脊柱侧弯和椎间盘突出 | 杨长伟医生 (脊柱外科) | 上海天坛普华医院

Scoliosis & Disc Herniation | Dr. Yang Changwei (Spine Surgery) | CMCS Shanghai

杨昌巍医生简介

杨昌巍医生是海军军医大学长征医院的一名资深脊柱外科医生,该医院是中国脊柱外科手术量最大的中心之一,也是治疗复杂脊柱畸形、腰椎间盘疾病和颈椎疾病的国家级参考机构。他在青少年特发性脊柱侧凸矫正、后路截骨技术以及将术中导航和神经监测整合到复杂脊柱重建中方面,是一位公认的领导者。杨医生始终秉持着这样的理念:脊柱畸形手术必须同时实现三个目标——最大程度的矫正、完全的神经保护以及尽可能多地保留功能性运动节段——因为一个16岁的患者将在未来六十年中承受每一次手术决策的后果。他在长征医院的科室建立了中国最全面的脊柱畸形治疗项目之一,将3D打印术前规划模型、O形臂术中导航、多模态术中神经生理监测以及加速康复外科(ERAS)方案整合到统一的手术路径中,以治疗复杂脊柱疾病患者。


病例概述

16岁的爱尔兰学生Sophie Brennan女士在上海求学,有五年进行性脊柱畸形史,以及三个月左下肢神经根痛和左脚趾伸肌无力史。站立位全脊柱X光片显示Lenke 5C型胸腰段曲线,主要Cobb角为T11-L3段58度,代偿性胸段曲线为T5-T10段35度。腰椎核磁共振检查显示L4-L5椎间盘巨大脱出,游离髓核碎片压迫左侧L5神经根——这一并发病症从根本上改变了手术策略。Risser征IV级证实骨骼接近成熟,表明保守治疗下曲线进展的可能性很小,需要手术矫正。

杨昌巍医生设计了一次性后路手术,将L4-L5椎间盘切除术和经椎间孔腰椎椎体间融合术(TLIF)用于治疗椎间盘突出,同时进行T10-L4椎弓根螺钉内固定和L1-L3 Ponte截骨术用于脊柱侧凸矫正——通过一个后路切口同时解决两种病症,避免了第二次麻醉和第二次恢复。O形臂导航全程指导椎弓根螺钉的置入。多模态术中神经生理监测(IONM),包括运动诱发电位(MEP)和体感诱发电位(SEP),提供了持续的神经监测——并在截骨闭合过程中MEP振幅下降至基线50%时,被证明至关重要,促使立即干预,从而避免了神经损伤。总手术时间为240分钟;失血量400毫升,自体细胞回收300毫升。术后X光片证实主要曲线从58度矫正至12度——矫正率为80%。左下肢神经根痛在术后第一天缓解;脚趾伸肌力量恢复至IV级。患者于术后第五天出院,并在三个月后返校。


患者背景

  • 姓名/国籍:Sophie Brennan女士(化名)——爱尔兰人;在上海求学的中学生;学业和体育要求高;对生活质量和外观有强烈要求
  • 年龄/性别:16岁女性;Risser征IV级——骨骼接近成熟
  • 主诉:五年前父母发现进行性脊柱畸形;过去六个月加重,出现可见的肋骨驼峰;三个月左下肢神经根痛和左脚趾伸肌无力
  • 畸形史:11岁时首次注意到肩膀高度不一;未开始支具治疗;青春期生长突增期间进行性加重;前屈时可见剃刀背畸形(肋骨驼峰)
  • 神经系统症状:持续性腰痛,放射至左大腿和小腿后外侧;左脚趾背屈无力;无膀胱或肠道功能障碍
  • 检查:站立位可见右侧胸腰段脊柱侧凸;Adam前屈试验阳性,右侧肋骨驼峰明显;左侧直腿抬高试验阳性;左脚趾伸肌力量III级;左跟腱反射减弱

