《Spine Research》:Complications of posterior vertebral column resection in spinal deformity: A systematic review
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后路椎体列切除术(posterior vertebral column resection, pVCR)已广泛应用于严重脊柱畸形的矫正。然而,该手术技术复杂,且不同适应证相关的并发症尚不明确。研究人员在PubMed、MEDLINE、Scopus、EMBASE和
后路椎体列切除术(posterior vertebral column resection, pVCR)已广泛应用于严重脊柱畸形的矫正。然而,该手术技术复杂,且不同适应证相关的并发症尚不明确。研究人员在PubMed、MEDLINE、Scopus、EMBASE和Cochrane Library数据库中进行了系统的文献检索,纳入报告pVCR临床结局和并发症的研究,并根据畸形病因学进行描述性分析。证据质量采用推荐意见分级评估、制订与评价(Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation, GRADE)框架进行评估。最终纳入26项研究。在不同适应证中,pVCR均显示出显著的畸形矫正效果,报告的后凸矫正率一般在44%至95%之间。然而,并发症发生率因病因不同而存在显著差异。在创伤后后凸畸形中,总体并发症发生率为12%至59%,内固定相关并发症相对常见。在先天性脊柱畸形中,总体并发症发生率较高(17%–100%),神经功能并发症报告发生率约为7%至9%,翻修手术和内固定失败发生率亦较高。在结核性后凸畸形中,神经功能并发症发生率约为15%,部分患者出现严重神经功能缺陷。在严重僵硬性畸形中,非神经功能并发症频繁出现,报告发生率高达23%,并伴有罕见死亡事件。这些发现表明,并发症的类型和频率可能因适应证不同而存在差异。pVCR可为严重脊柱畸形患者提供有效的畸形矫正,但其并发症负担显著且存在变异。现有证据表明,并发症特征因基础病因不同而异,某些亚组(如先天性畸形)可能存在更高风险。需要进一步开展高质量的比较性研究,以更好地明确pVCR的安全性和适应证。
脊柱畸形是由先天性、创伤性或感染性疾病导致的脊柱三维结构异常,可引起外观改变、腰背部疼痛以及神经功能或心肺功能损害。为矫正畸形、解除神经压迫并实现矢状面和冠状面平衡,手术干预常被采用。椎体列切除术(vertebral column resection, VCR)最初由Maclennan教授于1922年提出用于严重脊柱侧凸矫正,涉及脊柱前柱、中柱和后柱的椎体截骨。2014年,Schwab教授将截骨术分为6级,其中5级和6级分别涉及单节段或双节段VCR。此后,蛋壳技术、椎弓根减法截骨术(pedicle subtraction osteotomy, PSO)等创新技术不断发展,提高了脊柱畸形矫正的精确性、安全性和术后效果。然而,这些技术常面临手术时间长、失血量大等挑战。为此,后路椎体列切除术(pVCR)技术逐渐崭露头角,因其降低了手术难度和并发症发生率,尤其在治疗后结核性和创伤性后凸畸形等重度脊柱畸形方面显示出优势。
2002年,Suk等人首次提出pVCR技术以降低手术难度和并发症,该技术于1988年首次应用于脊柱肿瘤切除手术。2008年,Wang等人将pVCR与蛋壳技术结合,创立了多级改良椎体列切除术(multilevel modified vertebral column resection, MVCR),减少了失血量和手术时间。2009年,Lenke等人推广了pVCR在严重脊柱畸形中的应用。2011年,Wang等人引入椎体列去松质术(vertebral column decancellation, VCD)用于锐角畸形。2019年,Luo等人将pVCR应用于硬膜外蛛网膜囊肿的治疗,Gururaj Sangondimath等人在19个月大的Pott后凸患儿中实施了VCR。2021年,Zhang等人提出了畸形复杂椎体截骨术(deformed complex vertebral osteotomy, DCVO)用于结核性脊柱后凸,效果优于传统VCR。
