301医院:强直性脊柱炎患者脊柱后凸畸形的301分型

强直性脊柱炎(AS)是一种慢性炎症性疾病,常导致典型的脊柱畸形,如胸后凸增大,腰前凸消失,胸腰段后凸畸形及头颈前倾,最终导致患者躯体重心的前下移位。由于患者整个脊柱强直固定,不能代偿躯体重心移位,下肢为了维持矢状面平衡,常采取屈踝、膝关节,过伸髋关节的姿势。由于生物力学原因,矢状面失衡的患者易发生肌肉疲劳及与活动相关的疼痛,造成行走及维持直立站位困难,日常活动受限及腹腔脏器并发症[1-3]。

对该类患者手术矫形的目的一方面是改善外观,另一方面是提高功能,包括平视、行走功能、消化功能、重建腹式呼吸等[4-6]。尽管AS后凸畸形的矫形技术已经较为成熟,术者也可根据患者的弯曲类型、弯曲度数等选择不同的截骨术式[7-9],但由于缺少被广泛认可的分型系统,导致AS脊柱后凸畸形的描述和手术策略的制定都较为混乱。因此,一种好的分型系统应当易掌握,易应用于临床实践。

结合既往临床经验,我院认为,对于AS后凸畸形,制定手术策略应考虑以下问题:确定合适截骨位置;选择正确的截骨方法;确定截骨节段数。因此,分型系统必须体现弯曲自身的内在特点,比如顶椎的位置和腰椎前凸丢失是否与胸腰段以上后凸增大同时并存等等,才能在描述弯曲形态的同时,有利于手术策略的制定。为此,我院提出了一种新的AS脊柱后凸畸形分型方法——301分型,并对该分型方法进行可信性和可重复性分析。

一、资料与方法

1、301分型方法:

该分型系统只探讨脊柱的矢状面畸形,不包含其他如冠状面畸形、骶髂关节脱位、髋关节强直畸形等。AS的诊断根据纽约标准,结合患者影像学改变、实验室检查及临床特征确立。根据后凸顶点的位置将脊柱后凸畸形分为4种类型:腰椎型(I型)、胸腰椎型(II型)、胸椎型(III型)及颈椎或颈胸交界型(IV型),除I型外其他各型分为2个亚型:腰椎前凸为A亚型,腰椎后凸为B亚型。具体分型方法详见表1与图1。

根据本分型方法,回顾性分析我院连续收治并符合以下纳入标准的AS后凸畸形患者的分型情况。纳入标准:①诊断符合AS后凸畸形;在我院行脊柱截骨矫治。排除标准:①脊柱骨折产生局部角状后凸畸形;术前影像资料不完整,尤其是站立位脊柱全长X线侧位片。统计不同类型患者的比例。

2、矢状面参数的测量:

所有矢状面参数均在站立位脊柱全长X线片上测量,部分患者脊柱全长片难以包含整个脊柱(如本研究中的IV型患者),则采用脊柱全长矢状位重建CT。L1上终板与S1上终板的夹角定义为腰前凸角(LL),当腰段为后凸时用正值角度表示,前凸时用负值表示;T12上终板与L2下终板夹角定义为胸腰段后凸角(TLK);T5上终板与T12下终板夹角定义为胸后凸角(TK);C2下终板与T4下终板夹角定义为颈胸段后凸角(CTK)。

3、分型的可信性及可重复性:

抽取5位脊柱外科医师进行分型方法的培训,即确定后凸顶点位置,LL、TLK、TK及CTK的测量方法,对各类型进行详细的讲解,并用X线样片进行测试。测试合格后,采用随机数字表法从309例患者中抽取30例患者的X线片,由5位医生进行测量,收集结果进行观察者间可信度分析。2周后由这5位医生对相同的病例打乱顺序后再次进行分型,收集结果进行可重复性分析。当重复测量I型和II型有争议时,将其分为I型;II型和III型有争议时,将其分为II型。数据采用一致性检验,计算出Kappa系数。Kappa系数值在[-1,+1]之间。当Kappa系数>0时,说明有意义。Kappa系数愈大,一致性越好。当Kappa系数≥0.75时,表 示已取得相当满意的一致程度。

二、结果

共有309例AS后凸畸形患者纳入本研究,男292例,女17例,男女比例为17.2:1。依据本分型方法,309例患者中,52例患者为I型,223例为II型,33例为III型,1例为IV型。各型病例数及百分比详见表2与图2~7。

5位骨科医师对30例AS后凸畸形患者分型的可信度平均为80.0%,Kappa系数平均为0.806(>0.75),详见表3。

5位骨科医师对30例AS后凸畸形患者前后两次分型的可重复性平均为85.3%,Kappa系数平均为0.863(>0.75),详见表4。

影响分型一致性的因素主要集中在对II B型和I型的区分(11例次)及II B型和III B型的区分(8例次)。

三、讨论

目前AS的截骨术式包含开张式(OWO)、闭合式(CWO)及闭合—开张式(COWO)。大多数患者行单节段截骨治疗,只有少部分需行双节段或更多节段的脊柱截骨术[10-12]。由于目前 缺少一个广泛接受的分型系统导致不同临床医生对AS后凸畸形不同形状的定义不同,选择矫形手术方式时的差异较大。一个好的临床分型系统应该能指导关于AS后凸矫形的截骨位置和截骨节段的临床决策制定。

