早發(fā)性脊柱側(cè)凸(EarlyOnsetScoliosis,EOS)是指10歲以前發(fā)生的10度以上的脊柱畸形，病因包括先天性、綜合征、神經(jīng)肌肉型和特發(fā)性。

其中，早發(fā)性特發(fā)性脊柱側(cè)凸(EarlyOnsetIdiopathicScoliosis,EOIS)根據(jù)年齡，可以進一步分為：嬰兒特發(fā)性脊柱側(cè)凸（4歲前確診）和幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)凸（確診年齡為4至10歲之間）。

關(guān)于EOIS的自然史，1歲以前的嬰兒特發(fā)性脊柱側(cè)凸(InfantileIdiopathicScoliosis,IIS)，尤其是6個月以前發(fā)生的，進展風險較低，大部分能夠緩解；1歲以后發(fā)生的IIS，僅20%-30%能自行緩解。幼兒特發(fā)性脊柱側(cè)凸（JuvenileidiopathicScoliosis,JIS)，絕大部分(80%-100%)都會進展，支具治療僅可使少部分JIS保持長期穩(wěn)定，但大部分需要手術(shù)治療。

EOIS的真實發(fā)病率尚不明確，但有些研究顯示發(fā)病率低于1%。由于EOIS涉及到胸廓發(fā)育、身高和肺成熟之間復(fù)雜且精細的平衡，因而其臨床管理變得十分棘手。

目前尚缺乏大數(shù)據(jù)的研究用于指導(dǎo)臨床治療EOIS。因此，2018年，來自美國紐約大學上州醫(yī)科大學骨科的RustagiT系統(tǒng)回顧了美國15年(1997-2012)間早發(fā)性特發(fā)性脊柱側(cè)凸(EOIS)外科手術(shù)類型的趨勢[1]，并分析了住院時間，住院并發(fā)癥以及總的住院費用，為臨床開展EOIS治療提供了有價值信息。

EOIS外科治療趨勢分析

1.研究方法

RustagiT回顧性研究的數(shù)據(jù)來源于美國醫(yī)療保健費應(yīng)用項目(HCUP)和兒童住院數(shù)據(jù)庫(KID)，為期15年(1997-2012)。數(shù)據(jù)庫每三年更新一次，包含21歲以下住院患者的詳細資料。

該數(shù)據(jù)庫由超過44個州的4000多家美國醫(yī)院提供的年均量多達700萬名患者組成。特發(fā)性脊柱側(cè)凸病例以ICD-9-CM代碼(國際疾病分類，第九次修訂臨床修改本)=737.30從KID數(shù)據(jù)庫(1997年-2012年)中獲取。然后從特發(fā)脊柱側(cè)凸病例中篩選出年齡在0歲至10年之間診斷為特發(fā)性脊柱側(cè)凸的患者。

此外，通過ICD-9CM程序代碼篩選出的EOIS患者中，行后路和前路脊柱手術(shù)的患者分別列組(表1)。利用ICD-9CM程序代碼將EOIS患者中行前后路聯(lián)合手術(shù)治療的患者放在第三組(前后路聯(lián)合手術(shù))。收集的其他數(shù)據(jù)有：患者性別、出院診斷（合并癥）、住院時間(LOS)、死亡率和住院費用。記錄手術(shù)相關(guān)住院并發(fā)癥。

研究分組變量為手術(shù)類型（前路，后路，前后路聯(lián)合）。每個手術(shù)組分別評估每個不同變量（性別、死亡率、住院并發(fā)癥率、出院診斷、住院時間和住院總費用）的趨勢。

2.數(shù)據(jù)分析

住院費用的成本通脹調(diào)整到2012年，并利用美國勞工部勞動統(tǒng)計局通貨膨脹計算器完成[20]。

數(shù)據(jù)分析使用IBMSPSS統(tǒng)計軟件版本22（IBM公司，Armonk，紐約）。對連續(xù)變量采用方差分析，并對分類變量進行了卡方檢驗。采用線性回歸試驗來評估變化趨勢。P≤0.05被認為具有統(tǒng)計學意義。

