作者：**總醫(yī)院骨三科  葉啟彬

    作者應(yīng)邀以Faculty（教員）身份參加2014年11月在華沙召開的第8屆“ICEOSandGrowingSpine”會議，并在會上了“Modulatingtheasymmetricalstressonthescolioticvertebraeisthekeytosuccessinthemanagementofscoliosisingrowingchildren”（治療生長中兒童脊柱側(cè)彎的關(guān)鍵是調(diào)控側(cè)彎椎體兩側(cè)不對稱應(yīng)力）的發(fā)言。會上集中討論了生長中兒童脊柱側(cè)彎的治療問題，現(xiàn)將會議的一些內(nèi)容和個人的一些想法、體會綜合介紹如下。

    生長兒童脊柱側(cè)彎的治療需另辟蹊徑

    人們早就發(fā)現(xiàn)用治療發(fā)育成熟人群脊柱側(cè)彎成功的方法去治療生長中兒童脊柱側(cè)彎，會出現(xiàn)很多問題而失敗，最主要的問題是無法控制術(shù)后脊柱側(cè)彎的繼續(xù)發(fā)展加重，出現(xiàn)“曲軸”現(xiàn)象。另外，過早融合帶來的上身短小和影響心肺功能發(fā)育也為人們所不能接受。為此，一直有一部分脊柱外科學(xué)者在摸索兒童脊柱側(cè)彎的治療，回顧生長棒技術(shù)發(fā)展的歷史，曾相繼出現(xiàn)有：Harrington皮下棒；Luque-Trolly手術(shù)；McCarthy手術(shù)；VEPTR（可縱向撐開人工肋骨）；記憶合金錨釘及生長棒（單、雙）手術(shù)等。毫無疑問，這些新技術(shù)都曾經(jīng)在某一時間段起過一定作用，但都因存在這樣或那樣的問題而最終基本被放棄了。

    生長棒技術(shù)的現(xiàn)狀

    目前還未能找到一種治療兒童脊柱側(cè)彎的理想方法。仍然處于一種不良循環(huán)中：一種被認(rèn)為是“理想的方法”出現(xiàn)，——被推廣和應(yīng)用——幾年后問題出現(xiàn)——基本上手術(shù)失敗，——另一種“好”方法被推出來取代它，——幾年后隨診又發(fā)現(xiàn)問題——再次失敗……目前還在國內(nèi)推廣應(yīng)用的雙棒生長棒（dualgrowingrod）技術(shù)，一度被認(rèn)為是一個好方法，但國內(nèi)外近年紛紛報道它的不足：需要反復(fù)手術(shù)（平均每6個月一次）；斷棒脫鉤（或上方螺釘拔出），上方交界處后出現(xiàn)后凸畸形等合并癥多見和較高的感染率等。這次大會上幾乎沒有人再報告dualgrowingrod的成功應(yīng)用的文章，集中報道的都是它的不足，并以此作為此次重點(diǎn)介紹的另一種新方法-MCGR（Magneticcontrolgrowingrod磁力控制生長棒）的鋪墊。

    過去各種生長棒失敗原因分析

    剖析各種生長棒的失敗原因，發(fā)現(xiàn)失敗的表現(xiàn)形式大都相似，即早期有一定效果，而術(shù)后隨著患者的生長發(fā)育，各種問題相繼表現(xiàn)出來，最后歸于失敗。比較多見的為矯正后畸形復(fù)發(fā)加重和撐開失效，這次會上又出現(xiàn)了一個新詞：“lossofdistraction”,就是撐不動了，經(jīng)過數(shù)年數(shù)次手術(shù)后，無法再繼續(xù)撐開矯正，做過這類手術(shù)的大夫都有這種體會。