影像学评估

站立位全脊柱X光片

  • 主要曲线(胸腰段):T11–L3右侧胸腰段曲线;Cobb角58度——按定义为严重脊柱侧凸(超过40度);弯曲片显示僵硬曲线,柔韧性有限
  • 代偿性曲线(胸段):T5–T10左侧胸段曲线;Cobb角35度——结构性代偿曲线;Lenke 5C型分类
  • 冠状面平衡:C7铅垂线偏离中央骶骨垂直线约2厘米——存在躯干失衡
  • Risser征:IV级——髂骨骨骺骨化接近完成;骨骼成熟接近;曲线进展风险降低,但与年轻患者相比,矫正潜力有限;需要坚固的内固定
  • Lenke分类:5C型——胸腰段/腰段主要曲线,非结构性胸段代偿曲线,腰段修正C(显著的腰段曲线偏离)

腰椎核磁共振

  • L4–L5椎间盘:巨大脱出椎间盘突出——脊髓内游离髓核碎片,向下移位;压迫左侧L5神经根,紧贴椎体后方;后纵韧带无包容
  • 左侧L5神经根:显著受压伴神经周围水肿——与左侧L5神经根病(脚趾伸肌无力、外侧腿痛)的临床表现一致
  • 脊髓圆锥:位置正常;无Chiari畸形,无脊髓空洞症——排除神经源性脊柱侧凸;证实特发性病因
  • 并发病症的重要性:脱出椎间盘突出并非偶然——它是一种需要手术减压的活动性神经急症。在脊柱侧凸矫正背景下它的存在,对手术规划提出了严峻挑战:脊柱侧凸矫正会改变脊柱对线,如果椎间盘突出不同时处理,可能会加重神经根张力

CT三维重建

  • 在每个内固定节段精确描绘椎弓根形态——这对于在旋转变形的脊柱中进行术前螺钉轨迹规划至关重要,因为标准解剖标志不可靠
  • 根据CT数据制作3D打印模型,用于术前手术模拟和螺钉路径演练

杨医生术前评估:核磁共振彻底改变了我们处理这个病例的方式。如果没有椎间盘突出,这是一个简单的Lenke 5C矫正——具有挑战性,但在我们的标准方案内。有了椎间盘突出,我们有两个相互作用的问题。如果我们先矫正脊柱侧凸而留下椎间盘,脊柱对线的改变将以不可预测的方向改变L5神经根的张力——它可能会改善,也可能会恶化。在一个16岁的有活动性神经功能缺损的患者身上,我们不能接受这种不确定性。所以我们要在同一次手术中解决这两个问题。TLIF提供了椎间盘切除和神经根减压。Ponte截骨术提供了曲线矫正。一个切口,一次麻醉,一次恢复。这是正确的策略。


术前规划与手术策略

由杨昌巍医生牵头多学科团队讨论,确诊为青少年特发性脊柱侧凸(Lenke 5C型),伴L4-L5脱出椎间盘突出症导致左侧L5神经根病。手术策略围绕四个原则设计:曲线矫正前完全神经根减压;采用截骨术而非单纯牵开术实现最大程度的曲线矫正;在融合结构上方保留运动节段;以及术中持续神经监测。

手术方案:单阶段后路手术,结合L4-L5 TLIF(椎间盘切除术、神经根减压术、椎间融合器植入术和后路融合术),以及T10-L4椎弓根螺钉内固定和L1-L3 Ponte截骨术,用于三维曲线矫正。

Ponte截骨术优于单纯牵开术的理由:58度的僵硬胸腰段曲线仅靠牵开术无法充分矫正,否则会对脊髓和神经根产生过度的拉伸力。Ponte截骨术——切除曲线顶点双侧小关节和部分椎板——释放脊柱后柱,允许通过后路缩短(凹侧加压和去旋转)而非前路延长来矫正曲线。这种机制在矫正过程中减少了脊髓张力,并比单纯基于牵开的技术实现了更优的三维矫正效果。

导航和监测平台:O形臂术中CT导航用于椎弓根螺钉置入;多模态IONM,包括持续MEP和SEP监测;3D打印术前模型用于螺钉轨迹演练;清醒试验方案备用。


手术操作

麻醉与体位

麻醉:全身麻醉气管插管。采用全凭静脉麻醉(TIVA)方案——避免使用抑制MEP振幅和降低术中神经监测敏感性的挥发性麻醉剂。仅在插管时使用神经肌肉阻滞剂,并在IONM基线记录前逆转。

