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    作者：**總醫(yī)院骨三科  葉啟彬

    作者應邀以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彎的關鍵是調控側彎椎體兩側不對稱應力）的發(fā)言。會上集中討論了生長中兒童脊柱側彎的治療問題，現將會議的一些內容和個人的一些想法、體會綜合介紹如下。

    生長兒童脊柱側彎的治療需另辟蹊徑

    人們早就發(fā)現用治療發(fā)育成熟人群脊柱側彎成功的方法去治療生長中兒童脊柱側彎，會出現很多問題而失敗，最主要的問題是無法控制術后脊柱側彎的繼續(xù)發(fā)展加重，出現“曲軸”現象。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者在摸索兒童脊柱側彎的治療，回顧生長棒技術發(fā)展的歷史，曾相繼出現有：Harrington皮下棒；Luque-Trolly手術；McCarthy手術；VEPTR（可縱向撐開人工肋骨）；記憶合金錨釘及生長棒（單、雙）手術等。毫無疑問，這些新技術都曾經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。

    生長棒技術的現狀

    目前還未能找到一種治療兒童脊柱側彎的理想方法。仍然處于一種不良循環(huán)中：一種被認為是“理想的方法”出現，——被推廣和應用——幾年后問題出現——基本上手術失敗，——另一種“好”方法被推出來取代它，——幾年后隨診又發(fā)現問題——再次失敗……目前還在國內推廣應用的雙棒生長棒（dualgrowingrod）技術，一度被認為是一個好方法，但國內外近年紛紛報道它的不足：需要反復手術（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的成功應用的文章，集中報道的都是它的不足，并以此作為此次重點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)現失敗的表現形式大都相似，即早期有一定效果，而術后隨著患者的生長發(fā)育，各種問題相繼表現出來，最后歸于失敗。比較多見的為矯正后畸形復發(fā)加重和撐開失效，這次會上又出現了一個新詞：“lossofdistraction”,就是撐不動了，經過數年數次手術后，無法再繼續(xù)撐開矯正，做過這類手術的大夫都有這種體會。

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

    根據個人過去20年來研制和使用PRSS矯正生長中兒童脊柱側彎的實踐，逐漸領悟到，治療成人的脊柱側彎單純用機械力矯正即可，而兒童脊柱側彎矯形系統(tǒng)，除了要在手術時能立即提供滿意的矯正效果外，還需要能對手術后殘存的脊柱側彎形成的側彎椎體兩側的不對稱應力及由此引發(fā)的不對稱生長進行調控，逆轉Hueter-Volkman定律效應——即能在凹側產生張應力促進脊柱側彎凹側椎體終板生長，而在凸側產生壓應力，抑制凸側半椎體終板的生長，從而在術后的兒童生長期間減少側彎矯正丟失或使側彎度進一步自行矯正。

    國外Stoke等實驗室研究人員，對生長中兒童脊柱側彎的矯治已做了很多工作，在研究動物的“椎體”一側施加壓應力，另一側施加張應力，可以誘導出脊柱側彎，而逆轉之，又可以將人工誘導出的脊柱側彎自行矯正。并得出結論認為，兒童脊柱側彎術后進行性復發(fā)加重，是由于術后側彎脊柱的兩側存在由不對稱應力導致的不對稱生長，即凹側壓應力抑制凹側椎體終板軟骨生長，而凸側張應力加大，促進脊柱側彎凸側椎體終板生長，這是Hueter-Volkman定律效應。而利用矯正裝置逆轉Hueter-Volkman定律時，側彎又會自行矯正。他們還調侃說：“鼓勵臨床大夫制造出有效方法來驗證我們的試驗結果”.我覺得國內學者應加強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后，在側彎的凹側形成“栓拉”作用，限制其調控生長的能力。脊柱一側被“椎弓根螺釘栓拉pediclescrew-tether”可制造出脊柱側彎模型，國內外學者已使用這種原理和方法，做了許多類似特發(fā)性脊柱側彎的動物模型。

