【摘要】：第一部分神经中央软骨生长干预以构建脊柱侧弯动物模型的初步实验研究研究背景早发性脊柱侧弯指5岁以前发生的脊柱侧弯,通常畸形进展迅速,影响胸廓发育,因而需要早期干预。包括生长棒技术、人工钛肋技术等在内的非脊柱融合手术等治疗手段,均无法有效控制顶椎旋转,使得脊柱畸形难以控制。构建生长特性类似于人类患儿的早发性脊柱侧弯动物模型,以用来探索新型的矫形技术治疗早发性脊柱侧弯,是当前急需解决的问题。神经中央软骨是位于椎体及椎弓根交界处的一对三维结构软骨板,其作用是促使幼儿(动物)双侧椎弓和椎体的生长。既往研究证实破坏单侧神经中央软骨会引起脊椎旋转,提示神经中央软骨的不对称生长既可能是早发性脊柱侧弯重要的始动因素,还可能是影响侧弯畸形加重的重要因素。研究目的通过在动物脊柱中单侧置入椎弓根螺钉,诱导神经中央软骨不对称生长,产生顶椎旋转进而造成脊柱侧弯,以此建造早发性脊柱侧弯模型;研究方法采取健康3周龄长白猪进行实验,构建脊柱侧弯模型:将实验动物分为2组,手术组6只和假手术组4只,手术组实验猪在胸腰椎右侧连续植入5枚椎弓根螺钉,假手术组实验开始单纯暴露不置钉。所有动物均观察3个月,脊柱侧弯模型评价采用侧弯Cobb角和椎体旋转度,每月行CT检查,观察脊柱畸形和椎体旋转情况;实验结果构建脊柱侧弯模型实验中1只实验组因脊髓损伤终止观察,其余实验猪均完成3个月的观察。术前手术组和假手术组实验猪体重和体长未见显著差异(P0.05)。第1月平均侧弯Cobb角为10.5°±3.20°,第2月平均侧弯Cobb角为23.1°±7.03°,第3月侧弯继续进展,平均侧弯Cobb角为31.4°±6.51°,各时间点比较有统计学差异(P0.05)。手术组实验猪置钉椎体旋转角度较第1月相比,第2月和第3月所有置钉椎体旋转角度均显著增加(P0.05)。假手术组实验猪术后脊柱未见侧弯畸形。结论通过破坏动物椎体一侧NCS使其单侧生长受限,而对侧NCS正常生长可产生类似于EOS的脊柱侧弯动物模型;干预NCS的生长可直接诱导椎体旋转和脊柱侧凸,且不破坏胸廓的正常结构,理论上更符合EOS的生长特性。第二部分低龄儿童先天性脊柱畸形长节段融合术后近端交界性后凸的发生率、危险因素和转归分析研究背景近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis,PJK)是脊柱畸形融合术后常见的并发症。既往关于PJK的研究多集中在青少年或成人脊柱畸形,在成人中发生率约为26%~39%,在青少年人群中约为8.1%~46%。发生率的高低与病因学、内固定系统类型、PJK的定义和随访时间等相关。PJK在成人中发生的危险因素包括高BMI、骨质差、高龄、融合至骶骨、胸廓成形术、过度矫正矢状面平衡和术前胸椎后凸大等。基于临床随访观察,PJK也同样见于行脊柱长节段融合术的低龄儿童。理论上低龄儿童患者特征和致病因素与成人或青少年人群有较大差异,但既往关于低龄儿童术后PJK多集中在行生长棒或人工钛肋技术术后,关于先天性脊柱畸形后路融合术后PJK的研究较少;目的分析低龄儿童先天性脊柱畸形后路脊柱长节段融合术后PJK的发生率、危险因素和转归;方法回顾性分析2008年至2013年期间在本中心接受后路脊柱融合术的低龄先天性脊柱畸形患儿。纳入标准如下:(1)年龄小于10岁;(2)后路融合节段≥4个;(3)最上端固定椎位于T1~T12之间;(4)术后规律随访大于2年且有完整的临床及影像学资料。排除标准:(1)综合征引起的脊柱侧弯;(2)既往有脊柱手术史;(3)UIV的不良置钉。术前、术后及随访期间对患者进行影像学观察,测量指标包括近端交界角、局部后凸角、胸椎后凸角、骨盆入射角、矢状面平衡和腰椎前凸角。