術(shù)前Halo重力牽引輔助治療青少年重度脊柱側(cè)凸畸形的臨床療效

李唐波， 林 濤， 孟怡辰， 姜 橫， 王 策， 周許輝

海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院脊柱外科，上海 200003

·論著·

術(shù)前Halo重力牽引輔助治療青少年重度脊柱側(cè)凸畸形的臨床療效

李唐波△， 林 濤△， 孟怡辰， 姜 橫， 王 策， 周許輝*

海軍軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院脊柱外科，上海 200003

目的： 探討術(shù)前Halo重力牽引輔助治療青少年重度脊柱側(cè)凸畸形患者的臨床療效。方法： 回顧性分析2009年1月至2014年12月第二軍醫(yī)大學(xué)長征醫(yī)院脊柱外科收治的37例青少年重度脊柱側(cè)凸患者的臨床資料，所有患者術(shù)前均接受Halo重力牽引治療，隨訪時(shí)間1～4個(gè)月。結(jié)果： 與牽引前相比，牽引后冠狀面Cobb角明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[(99.5±14.4)°vs(73.2±9.3)°，P<0.01]。與牽引前相比，牽引后患者用力肺活量(forced vital capacity, FVC)明顯上升[(1.97±0.35) Lvs(2.34±0.22)L]，1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)明顯上升[(1.75±0.28)Lvs(2.08±0.15)L]，血漿白蛋白明顯上升[ (33±9) g/Lvs(38±3) g/L ]，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。牽引前后主彎變化量與FVC變化量正相關(guān)(r=0.230,P=0.004)，與FEV1變化量正相關(guān)(r=0.216,P=0.007)。牽引過程中1例患者出現(xiàn)左上肢麻木。結(jié)論： 術(shù)前Halo重力牽引可緩慢矯正重度脊柱側(cè)凸青少年患者脊柱畸形，增強(qiáng)肺功能水平，提高營養(yǎng)水平，但應(yīng)避免牽引相關(guān)神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生。

Halo重力牽引；重度脊柱側(cè)凸；肺功能；營養(yǎng)狀況

目前，大多數(shù)輕中度青少年脊柱側(cè)凸畸形通過手術(shù)治療能達(dá)到令人滿意的矯形效果，但重度脊柱畸形的處理仍然是困擾脊柱外科醫(yī)師的難題[1-2]。除了畸形重而難矯正，脊柱畸形造成的心肺功能損害進(jìn)一步增加了手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。這類患者進(jìn)行手術(shù)的首要目的是阻止畸形進(jìn)一步進(jìn)展，減小彎曲角度，并降低遠(yuǎn)期呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率。重度脊柱側(cè)凸手術(shù)策略包括前方或后方松解及截骨，手術(shù)入路包括前后聯(lián)合或單純后入路。手術(shù)松解及固定的范圍越大，神經(jīng)損傷的可能性也越大。對(duì)該類患者進(jìn)行術(shù)前Halo重力牽引，能減輕側(cè)彎程度并提升肺功能，從而降低后續(xù)手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。但目前關(guān)于青少年重度脊柱側(cè)凸患者矯形術(shù)前應(yīng)用Halo頭環(huán)牽引的治療效果尚不明確。因此，本研究旨在回顧性評(píng)價(jià)青少年重度脊柱側(cè)凸患者術(shù)前應(yīng)用Halo重力牽引的臨床療效，為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 篩選本院2009年1月至2014年12月收治的脊柱側(cè)凸患者。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡10～18歲；(2)冠狀面Cobb角度>80°，脊柱柔韌度<35%；(3)行Halo重力牽引輔助脊柱后路矯形植骨融合椎弓根螺釘內(nèi)固定手術(shù)；(4)患者監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書，并有完整的病歷記錄及隨訪。共37例患者符合入選標(biāo)準(zhǔn)。隨訪時(shí)間1～4個(gè)月，平均(2.7±0.9)個(gè)月。37例中，男性12例，女性25例；年齡12～17歲，平均(14.4±2.2)歲。平均體質(zhì)量(35±12) kg。診斷特發(fā)性脊柱側(cè)凸26例，先天性脊柱側(cè)凸7例，神經(jīng)源性脊柱側(cè)凸4例。術(shù)前冠狀面Cobb角(82.6～131.4)°，平均(99.5±14.4)°；胸椎后凸角度(39～107)°，平均(76.3±19.8)°；C7棘突鉛垂線與骶骨中線的平均距離為(2.6±1.2)cm。29例患者在隨訪期間進(jìn)行了完整的肺功能檢查，術(shù)前肺功能檢查中用力肺活量(forced vital capacity, FVC)為(1.97±0.35) L，1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second, FEV1)為(1.75±0.28) L。所有患者進(jìn)行了生化常規(guī)檢查，平均血漿白蛋白(33±9) g/L。