    究其失敗原因大致有三種：（1）沒有調(diào)控作用。分析國外治療兒童脊柱側(cè)彎矯正裝置時，發(fā)現(xiàn)它們都深受Harrington撐開矯正原理影響，只重視機(jī)械撐開力矯正，所以評價手術(shù)是否有效的標(biāo)準(zhǔn)，自然只局限于Cobb角的矯正程度，T1——S1高度增加值，而沒有關(guān)注矯正裝置在術(shù)后能否提供一種繼續(xù)矯正作用，去克服術(shù)后殘留的脊柱側(cè)彎所形成的側(cè)彎椎體兩側(cè)的不對稱應(yīng)力及由此引發(fā)的不對稱生長。這是它們的最大缺陷。也就是說它們在設(shè)計之時沒有注意這點(diǎn)，研究出來后也沒有進(jìn)行有關(guān)的生物力學(xué)測試，它們都沒有調(diào)控不對稱生長的能力，只能靠反復(fù)手術(shù)撐開，所以當(dāng)脊柱側(cè)彎的凸側(cè)生長潛力超過凹側(cè)撐開力時就撐不動了。

    根據(jù)個人過去20年來研制和使用PRSS矯正生長中兒童脊柱側(cè)彎的實(shí)踐，逐漸領(lǐng)悟到，治療成人的脊柱側(cè)彎單純用機(jī)械力矯正即可，而兒童脊柱側(cè)彎矯形系統(tǒng)，除了要在手術(shù)時能立即提供滿意的矯正效果外，還需要能對手術(shù)后殘存的脊柱側(cè)彎形成的側(cè)彎椎體兩側(cè)的不對稱應(yīng)力及由此引發(fā)的不對稱生長進(jìn)行調(diào)控，逆轉(zhuǎn)Hueter-Volkman定律效應(yīng)——即能在凹側(cè)產(chǎn)生張應(yīng)力促進(jìn)脊柱側(cè)彎凹側(cè)椎體終板生長，而在凸側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力，抑制凸側(cè)半椎體終板的生長，從而在術(shù)后的兒童生長期間減少側(cè)彎矯正丟失或使側(cè)彎度進(jìn)一步自行矯正。

    國外Stoke等實(shí)驗(yàn)室研究人員，對生長中兒童脊柱側(cè)彎的矯治已做了很多工作，在研究動物的“椎體”一側(cè)施加壓應(yīng)力，另一側(cè)施加張應(yīng)力，可以誘導(dǎo)出脊柱側(cè)彎，而逆轉(zhuǎn)之，又可以將人工誘導(dǎo)出的脊柱側(cè)彎自行矯正。并得出結(jié)論認(rèn)為，兒童脊柱側(cè)彎術(shù)后進(jìn)行性復(fù)發(fā)加重，是由于術(shù)后側(cè)彎脊柱的兩側(cè)存在由不對稱應(yīng)力導(dǎo)致的不對稱生長，即凹側(cè)壓應(yīng)力抑制凹側(cè)椎體終板軟骨生長，而凸側(cè)張應(yīng)力加大，促進(jìn)脊柱側(cè)彎凸側(cè)椎體終板生長，這是Hueter-Volkman定律效應(yīng)。而利用矯正裝置逆轉(zhuǎn)Hueter-Volkman定律時，側(cè)彎又會自行矯正。他們還調(diào)侃說：“鼓勵臨床大夫制造出有效方法來驗(yàn)證我們的試驗(yàn)結(jié)果”.我覺得國內(nèi)學(xué)者應(yīng)加強(qiáng)在這方面的臨床觀察和深入研究。

    （2）國外矯正裝置在矯正手術(shù)后，在側(cè)彎的凹側(cè)形成“栓拉”作用，限制其調(diào)控生長的能力。脊柱一側(cè)被“椎弓根螺釘栓拉pediclescrew-tether”可制造出脊柱側(cè)彎模型，國內(nèi)外學(xué)者已使用這種原理和方法，做了許多類似特發(fā)性脊柱側(cè)彎的動物模型。