3.結(jié)果

15年期間，共有897例EOIS患者，其中546例(61%)需要手術(shù)治療。EOIS患者的脊柱畸形手術(shù)率顯著下降（從1997年的75%到2012年的47%)，P=0.019(圖1)。

在手術(shù)隊列中，男性與女性的分布分別為37%和63%?？偹劳雎蕿?.1%。住院時間平均為8天，出院診斷數(shù)平均為5.3。6%的患者合并并發(fā)癥。

總平均住院費用（成本通脹調(diào)整為2012年）是119613美元（表2），在成本通脹調(diào)整為2012年時（圖2），所有類型手術(shù)的平均住院費用均有所增加。對于后路手術(shù)，1997年的平均成本為45947美元，2012年的176791美元(P<0.001)。對于前路手術(shù)，費用增加2.8倍，(P<0.002)；而對于前后路聯(lián)合手術(shù)，費用增加了1.98倍，(P<0.004)。

手術(shù)方式上，62%(n=342)的患者行后路手術(shù)，13%（n=71)的患者行前路手術(shù)，24%(n=133)的患者行前后路聯(lián)合手術(shù)。后路手術(shù)從1997年的33%顯著增加到2012年的91%，(P<0.004)。前后路聯(lián)合手術(shù)從50%降至4.3%(P<0.001)。前路手術(shù)也從17%降到4.3%，(P<0.126)，但此無統(tǒng)計學意義。

前路手術(shù)及前后路聯(lián)合手術(shù)組未見死亡病例；在后路手術(shù)組中，僅有2003年1例死亡(1.7%)。手術(shù)隊列平均住院并發(fā)癥率約為6%。在組內(nèi)，后路手術(shù)的平均住院并發(fā)癥率為5%，前路手術(shù)為3%，前后路聯(lián)合手術(shù)為6.5%。并發(fā)癥發(fā)生率變化不顯著。前路和前后路聯(lián)合手術(shù)組，并發(fā)癥的發(fā)生率雖無統(tǒng)計學差異，但有所下降，分別從12.5%和13%降至0%。

手術(shù)組平均輸血率為22%。在后路手術(shù)組中，平均輸血率為21%，前路手術(shù)組為17%，前后路聯(lián)合手術(shù)組為21%。三組在研究期間平均輸血率沒有明顯的趨勢變化。

手術(shù)隊列平均出院診斷數(shù)(合并癥)為5.3。合并癥的平均數(shù)量在聯(lián)合手術(shù)中平均為6.7，相較于后路手術(shù)的5以及前路手術(shù)的4.7，三組手術(shù)組在研究期間均未發(fā)現(xiàn)顯著的趨勢變化。

手術(shù)隊列平均住院時間為8天。后路手術(shù)平均為7天，前路手術(shù)為6天，前后路聯(lián)合手術(shù)為9天。后路手術(shù)的住院時間是相對恒定。前路手術(shù)組的住院時間從1997年的8天至2012年的5天，有明顯的下降(P>0.008)。在前后路聯(lián)合手術(shù)組中，住院時間長短交替，但總體差異并不顯著(P=0.27)。(表2)

4.研究結(jié)論與局限

15年的研究數(shù)據(jù)顯示EOIS患者后路手術(shù)顯著增加，但總體手術(shù)率明顯下降；患兒住院費用顯著增加，后路對于前路手術(shù)，費用增加2.8倍，而對于前后路聯(lián)合手術(shù)，費用增加了1.98倍。研究結(jié)果為進一步開展EOS的治療，特別是制定降低成本策略提供參考。

但該研究是通過ICD-9-CM代碼檢查計費數(shù)據(jù)得出，不可能深入探討某些能夠獨立影響結(jié)果的醫(yī)療/外科手術(shù)復(fù)雜性和患者因素；數(shù)據(jù)庫也未提供納入研究患者的門診隨訪數(shù)據(jù)，可能會影響相關(guān)并發(fā)癥統(tǒng)計。

