原因。因此全脊椎截骨术后要注意补充血容量，慎用血管收缩类升压药，防止脊髓低灌注损伤。

三、非神经系统并发症

术中大量出血（大于7000ml）是最主要的非神经系统并发症，以往文献报道全脊椎截骨的平均手术时间266~577min，术中失血量691ml~7034ml^{[1, 10]}。本组资料的平均手术时间510min，出血量4637ml，其中6例（6.9%）患者的术中失血量超过7000ml。出血源于四个方面：肌肉组织广泛渗血、椎管内静脉丛出血、截骨平面的节段血管出血和截骨面的渗血。本组资料显示胸段脊椎截骨的手术时间明显延长，出血量增加（表2）。如何控制出血是手术过程中的难题——熟练的手术操作、缩短手术时间是关键。不同作者采取各自的方法来降低术中出血，王岩等^[8]采用改良蛋壳技术的椎体切除术治疗13例重度成人先天性侧后凸畸形，平均切除2.4个椎体，出血量2411ml。Lenke等^[2]在儿童病例中使用辅助抗纤溶剂如抑肽酶或氨甲环酸等，使平均手术出血量减少到1103ml。作者本人的经验是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保留节段血管，将其连同椎旁软组织一并剥离。保留节段血管的另一个益处是降低脊髓缺血的发生概率，这在胸段脊髓尤其重要，以往的文献报道结扎节段血管与脊髓损伤的发生明显相关^[18]。同样，作者并不主张在术中使用麻醉性低血压来减少出血，相反在截骨面闭合过程中应维持平均动脉压75~80mmHg以免降低脊髓的血流量。

其它的早期并发症包括硬脊膜撕裂导致脑脊液漏，肺部感染，血气胸，乳糜漏和浅表伤口感染等，以肺部并发症最为常见。Lenke等^[2]报道胸膜渗出和呼吸衰竭的发生率为18.6%，Suk等^[12]报道血气胸的发生率为7.1%，本组资料中肺部并发症的发生率为4.6%。术中细致的操作、防止损伤胸膜，术后加强化痰和雾化、静脉应用抗生素和改善营养状态可以防止这些并发症的发生。

后期并发症包括伤口深部感染、假关节形成、内固定失败，矢状面和冠状面失代偿等。Lenke等^[2]报道了1例（2.3%）术后2年深部感染拆除横梁装置，Suk等^[12]报道了5例（7.1%）内固定失败的病例。本组中有3例患者在2年随访中分别于截骨平面或融合末端内固定断裂、形成假关节，不得不重新行内固定植入融合手术，如何提高融合率仍然是有待解决的问题。邻近节段的退变包括融合远端椎体骨折，多出现于术前矢状面失衡的病例中。截骨矫形以后冠状面失代偿的原因非常复杂，大多发生于成人，与截骨平面的选择、内固定融合范围以及腰骶段的柔韧性与代偿能力有关。避免远期内固定并发症的方法仍然是制定合理的手术方案，术中重视植骨操作以达到坚强的骨性融合。

一期后路全脊椎截骨治疗重度僵硬性胸腰椎脊柱畸形，可以取得较为满意的脊柱畸形矫正和平衡重建，但是如何进一步控制出血量并减小脊髓神经损伤的风险，降低并发症发生率仍然是要解决的难题。鉴于重度胸腰椎脊柱畸形的病因复杂，患者之间的具体情况差别较大，需进一步进行多中心的病例对照研究和长期随访。

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