Effect of different occasions of posterior thoracoplasty on derotation of thoracic apical and adjacent segmental vertebrae in KingⅡscoliosis patients
Yin Hai-dong1, Huang Ming-guang1, Peng Yan2, Su Pei-qiang2, Du Qing-jun1, Du Kai-li2, Wang Xin-guang2, Huang Dong-sheng2

Abstract
BACKGROUND: With the proposing of three dimensional correction theory of spinal column, thoracoplasty has been paid more attention. Posterior convex thoracoplasty can be performed before or after scoliosis correction.
OBJECTIVE: To study the effect of posterior thoracoplasty on different occasions on derotation of thoracic apical and adjacent segmental vertebrae in King Ⅱscoliosis.
DESIGN, TIME AND SETTING: The control case experiment was performed at the Second Hospital Affiliated to Sun Yat-sen University from January 2000 to July 2007.
PARTICIPANTS: Totally 26 cases of King Ⅱscoliosis (ⅡA 10 cases,ⅡB 16 cases), who underwent all pedicle screws correction and convex thoracoplasty at the Second Hospital Affiliated to Sun Yat-sen University, were enrolled in this study.
METHODS: Patients were divided into two groups. Twelve patients in the pre-derotation group received convex thoracoplasty before derotation, whereas fourteen patients in the post-derotation group received convex thoracoplasty after derotation. Surgery mode was posterior pedicle screw fixation. Apical and adjacent segmental vertebrae were fixed by universal screw. Derotation was conducted by CD technique. None of a patient received anterior release.
MAIN OUTCOME MEASURES: Major thoracic curve Cobb angle, apical and adjacent segmental vertebrae derotation angle were compared between the two groups by rank-sum test.
RESULTS: The thoracic Cobb angle correction rate in two groups had no significant difference (P=0.17). Apical and adjacent segmental vertebrae derotation rate in pre-derotation group was much higher than that in post-derotation group (21.4%, 15.1%, P=0.026).
CONCLUSION: Convex thoracoplasty before posterior derotation can improve the derotation effect for King Ⅱ scoliosis on apical and adjacent segmental vertebrae.

Yin HD, Huang MG, Peng Y, Su PQ, Du QJ, Du KL, Wang XG, Huang DS. Effect of different occasions of posterior thoracoplasty on derotation of thoracic apical and adjacent segmental vertebrae in KingⅡscoliosis patients.Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu 2008;12(28):5549-5553 [www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-28/28k-5549(ps).pdf]

摘要
背景：随着脊柱三维矫形理论的提出，胸廓成形术日益受到重视，其中后路凸侧胸廓成形可在脊柱侧凸矫形之前或之后进行，目前临床尚无统一时机要求。
目的：观察不同时机行后路凸侧胸廓成形对KingⅡ型脊柱侧凸胸弯顶椎及邻近节段去旋转效果的影响。
设计、时间及地点：病例对比观察，于2000-01/2007-07在中山大学附属第二医院完成。
对象：选择中山大学附属第二医院收治的应用全椎弓根钉技术+凸侧胸廓成形治疗的KingⅡ型脊柱侧凸患者26例，KingⅡA型10例，KingⅡB型16例。
方法：根据术中胸廓成形时机分为2组，去旋转前组12例于去旋转前先行凸侧胸廓成形术，去旋转后组14例于去旋转后再行凸侧胸廓成形术。手术方式均为后路全椎弓根钉矫形固定，顶椎及邻近节段采用万向钉固定，术中去旋转采用CD技术，全部病例均未行前路松解。
主要观察指标：利用秩和检验比较两组患者的胸弯Cobb角矫正率、顶椎及邻近脊椎去旋转率。
结果：①两组患者胸弯Cobb角矫正率差异无显著性意义（P=0.17）。②去旋转前组患者的顶椎及邻近脊椎去旋转率高于去旋转后组（21.4%，15.1%，P=0.026）。
结论：后路去旋转前切除顶椎及附近脊椎凸侧肋骨（胸廓成形）可提高KingⅡ型脊柱侧凸患者胸弯顶椎及邻近节段的去旋转效果。
关键词：胸廓成形术；脊柱侧凸/外科学