EOS外科技術(shù)回顧

外科治療EOS目前主要有三大類技術(shù)，即撐開技術(shù)（傳統(tǒng)生長棒技術(shù)、縱向可延伸式鈦肋假體技術(shù)、自動撐開生長棒），生長引導(dǎo)技術(shù)（Luquetrolley技術(shù)、Shilla技術(shù)以及其它如板-棍系統(tǒng)、滑動環(huán)式椎弓根釘脊柱側(cè)凸矯形系統(tǒng)）以及凸側(cè)壓縮技術(shù)（椎體U形釘側(cè)凸矯形技術(shù)和椎弓根螺釘栓系技術(shù)）。

1.撐開技術(shù)

分為“手術(shù)撐開型”技術(shù)和“自動撐開型”技術(shù)。前者主要包括傳統(tǒng)生長棒技術(shù)與VEPTR技術(shù)，治療期間需定期手術(shù)切開延長維持矯形；后者主要包括遙控型和磁控型生長棒技術(shù)，只需定期門診體外撐開，而無需手術(shù)切開。

1.1傳統(tǒng)生長棒技術(shù)

屬于“手術(shù)撐開型”生長棒，包括最早的Harrington系統(tǒng)及其改進技術(shù)、單/雙生長棒系統(tǒng)。鑒于哈氏棒和單棒系統(tǒng)存在的諸多問題，Akbarnia等[2]于2005年首先應(yīng)用了雙生長棒技術(shù)用于增強整體穩(wěn)定性。其原理為應(yīng)用Isola連接器作為延長及連接的樞紐，橫聯(lián)固定雙棒以抵抗旋轉(zhuǎn)。

2010年，Bess[3]回顧性分析140例（897次生長棒手術(shù)）EOS患者，隨訪5年后，62%出現(xiàn)自發(fā)融合，19%部分融合。2010年，Yang等[4]回顧性分析327個病例，結(jié)果表明，無論雙棒或者單棒技術(shù)，矯形效果較之Harrington系統(tǒng)都有明顯提高；而較之于單棒技術(shù)，雙棒系統(tǒng)的并發(fā)癥率更低。

目前，生長棒作為非融合技術(shù)治療EOS已被國內(nèi)外學者認可，其適于畸形進展迅速、支具控制不佳者，理想手術(shù)年齡為6-9歲，至12-14歲行終末融合。

1.2縱向可延伸式鈦肋假體技術(shù)

縱向可延伸式鈦肋假體技術(shù)(verticalexpandableprosthetictitaniumrib，VEPTR)最初用于胸廓發(fā)育不良綜合癥(TIS)，EOS患者因肋畸形而部分伴有胸廓發(fā)育不全。該技術(shù)利用凹側(cè)鈦合金肋骨撐開器擴張肋骨和胸廓，促進肋骨的生長發(fā)育，從而間接矯正脊柱畸形（圖4）。

VEPTR無需長節(jié)段剝離，故而避免了脊柱自發(fā)融合。因此，VEPTR在部分矯正畸形并保留了脊柱縱向生長能力的同時，擴大了胸腔，可明顯改善患兒肺功能。

2009年，Hasler等[5]對比生長棒和VEPTR的矯形效果，顯示VEPTR在冠狀面的矯形效果不及生長棒，然而其控制矢狀面和骨盆傾斜的效果較之生長棒更好。

2017年，Gantner等[6]回顧性分析了32例VEPTR患者，隨訪2.6-3.6年，結(jié)果顯示對于EOS患兒，VEPTR可以較好地代替生長棒達到治療效果，但其長期隨訪顯示矯形效果下降。VEPTR的主要并發(fā)癥為無癥狀型近端內(nèi)固定移位。

2018年，Heflin[7]提出在VEPTR中使用近端平行固定改進，降低了近端內(nèi)固定移位率。

總之，VEPTR技術(shù)更適于以肋骨畸形為主的CS或多發(fā)并肋引起的胸廓發(fā)育不良綜合征，但其仍屬于“手術(shù)撐開型”技術(shù)，并不能避免多次手術(shù)。

1.3自動撐開生長棒

傳統(tǒng)生長棒技術(shù)和縱向可延伸式鈦肋假體技術(shù)都屬于“可撐開”技術(shù)，在保留脊柱、胸腔及肺發(fā)育的同時糾正及控制畸形，改善胸腔容積。

