磁控生长棒治疗早发性脊柱侧凸的纵向影像学结局、探索性影像学应答与计划外翻修负担

《Journal of Clinical Medicine》：Longitudinal Radiographic Outcomes and Revision Burden After Magnetically Controlled Growing Rod Treatment for Early-Onset Scoliosis

　　

背景：评估磁控生长棒（magnetically controlled growing rods, MCGR）治疗早发性脊柱侧凸（early-onset scoliosis, EOS）患者的纵向影像学结局、探索性影像学应答以及计划性与计划外翻修（unplanned revision）负担。方法：研究人员回顾性分析了单中心接受MCGR治疗的55例EOS患者。40例患者具有完整第3年影像学测量资料，因此第3年估计以影像可获得性为条件。术前及术后第1、2、3年评估Cobb角（Cobb angle）、T₁–S₁长度（T₁–S₁ length）和顶椎椎体平移（apical vertebral translation, AVT）。纵向变化采用广义估计方程（generalized estimating equations, GEE）评估。探索性影像学应答终点包括Cobb角矫正≥20°、Cobb角矫正≥30%以及术前至第3年T₁–S₁长度差≥30 mm。同时评估无计划外翻修生存和复合终点（composite endpoints）。影像学阈值具有实用性，但并非经临床重要改善验证的指标。结果：队列包括33例女性和22例男性患者，手术时平均年龄为8.10 ± 1.86岁。神经肌肉型和先天性脊柱侧凸分别占41.8%和40.0%，双棒构造（dual-rod constructs）用于83.6%。第3年时，在40例具有完整测量资料的患者中，平均Cobb角为40.15° ± 19.03°，平均影像学T₁–S₁长度为383.02 ± 54.42 mm，平均AVT为32.80 ± 23.56 mm。GEE模型显示，术后各年Cobb角和AVT均显著降低，T₁–S₁长度均显著增加（均p < 0.001）。第3年时，分别有50.0%、55.0%和67.5%的患者达到Cobb角矫正≥20°、Cobb角矫正≥30%以及术前至第3年T₁–S₁长度差≥30 mm；35.0%达到两项影像学阈值，25.0%达到两项阈值且无记录的计划外翻修。患者水平字段记录任何并发症20.0%、计划外翻修16.4%、内部翻修分类（internal revision classification）43.6%和确定性融合（definitive fusion）16.4%；这些字段未按互斥处理。结论：在具有可用测量资料的患者中，MCGR治疗与纵向影像学改善相关。术前至第3年T₁–S₁差异包括初次手术（index surgery）效应，不应单独解释为生物学脊柱生长。这些发现提示，MCGR成功不仅应通过弯度矫正评估，还应通过测量的脊柱长度增加和翻修负担评估。

早发性脊柱侧凸（early-onset scoliosis, EOS）指10岁前诊断的异质性脊柱畸形，进展性弯度未治疗可损害胸廓生长、肺发育和整体脊柱对线。生长友好手术的目标是控制冠状面畸形并保留脊柱和胸廓生长至确定性融合（definitive fusion）。传统生长棒为撑开型标准策略，但重复开放延长与累积麻醉暴露、并发症、植入物并发症和显著治疗负担相关。磁控生长棒（magnetically controlled growing rods, MCGR/MAGEC；MAGnetic Expansion Control；NuVasive, Audubon, PA, USA）允许非侵入性门诊撑开，减少计划性开放延长，但疗效不能仅由初始影像学矫正判断。矫正耐久性、脊柱高度增加维持和累积翻修负担同等重要。植入物相关并发症包括撑开失败、棒断裂、固定失败、锚定拔出、感染和矫正丢失，计划外翻修（unplanned revision）可能抵消避免计划开放延长的部分获益。系统综述数据亦显示MCGR治疗后并发症和计划外翻修率较高。纵向评估重要，因为MCGR构造性能可能随时间变化，出现“递减收益”，并可能限制脊柱高度增加。病因、基线弯度、棒配置和既往生长友好手术可能影响影像学应答和机械并发症风险。因此，研究人员开展单中心回顾性队列，评估MCGR治疗EOS的纵向影像学结局、探索性影像学应答以及计划与计划外翻修负担，并将结果与影像可获得性、病因和翻修负担结合解释，结论强调MCGR成功应同时看弯度矫正、测量脊柱长度增加和翻修负担，且第3年结果应以影像可获得性为条件、视为描述性和假设生成。

关键方法概括（不超过250字）：单中心回顾性队列，样本来源为Ankara Bilkent City Hospital，筛查2020年1月至2024年12月接受MCGR/MAGEC的EOS患者；伦理批准TABED 1-26-2713，日期17 June 2026；因回顾性设计豁免知情同意。筛查83例，排除28例（未确认EOS 6例、无可用基线数据14例、仅使用非MCGR构造8例），最终55例。纳入需确诊EOS、本机构MCGR/MAGEC治疗、有手术和/或随访记录、至少一个可评估术前影像参数（Cobb角、T₁–S₁长度或顶椎椎体平移（apical vertebral translation, AVT））。影像采用站立全脊柱侧凸X线，Surgimap version 2.3.2.1，由一名脊柱外科医师测量。统计采用Wilcoxon符号秩检验、Holm校正、广义估计方程（generalized estimating equations, GEE）、Kaplan–Meier法、log-rank检验和Cox模型；R version 4.3.3，Python version 3.12.14，Matplotlib version 3.10.8。