殷海东，黄明光，彭焰，苏培强，杜庆均，杜开利，王新光，黄东生. 不同时机后路胸廓成形对KingⅡ型脊柱侧凸胸弯顶椎及邻近节段去旋转效果的影响[J].中国组织工程研究与临床康复，2008，12(28):5549-5553
[www.zglckf.com/zglckf/ejournal/upfiles/08-28/28k-5549(ps).pdf]

>>本文导读<<

课题背景：课题为国家自然科学基金资助项目（30700456），重点研究脊柱侧凸遗传学和外科学治疗技术。随着临床对脊柱侧凸三维畸形认识的加深，三维矫形技术日渐成熟，矫形效果亦较第一、二代后路固定系统有了明显地提高。目前国内外对脊柱侧凸冠、矢状面的矫形效果进行了大量细致的研究，但对于脊椎旋转畸形的研究不多，本课题拟在解决这一问题。

作者介绍：文章的通讯作者黄东生教授为博士生导师，对脊柱外科疾病特别是人工腰椎间盘置换及椎间盘镜临床应用治疗方面造诣较高。现正承担国家级、省级等多项科研基金课题，并获省级多项科研成果奖。其中“新技术治疗退变性腰椎间盘病的基础与临床研究”获广东省科技进步二等奖，“新技术治疗脊柱侧弯的应用和推广”获广东省科技进步三等奖、广东省卫生厅科技进步二等奖。

同行评价：文章利用CT断层扫描技术，对脊柱侧凸中的旋转畸形矫正进行了细致分析，通过观察胸廓成形手术时机选择对KingⅡ型脊柱侧凸胸弯顶椎及邻近节段去旋转效果的影响，揭示了X射线片难以显示的差别，具有一定临床意义。

0 引言

胸廓成形术是指对组成胸廓的骨骼、软组织等结构进行矫形，以改造胸廓外观，改善肺功能的一类手术方法[1]，目前在脊柱外科中主要用于改善脊柱侧凸伴随的剃刀背畸形，其对肋骨隆起（剃刀背）的矫形效果已经得到肯定[2]，其中以后路凸侧胸廓成形在临床上应用较为广泛。在大部分特发性脊柱侧凸患者中，背部的肋骨隆起或凹陷一般是患者所关注的主要问题之一，它对外观的影响远较脊柱侧凸本身更为显著[3-6]。一旦肋骨畸形形成以后，即较难单纯籍脊柱侧凸的矫正而获得明显的改观[3-4，7]。随着脊柱三维矫形理论提出及患者对外观要求的提高，胸廓成形术日益受到人们的重视。根据手术入路不同可将其分为前路和后路胸廓成形术，根据手术部位不同可分为凹侧和凸侧胸廓成形术。其中后路凸侧胸廓成形可在脊柱侧凸矫形之前或之后进行，目前临床上对于该手术的时机并没有严格要求。
目前临床上以术前肋骨隆起角 > 15°做为胸廓成形术的绝对指征；侧凸> 60°、Bending像示侧弯柔韧性< 20%、肋骨隆起角> 10°、术中侧凸矫正< 50%者则视为胸廓成形术相对指征[8]。亦有以肋骨隆起超过3 cm作为手术指征[2]。本组26例患者均是根据肋骨隆起超过3 cm作为凸侧胸廓成形指征。在并发症方面，文献报道主要有胸膜撕裂、胸腔积液、胸壁凹陷、肺功能损害等[9-12]。Chen等[13]研究后发现，在后路融合+胸廓成形组（12例），术后3个月内最大肺活量及第1秒用力呼气量较术前下降9%，术后1年随访可恢复至术前水平；而在加行前路松解组（8例），术后3个月内上述指标较术前下降11%~18%，术后2年随访时仍未恢复至术前水平。本组全部病例术中均未行前路松解，术后早期21例患者最大肺活量及第1秒用力呼气量较术前平均减少10%，术后1年随访16例均恢复至术前水平，与文献报道基本一致。
本文回顾性分析本院应用全椎弓根钉技术+凸侧胸廓成形术治疗的26例KingⅡ型脊柱侧凸患者手术前后的影像学资料，分析不同时机行凸侧胸廓成形对胸弯横断面矫形效果的影响。