但二者均需多次手術(shù)反復(fù)撐開，并發(fā)癥發(fā)生率隨之增高，影響患兒的心理生理健康，家庭要承受巨大經(jīng)濟負擔。

而自動撐開型生長棒的出現(xiàn)，在理念上可以避免EOS患者多次撐開手術(shù)，從而減少相關(guān)并發(fā)癥。主要包括：

1.3.1遙控生長棒技術(shù)

1998年，Takaso等設(shè)計了遙控可延長生長棒，通過遙控器控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)切開延長手術(shù)。整個裝置包括遙控接收裝置、遠程控制器、生長系統(tǒng)。

Takaso在比格犬動物中應(yīng)用了該技術(shù)。動物模型初始Cobb角為25°，術(shù)后每3周行體外遙控延長，Cobb角分別矯正為20°（3周）、15°（6周）、8°（9周）和3°（12周）。顯示了良好的矯形能力。但動力及電池等問題限制了其進一步在臨床的應(yīng)用。

1.3.2磁力控制生長棒

2012年，Akbarnia等[8]報道了MCGR的動物實驗及初步臨床結(jié)果（圖5），實驗動物研究中，磁力控制生長棒(magneticallycontrolledgrowingrod,MCGR)最終延長達預(yù)期80%，且未發(fā)現(xiàn)相關(guān)并發(fā)癥。2013年Akbarnia[9]再次報道了14例臨床初步結(jié)果（圖2右），平均隨訪10個月（5.8-18.2），未觀察到相關(guān)嚴重并發(fā)癥，其結(jié)果初步驗證了其安全性。MCGR相關(guān)研究隨之成為熱點。

2017年，Gardner[10]回顧性分析28例EOS患者，認為MCGR不同于傳統(tǒng)生長棒，在長期隨訪后并未出現(xiàn)無法進一步延長的情況。

圖5左圖A：Akbarnia[8]于2012年首次報道MCGR，整個裝置包括：帶有可延長撐開器的生長棒(B)，體外控制伸縮的螺旋磁芯(C)。右圖為Akbarnia[9]于2013年報道中的1例5.5歲神經(jīng)肌肉性EOS患兒。術(shù)前正側(cè)位X片(A,B)示右胸彎45°；雙棒MCGR術(shù)后正側(cè)位X片(C,D)；E和F為患兒術(shù)后7個月的定期延長后正側(cè)位X片，示T1–T12和T1–S1分別達到12mm和31mm

2.生長引導(dǎo)技術(shù)

亦稱為“自動滑移型”生長棒，依靠生長棒在鋼絲或滑動螺釘上自動滑移來實現(xiàn)延長。主要包括Luquetrolley系統(tǒng)、Shilla系統(tǒng)以及其它如板-棍系統(tǒng)(Plate-RodSystemforscoliosis，PRSS)、滑動環(huán)式椎弓根釘脊柱側(cè)凸矯形系統(tǒng)等。

2.1Luquetrolley技術(shù)

1982年，Luque首次提出Luque技術(shù)，用椎板下鋼絲連接生長棒，利用鋼絲在矯形棒上的滑動實現(xiàn)自動滑移。

Luque技術(shù)依靠脊柱自身的生長引導(dǎo)鋼絲在矯形棒滑移，不需要反復(fù)的延長手術(shù)，應(yīng)力的分散彌補了Harrington系統(tǒng)的不足，但仍為骨膜下剝離，脊柱自發(fā)融合率仍較高。且椎板下鋼絲的連接，尤其是鋼絲的斷裂可能損傷脊髓。另外，鋼絲滑移能力并不確切，脊柱的生長可能無法達到預(yù)期的程度。

2011年，Ouellet等[11]改進了luque技術(shù)，即中央并聯(lián)滑動型生長棒，同時報道5例接受Luquetrolley手術(shù)的EOS患者，結(jié)果顯示：Cobb角由術(shù)前60°降至21°，且術(shù)后2年隨訪無加重，顯示了良好的矯形能力與矯形效果的維持能力。但出現(xiàn)了2例因滑移不足而行切開延長病例，且其設(shè)計并未降低脊髓損傷的風險。

