生长棒技术在早期脊柱侧凸中的应用
【关键词】 生长棒技术
对年龄较小的早期脊柱侧凸患者的一直是一个棘手的难题。对于这部分患者，不仅需要能够有效的矫正脊柱畸形，还需要保持脊柱的生长能力。大部分患者早期都会尝试支具治疗，然而由于支具治疗的种种弊端及患儿大多数年龄较小难以配合导致支具治疗常难以奏效，一旦支具治疗失败，手术就成为唯一有效的治疗手段。标准的后路植骨融合术虽然能够很好的矫正畸形但同时也带来诸多问题，比如：由于早期植骨融合导致患儿躯干短小不成比例、发生曲轴畸形以及肺组织生长受到影响进而导致通气功能障碍等等。几十年来，国外生长棒技术因其在矫正脊柱畸形的同时能够保留患儿脊柱的生长潜能而被诸多脊柱外科医生运用于早期脊柱侧弯的治疗。
Harrintong最早描述早期采用非融合内固定技术并定期延长来治疗脊柱侧凸的概念［1］。即通过在脊柱上放置可延长的内固定棒来矫正畸形而不行一期植骨融合，此后通过定期延长内固定棒来达到矫正畸形并保持脊柱生长能力的目的。较早的生长棒主要是单根的HarrinSton棒或者Luque棒。棒的两端采用钩或者椎弓根螺钉锚定在椎体上。Morin最早在棒的两端设置了抱钩样结构［2］，在近端椎体放置开口向下的椎板钩或者横突钩，同时远端一个或者两个椎体上放置开口向上的椎板钩，术中予以抱紧以增强局部的稳定。生长棒一般放置在皮下或者深筋膜下，这就要求在手术中尽量保护椎旁肌，避免行骨膜下剥离以减少对椎体骨皮质的破坏以期降低术后自发性融合的发生率。近年来有不少应用标准的哈氏棒技术或者其改良系统（如Moe棒)治疗早期脊柱侧凸的报道。现在大部分学者都认同其适应证应符合以下几个条件［3-4］：（1）脊柱尚具有明显的生长潜能；（2）脊柱弯曲超过50°且进一步加重；（3）脊柱具有一定的柔韧性。目前国内外报道较多的生长棒技术主要有单棒系统和双棒系统两种。两者用于治疗早期脊柱侧凸都取得了较满意的效果但同时也存在很多问题，诸如内固定并发症(脱钩、断棒、钢丝断裂等)、伤口感染及脊柱的自发融合等等，这些最终都导致脊柱的生长能力受到抑制从而影响生长棒技术的运用。本文主要通过回顾此两种技术在治疗早期脊柱侧凸中的研究进展及其各自优缺点。
1单棒技术
单棒可为单根延长棒也可以分为两段中间采用连接器串联。棒的近端或者远端可以包含一个抱钩样结构以增强稳定性［5、6］。两端置钩(钉)的区域通常进行植骨以增强局部的稳定性。根据弯曲位置的不同一般需要在头端或者尾端预留出大约4~5 cm的棒以备后期手术延长。部分学者推荐在顶椎区域行局部的植骨以增强脊柱的稳定。术后患者均需佩戴支具直到末次融合手术。侧弯进展15°~20°为延长手术的指证。末次融合手术一般在患儿发育基本成熟之后(男孩12岁，女孩10岁)进行。手术方式可以选择延长原有单棒或者换用标准的双棒，大部分学者认为后者能够获得更好的的矫正率。
Moe等在1984年报道运用皮下牵开棒(改良的哈氏棒)治疗20例早期脊柱侧凸［7］。其中9例患者骨骼成熟后行末次融合术，期间平均每人行5?4次延长术；Cobb’s角术前平均为58°，初次术后为40°，术后1年3个月随访时为43°，此后均没有明显角度丢失，内固定区域脊柱平均生长3?8 cm。另外11例患者没有行末次融合手术，其Cobb’s角术前平均为70°，末次随访时为38°。并发症方面，有5例内固定物脱出和4例断棒发生。Moe认为只要能够严格控制手术适应征，单棒矫形配合定期延长手术可以有效的治疗早期脊柱侧凸。
Blakemore也赞同单棒技术在早期脊柱侧凸治疗中的有效性［5］。他在2000年报道了一组采用含有抱钩结构的改良系统治疗29例不同类型的早期脊柱侧凸的随访数据。Blakemore采用肌肉下置棒，11例同时在顶椎区域行局部植骨。29例患儿初次手术时平均年龄为6?7岁(1~11岁)，术前侧凸Cobb’s角平均为66°（42°~112°)，首次术后为38° (16°~70°)，末次随访时为47° (28°~70°)。29例患者共有7例出现9例次并发症，其中脱钩5例，断棒3例和感染1例。Blakemore认为生长棒技术能够有效的治疗早期脊柱侧凸。
