孫 琳,曹 雋,孫保勝
專家論壇
去旋轉(zhuǎn)石膏技術(shù)矯治早發(fā)性脊柱側(cè)彎的新理念
孫 琳,曹 雋,孫保勝
去旋轉(zhuǎn)石膏技術(shù);脊柱側(cè)彎;早發(fā)性
嚴(yán)重的、不斷進(jìn)展性的早發(fā)性脊柱側(cè)彎(early onset scoliosis,EOS)的治療理念在不斷地改進(jìn)。EOS若不及時(shí)治療,常導(dǎo)致嚴(yán)重畸形,進(jìn)而引起肺臟限制性疾病、心臟疾病,甚至威脅生命[1-5]。過去常采用脊柱前路及后路融合手術(shù)并應(yīng)用器械置入矯形,此種治療理念是基于堅(jiān)信一個(gè)短但直的脊柱優(yōu)于一個(gè)長且畸形彎曲的脊柱,但該方法會(huì)造成過短的軀干和不合比例的身材。為此,筆者就去旋轉(zhuǎn)石膏技術(shù)矯治EOS的新理念作一探討。
早期采用的治療EOS的方法往往導(dǎo)致脊柱融合。然而,胸椎早期融合會(huì)限制脊柱和肺臟發(fā)育,甚至導(dǎo)致胸腔功能不全綜合征(thoracic insufficiency syndrome, TIS),增加病死率[3,6-8]。因此,目前的治療已不僅關(guān)注脊柱本身,而是注重改善脊柱、胸壁和肺臟的形態(tài)和功能。其治療目標(biāo)是在改善脊柱畸形的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大胸腔的空間,給肺臟提供足夠的發(fā)育空間,使之能夠支持呼吸系統(tǒng)行使正常的功能。因此,認(rèn)識(shí)到呼吸系統(tǒng)功能重要性的同時(shí),我們還要了解其發(fā)育的時(shí)間特點(diǎn):支氣管樹和肺泡最晚在8歲前即已經(jīng)基本分化發(fā)育完全,而胸廓的容積則在10歲左右達(dá)到成人的50%[9-13]。另外,還需關(guān)注脊柱的發(fā)育規(guī)律,T1-S1椎體在出生后的頭5年發(fā)育最快(2.2 cm/年),在接下來的5年里逐漸放慢(1 cm/年),在青春期開始后又逐漸加快(1.8 cm/年)[14]。在青春期結(jié)束時(shí)T1-S1椎體至少達(dá)到18 cm,此長度才能夠支持呼吸系統(tǒng)功能正常發(fā)育[7]。
2.1 發(fā)展歷史 如何保持脊柱的生長能力,尤其是在0~5歲的生長高峰期,同時(shí)控制并矯正脊柱側(cè)彎畸形的進(jìn)展成為所有骨科醫(yī)師思考的問題。石膏矯正脊柱側(cè)彎是一度廣泛應(yīng)用的治療方法,但自從Paul Harrington發(fā)明的脊柱手術(shù)矯正器械問世后就逐漸地退出了歷史舞臺(tái)[13]。在當(dāng)時(shí),石膏矯正方法的衰落不可避免,因?yàn)閮?nèi)置入器械矯正脊柱側(cè)彎的手術(shù)方法有著更大的優(yōu)點(diǎn)。尤其是在經(jīng)過多年的改進(jìn)后,生長棒技術(shù)、VEPTR技術(shù)、椎體U形釘技術(shù)等非融合技術(shù)的出現(xiàn),使內(nèi)置入器械堅(jiān)固而安全,能夠提供很好的畸形矯正效果并保持脊柱繼續(xù)生長,術(shù)后相對石膏矯正法對患者活動(dòng)限制小。但非融合技術(shù)較高的并發(fā)癥發(fā)生率和脊柱自發(fā)融合問題限制了預(yù)期的治療目標(biāo),影響了手術(shù)治療的效果。因此臨床又重新將目光投向已經(jīng)塵封多年的石膏矯正技術(shù)。這是骨科醫(yī)師對EOS治療的學(xué)習(xí)曲線。
2.2 Risser石膏矯形方法 石膏矯正脊柱側(cè)彎的方法很多,早期被廣泛應(yīng)用的是Risser[15]介紹的方法。其治療理念是基于三點(diǎn)加壓原理矯正脊柱畸形(圖1),治療目標(biāo)是控制和矯正脊柱側(cè)彎的Cobb角。但該方法沒有關(guān)注胸廓的旋轉(zhuǎn)問題,長時(shí)間應(yīng)用會(huì)導(dǎo)致胸廓變形,尤其是肋骨柔軟的孩子。后來的臨床實(shí)踐證明,盡管此方法能夠矯正較大的側(cè)彎畸形,但由于未考慮到軀體旋轉(zhuǎn)畸形的情況,在骨骼柔韌幼兒的治療中常導(dǎo)致肋骨畸形和胸廓發(fā)育受限。這些問題很大程度上是因?yàn)椴患訁^(qū)別地對所有類型脊柱側(cè)彎都進(jìn)行石膏矯正,以及石膏矯正技術(shù)的缺陷。其本質(zhì)是當(dāng)時(shí)對于脊柱及胸廓畸形認(rèn)識(shí)的局限性。
