概述
强直性脊柱炎是一种主要累及中轴骨、关节的自身免疫性疾病,其病理基础为脊柱及其周围结构的慢性炎症和骨化,国内发病率大约为0.3%左右。近年来,尽管强直性脊柱炎的药物治疗取得了很大进展,明显控制了病程和缓解了病人的临床症状,但是,患者椎间盘纤维环及其附着韧带的骨化和脊柱的骨性强直仍然无法避免,大多数病人最终将出现脊柱后凸畸形,只是强直的范围、强直的程度和后凸畸形的程度不同,其中有30%-60%的病人将出现明显的后凸畸形。后凸畸形超出一定程度后,将导致病人站立、行走、平视、平卧、呼吸、吞咽困难等,心肺、内脏功能过早下降,病人活动能力极度受限,心理状态受到极大伤害,生活质量明显下降。对这一部分病人,手术矫形治疗是必要的。
强直性脊柱炎后凸畸形特点
强直性脊柱炎骨性强直和形成后凸的特点是上升式扩展,病变首先累及骶髂关节,导致骶髂关节破坏、强直,然后强直及后凸向腰椎、胸腰段、胸椎、颈椎扩展。因此,在临床上,腰椎后凸、胸腰段后凸最为常见,颈胸段及颈椎后凸最为少见。
颈胸段及颈椎后凸畸形,也称之为颏胸畸形,易导致平视、吞咽、张口困难,但对于患者矢状面平衡影响较小,此种畸形国人少见;胸、腰段后凸畸形不仅导致平视困难,更易导致患者躯干重心病理性前置,矢状面失平衡,从而引起站立、行走困难,此种后凸畸形国人更为常见。
强直性脊柱炎后凸畸形矫形的目标
其主要目的是恢复病人的直立状态,改善病人的日常生活能力,避免心肺及内脏功能的损害。
1.恢复病人脊柱矢状面平衡,保持髋中立、膝伸直、能够平卧的功能状态。
2.使病人在站立位时能够平视。重置合理的全脊柱排列。恢复正常骨盆倾斜角是矫形后矢状面平衡的重要保证;确保术后颈中立时颌眉角在±10º左右,为平视的重要指标。
对于多数患者,矫形未必能够同时达到这两个目标的最优值,此时需要根据实际情况,如根据病人的职业、需求等,对二者进行平衡。
强直性脊柱炎后凸畸形截骨方式选择
经过半个多世纪的发展,强直性脊柱炎后凸畸形的矫形方法得到了很大发展,目前常用的矫形截骨方法包括:
1、脊柱后柱截骨,又称“V”形截骨及Smith Perterson Osteotomy(SPO);如果脊柱前柱、中柱结构完全骨化,这一方法则受到很大程度的限制。
2、经椎弓根截骨,即Pedicle Subtraction Osteotomy(PSO),这一方法可以表现为二种形式:一是经椎弓根楔形截骨后后方闭合,即close-wedge osteotomy (CWO)。二是经椎弓根楔形截骨后方闭合前方张开,即close-open wedge osteotomy (COWO)。对于强直程度较轻患者,SPO 可达到较好矫形疗效。通常情况下,单一CWO 可获得40-50°的矫正,而COWO 则可获得更大角度的矫正,但是存在损伤椎前血管的风险。PSO-CWO 为更加合适选择。对于后凸严重的病人,可进行双节段或多节段的PSO,能够达到预期矫形角度。
强直性脊柱炎后凸畸形截骨部位选择
胸椎内容物为脊髓,且椎管小,而腰椎内容物为马尾,椎管空间更大,从安全角度考虑,腰椎截骨更合适;而且相对胸廓、肋椎关节等对胸椎的限制,腰椎游离度高,截骨后可以取得更大的矫正角度;除此之外,基于远端椎体具备较大力臂的力学原理,腰椎截骨矫形对于矢状面失衡矫正作用更大。从常见的后凸畸形部位来看,截骨部位通常位于腰椎或胸腰段,后凸的顶椎为最佳截骨节段。
强直性脊柱炎后凸畸形截骨角度分析
对于某一具体病人,如何确定截骨角度,是获得治疗的成功关键。目前,从文献上来看,尚无统一的计算方法,常见的计算方法包括:1、Min 设计全躯体后凸角(whole body kyphosis angle, WBKA)应为截骨角度:WBKA= a+b。a=耳屏角, b=屈膝角。然而却忽略了颌眉角的重要性,对于代偿性颈胸段前凸的患者来说,按照此法计算角度,矫形后颌眉角可能为负值,患者行走时无法目视前方地面,生活质量下降。