然而Minerio和Weinstein对生长棒技术的价值提出了质疑［8］。他们报道一组采用Harritong系统对11名早期脊柱侧凸患者进行治疗的数据。11例患儿初次手术时平均年龄为5?7岁，术前侧凸Cobb’s角为74°（53°~100°)，随访中有1例患者角度加重，1例没有变化，其余9例平均矫正32° (18°~60°)。手术区域的脊柱生长高度为2 cm(0?5 cm~4?5 cm)。11例患者共发生17例次并发症：其中8例患者发生10处断棒；2例患儿发生脱钩；发生深部感染、浅部感染、脑脊液渗漏及椎板骨折各1例。没有发生神经系统并发症。有8例患者在随访中发生了脊柱自发性融合。作者认为尽管脊柱畸形矫正效果尚满意，但是权衡采用此技术获得的脊柱增长高度及多次手术带来的诸多问题，生长棒技术同早期行传统的矫形融合手术的效果孰优孰劣尚难定论。
2双棒技术
双棒技术最早由Tompson及Akbamia等人报道［6、9~12］。每根可延长棒都有两段组成，两段棒在中间通过一个串联器样的结构连接，此后的每次延长术都在此连接处完成。同单棒系统一样，两端的内固定系统都包括一个抱钩结构，手术时作局部植骨增强内固定的稳定。同单棒系统不同的是，双棒系统在两端各增加一个横连接以增强整体的稳定；尤其是两端使用钩系统时横连接的作用更为重要。术后患儿支具的佩戴时间可以缩短为六个月。另外同单棒系统不同的是，采用双棒系统可以每6个月进行一次延长术而不必考虑弯曲的进展程度。末次融合手术仍在患儿骨骼发育成熟后进行。
Akbamia和McCarthy等报道了一组采用双棒技术治疗23例早期脊柱侧凸患者并随访2年以上的数据［9、10］。患者术前均行支具治疗失败转而采取手术。所有患者初次手术时平均年龄为5?4岁。术前侧凸Cobb’s角为82°±20°；术后即刻平均侧凸角度为38°±15°，随访结束时侧凸角度为36°±15°。初次手术后脊柱（T1~S1）高度从术前平均23?01 cm±4?1cm增长到28 cm±3?7 cm，随访结束时为32?7 cm±4?9 cm，平均增长度为1?21 cm±0?7 cm/年。并发症方面，23例患者共发生11例次并发症，其中感染6例，断棒2例，脱钩3例，发生交界处后凸畸形各1例。作者认为双棒技术能够安全有效的治疗各种类型的早期脊柱侧凸，同单棒技术相比，双棒技术能够在保持脊柱生长能力的同时更好的矫正畸形并且能够降低内固定并发症的发生率。
Thompson等将28例早期脊柱侧凸患者分为3组［6］，分别采用不同的策略进行以比较单棒和双棒的疗效。第1组5名患者采用单棒同时行顶椎区融合；第2组16名采用单棒不行顶椎融合；第3组7名采用双棒系统不行顶椎融合。术前侧凸Cobb’s角平均为85°±23°，61°±13°，92°±21°。末次融合凸Cobb’s角平均为65°±22°，39°±15°，26°±18°。脊柱生长高度分别为6?4 cm±1?4 cm，7?6 cm±4?7 cm，12?1 cm±1?9 cm。并发症方面第1组4名患者发生8例次并发症；第2组3名患者发生5例次；第3组2名患者发生2例次。Thompson认为评价生长棒技术的一个重要指标是术后脊柱的生长度。3组数据中，在保持脊柱生长力方面第3组最佳。Thompson认为这是因为双棒更稳固，可以提供更强大的把持力和控制力，并且可以的每隔半年进行一次延长而不必考虑弯曲的进展程度。Thompson认为3组比较第2组并发症发生率最低可能由于第1组和第2组病人数量太少，导致统计结果没有意义。因为从理论上讲，双棒的两端带有更多的锚定结构应该更稳固，第3组应该能够降低并发症发生率，可是实际上第2组和第3组的并发症率基本相当。此外Thompson等人预想通过顶椎区域的局部植骨来增加弯曲的柔韧性从而取得更好的矫正效果，但是恰恰相反，顶椎区域的植骨导致弯曲僵硬，脊柱的生长能力破坏，内固定并发症率增高甚至诱发曲轴畸形。
生长棒技术用于治疗早期脊柱侧凸的疗效被大多数学者证实［13~17］。无论是双棒还是单棒技术都能够在保留脊柱生长能力的同时很好的控制弯曲的进展，同单棒技术相比，双棒技术由于其更加强大的控制力、可以定期的进行延长术从而可以更好的矫正弯曲畸形，但生长棒技术并发症的发生率仍然较高，虽大多数学者认为其可以控制，但仍需改进，而且国外生长棒技术最终仍需将脊柱融合于僵直状态为其缺点。笔者认为生长棒技术运用于治疗早期脊柱侧凸的利弊仍然需要大量的随访分析来进一步评估。
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