    但在臨床治療工作中，凹側的椎弓根螺釘術后會發(fā)生“栓拉”效應卻很少有人注意。目前在治療兒童脊柱側彎所有的椎弓根螺釘系統(tǒng)矯正裝置中，術后在脊柱側彎凹側的上下端都被螺釘栓拉住，因為在凹側使用撐開力矯正后，必須將上下端螺釘擰緊以固定撐開棒，否則它就會縮回來，這樣就出現類似制造脊柱側彎模型的栓拉結構，必然會在術后脊柱的椎體凹側產生壓應力，對未成熟的椎體兩側施加不對稱應力，反過來又會加重兒童脊柱側彎。雙棒生長棒矯正裝置因為凹側有椎弓根螺釘的“栓拉”作用，因此沒有調控作用，需要依靠反復手術撐開矯正（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，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，應盡可能地消除術后凹側椎弓根螺釘的“栓拉”效應，這就要求設計者要跳出Harrington裝置在頭腦中形成的凹側撐開矯正的框框，將矯正機制從凹側撐開改成凸側側推矯正（lateralsidewidepush）。PRSS矯正裝置就是利用側推矯正達到脊柱兩側不對稱生長調控作用的。（3）國外現有矯正裝置不能在側彎的頂椎部位提供足夠的矯正應力。生物力學研究已證明脊柱側彎的縱向負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力去實現Hueter-Volkman定律效應，當脊柱側彎凸側椎體終板生長力超過凹側撐開矯正力時，就撐不動了。強大力撐開還可誘發(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，國內也有不少人準備引進，但它的前景如何？這首先要從它的矯正原理談起。它實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，改成每4月在體外用磁力延伸。它的優(yōu)點是可以避免對兒童的多次手術創(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，實際上會上已經有報告，手術隨診才不到2年，就已經出現有撐不動、上方螺釘拔出、近端結合部的后凸畸形等問題。在會上有幾家醫(yī)院報告了應用情況，但隨診時間最長的也只有2年左右，而評判標準仍然是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控作用，只是靠體外磁場反復延伸生長棒而已，所以他們并沒有高調宣傳它是多么好，而是謹慎的應用并觀察著。

    所有報告者都在會上一致強調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？他們謹慎的態(tài)度也是國內學者在引進時需要認真考慮的問題。

    我個人不太看好MCGR的前景，因為它除了改為體外無創(chuàng)撐開外，它和雙棒生長棒原理一樣，并不能調控側彎脊柱的不對稱生長，不能克服術后大部分時間在凹側存在的“椎弓根螺釘栓拉作用”.因為磁力生長棒兩端在體內也是需固定在脊柱側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果。

    越來越多的學者發(fā)現，矯正兒童脊柱側彎的矯正裝置，應具有兩種功能：一是在手術時候，能立即在術中將病兒的脊柱側彎大部分矯正，其矯正效果，可以體現在Cobb角矯正度減少和T-S段脊柱延長，但這兩種評判標準是非常不夠的，因為這些結果，任何手術方法，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后能“發(fā)動”側彎脊柱自身的調控能力去調整側彎脊柱的不對稱生長。

    我在會上用試驗研究結果和臨床治療一組23例早發(fā)兒童脊柱側彎長期隨訪的結果，展示PRSS的調控作用和矯正功能，它只需通過一次手術置入內置入物進行矯正，其后殘留的脊柱側彎的矯正和縱向延長是通過其自身的調控作用來完成的。表現在它能有效減少或阻止側彎術后復發(fā)，最后隨診時Cobb角矯正度無明顯丟失；它能將術前楔形變的椎體重塑成正常方形，術后X線測量示側彎凹側生長明顯較凸側快，術后不少兒童生長期間出現側彎角度“自行矯正”,即術后側彎度數一年年變小。

    3D-CT顯示在凸側椎間隙比凹側提早融合，即凸側已融合時，凹側椎間隙仍存在，提示在凹側仍存在生長潛能，不需多次手術，不需脊柱融合，引起國外學者的注意。我還在會上提出EOS內固定裝置三點改進意見：（1）術后應能消除脊柱側彎凹側的椎弓根螺釘的“栓拉”效應，這樣才能讓側彎凹側自由地更多生長；（2）矯正機制應從凹側撐開改成凸側側推矯正，這樣才能避免在脊柱側彎的凹側需要用椎弓根螺釘“栓死”;（3）內固定方法應從牢固的內固定改成動態(tài)的內固定。

    本文內容已應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和創(chuàng)新正未有窮期，還需要更多的臨床醫(yī)生和基礎醫(yī)學研究者結合起來進行更深入的研究。

    來源：中國矯形外科雜志2015年3月第23卷第5期