体位:俯卧于Jackson脊柱手术台上,腹部悬空——腹部减压可降低硬膜外静脉压力和术中失血量。所有受压点仔细衬垫;保护眼睛;手臂摆放以避免臂丛神经牵拉。

自体血回输:术中自体血回输系统在手术开始时即激活——旨在回输失血,以避免16岁患者异体输血。

第一阶段 — 暴露与O形臂导航引导下椎弓根螺钉置入

暴露:从T10至L4的后路中线切口;双侧椎旁肌肉骨膜下剥离,暴露T10至L4的后方结构。胸腰段曲线的旋转畸形显著扭曲了椎弓根入口点的正常解剖关系——在此情况下,基于表面标志的标准徒手技术会导致不可接受的螺钉错位率。

O形臂导航:体位和暴露后获取术中O形臂CT扫描;图像数据实时注册到患者解剖结构。导航探头用于确定每个节段的精确椎弓根入口点和轨迹——提供三维引导,考虑每个椎体的旋转畸形。在持续导航引导下,双侧T10、T11、T12、L1、L2、L3和L4置入椎弓根螺钉。

导航准确性:术后O形臂扫描证实所有螺钉均在椎弓根皮质内,无内侧、外侧或下壁破裂。螺钉置入总时间约40分钟;此阶段失血量少于50毫升。

杨医生的手术记录:在旋转的胸腰段脊柱中,椎弓根入口点相对于基于表面标志的预期位置可能位移10至15毫米。胸腰段内侧错位的螺钉可能损伤脊髓或神经根。外侧错位的螺钉固定不足,将在我们去旋转时施加的矫正力下失效。导航系统消除了这种不确定性。我们以三维方式观察椎弓根,在打第一个孔之前规划轨迹,并在确定螺钉位置之前确认其准确性。对于一个16岁将带这些螺钉六十年的患者来说,这种准确性不是可选项,而是必需品。

第二阶段 — L4–L5椎间盘切除术、神经根减压术和TLIF

L4–L5椎板切开术:在手术显微镜下进行L4–L5部分椎板切开术;切除黄韧带,暴露硬膜外间隙和受压的左侧L5神经根。

神经根减压术:发现脱出的椎间盘碎片——一团坚硬、胶状的髓核物质——压迫左侧L5神经根,紧贴椎体后方。小心地将碎片从神经根上剥离并完整切除。探查神经根近端和远端,确认完全减压;未发现残留压迫。

椎间隙准备和椎间融合器植入(TLIF):通过右侧经椎间孔入路进入L4–L5椎间隙;切除剩余椎间盘物质;准备终板至出血骨。在透视引导下,将一个填充有自体骨移植的PEEK椎间融合器植入椎间隙——恢复椎间盘高度,提供前柱支撑,并为坚固的椎体间融合创造条件。

后路植骨:将来自椎板切开术和小关节切除术的局部骨碎化,并置于L4–L5后外侧,以补充椎体间融合。

第三阶段 — Ponte截骨术和三维曲线矫正

L1-L3 Ponte截骨术:L1、L2和L3双侧小关节切除术(完整切除上下关节突)和部分椎板切除术——释放胸腰段曲线顶点处的脊柱后柱。这种后柱释放将僵硬的曲线转化为柔性畸形,可以通过器械塑形和加压来矫正,而不会对脊髓前部产生过度的张力。

棒插入和凹侧加压:插入预弯曲的钛棒。首先连接凹侧(左侧)棒并加压——闭合凹侧的Ponte截骨间隙并启动冠状面矫正。

凸侧去旋转:然后使用凸侧(右侧)棒施加去旋转力——将顶点椎体从其病理性旋转位置旋转至中立位置。去旋转矫正了导致肋骨驼峰畸形和三维躯干失衡的脊柱侧凸的旋转成分。

IONM警报——关键干预:在截骨间隙闭合和去旋转过程中,左下肢MEP振幅降至基线50%——这是根据IONM协议强制性手术暂停的阈值。杨医生立即停止了所有矫正操作。静脉注射甲泼尼龙以减轻脊髓水肿;通过升压药支持将平均动脉压提高至85 mmHg以上,以优化脊髓灌注。手术团队等待了十分钟,没有进一步操作。MEP振幅恢复到基线80%以上——这是安全继续的阈值。以较慢的速度和持续监测下恢复矫正操作。