    但在臨床治療工作中，凹側(cè)的椎弓根螺釘術(shù)后會發(fā)生“栓拉”效應(yīng)卻很少有人注意。目前在治療兒童脊柱側(cè)彎所有的椎弓根螺釘系統(tǒng)矯正裝置中，術(shù)后在脊柱側(cè)彎凹側(cè)的上下端都被螺釘栓拉住，因?yàn)樵诎紓?cè)使用撐開力矯正后，必須將上下端螺釘擰緊以固定撐開棒，否則它就會縮回來，這樣就出現(xiàn)類似制造脊柱側(cè)彎模型的栓拉結(jié)構(gòu)，必然會在術(shù)后脊柱的椎體凹側(cè)產(chǎn)生壓應(yīng)力，對未成熟的椎體兩側(cè)施加不對稱應(yīng)力，反過來又會加重兒童脊柱側(cè)彎。雙棒生長棒矯正裝置因?yàn)榘紓?cè)有椎弓根螺釘?shù)?ldquo;栓拉”作用，因此沒有調(diào)控作用，需要依靠反復(fù)手術(shù)撐開矯正（約6個月1次），這對兒童無疑是殘酷的，而且越來越的使用者發(fā)現(xiàn)，1——2年后撐開越來越難，到最后完全撐不動了，香港張文智等發(fā)現(xiàn)雙棒延伸部位有很多瘢痕組織增生。

    為此，有效的矯正裝置，應(yīng)盡可能地消除術(shù)后凹側(cè)椎弓根螺釘?shù)?ldquo;栓拉”效應(yīng)，這就要求設(shè)計者要跳出Harrington裝置在頭腦中形成的凹側(cè)撐開矯正的框框，將矯正機(jī)制從凹側(cè)撐開改成凸側(cè)側(cè)推矯正（lateralsidewidepush）。PRSS矯正裝置就是利用側(cè)推矯正達(dá)到脊柱兩側(cè)不對稱生長調(diào)控作用的。（3）國外現(xiàn)有矯正裝置不能在側(cè)彎的頂椎部位提供足夠的矯正應(yīng)力。生物力學(xué)研究已證明脊柱側(cè)彎的縱向負(fù)荷主要集中在頂椎及其相鄰的上下椎體階段。而雙棒生長棒的矯正力主要集中在上下端椎，無法在頂椎部位提供足夠矯正應(yīng)力去實(shí)現(xiàn)Hueter-Volkman定律效應(yīng)，當(dāng)脊柱側(cè)彎凸側(cè)椎體終板生長力超過凹側(cè)撐開矯正力時，就撐不動了。強(qiáng)大力撐開還可誘發(fā)上端椎部位上方交界區(qū)的后凸畸形。

    今后生長棒向何處去

    目前，正在推出一種“磁力控制生長棒”（MCGR）。正熱門上市，國內(nèi)也有不少人準(zhǔn)備引進(jìn)，但它的前景如何？這首先要從它的矯正原理談起。它實(shí)際上和雙棒生長棒的矯正原理一樣，只是將雙棒生長棒的每6個月切開撐開延伸手術(shù)，改成每4月在體外用磁力延伸。它的優(yōu)點(diǎn)是可以避免對兒童的多次手術(shù)創(chuàng)傷，因其矯正原理和雙棒生長棒完全一樣，所以它也必將傳承雙棒生長棒的所有缺點(diǎn)，實(shí)際上會上已經(jīng)有報告，手術(shù)隨診才不到2年，就已經(jīng)出現(xiàn)有撐不動、上方螺釘拔出、近端結(jié)合部的后凸畸形等問題。在會上有幾家醫(yī)院報告了應(yīng)用情況，但隨診時間最長的也只有2年左右，而評判標(biāo)準(zhǔn)仍然是Cobb角矯正度、身高延長多少，沒有測試和報道它是否對脊柱、特別是頂椎部位生長有調(diào)控作用，只是靠體外磁場反復(fù)延伸生長棒而已，所以他們并沒有高調(diào)宣傳它是多么好，而是謹(jǐn)慎的應(yīng)用并觀察著。