Ouellet等[12]于2014年將TrolleyGlidingVehicle(TVG)技術(shù)（圖3A）生長棒應(yīng)用于小鼠動物研究，用以評估其穩(wěn)定性，結(jié)果顯示132個移動面中出現(xiàn)19個小關(guān)節(jié)融合（圖6）。

圖6Ouellet[12]于2014年報道的TrolleyGlidingVehicle（TVG）技術(shù)(A)；B：現(xiàn)代LuqueTrolley裝置、Shilla裝置及改進Luque裝置對比[11]；C：Ouellet[12]于2014年報道的現(xiàn)代LuqueTrolley裝置小鼠動物模型中，出現(xiàn)的關(guān)節(jié)面活動都、小關(guān)節(jié)融合及椎間盤高度改變等表現(xiàn)

2.2Shilla技術(shù)

Shilla系統(tǒng)包括矯形棒、單向和萬向的椎弓根螺釘。在頂椎區(qū)予以4對螺釘有限融合，上下端椎予以帶滑槽的椎弓釘，該系統(tǒng)允許脊柱沿棒的兩端生長。

2010年，McCarthy[13]于11例動物模型中應(yīng)用Shilla技術(shù)治療，結(jié)果顯示：平均的生長長度為48mm，解剖僅觀察到微小的磨損但無斷釘斷棒等；McCarthy[14]于2014年又報道了38例行Shilla技術(shù)治療的患者，術(shù)后3個月予以支具保護，隨訪2年以上（圖3），術(shù)前Cobb角平均為70.5°，術(shù)后6周為27°；2年隨訪示肺容量改善13%，軀干高度(C7-S1)增長12%，出現(xiàn)了3例棒相關(guān)并發(fā)癥，2例感染。

2017年，Luhmann等[15]多中心回顧性比較了Shilla系統(tǒng)和生長棒系統(tǒng)，結(jié)果表明二者在并發(fā)癥率上無明顯差異，且Shilla技術(shù)在畸形的矯正與矯形效果的維持上更有優(yōu)勢。同時Shilla手術(shù)創(chuàng)傷更小，手術(shù)次數(shù)少3-4倍。但Shilla系統(tǒng)對于置釘要求較高，釘棒易出現(xiàn)無法滑動的狀態(tài)。

Shilla技術(shù)適合特發(fā)EOS，Cobb>50°，單或雙彎(柔韌性好)患兒，主要并發(fā)癥在于金屬反應(yīng)及內(nèi)固定失敗等。

2.3其他生長引導(dǎo)技術(shù)

2004年，葉啟彬[16]等報道了一種板-棍系統(tǒng)(PRSS)，有4個主要部件：板棍、圓棍、釘鉤及橫位連接體。上端固定，下位椎體與棒可相互滑動，因而PRSS矯正裝置能隨脊柱生長自動延伸，并以板棍凸側(cè)加壓加速軟骨退變從而抑制生長。共應(yīng)用34例，隨訪平均29.6個月，其中15例平均矯正丟失8°，無嚴重并發(fā)癥。2007年，周勁松等[17]描述了滑動環(huán)式椎弓根釘脊柱側(cè)凸矯形系統(tǒng)，該系統(tǒng)由鎖定椎弓根釘、滑動環(huán)式椎弓根釘及矯形棒組成。并以該模型造出脊柱側(cè)凸動物模型。

3.凸側(cè)壓縮技術(shù)

骨骼縱向生長受到多種因素的調(diào)控．其中最主要的就是壓力。Hueter-volkmann原理認為對于骨骼的生長受應(yīng)力的影響，終板承受的壓力過大，則其生長受抑制。凸側(cè)壓縮技術(shù)依據(jù)此原理，產(chǎn)生類似凸側(cè)骨骺阻滯效果，以期糾正脊柱生長不平衡，控制側(cè)凸發(fā)展。凸側(cè)壓縮技術(shù)主要包括椎體Ｕ形釘側(cè)凸矯形技術(shù)與椎弓根螺釘栓系技術(shù)，目前認為適合于側(cè)凸度數(shù)不大的EOS患者[18]。