杨医生的IONM记录:MEP下降到50%是我们训练的目标,但希望永远不会发生。当它发生时,正确的反应是立即且不容置疑的:停止一切,保护脊髓,然后等待。继续操作——完成矫正,闭合截骨——的本能必须完全抑制。脊髓正在告诉你它处于压力之下。你必须听从脊髓。甲泼尼尼龙减轻水肿。血压支持维持灌注。然后你等待。在这个病例中,十分钟就足够了。振幅回来了。我们继续了。但如果它没有回来,我们将逆转矫正,关闭伤口,并让患者回来进行分阶段手术。部分矫正而神经功能完好,远胜于完全矫正而截瘫。

最终矫正和棒锁定:在MEP振幅稳定在80%以上后,完成矫正操作;所有螺钉-棒连接锁定;最终O形臂扫描确认螺钉位置未变,截骨间隙适当闭合。

手术数据:总手术时间240分钟;总失血量约400毫升;自体细胞回收300毫升;无需异体输血。


术后结果与加速康复外科

影像学结果

  • 主要曲线(T11–L3):Cobb角从58度矫正至12度——矫正率79%;按国际标准来看结果优秀(僵硬胸腰段曲线矫正率超过70%被认为是优秀的)
  • 代偿性胸段曲线:从35度自发矫正至18度——在主要曲线矫正后,非结构性代偿曲线预期的自发矫正
  • 冠状面平衡:C7铅垂线回到中央骶骨垂直线1厘米以内——躯干平衡恢复
  • 内固定:所有螺钉均在椎弓根皮质内;无螺钉拔出,无棒断裂;L4–L5椎间融合器位置在CT上确认满意

神经学结果

  • 术后第1天:左下肢神经根痛完全缓解;左脚趾伸肌力量从III级提高至IV级
  • 无新的神经功能缺损:无脊柱侧凸矫正引起的运动或感觉功能缺损;在MEP警报期间,IONM指导下的干预预防了神经损伤
  • 无脑脊液漏,无深部伤口感染

加速康复外科里程碑

  • 术后6小时:在胸腰骶支具(TLSO)支持和物理治疗师协助下下地站立
  • 术后第3天:拔除引流管;引流液量低于阈值
  • 术后第5天:佩戴TLSO支具出院;安排社区物理治疗
  • 3个月随访:恢复全日制上学;无限制非接触性体育活动;TLSO支具停止使用;X光片证实维持矫正,Cobb角无丢失

  • 专家评论 — 杨长伟医生

    1. Ponte截骨术:通过后方缩短实现安全矫正的机制

    脊柱侧弯矫正的基本生物力学原理是通过缩短凸侧、拉长凹侧或同时进行来使脊柱变直。基于牵引的矫正——拉长凹侧——对脊髓和神经根产生张力,这种张力随着矫正程度的增加而增加。在一个僵硬的58度弯曲中,仅通过牵引进行充分矫正所需的张力接近脊髓损伤的阈值。Ponte截骨术改变了机制:通过切除弯曲顶点处的后方结构,我们释放了后柱,并通过后方缩短实现矫正——凹侧的压迫闭合了截骨间隙,而前柱充当铰链。脊髓没有被拉长;它随着椎体向中立位旋转而轻轻地重新定位。这就是为什么Ponte截骨术在僵硬的胸腰椎侧弯中比单独牵引以更低的神经学风险获得更好的矫正率。它不是一个更激进的手术——它是一个更智能的手术。

    2. 术中神经生理监测:不可协商的安全标准

    术中神经生理监测在复杂脊柱侧弯手术中并非预防措施——它是护理标准。脊柱侧弯矫正过程中神经损伤的风险是真实且不可逆的:一个术后瘫痪的患者无法通过任何后续干预恢复。MEP监测实时检测运动通路受损——在损伤变得永久之前——通过测量下肢肌肉对经颅运动皮层刺激的电反应。50%的振幅降低是普遍接受的警报阈值:它表明运动通路承受的压力足以立即干预。在这种情况下,警报发生在截骨闭合时——脊髓承受最大机械应力的时刻。响应——立即停止所有矫正操作、药理学神经保护和血压优化——是协议,而不是判断。协议之所以存在,是因为在手术压力下、信息不完整的情况下做出的判断常常是错误的。在长征医院,所有复杂的脊柱畸形矫正都强制使用MEP和SEP多模式IONM。如果IONM信号不确定,唤醒测试仍然可用作确认工具,但自引入连续多模式监测以来,我们的项目中不再需要它。