1 对象和方法

设计：病例对比观察。
时间及地点：于2000-01/2007-07在中山大学附属第二医院完成。
对象：选择中山大学附属第二医院收治的应用全椎弓根钉技术+凸侧胸廓成形治疗的KingⅡ型脊柱侧凸患者26例，男6例，女20例；发病年龄14~17岁，平均15岁；病史10~49个月，平均22个月。所有患者或其监护人对实验及治疗方案均知情同意，且得到医院伦理道德委员会批准。
全部病例术前均行站立位全脊柱正、侧位、仰卧位左右Bending位X射线检查及俯卧位CT检查，术后早期均复查站立位全脊柱正、侧位X射线片及俯卧位CT。术前按照Beason等的标准将侧凸分为两个亚型（根据此分型可判断是否可行选择性胸椎融合，其中ⅡA型患者可做选择性融合），KingⅡA型至少符合以下条件中的3个：①腰弯Cobb角< 35°。②腰弯柔韧性> 70%。③腰弯顶椎位于骶中线上。④腰骶角≤12°。KingⅡB型符合以上条件中的两个或两个以下。全部病例中ⅡA型10例、ⅡB型16例。全部病例主胸弯均凸向右侧，根据术中胸廓成形时机分为2组，去旋转前组12例于去旋转前先行凸侧胸廓成形术，见图1；去旋转后
组14例于去旋转后再行凸侧胸廓成形术。术前两组病例胸弯Cobb角、柔韧性、顶椎及邻近节段（上下相邻2个脊椎）旋转度（RAsag角[14]）、剃刀背高度和躯干偏移（C7棘突铅垂线与骶中线距离）差异均无显著性意义（P均> 0.05），见表1。

方法：
手术方式均为后路全椎弓根钉矫形固定，其中ⅡA型均行选择性胸椎融合，ⅡB型远端融合至稳定椎。手术均为同一医生主刀完成，顶椎及邻近节段均采用万向钉固定。术中去旋转均采用CD技术，全部病例均未行前路松解。平均固定节段：去旋转前组9.7个（其中胸椎6.2个），去旋转后组9.8个（其中胸椎6.4个）。
统计两组胸弯顶椎及邻近节段椎弓根钉长轴未超出椎弓根皮质的螺钉数及其固定的脊椎数（供分析脊椎）。Cobb角矫正率和去旋转率按下列公式计算：Cobb角矫正率=（术前冠状面Cobb角－术后冠状面Cobb角）/术前冠状面Cobb角。
去旋转率=（术前RAsag角－术后RAsag角）/术前RAsag角。
主要观察指标：两组患者的胸弯Cobb角矫正率、顶椎及邻近脊椎的去旋转率。
设计、实施、评估者：设计、实施、评估均为本文作者，均经过正规培训。
统计学分析：全部数据均由未参与手术的杜开利博士分析，利用SPSS 11.5软件对两组胸弯Cobb角矫正率、术后T5~12后凸Cobb角及供分析脊椎的去旋转率进行统计学检验，两样本比较秩和检验，P﹤0.05为差异有显著性意义。

2 结果

2.1 参与者数量分析 纳入KingⅡ型脊柱侧凸患者26例，去旋转前组12例，去旋转后组14例，全部病例均未出现脊髓神经、大血管损伤及螺钉松动、脱落等并发症。全部进入结果分析，无脱落。
2.2 两组患者术后胸弯顶椎及邻近节段资料 见表2。

去旋转前组顶椎及邻近节段：
共计60个脊椎，手术累计置钉58枚，固定脊椎数48个。术后X射线、CT证实椎弓根钉长轴未超出椎弓根皮质的螺钉42枚，平均长度33.3 mm，供分析脊椎36个，见图1c，f。

去旋转后组顶椎及邻近节段：
共计70个脊椎，累计置钉67枚，固定脊椎数56个。术后证实钉长轴未超出椎弓根皮质的螺钉45枚，平均长度33.5 mm，供分析脊椎41个。

2.3 两组患者胸弯Cobb角矫正率及供分析脊椎去旋转率比较 见表3。

如表3所示，两组患者的Cobb角矫正率及术后T5~12后凸Cobb角差异均无显著性意义（P﹥0.05）；去旋转前组患者的供分析脊椎的去旋转率高于去旋转后组（P=0.026）。

2.4 外观和肺功能 两组患者术后外观均较术前明显改善，去旋转前组术后躯干偏移1.2 cm，较术前改善73%；去旋转后组术后躯干偏移1.4 cm，较术前改善70%。21例患者术后早期最大肺活量及第1秒用力呼气量较术前平均减少10%，术前分别为2.94，2.45 L，术后分别为2.65，2.21 L，其中16例于术后1年随访时均恢复至术前水平。