2.3 Cotrel-Morel石膏矯形方法 上述問題直到Mehta醫(yī)師改進(jìn)并推廣了Cotrel-Morel的去旋轉(zhuǎn)石膏矯正技術(shù)才逐步得以解決。這種石膏矯正方法基于生長引導(dǎo)理念,即在幼兒脊柱的生長高峰時(shí)期,應(yīng)用石膏引導(dǎo),利用幼兒本身的生長能力矯正側(cè)彎畸形。此方法適用于存在持續(xù)進(jìn)展(每年10°~20°),但冠狀面?zhèn)葟澇潭鹊?<60°)或預(yù)計(jì)脊柱側(cè)彎進(jìn)展迅速(肋-錐角差大于20°)并不準(zhǔn)備進(jìn)行手術(shù)治療的EOS患者。這種石膏矯形方法基于插管麻醉狀態(tài)下應(yīng)用一種特制的石膏床得以實(shí)現(xiàn)(圖2A)。在石膏床上,患兒通過固定頭與四肢,在頭尾縱向牽拉狀態(tài)下對軀干進(jìn)行石膏矯形。肋骨在矯形過程中不再是被推向脊柱,而是在一邊向前一邊向后的壓力下造成去旋轉(zhuǎn)的方法進(jìn)行矯形(圖2B)。矯形后石膏前后方部分打開以釋放壓應(yīng)力(圖2C)。
圖1 Risser法石膏矯正技術(shù)
2.3.1 矯形石膏的更換頻率 石膏矯形每2~4個(gè)月進(jìn)行更換,直到側(cè)彎角度控制在20°以內(nèi)更換支具維持。一般規(guī)律是:石膏更換頻率取決于孩子的生長速率,2歲及以下每2個(gè)月更換1次;3歲及以下每3個(gè)月更換1次;4歲上下每4個(gè)月更換1次。和Risser石膏矯形方法相比,Mehta去旋轉(zhuǎn)石膏矯形技術(shù)有如下特點(diǎn):采用扭力矯正原理,通過矯正旋轉(zhuǎn)控制側(cè)彎的角度,目標(biāo)是矯正胸廓旋轉(zhuǎn)畸形,借助于扭力,而非推壓力,使胸廓非但不變形,反而會(huì)有所恢復(fù) 。
2.3.2 臨床應(yīng)用效果 大量的臨床研究肯定了去旋轉(zhuǎn)石膏矯形治療EOS的療效。Sanders等[16]報(bào)道,55例側(cè)彎進(jìn)展但小于60°的特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者,在幼年期開始接受石膏矯正治療,其預(yù)后效果改善明顯。Mehta等[17]報(bào)道136例,發(fā)現(xiàn)其療效取決于年齡和首次石膏矯形時(shí)的畸形嚴(yán)重程度。第一組患者平均1.6歲,平均冠狀面?zhèn)葟澖嵌葹?2°,側(cè)彎在平均4歲時(shí)得到矯正,均不需要進(jìn)一步的治療;第二組患者平均2.5歲,平均側(cè)彎角度52°,畸形進(jìn)展,有15例接受脊柱融合手術(shù)。該研究和之前的研究均發(fā)現(xiàn),肋-錐角差小于20°的患者預(yù)后更好[18]。此研究也揭示了一種身材瘦長、韌帶松弛的EOS亞型,此類患者側(cè)彎進(jìn)展快預(yù)后差。
圖2 Mehta去旋轉(zhuǎn)石膏矯正技術(shù) A.石膏床;B.去旋轉(zhuǎn)的技術(shù)手法;C.矯形后石膏前后方部分打開以釋放壓應(yīng)力
在另一項(xiàng)對比石膏矯形、應(yīng)用支具治療和縱向可撐開鈦肋骨假體(vertical expandable prosthetic titanium rib, VEPTR)治療效果的研究中,支具治療被證明無效。石膏矯形適用于側(cè)彎小于52°的患者,而VEPTR適用于更大側(cè)彎畸形的患者[19-22]。Fletcher等[20]肯定了石膏矯正方法的作用并提出,多次石膏矯正方法是重要的中-重度EOS患者延遲手術(shù)時(shí)間的治療策略。其回顧性研究的29例EOS患者的手術(shù)時(shí)間平均延遲了39個(gè)月,其中72.4%的患者避免了生長棒手術(shù)治療。
北京兒童醫(yī)院一組病例的初步治療結(jié)果顯示:去旋轉(zhuǎn)石膏矯正EOS能夠達(dá)到控制脊柱側(cè)彎的進(jìn)展,在一定程度上矯正胸廓畸形,推遲脊柱矯治手術(shù)時(shí)間的目的。但是,臨床也發(fā)現(xiàn)一些問題,如哪些病例選擇腋下石膏矯形,哪些病例選擇肩上石膏矯形,對那些先天性的EOS病例矯正適應(yīng)證和效果如何等,這些都需要在今后的工作中予以關(guān)注和找到解決方法,進(jìn)一步完善去旋轉(zhuǎn)石膏矯形技術(shù)。