    3. 一期联合手术:消除二次麻醉

    在一次手术中解决L4-L5椎间盘突出和脊柱侧弯的决定并非主要基于手术效率——而是基于患者安全和肿瘤学逻辑。分期手术——先进行椎间盘手术,后进行脊柱侧弯矫正——使患者暴露于两次全身麻醉、两次恢复期、两次感染风险和两次术后疼痛期。更重要的是,它产生了一个临床困境:椎间盘手术后,脊柱侧弯矫正将改变脊柱对线,并可能以不可预测的方向改变对已减压神经根的张力。通过在同一次手术中首先进行TLIF——在施加任何矫正力之前在直视下减压神经根——我们消除了这种不确定性。在矫正开始之前,神经根是自由的。IONM在整个矫正过程中监测其功能。一期手术在技术上要求更高,但对于同时患有活动性神经功能缺损和进行性脊柱畸形的患者来说,它是正确的方法。

    4. 青少年脊柱手术中的运动节段保护

    一个16岁患者融合的每个腰椎运动节段将在未来六十年中消失。融合结构上方和下方的相邻节段将通过增加运动来代偿——增加其椎间盘和椎间关节的机械应力并加速其退变。这就是邻近节段疾病,它是年轻患者脊柱融合术最重要的长期并发症。因此,手术策略必须最大限度地缩短融合长度,同时实现充分的曲线矫正和神经减压。在这种情况下,融合范围从T10延伸到L4——这是矫正Lenke 5C曲线并包括L4-L5 TLIF所需的最小结构长度。L5-S1节段得以保留——这是对负荷传递和矢状平衡最重要的腰椎运动节段。L1-L3的Ponte截骨术实现了矫正,而无需将融合延伸至L5或S1。青少年脊柱手术中关于融合长度的每个决定都必须考虑到患者未来六十年的功能轨迹,而不仅仅是即时的X光片结果。


    CMCS上海如何协调此案例

    CMCS上海从初次就诊到术后三个月的随访,为布伦南女士及其家人提供了支持,包括:紧急协调站立位全脊柱X光片、腰椎MRI和CT三维重建,并在同一周内安排完成并提供双语放射报告翻译;转诊至长征医院脊柱外科杨长伟医生的专家门诊,并优先安排会诊;协调术前3D打印脊柱模型制作以进行手术规划;在所有手术规划讨论、麻醉评估和知情同意环节中提供双语口译,涵盖神经损伤、输血和邻近节段疾病的风险;在240分钟手术期间向患者家属提供实时手术进展更新,包括对IONM警报及所采取干预措施的解释;术后每日双语更新,涵盖神经功能恢复、引流量、活动进展和出院计划;协调TLSO支具试戴和出院前的物理治疗转诊;三个月随访X光片协调,进行Cobb角测量,并将结果告知患者在爱尔兰的骨科医生;学校复学规划支持,包括为学校行政部门提供英文医疗文件;以及建立邻近节段监测的长期随访方案,每年进行X光片随访。

    对于患有青少年特发性脊柱侧弯、成人脊柱畸形、腰椎间盘疾病或需要上海专家手术评估的复杂脊柱疾病的国际患者,长征医院杨长伟医生团队代表着国际前沿的脊柱外科专业技术——结合O型臂导航精度、多模式术中神经生理监测和一期联合手术,为将长期受益于手术结果的患者实现最大程度的曲线矫正和完全的神经保护。CMCS确保这些专业知识的可及性:使用患者的语言,让海外医生和家属在从第一次站立X光片到长期脊柱随访的每一步都得到充分知情。


    本病例报告已去识别化并为教育目的发布。所有临床细节均已按照患者隐私标准进行匿名化处理。CMCS上海是一家医疗礼宾服务机构,不提供直接医疗服务。

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