1.2 牽引方法 Halo重力牽引按照文獻(xiàn)[4]進(jìn)行。牽引質(zhì)量從(1.5～2.5) kg開始，根據(jù)患者耐受情況每天增加(1.0～1.5) kg，最終牽引質(zhì)量達(dá)到患者體質(zhì)量的33%～50%。牽引在輪椅及病床上持續(xù)進(jìn)行，日間牽引12 h以上，平臥時(shí)牽引質(zhì)量減至原質(zhì)量50%～75%。牽引過程中每天進(jìn)行四肢及顱神經(jīng)功能檢查并進(jìn)行釘眼消毒。如果出現(xiàn)神經(jīng)癥狀，立即去除牽引，如果釘眼處皮膚感染，則取出該處Halo釘。每2周復(fù)查全脊柱X線片，當(dāng)畸形矯正不再改善時(shí)行矯形手術(shù)。

1.3 牽引效果評(píng)價(jià) 在牽引前、后全脊柱正側(cè)位、Bending位X線片上測量主彎Cobb角，胸椎后凸角，脊柱柔韌度，冠狀面失平衡程度(C7棘突鉛垂線與骶骨中線的距離)。所有患者均由本院同一醫(yī)師在同一肺活量計(jì)上進(jìn)行肺功能測量，記錄能充分反映肺容量和肺流量情況的FVC和FEV1[5]。

2 結(jié) 果

2.1 一般情況 37例患者牽引19～118 d，平均(46±8) d，平均最大牽引質(zhì)量16.3 kg(10～20 kg)。牽引過程中1例患者出現(xiàn)左上肢麻木，減輕牽引質(zhì)量后癥狀逐漸消失。無釘?shù)栏腥?、牽引裝置松動(dòng)發(fā)生。

2.2 牽引效果

2.2.1 Cobb角的改變 結(jié)果(表1)表明：牽引后末次隨訪主彎Cobb角(73.2±9.3)°，胸椎后凸角度(61.8±13.3)°，冠狀面失平衡(1.9±1.7) cm，身高平均增加(3.6±1.1) cm，與牽引前相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。典型病例見圖1。

表1 術(shù)前Halo重力牽引對(duì)相關(guān)指標(biāo)的影響

2.2.2 肺功能的改變 29例患者牽引后平均FVC為(2.34±0.22) L，F(xiàn)EV1為(2.08±0.15) L。牽引前后主彎變化量與FVC變化量正相關(guān)(r=0.230,P=0.004)，與FEV1變化量正相關(guān)(r=0.216,P=0.007)?；颊咂骄獫{白蛋白(38±3) g/L。牽引后相關(guān)指標(biāo)與牽引前差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，表1)。

圖1 典型患者Halo重力牽引前后影像學(xué)改變

患者女性，15歲，診斷特發(fā)性脊柱側(cè)凸. A：冠狀面胸主彎131.4°，C7棘突鉛垂線與骶骨中線的距離4.4 cm；B：T5～12椎體后凸角度89.3°；C：Halo重力牽引5周后冠狀面胸主彎98.3°，C7棘突鉛垂線與骶骨中線的距離2.1 cm；D：胸椎后凸角度35.5°

3 討 論

Halo牽引技術(shù)從20世紀(jì)50年代興起，逐漸發(fā)展出Halo股骨、Halo脛骨和Halo骨盆牽引。這些牽引方式牽引力較大且需要患者長期臥床，顱神經(jīng)麻痹、頸椎管狹窄及骨質(zhì)丟失等牽引相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率較高[6]。Halo重力牽引則在具有相對(duì)較低牽引力的情況下，能夠有效改善患者骨骼冠狀面及矢狀面畸形、肺功能及營養(yǎng)狀況[7]。此外，Halo重力牽引不需要患者長期臥床，因此更加適合青少年人群。

在過去的數(shù)十年間，許多脊柱外科醫(yī)師認(rèn)為Halo牽引能逐漸改善脊柱畸形程度，使得后續(xù)復(fù)雜的矯形手術(shù)變得更加安全。但是Halo牽引對(duì)重度脊柱畸形的有效性鮮有報(bào)道，甚至Halo牽引時(shí)限問題都存在較大爭議，文獻(xiàn)報(bào)道從數(shù)周至數(shù)月不等。Letts等[8]認(rèn)為，患者在牽引后1周內(nèi)獲得大部分矯形，并建議Halo牽引不超過3周。本組患者持續(xù)牽引時(shí)間2～17周，其中7例超過12周，而且在12周后也能獲得較好的矯形效果，主彎Cobb角平均減少(11.3±3.7)°。Sink等[9]報(bào)道了19例圍手術(shù)期Halo重力牽引的脊柱側(cè)凸患者，牽引時(shí)間6～21周，主彎Cobb角從平均84°矯正為55°，冠狀面失平衡從3 cm矯正為1.2 cm，身高增加5.3 cm。本研究結(jié)果與其相似。本組患者通過Halo重力牽引后側(cè)凸矯正率為26.4%。Koller等[3]對(duì)45例進(jìn)行Halo牽引的成年重度脊柱畸形患者進(jìn)行12～108個(gè)月的隨訪，發(fā)現(xiàn)主彎角度平均減小16°，因此認(rèn)為Halo牽引對(duì)重度僵硬脊柱側(cè)彎的治療效果不佳。與本研究結(jié)果不同的原因是Koller等納入的患者平均年齡為(24±14)歲，屬于骨骼發(fā)育成熟時(shí)期，相較于本研究人群畸形更難矯正。