结果部分：
3.1 患者队列与随访可获得性：55例患者，手术时平均年龄8.10 ± 1.86岁；女性33例（60.0%），男性22例（40.0%）。神经肌肉型23例（41.8%）、先天型22例（40.0%）、特发型7例（12.7%）、其他/不明3例（5.5%）；双棒构造46例（83.6%），单棒9例（16.4%）。完整第3年影像学测量40/55例（72.7%）。83例筛查中28例排除，最终55例；40例有完整第3年影像，15例无。无第3年影像的主要记录原因包括随访时间不足4例、失访2例、并发症/再手术5例、治疗调整/失败4例；每例分配一个主因，无第3年影像本身不视为治疗失败。
3.2 纵向影像学结局：所有55例有基线和首次术后测量；第1年Cobb角和AVT有55例、T₁–S₁长度54例；第2年54例有Cobb角、T₁–S₁长度和AVT；第3年40例三项完整。可用病例平均T₁–S₁长度从术前325.60 mm增至首次术后340.84 mm，第3年达383.02 mm。Cobb角和AVT下降，多数平均下降发生在第1年，之后降幅较小；这些为可用病例描述性模式，第3年总结以测量可获得为条件。
3.3 配对变化和GEE模型：配对分析显示，与术前值比较，首次术后及第1、2、3年三项影像学结局均有显著变化（均Holm校正p < 0.001）。第3年40对配对观察中，Cobb角中位变化?20.00°，T₁–S₁长度+58.00 mm，AVT?19.50 mm。GEE模型纳入55例所有可用重复测量，与术前相比，术后各年Cobb角和AVT降低、T₁–S₁长度增加（均p < 0.001）；估计第3年变化为Cobb角?23.70°、T₁–S₁长度+53.06 mm、AVT?21.11 mm。
3.4 第3年衍生结局和探索性应答终点：40例完整第3年测量患者中，平均Cobb角矫正22.93° ± 20.70°，平均百分比矫正33.60% ± 28.33%，平均术前至第3年T₁–S₁长度差53.75 ± 40.01 mm，平均首次术后至第3年T₁–S₁长度差36.53 ± 37.73 mm，平均AVT改善20.33 ± 22.36 mm。术前至第3年T₁–S₁差异包含初次手术变化和后续测量变化，不应单独解释为生物学脊柱生长。达到≥20° Cobb角矫正20/40例（50.0%），达到≥30% Cobb角矫正22/40例（55.0%），达到≥30 mm术前至第3年T₁–S₁长度差27/40例（67.5%）；两项影像学阈值均达到14/40例（35.0%），两项阈值均达到且无记录计划外翻修10/40例（25.0%）。
3.5 并发症、翻修字段和确定性融合：11例（20.0%）记录并发症；感染相关最多8/11例（队列14.5%），螺钉拔出2/55例（3.6%），棒断裂1/55例（1.8%）。处理包括清创6/11例、抗生素2/11例、螺钉翻修2/11例、棒更换1/11例。9例（16.4%）在患者水平计划外翻修字段被标记；指征为浅表感染/伤口并发症6/9例、螺钉拔出2/9例、棒断裂1/9例。内部翻修分类记录24例（43.6%），外部翻修分类7例（12.7%），无内部/外部翻修分类24例（43.6%）。棒更换16例（29.1%）、系统更换6例（10.9%）、确定性融合9例（16.4%）。这些字段分别记录且可能重叠，因此未合并为单一计划与计划外手术总数。
3.6 按病因的探索性结局：第3年影像可获得性为神经肌肉型18/23例（78.3%）、先天型16/22例（72.7%）、特发型6/7例（85.7%）、其他/不明0/3例。任何并发症记录为神经肌肉型4/23例（17.4%）、先天型4/22例（18.2%）、特发型3/7例（42.9%）、其他/不明0/3例；计划外翻修记录为神经肌肉型3/23例（13.0%）、先天型3/22例（13.6%）、特发型3/7例（42.9%）、其他/不明0/3例。这些亚组总结为描述性，因组小未行推断性比较。
3.7 按第3年影像可获得性的比较：有第3年影像40例与无第3年影像15例的基线影像均值大致可比。平均年龄8.30 ± 1.86岁对7.56 ± 1.81岁；术前Cobb角63.08° ± 22.67°对65.93° ± 19.69°；术前T₁–S₁长度329.28 ± 43.17 mm对315.80 ± 40.01 mm；术前AVT 53.13 ± 26.79 mm对54.00 ± 23.99 mm。记录并发症比例均为20.0%。有第3年影像组记录随访更长（45.38 ± 13.11个月对27.07 ± 4.03个月）。
3.8 探索性无计划外翻修生存分析：分析中9例归为计划外翻修。总体无计划外翻修生存第1、2、3年分别为89.1%、87.2%、82.6%。第3年时，术前Cobb角<60°组为95.7%，Cobb角≥60°组为70.8%，log-rank p = 0.017。单变量Cox模型中，术前Cobb角≥60°较<60°的计划外翻修风险比（hazard ratio, HR）为8.30，95%置信区间（confidence interval, CI）1.04–66.44，p = 0.046；术前Cobb角每增加10°，HR为1.28，95% CI 0.96–1.69，p = 0.090。这些估计因事件少、CI宽而属假设生成。