2、Suk 研究了颌眉角对患者生活质量满意度的影响,认为患者伸膝、伸髋时的颌眉角为理想截骨角度。然而患者髋关节的屈伸状态并无法从外观像获得并肯定,更为重要的是此法忽略了矢状面平衡对于患者生活质量的影响,对于颈胸段后凸(颏胸畸形),按照此法计算截骨角度,矫形后患者则会出现负性矢状面失衡。
3、Van Royen 将矢状面平衡与颌眉角同时作为矫形目标,设计截骨角度及节段计算方案,但是计算复杂,临床应用难度较大。而且没有指出双节段截骨角度计算方法。
截骨角度计算设计
1、矢状面平衡重建。
基于人体能量消耗最低的原理,即便是强直性脊柱炎后凸畸形患者,躯干重心也近似应落在髋轴上,因此矫形前后髋轴重力线总是通过人体躯干重心点;通过统计矫形前后躯干解剖标志与髋轴的距离变化,我们发现肺门可以相对较好的代表强直性脊柱炎后凸畸形躯干的重心点。
另一方面,由于强直性脊柱炎骨性强直,脊柱本身代偿能力缺失,骨盆后倾几乎是仅剩的最有效的代偿方式,所以自然站立时骨盆中立可认为是矢状面重建的最重要标准;一般来说,健康年轻人自然站立时骶骨岬近似的落在髋轴上。
因此,将肺门、骶骨岬、髋轴三点共线可基本确保强直性脊柱炎患者矢状面平衡的成功重建。
具体方法如下:
2、颌眉角的矫正。
传统方法测量颌眉角时要求患者伸膝、伸髋,然而,AS 后凸畸形患者髋关节本身就处于过伸位,要想测得准确的颌眉角,应要求患者伸膝、屈髋,但是使患者屈髋恰至髋关节中立位并非容易实现,而且无法从外观像上取得确定标准。因此测量颌眉角时要求患者处于自然站立位,并通过补充X 线侧位相骨盆旋转角度来计算实际颌眉角度数。
由于多数情况下,纠正颌眉角的理论截骨角度与重建矢状面的理论截骨角度并不相同,基于截骨方法的几何原理,我们可以调整截骨节段,当颌眉角纠正角度大于重建矢状面平衡角度时,我们可以将截骨节段向头端调整,反之则向尾端调整截骨节段。于此同时,良好的颈椎的屈伸活动度为我们纠正颌眉角提供了更大的可选择空间,术前评估患者颈椎屈伸活动度也将为我们截骨策略选择提供重要参考。颈部强直患者,术后颌眉角<-10°时,其水平视野范围降低,生活质量明显下降,决不能单纯为取得矢状面平衡而过度矫形。多数情况下,我们可以将颌眉角的纠正作为矢状面平衡重建的限制因素。
术后并发症及防治错施
随着脊柱截骨理念及技术的改进,强直性脊柱炎后凸畸形的手术矫正效果获得了明显的进步,外观及功能获得满意的疗效。传统的截骨假关节、后凸矫形丢失等并发症逐渐减少,代之以神经损伤,出血等并发症报道较多。主要常见并发症有:
1、神经系统并发症:主要有神经脊髓髓损伤及硬嵴膜破裂并脑脊液漏,出现不同程度下肢疼痛感或麻木,肌力减弱。由于 AS 患者硬脊膜菲薄,与骨化的黄韧带粘连紧密,截骨中切除黄韧带、分离硬脊膜时容易发生硬脊膜撕裂,椎板减压时注意仔细分离。同时注意椎板的彻底穹窿减压及神经根周围骨块的完整切除,避免复位时对硬模及神经根挤压。术中复位合拢截骨椎时,直视下复位闭合避免椎体的位移以控制ST,避免使用瞬间暴力以防脊髓压迫。
2、消化系统并发症:主要见与肠系膜上动脉综合征,麻痹性肠梗阻,应激性溃疡等。由于截骨后脊柱前方相对术前不同程度的延长,进而增加前方腹腔脏器的张力有关,特别是对于后凸畸形病史较长和椎旁软组织挛缩的患者。胃肠道并发症表现为腹胀、恶心、呕吐。预防措施包括:围手术期使用胃粘膜保护剂,加强全身支持治疗,维持水、电解质和酸碱平衡,必要时行胃肠减压,禁食,5-7 天缓解。
3、血管损伤并发症:椎前血管损伤及椎管内静脉丛破裂出血。PSO-CWO 比COWO 能够有效减少椎前血管损伤风险。提高手术效率,闭合截骨面是最减少椎管内静脉丛出血的有效方式。
4、感染及内固定并发症:切口浅部或深层感染,肺部感染,AS 患者椎体椎弓根均较正常同龄人粗大,为了降低骨质疏松患者螺钉松动拔出的风险,应选择更大直径和长度的椎弓根螺钉,以增加螺钉的把持力。
5、术中骨折。摆体位时防止颈椎应力,带颈托是防止术中颈椎骨折的有效方法。
6、腹直肌、髂腰肌等肌肉牵拉损伤,张力性水泡等。
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