重度脊柱側(cè)凸常限制患者胸廓發(fā)育，影響肋間肌及膈肌的功能，進(jìn)而降低呼吸系統(tǒng)順應(yīng)性[10]。青少年時(shí)期重度脊柱側(cè)凸畸形不予治療，進(jìn)入成年期后有近5%的患者會(huì)發(fā)生慢性呼吸衰竭，遠(yuǎn)高于同齡人發(fā)生呼吸衰竭的比例。有研究[11-12]報(bào)道，胸主彎Cobb角超過100°的患者肺順應(yīng)性與發(fā)生呼吸窘迫綜合征的患者肺順應(yīng)性相似。因此，重度脊柱側(cè)凸的治療不僅要矯正畸形，更要在術(shù)前糾正肺功能損害。有研究[13]認(rèn)為，肺功能與側(cè)彎的角度有相關(guān)性。但是這些研究納入的都是特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者，不伴有嚴(yán)重的呼吸系統(tǒng)損害，因此不能代表所有患者人群。本研究發(fā)現(xiàn)患者肺功能下降程度與側(cè)彎角度恢復(fù)正相關(guān)。Swank等[14]對(duì)20例側(cè)彎平均角度達(dá)到135°且均接受Halo重力牽引的成年患者進(jìn)行隨訪，發(fā)現(xiàn)部分患者肺功能改善，另一部分無改善并且有加重趨勢。本組29例患者有完整的肺功能記錄，結(jié)果提示經(jīng)過Halo牽引，患者肺功能顯著提高(P<0.05)。此外，重度脊柱畸形患者由于呼吸功能差，日?；顒?dòng)較同齡健康人群消耗更多的能量，因此這些患者體質(zhì)量較低，血白蛋白常低于正常水平。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，牽引后患者白蛋白水平顯著增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

Halo重力牽引有潛在顱神經(jīng)損傷、臂叢神經(jīng)損傷等風(fēng)險(xiǎn)。多數(shù)報(bào)道認(rèn)為此類神經(jīng)損傷為暫時(shí)性、可逆性神經(jīng)損害，只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并積極治療，預(yù)后良好[15-16]。本組1例患者在牽引3周時(shí)出現(xiàn)左上肢麻木，去除牽引后癥狀消失；所有患者均未出現(xiàn)顱神經(jīng)并發(fā)癥。在牽引前一定要排除先天性頸椎畸形，并在牽引過程中循序增加牽引質(zhì)量、堅(jiān)持體檢神經(jīng)功能均可有效預(yù)防神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生。常規(guī)進(jìn)行進(jìn)釘點(diǎn)處消毒可以防止感染發(fā)生。

綜上所述，對(duì)于患有重度脊柱側(cè)凸的青少年患者，通過Halo重力牽引可緩慢矯正脊柱畸形，增強(qiáng)肺功能水平，且能提高營養(yǎng)水平。該方法是該類患者進(jìn)行最終矯形術(shù)前準(zhǔn)備的重要措施之一。

[ 1 ] FLETCHER N D, BRUCE R W. Early onset scoliosis: current concepts and controversies[J]. Curr Rev Musculoskelet Med, 2012,5(2):102-110.

[ 2 ] 徐 慶，謝文吉，高木良. 踝陣攣試驗(yàn)在脊柱側(cè)凸矯形術(shù)中脊髓功能監(jiān)測的應(yīng)用價(jià)值[J]. 中國臨床醫(yī)學(xué), 2004,11(3): 413-414.

[ 3 ] KOLLER H, ZENNER J, GAJIC V, et al. The impact of halo-gravity traction on curve rigidity and pulmonary function in the treatment of severe and rigid scoliosis and kyphoscoliosis: a clinical study and narrative review of the literature[J]. Eur Spine J, 2012,21(3):514-529.

[ 4 ] WATANABE K, LENKE L G, BRIDWELL K H, et al. Efficacy of perioperative halo-gravity traction for treatment of severe scoliosis (≥100°)[J]. J Orthop Sci, 2010,15(6):720-730.