讨论部分总结：该单中心55例EOS接受MCGR治疗的纵向队列显示，在有可用第3年测量的患者中，MCGR治疗与纵向影像学改善相关。第3年40例平均Cobb角40.15°、平均影像学T₁–S₁长度383.02 mm、平均AVT 32.80 mm；模型确认各术后时间点较基线显著改善。结果支持MCGR作为生长友好技术可提供冠状面畸形矫正、影像学脊柱长度增加和冠状面对线改善，但需结合累积手术负担和随访不完整解释。患者水平记录内部翻修分类43.6%、计划外翻修16.4%、确定性融合16.4%，字段分开且非互斥；确定性融合为预期终点，不应自动视为治疗失败。83例初始筛查至55例分析队列，40例有完整第3年影像、15例无；两组基线影像均值和记录并发症比例大致相似，但无影像组随访较短，该描述性比较减少但不消除失访或生存偏倚顾虑。第3年结果和所有应答率以影像随访持续可获得为条件。影像改善与既往MCGR研究一致；本队列术前至第3年Cobb矫正22.93°、百分比矫正33.60%、术前至第3年T₁–S₁差53.75 mm，与既往冠状面畸形减少和脊柱高度增加报告平行。T₁–S₁长度差包含初次手术矫正，不应解释为单纯生物学脊柱生长。纵向评估是优势；Gardner et al.质疑传统生长棒中“递减收益”是否适用于MCGR，长期MCGR研究强调应评估整个治疗过程，Sankar et al.显示双生长棒重复延长时T₁–S₁增益逐渐减小。本队列Cobb角和AVT最大改善发生较早，而测量T₁–S₁长度持续增至第3年；术前至第3年差53.75 mm，而首次术后至第3年差36.53 mm，前者包含初次手术矫正。应答分析为探索性，阈值并非验证的最小临床重要差异。翻修负担居核心：MCGR理论优势为减少计划开放延长，但仍易发生机械和生物并发症，包括棒断裂、撑开失败、锚定或基底失败、感染、植入物磨损和矫正丢失。本队列83.6%无记录计划外翻修，16.4%有计划外翻修标记，但内部翻修分类43.6%提示治疗仍有手术需求；不应单独解释为构造失败，因字段分开且多数程序类型反映分期生长友好治疗。12.7%有既往外部翻修或转换史，代表基线手术复杂性。20.0%并发症率低于一些发表系列，可能反映定义、技术和病例组合差异；磨损碎片、金属沉着和血清金属离子变化等长期问题本队列无资料。生存分析提示基线Cobb角更严重可能与计划外翻修相关，但属探索性、CI宽、假设生成，不应作为临床预测规则。病因亚组小且异质，不能得出病因差异结论。限制包括回顾性单中心设计、第3年影像不完整、原因分布无法可靠按病因交叉、无影像组小且年龄字段不一致、部分缺失归因于并发症/再手术/治疗调整或失败，不能排除失访或生存偏倚；T₁–S₁变化无法完全分离即时手术矫正、后续撑开和生长相关变化；应答切点为实用探索性而非验证最小临床重要差异；仅9例计划外翻修限制生存和Cox估计稳定性；翻修、程序类型、计划外翻修和确定性融合字段可重叠，不能合并为互斥路径；无患者报告结局、肺功能、健康相关生活质量、撑开依从性、植入物磨损、金属沉着和血清金属离子资料；测量由单一外科医师使用Surgimap完成，未评估观察者间可靠性；基线及纵向营养状态包括年龄别体质指数（body mass index, BMI）z评分和年龄别体重z评分不可用；中位随访、个体并发症确切时间和计划更换的患者水平指征无法从回顾性提取中可靠重建。结论翻译：在该回顾性EOS队列中，MCGR治疗与有可用测量患者通过3年的Cobb角、测量影像T₁–S₁长度和AVT改善相关。术前至第3年T₁–S₁差异包括初次手术效应，不应单独解释为生物学脊柱生长。第3年应答估计以影像可获得性为条件，翻修/融合字段非互斥。鉴于随访不完整和计划外翻修事件少，这些发现应解释为描述性和假设生成，而非治疗有效性或风险的确定性证据。