2.3.3 適應(yīng)證 (1)早發(fā)性脊柱側(cè)彎(5歲之前);(2)側(cè)彎進(jìn)行性加重;(3)Cobb角﹥20°;(4)肋-錐角差(RVAD)>20°;(5)雙弧形側(cè)彎;(6)肋骨旋轉(zhuǎn)MehtaⅡ級(jí)(凸側(cè)肋骨覆蓋了椎體)。
綜上所述,基于去旋轉(zhuǎn)理念多次石膏矯正方法對于輕度EOS有著較好的療效,而對于中-重度EOS其延遲手術(shù)時(shí)間的理念能夠給患者提供脊柱生長的時(shí)間,給EOS畸形的早期控制和治療提供了新的思路,其長期治療效果還需要進(jìn)一步總結(jié)和隨訪。
[1] Pehrsson K, Larsson S, Oden A,etal. Long-term follow-up of patients with untreated scoliosis. A study of mortality, causes of death, and symptoms[J]. Spine,1992,17:1091-1096.
[2] Jones R S, Kennedy J D, Hasham F,etal. Mechanical inefficiency of the thoracic cage in scoliosis[J]. Thorax,1981,36:456-461.
[3] Goldberg C J, Gillic I, Connaughton O,etal. Respiratory function and cosmesis at maturity in infantile-onset scoliosis[J]. Spine,2013,28:2397-2406.
[4] Fernandes P, Weinstein S L. Natural history of early onset scoliosis[J]. J Bone Joint Surg Am,2007,89(suppl 1):21-33.
[5] Branthwaite M A. Cardiorespiratory consequences of unfused idiopathic scoliosis[J]. Br J Dis Chest,1986,80:360-369.
[6] Vitale M G, Matsumoto H, Bye M R,etal. A retrospective cohort study of pulmonary function, radiographic measures, and quality of life in children with congenital scoliosis: an evaluation of patient outcomes after early spinal fusion[J]. Spine,2013,33:1242-1249.
[7] Karol L A, Johnston C, Mladenov K,etal. Pulmonary function following early thoracic fusion in non-neuromuscular scoliosis[J]. J Bone Joint Surg Am, 2008,90:1272-1281.
[8] 孫 琳,曹 雋.重視混合型先天性脊柱側(cè)彎合并胸廓機(jī)能不全綜合癥的診斷和治療[J].山東醫(yī)藥,2011,51(24):2-3.
[9] Angus G E, Thurlbeck W M. Number of alveoli in the human lung[J]. J Appl Physiol,1972,32:483-485.
[10] Zeltner T B, Burri P H. The postnatal development and growth of the human lung[J]. Morphology Respir Physiol,2012,67:269-282.
[11] Langston C, Thurlbeck W M. Lung growth and development in late gestation and early postnatal life[J]. Perspect Pediatr Pathol,1982,7:203-235.
[12] Davies G, Reid L. Growth of the alveoli and phulmonary arteries in childhood[J]. Thorax,1970,25:669-681.
[13] Thurlbeck W M. Postnatal human lung growth[J]. Thorax,2013,37:564-571.