3 讨论

由于侧凸分型和旋转测量方法等不同，文献关于椎弓根钉对顶椎的去旋转率的报道差异较大（Lee SM 2.4%，Karatoprak 20.5%，Suk 42.5%，Min 54%）[15-18]。此外，影响侧凸脊椎去旋转的因素很多，除了年龄、Cobb角、柔韧性、术前旋转度及手术方式、技巧外，还要考虑置钉的准确性和椎弓根钉种类。本文中两组病例年龄、术前胸弯Cobb角、胸弯柔韧性、顶椎及邻近节段旋转度（RAsag角）无明显统计学差异，胸弯固定节段近似（去旋转前组6.2个，去旋转后组6.4个），且手术系同一术者主刀完成，术中去旋转均采用CD技术，顶椎及附近均采用万向钉固定。为了排除因置钉位置和方向不同而影响相应脊椎的去旋转效果，作者只分析椎弓根钉长轴未超出椎弓根皮质的脊椎（既供分析脊椎）去旋转效果，且两组供分析脊椎的钉长度近乎相等（去旋转前组33.3 mm、去旋转后组33.5 mm），故两组资料具有可比性。根据表3可发现不同时机的胸廓成形对于胸弯冠、矢状面的矫正没有显著性差异（P=0.17，0.06），但去旋转前先行胸廓成形组的顶椎及邻近节段去旋转率要高于后行胸廓成形组（21.4%，15.1%，P=0.026）。作者考虑这是由于早期行凸侧胸廓成形可以达到部分“侧方松解”的目的，因为在矫正胸椎侧凸过程中除了有前、后方制约因素外还有肋骨等侧方制约因素会对矫形效果产生影响[10]。
国内戴尅戎等[3]报道胸廓成形术有助于脊柱侧凸和旋转畸形的矫正，由于当时使用的是哈氏棒和卢氏棒，他们提倡侧凸的矫正和肋骨的“松解”在一段时间内交替进行，从而达到既可减少矫正力（即减少脱钩和钢丝折断可能）又可增加矫正率的目的。Thometz等[19]认为胸弯顶椎凸侧肋骨切除亦有助于胸椎后凸不足的矫正。作者认为对于拟行全椎弓根钉固定的患者，当肋骨隆起 角> 15°、胸弯柔韧性< 15%~20%、肋骨隆起高度（剃刀背）> 3.5~4.0 cm的患者，早期切除凸侧肋骨可适当减少旋棒时的阻力，从而减少脱钉、椎弓骨折等并发症的出现并获得较好的横断面的矫形效果。由于本文中有14例KingⅡB型侧凸远端融合至腰弯稳定椎（L3：2例，L4：12例），术后早期腰椎未能前屈至90°，故本文未比较两组剃刀背矫形效果。因脊柱侧凸中顶椎及附近的脊椎旋转最严重，故本文主要考察胸弯顶椎及上、下各2个脊椎的旋转度改变。须指出的是，术后剃刀背畸形的减轻会使得仰卧位患者在CT台上相对术前向凸侧转动，从而相对增加了RAsag角[20]，故本文手术前、后均采用俯卧位CT检查。
在胸廓成形治疗中的手术技巧和注意事项，作者的经验是术中自最突出的肋骨（多位于顶椎附近）开始行凸侧对称性肋骨切除，切除肋骨数以不超过四五根为宜（长度2.5~4.5 cm），以免术后出现胸壁塌陷、反常呼吸等并发症，必要时术后予以胸带固定。术中尽可能于靠近横突处咬断肋骨并用巾钳或Kocher钳夹住肋骨，以免断端跳出扎破胸膜。作者不主张将肋骨两断端与周围软组织固定或丝线拉拢固定，只需将断端直接置于骨膜床即可。由于肋骨再生起源于骨膜，故通常在术后2个月以后断端可见明显的骨痂生长，见图1g。
综上所述，对于以胸弯为主弯或剃刀背畸形明显的特发性脊柱侧凸患者，术者应严格掌握胸廓成形手术指征和手术时机的选择，最大程度提高旋转脊椎的横断面矫形效果。因本文考虑因素较多，病例数相对不足，其准确性尚有待临床进一步验证。

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