[ 5 ] PELLEGRINO R, VIEGI G, BRUSASCO V, et al. Interpretative strategies for lung function tests[J]. Eur Respir J, 2005,26(5):948-968.

[ 6 ] DEWALD R L, RAY R D. Skeletal traction for the treatment of severe scoliosis. The University of Illinois halo-hoop apparatus[J]. J Bone Joint Surg Am, 1970,52(2):233-238.

[ 7 ] POURTAHERI S, SHAH S A, DITRO C P, et al. Preoperative halo-gravity traction with and without thoracoscopic anterior release for skeletal dysplasia patients with severe kyphoscoliosis[J]. J Child Orthop, 2016,10(2):135-142.

[ 8 ] LETTS R M, PALAKAR G, BOBECKO W P. Preoperative skeletal traction in scoliosis[J]. J Bone Joint Surg Am, 1975,57(5):616-619.

[ 9 ] SINK E L, KAROL L A, SANDERS J, et al. Efficacy of perioperative halo-gravity traction in the treatment of severe scoliosis in children[J]. J Pediatr Orthop, 2001,21(4):519-524.

[10] TEIXEIRA DA SILVA L E, DE BARROS A G, DE AZEVEDO G B. Management of severe and rigid idiopathic scoliosis[J]. Eur J Orthop Surg Traumatol, 2015,25 Suppl 1:S7-S12.

[11] LEE D K, CHUN E M, SUH S W, et al. Evaluation of postoperative change in lung volume in adolescent idiopathic scoliosis: measured by computed tomography[J]. Indian J Orthop, 2014,48(4):360-365.

[12] NEMANI V M, KIM H J, BJERKE-KROLL B T, et al. Preoperative halo-gravity traction for severe spinal deformities at an SRS-GOP site in West Africa: protocols, complications, and results[J]. Spine (Phila Pa 1976), 2015,40(3):153-161.

[13] HIRSCH C, ILHARREBORDE B, MAZDA K. EOS suspension test for the assessment of spinal flexibility in adolescent idiopathic scoliosis[J]. Eur Spine J, 2015,24(7):1408-1414.

[14] SWANK S M, WINTER R B, MOE J H. Scoliosis and cor pulmonale[J]. Spine (Phila Pa 1976), 1982,7(4):343-354.

[15] LEHMAN R A JR, KANG D G, LENKE L G, et al. Pulmonary function following adult spinal deformity surgery: minimum two-year follow-up[J]. J Bone Joint Surg Am, 2015,97(1):32-39.

[16] KOLLER H, PFANZ C, MEIER O, et al. Factors influencing radiographic and clinical outcomes in adult scoliosis surgery: a study of 448 European patients[J]. Eur Spine J, 2016,25(2):532-548.

[本文編輯] 廖曉瑜， 賈澤軍

Clinical efficacy of preoperative Halo gravity traction in the treatment of severe adolescent scoliosis

LI Tang-bo△, LIN Tao△, MENG Yi-chen, JIANG Heng, WANG Ce, ZHOU Xu-hui*

Department of Spine Surgery, Changzheng Hospital, Navy Medical University, Shanghai 200003, China

Objective： To investigate the clinical efficacy of preoperative Halo gravity traction in the treatment of severe adolescent scoliosis.Methods： The clinical data of 37 cases of severe scoliosis in adolescents admitted to Department of Spine Surgery, Changzheng Hospital from January 2009 to December 2014 were retrospectively analyzed. All patients

Halo gravity traction before operation, and the follow-up time ranged from 1 to 4 months.Results： Compared with before traction, forced vital capacity (FVC) increased significantly ([1.97±0.35] Lvs[2.34±0.22] L), forced expiratory volume in one second (FEV1) increased significantly ([1.75±0.28] Lvs[2.08±0.15] L), plasma albumin increased significantly ([33±9] g/Lvs[38±3] g/L), and the differences were all statistically significant (P<0.01). The change of main curve before and after traction was positively correlated with FVC change (r=0.230,P=0.004) and FEV1change (r=0.216,P=0.007). During the traction, 1 patient experienced transient brachial plexus palsy.Conclusions： Preoperative Halo gravity traction can gradually correct the spinal deformity, enhance the pulmonary function, and improve the nutrition level of adolescent patients with severe scoliosis. But traction-related neurological complications should be prevented.

Halo gravity traction; severe scoliosis; pulmonary function; nutrition status

R 682.3

A

2016-12-30 [接受日期] 2017-04-07

李唐波，碩士，住院醫(yī)師. E-mail: tblispine@163.com； 林 濤，博士，住院醫(yī)師. E-mail: tlinspine@163.com

△共同第一作者(Co-first authors).

*通信作者(Corresponding author). Tel: 021-81886999, E-mail: xhzhouspine@163.com

10.12025/j.issn.1008-6358.2017.20161218