[14] Dimeglio A. Growth of the spine before age 5 years[J]. J Pediatr Orthop B, 1993,1:102-107.
[15] Risser J C. Scoliosis treated by cast correction and spine fusion[J]. Clin Orthop Relat Res,1976,116:86-94.
[16] Sanders J O, Dastous J, Fitzgerald M,etal. Derotational casting for progressive infantile scoliosis[J]. J Pediatr Orthop,2013,29(6):581-587.
[17] Mehta M H. Growth as a corrective force in the early treatment of progressive infantile scoliosis[J]. J Bone Joint Surg Br,2005,87:1237-1274.
[18] Baulesh D M, Huh J, Judkins T,etal. The role of serial casting in early-onset scoliosis(EOS)[J]. J Pediatr Orthop, 2012,32(6):658-663.
[19] Smith J R, Samdani A F, Pahys J,etal. The role of bracing, casting, and vertical expandable prosthetic titanium rib for the treatment of infantile idiopathic scoliosis: a single-institution experience with 31 consecutive patients[J].J Neurosurg Spine,2009,11:3-8.
[20] Fletcher N D, Mcllunq A, Rathien K E,etal. Serial casting as a delay tactic in the treatment of moderate-to-severe early-onset scoliosis[J]. J Pediatr Orthop,2012,32(7):664-671.
[21] Dhawale A A, Shah S A, Reichard S,etal. Casting for infantile scoliosis: the pitfall of increased peak inspiratory pressure[J]. J Pediatr Orthop, 2013,33(1):63-67.
[22] Skaggs D L, Akbarnia B A, Flynn J M,etal. A classification of growth friendly spine implants[J]. J Pediatr Orthop, 2014,34(3):260-274.
(2014-05-20收稿 2014-07-13修回)
(責(zé)任編輯 尤偉杰)
本刊“臨床病例討論”欄目征稿通知
為了貫徹“面向部隊(duì),服務(wù)基層”的辦刊宗旨,加強(qiáng)不同層次醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實(shí)踐交流,幫助基層醫(yī)師學(xué)習(xí)和了解先進(jìn)教學(xué)醫(yī)院和知名專家對疾病的臨床診治思路,提高基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的臨床業(yè)務(wù)水平。本刊于2012年開辟“臨床病例討論”欄目。報(bào)道武警部隊(duì)各級(jí)醫(yī)院及重點(diǎn)學(xué)科臨床工作中遇到的疑難和典型病例,以及基層衛(wèi)生隊(duì)經(jīng)過多學(xué)科專家遠(yuǎn)程會(huì)診得以成功治療的典型病例。
1.病例選擇: (1)選擇的病例要具有代表性且不涉及醫(yī)院敏感問題,優(yōu)先錄取多學(xué)科交叉病例;(2) 診斷明確,但病情危重、治療棘手的病例;(3) 罕見病例。以上病例須最終獲得明確診斷或成功治療,臨床資料應(yīng)齊全,能提供實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)和病理確診依據(jù)。
2.寫作格式: 正文分“病例介紹”和“臨床討論”兩部分。病例介紹:交代清楚患者主訴、病史(包括既往史),實(shí)驗(yàn)室、影像學(xué)及病理學(xué)檢查結(jié)果、臨床診斷、治療方案、治療結(jié)果等(需要提供影像學(xué)檢查的圖片)。臨床討論:為主體內(nèi)容,首先提出目前病例診斷治療的進(jìn)展和需要解決的問題等討論要點(diǎn);之后由參加會(huì)診的知名專家點(diǎn)評(píng),寫清診斷和治療思路、鑒別診斷要點(diǎn)、治療上應(yīng)注意的問題等,為今后的臨床工作提供借鑒和參考。若為罕見病,則介紹目前國內(nèi)外的最新進(jìn)展。會(huì)診專家需署名(如無外請專家,也可署本院科主任名),格式如:張某某醫(yī)師(肝膽科)。具體行文格式參考本欄目已發(fā)表的論文格式。全文字?jǐn)?shù)3800或6500左右。
來稿請?jiān)谟疑辖菢?biāo)注“臨床病例討論”。本欄目所錄稿件為原創(chuàng)性臨床研究論文,歡迎廣大臨床醫(yī)師踴躍投稿!
武警醫(yī)學(xué)編輯部
2014年1月
孫 琳,博士,主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師,E-mail:marksunhk@hotmail.com
100045,首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京兒童醫(yī)院骨科
曹 雋,E-mail:caojunhere@yeah.net
R682.13