既往没有针对AS后凸畸形的分型方法,更没有能够指导截骨位置和截骨节段的分型方法。301分型方法在总结我院大量AS患者的基础上提出,根据后凸顶点位置将AS后凸畸形分为4 种类型,既便于学习和记忆,又能指导临床的截骨策略。我们设计A、B两种亚型,主要考虑腰椎前凸丢失常常与胸腰段以上的后凸增大并存,是否并存直接影响手术策略的制定,即确定是否需要在胸腰段顶椎截骨的同时增加腰段截骨。尽管腰椎正常前凸在20~40°之间,但由于人的骨盆投射角(PI)差异较大,理想的腰前凸差异也就较大,所以即便我们将A、B两种亚型的分水岭设置为腰前凸20°,也不能完全反映患者的真实情况,为便于描述弯曲的形态,仍将0°设置为A、B两种亚型的分水岭。

本研究对该分型方法的可信度和可重复性进行了分析,发现使用者可在较短时间内掌握该分型方法,并在后续使用中保持了较高的一致性。不一致主要出现在II B型与I型的区分和II B型与III B型的区分。为此,我们强调脊柱正常的生理弯曲是S形,而AS后凸时腰前凸角(LL)减小,胸后凸角(TK)增大,胸腰段后凸角(TLK)并存,整个脊柱弯曲成C形,所以必须关注腰前凸角(LL)的丢失。此外,在AS患者中,因为脊柱强直固定,髋轴在躯干前旋后伸中起铰链中心的作用,因作用力臂较短,腰前凸角(LL)的丢失比胸腰段后凸角(TLK)的增大在矢状面失衡中危害更大[13,14],胸腰段后凸角(TLK)的增大比胸后凸角(TK)的增大在矢状面失衡中危害也更大。因此,对于II B型和I型测量结果在界值左右波动时倾向于将L2或L3看做后凸顶点,划分为I型;II B型和III B型测量结果在界值左右波动时倾向于将胸腰段看做后凸顶点,划分为II B型。

对于IV型后凸畸形,理论上讲,可以合并I、II、III各型,即应为混合型,但在临床实践和文献查阅中很少见到严重大C形弯曲(I型、II B型、III B型)合并颈胸畸形。我们考虑可能与部分功能的保留有关:人作为直立行走的动物,在AS后凸畸形进展过程中,患者仍要保持一部分行走和生活功能,比如饮水,摄食,大小便等,因此当后凸畸形首先出现在腰段或胸腰段时,患者会极力后旋骨盆并后伸颈部;当畸形进展至颈椎时,患者颈椎常固定于伸直前倾或轻微后凸状态;当后凸畸形首先发生于颈椎时,患者会极力后旋骨盆,并后伸整个脊柱节段,最终腰椎和胸腰椎强直在正常或相对较小角度后凸的范围内。因此,301分型方法中将颈胸畸形单独分为IV型。

对于I型后凸,腰椎后凸畸形合并正常或减小的胸后凸,行腰段(L2~L5)单节段或双节段PSO截骨通常即可满足矫形。对于该类型的后凸,腰椎截骨不仅能矫正后凸,更重要的在于重建腰前凸。具体的截骨角度根据躯体重心围绕髋轴的位置决定[15],通常60°以下可选择单节段PSO截骨,60°及以上推荐双节段PSO截骨。对于II A型患者,我们推荐行胸腰段多节段SPO截骨或者L2单节段PSO截骨。对于II B型患者重建腰前凸是必需的,因此我们推荐行L2或者L3的PSO截骨以重建腰前凸,然后根据胸腰段后凸角度,可选择胸腰段再行一个或多个节段SPO截骨。对于III型患者,畸形的矫正主要通过恢复整体脊柱序列,而非矫正局部后凸畸形。III A型后凸在脊髓圆锥以下(即L2或L3)行单节段PSO截骨可以避免骨性胸廓的限制和脊髓损伤的风险,然后局部可行SPOs截骨。III B型患者行双节段PSO截骨(T12+L2或L1+L3)。IV型患者通常为颈胸畸形,目前较为广泛接受的是C7截骨治疗。IV B型患者除了C7截骨外,我院推荐在L2或L3节段行单节段PSO截骨。

301分型方法根据后凸顶点位置将AS后凸畸形分为4种类型,并根据腰前凸是否丢失的情况细分为A、B两种亚型,该分型方法具有较好的可信度和可重复性,对AS后凸畸形截骨位置和截骨节段的选择有一定指导意义。

本文作者为中国人民解放军总医院(301医院)骨科郑国权、张永刚、王岩、宋凯、姚子明、王征、张雪松、毛克亚、崔赓。

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