3.1椎體U形釘側(cè)凸矯形技術(shù)

即椎體騎縫釘技術(shù)(vertebralbodystapling)，旨在予以凸側(cè)加壓進而抑制凸側(cè)生長，以期控制畸形。

1951年，Nachlas和Borden使用騎縫釘造出幼犬脊柱側(cè)凸及椎體旋轉(zhuǎn)動物模型；2004年，Braun等在羊脊柱側(cè)凸模型中嘗試用鎳鈦形狀記憶合金(shapememoryalloy，SMA)行前路SMA騎縫釘固定手術(shù)，結(jié)果顯示確有矯形療效，但脫釘率達27%。Betz等先后報道了21例與39例SMA騎縫釘固定手術(shù)，總結(jié)認為該手術(shù)適于：未發(fā)育成熟的、側(cè)凸度數(shù)不大(<45)的患兒。

Stücker[18]通過對椎體騎縫釘技術(shù)術(shù)后隨訪發(fā)現(xiàn)Cobb>35°患者畸形持續(xù)進展，而<35°則無明顯進展。可見椎體騎縫釘技術(shù)適合側(cè)凸度數(shù)較小的患者，但由于騎縫釘跨越了活動的椎間盤，承受的應(yīng)力較大，故而易松動、脫出乃至斷裂。

3.2椎弓根螺釘栓系技術(shù)

為降低應(yīng)力，減少脫釘風險，有學者針對椎間盤存在活動性這一特點，將騎縫釘固定改進為半限制性栓系，限制縱向生長但仍允許固定節(jié)段一定程度的椎間活動。

Newton等在動物模型上利用椎弓根螺釘栓系技術(shù)造出脊柱側(cè)后凸畸形模型。Braun等在山羊模型上應(yīng)用骨釘-韌帶栓系技術(shù)治療山羊脊柱側(cè)凸，結(jié)果顯示椎體栓系固定系統(tǒng)較Ｕ形釘側(cè)凸矯形技術(shù)具有更佳的矯形效果和更強的抗脫出能力。

Braun等又比較了二者三維矯形能力，發(fā)現(xiàn)栓系技術(shù)在冠狀面上矯形能力優(yōu)于Ｕ形釘側(cè)凸矯形技術(shù)，但對于矢狀面和水平面矯形能力較弱。

2017年，Boudissa等[19]前瞻性行6例Tethering技術(shù)，平均隨訪21.6個月，術(shù)前平均主胸彎為45°&plusmn;10°（35°—60°），平均腰彎為33°±5°（30°—40°）。術(shù)后平均胸椎曲度為38°±7°（30°—50°），平均腰椎曲度為25°±9°（15°—40°），在最后一次隨訪期間，矯正保持不變，無明顯相關(guān)并發(fā)癥。資料顯示了椎體Tethering技術(shù)良好的矯形能力與維持能力。

目前，椎體U形釘側(cè)凸矯形技術(shù)及椎弓根螺釘栓系技術(shù)的研究主要集中在動物實驗上，臨床長期隨訪資料還比較少，多為小樣本，臨床指征尚未明確，也未被廣泛接受，仍需長期隨訪資料及大量的臨床樣本的支持。

總結(jié)

不同非融合技術(shù)各有其不同的適應(yīng)癥，必要時可采用混合技術(shù)；

目前對于撐開技術(shù)，國內(nèi)外學者致力于避免多次切開的延長手術(shù)，體外控制是其一大方向；而生長引導(dǎo)技術(shù)則旨在給予機械撐開力的同時，提供術(shù)后繼續(xù)矯正作用，逆轉(zhuǎn)Hueter-volkmann定律，用以克服殘留脊柱側(cè)凸引起的不對稱生長，但該技術(shù)目前仍尚未被廣泛接受，還需更長時間的隨訪，以及開展多中心、前瞻性的研究來驗證其有效性和安全性。，SCI論文30余篇,主持國家自然科學基金3項。