结果共113例患儿纳入本次研究,手术时平均年龄为6.6岁,平均随访时间为48.8个月;21(18.6%)例患儿发生PJK,其中19例(90.5%)的PJK患者发生时间为术后3个月,最常见的PJK类型为Ⅰ型(后方韧带破坏);与非PJK组患者相比,PJK组患者有较大的胸椎后凸角(45.9°vs.37.3°,P=0.027)、较长的融合节段(6.6vs.5.4,P0.01)和较大的局部后凸矫正(30.1°vs.11.2°,P=0.002)。逻辑回归分析结果显示局部后凸矫正30°和术前TK40°是术后PJK发生的独立危险因素。在PJK组,近端交界角由术前的7.3°增加至术后3月的19.7°,至末次随访时减少至末次随访时18.9°;8例患者因PJK接受支具治疗,所有患者均未接受翻修手术。结论低龄儿童先天性脊柱侧弯半椎体切除短节段融合术后PJK的发生率约为18.6%,至末次随访时未见PJK持续加重;PJK主要发生于术后3个月之内,其主要的危险因素包括胸椎后凸过大、过度后凸畸形矫正和后方软组织破坏;早期积极干预有助于预防PJK的进展。第三部分四棒交替加压矫形技术治疗休门氏病脊柱后凸畸形是改善手术效果和预防术后近端交界性后凸的有效术式研究背景既往治疗休门氏病脊柱后凸畸形的手术策略包括单纯前路手术、前路松解联合后路脊柱融合手术,但是增加前路松解并无显著提高矫正率。因此,为了降低前路手术额外增加的手术创伤、失血量和围手术期系列并发症,单纯后路Ponte截骨脊柱融合术目前被广泛应用于休门氏病的手术治疗。后路多节段Ponte截骨可有效提升脊柱的柔韧性,达到缩短后柱和张开前柱的目的。但是单纯Ponte截骨联合传统的双棒矫形技术也同样不能有效改善矫正率,且术后常见的并发症如矫正丢失、近端和远端交界性后凸也同样是值得关注的问题;目的比较四棒交替加压矫形技术和传统双棒矫形治疗休门氏病脊柱后凸畸形的手术效果;方法回顾性分析2009年至2014年在我院接受四棒交替加压矫形技术治疗的休门氏病脊柱后凸畸形的例患者,纳入标准如下:(1)所有患者均符合休门氏病的诊断标准,即至少有连续三个或以上椎体楔形变5°,同时可伴有椎体终板的不规则和Schmorl结节;(2)采用后路Ponte截骨和椎弓根螺钉内固定;(3)随访时间大于24个月。患者同时合并有脊柱冠状面侧弯畸形20°、腰椎滑脱、创伤、肿瘤、手术史以及合并脊柱其他疾患排除此次研究。根据上述的纳入和排除标准,本次共22例使用四棒交替加压矫形技术的患者纳入本次研究。同时在纳入时间段,将采用传统双棒技术的患者根据年龄(3岁)、后凸顶椎位置(胸椎或腰椎)和后凸畸形程度(10°)进行等比例匹配。最终22例使用四棒交替加压技术和22例使用传统双棒技术的患者纳入本次研究。结果两组在术前患者因素(年龄、性别、后凸角度和SRS-22评分)、手术因素(手术时间、失血量、截骨节段和融合节段)均未见显著差异(P0.05)。四棒交替加压技术组术前平均后凸角为73.1°±12.4°,术后矫正至32.3°±8.7°;传统双棒技术组术前平均后凸角为71.2°±14.1°,术后矫正至38.4°±7.9°。四棒交替加压技术组患者矫正率为55.4%,显著高于传统双棒技术组的46.2%(P0.05)。至末次随访时四棒交替加压技术组矫正丢失显著低于传统双棒技术组(1.0°vs 2.4°,P0.01)。四棒交替加压技术组患者SRS-22评分中疼痛改善和对治疗满意度显著优于传统双棒技术组(P0.05)。两组均出现1例伤口并发症,未见假关节、断钉和断棒等并发症。四棒交替加压技术组1例出现近端交界性后凸,显著低于传统双棒组的7例(P0.05),远端交界性后凸的发生率未见显著差异(P0.05)。结论四棒交替加压矫形技术治疗休门氏病脊柱后凸畸形是改善后凸畸形矫正和患者满意度的有效术式,其优点在于增加内固定系统的稳定性、增加承重能力,同时有效分散每根棒的应力,有效预防了术后PJK的发生。
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R726.8;R-332
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