    所有報告者都在會上一致強(qiáng)調(diào)MCGR仍存在很多需注意和解決的問題，如磁力生長棒每隔4個月延長一次，也有幾周延長一次的，究竟多長時間延長一次好？根據(jù)是什么？一次撐開多長合適？什么時候可以不再延長了？會不會像雙棒生長棒那樣過一段時間就又撐不動了？他們謹(jǐn)慎的態(tài)度也是國內(nèi)學(xué)者在引進(jìn)時需要認(rèn)真考慮的問題。

    我個人不太看好MCGR的前景，因?yàn)樗烁臑轶w外無創(chuàng)撐開外，它和雙棒生長棒原理一樣，并不能調(diào)控側(cè)彎脊柱的不對稱生長，不能克服術(shù)后大部分時間在凹側(cè)存在的“椎弓根螺釘栓拉作用”.因?yàn)榇帕ιL棒兩端在體內(nèi)也是需固定在脊柱側(cè)彎上下端椎的椎弓根螺釘上的，這是致命的缺陷，時間將會告訴我們最終結(jié)果。

    越來越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)，矯正兒童脊柱側(cè)彎的矯正裝置，應(yīng)具有兩種功能：一是在手術(shù)時候，能立即在術(shù)中將病兒的脊柱側(cè)彎大部分矯正，其矯正效果，可以體現(xiàn)在Cobb角矯正度減少和T-S段脊柱延長，但這兩種評判標(biāo)準(zhǔn)是非常不夠的，因?yàn)檫@些結(jié)果，任何手術(shù)方法，早期都能得到，另一個重要的功能是要保證在兒童的整個生長發(fā)育期，能維持矯正不丟失或少丟失，這就要求新裝置要在術(shù)后能“發(fā)動”側(cè)彎脊柱自身的調(diào)控能力去調(diào)整側(cè)彎脊柱的不對稱生長。

    我在會上用試驗(yàn)研究結(jié)果和臨床治療一組23例早發(fā)兒童脊柱側(cè)彎長期隨訪的結(jié)果，展示PRSS的調(diào)控作用和矯正功能，它只需通過一次手術(shù)置入內(nèi)置入物進(jìn)行矯正，其后殘留的脊柱側(cè)彎的矯正和縱向延長是通過其自身的調(diào)控作用來完成的。表現(xiàn)在它能有效減少或阻止側(cè)彎術(shù)后復(fù)發(fā)，最后隨診時Cobb角矯正度無明顯丟失；它能將術(shù)前楔形變的椎體重塑成正常方形，術(shù)后X線測量示側(cè)彎凹側(cè)生長明顯較凸側(cè)快，術(shù)后不少兒童生長期間出現(xiàn)側(cè)彎角度“自行矯正”,即術(shù)后側(cè)彎度數(shù)一年年變小。

    3D-CT顯示在凸側(cè)椎間隙比凹側(cè)提早融合，即凸側(cè)已融合時，凹側(cè)椎間隙仍存在，提示在凹側(cè)仍存在生長潛能，不需多次手術(shù)，不需脊柱融合，引起國外學(xué)者的注意。我還在會上提出EOS內(nèi)固定裝置三點(diǎn)改進(jìn)意見：（1）術(shù)后應(yīng)能消除脊柱側(cè)彎凹側(cè)的椎弓根螺釘?shù)?ldquo;栓拉”效應(yīng)，這樣才能讓側(cè)彎凹側(cè)自由地更多生長；（2）矯正機(jī)制應(yīng)從凹側(cè)撐開改成凸側(cè)側(cè)推矯正，這樣才能避免在脊柱側(cè)彎的凹側(cè)需要用椎弓根螺釘“栓死”;（3）內(nèi)固定方法應(yīng)從牢固的內(nèi)固定改成動態(tài)的內(nèi)固定。

    本文內(nèi)容已應(yīng)邀改寫成文章體裁收入到第二版“GrowingSpine”第53章，即將由Springer出版。新的兒童矯正裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新正未有窮期，還需要更多的臨床醫(yī)生和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究者結(jié)合起來進(jìn)行更深入的研究。

    來源：中國矯形外科雜志2015年3月第23卷第5期