pVCR的后路入路避免了前路开胸和胸膜侵犯,通过后路切口可同时操作后柱和前柱,显著缩短了手术时间并减少了术中出血。随后,多位学者报道了pVCR技术在治疗严重脊柱畸形中的应用,其适应证已扩展至严重结核性后凸、创伤性后凸、先天性脊柱畸形和严重僵硬性畸形等。然而,随着pVCR技术的进步和适应证的扩大,并发症发生率也相应发生变化。本研究旨在通过文献综述评估pVCR并发症的发生情况。
本系统综述遵循系统综述和荟萃分析优先报告条目(Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses, PRISMA)指南进行,经华中科技大学同济医学院附属协和医院伦理委员会批准。共检索PubMed、MEDLINE、Scopus、EMBASE和Cochrane Library数据库,检索截止日期为2025年10月。纳入标准涉及接受pVCR治疗脊柱畸形且报告影像学矫正率和并发症数据的研究;排除标准包括聚焦肿瘤或翻修手术pVCR患者、患者数少于3例或缺乏相关结局数据、同一机构重叠患者队列的研究。由两名独立评审员筛选文献,使用标准化数据提取表收集研究特征、患者人口学资料、手术细节、并发症发生率和影像学结局等信息。采用GRADE框架评估纳入研究的证据质量。初始检索获得302项研究,经去重和筛选后,38篇全文文献评估合格性,排除7项患者数少于3例的研究,并为避免患者队列重叠仅保留各机构最全面的研究,最终26项研究纳入最终分析。
纳入研究的未分类脊柱畸形、创伤性后凸、先天性畸形、结核性后凸和严重僵硬性畸形患者的平均年龄分别为13-39岁、33-70岁、4-22岁、40-41岁和10-45岁。手术主要涉及胸段或腰段椎体切除。手术时长因畸形类型而异:未分类病例平均250-600分钟,术中失血1300-3500 mL;创伤性后凸190-290分钟,失血800-2100 mL;先天性畸形170-660分钟,失血300-3000 mL;结核性后凸360-390分钟,失血1400-2600 mL;严重僵硬性畸形410-620分钟,失血1500-6700 mL。
在未分类脊柱畸形治疗中,pVCR的矫正效果已有充分文献记录,后凸矫正率范围为44%至95%。例如,233例患者的大规模研究显示局部后凸角度矫正率达95%,从51°降至3°,胸段后凸矫正63%,胸腰段/腰段后凸矫正68%。102例系列研究中,冠状面主弯从102°改善至38°(62%矫正),胸段后凸从83°降至36°(57%矫正)。54例患者的5年随访研究显示各年龄组畸形矫正效果持续,儿童患者矫正率(62%)高于成人(54%)。术后并发症发生率2%至47%,神经功能并发症2%至25%,严重者包括完全性脊髓损伤。Wang等人的研究中,术中脊髓监测事件发生率高达22%,术后新发神经功能缺陷4%。76例患者中6例出现短暂神经功能改变,但无永久性瘫痪或神经根损伤。近端交界性后凸(proximal junctional kyphosis, PJK)是pVCR术后常见机械并发症,儿童发生率16%,成人35%。部分研究报告断棒发生率14%。5年内翻修手术需求率为13%,反映了维持矫正和稳定性的长期挑战。
在创伤性后凸治疗中,pVCR展现出显著矫正效果,所有研究中节段后凸角度矫正率均超70%。Kang等人报告矫正率达86%,且无神经功能恶化,已有神经功能改善。38例患者的汇总分析显示Frankel分级改善率29%(11/38),严重病例(A级)中6/9例排便功能改善。所有病例均实现骨性融合,患者腰背部疼痛显著缓解。无研究报告手术相关神经功能恶化。但总体并发症发生率相对较高(12%–59%),术中并发症如深静脉血栓和硬膜撕裂约11%,但均无需手术干预即可有效处理。关节突骨折和硬膜相关并发症(10%)亦较常见,但总体可控。
在先天性脊柱畸形治疗中,pVCR虽展现出显著矫正潜力,但并发症发生率仍是关键问题。矫正率各研究差异较大(36%–87%)。Wang等人记录节段后凸角度从87°降至18°,矢状面垂直轴(sagittal vertical axis, SVA)从43 mm改善至9 mm,显著改善了矢状面平衡。Matsumura等人在儿童病例中实现87%的矫正率。然而先天性畸形神经功能并发症发生率7.4%至8.9%。Garg等人报告7.4%的发生率,其中3.7%为永久性神经功能缺陷。Chang等人45例患者队列中神经功能并发症发生率8.9%,但长期随访显示术后脊柱排列相对稳定。机械并发症和翻修手术率亦值得关注,总体并发症率32.4%,各研究差异显著(17%–100%)。Tanaka等人报告3例患者100%并发症率(断棒和/或手术部位感染),随访平均9.3年。Ould-Slimane等人13例患者队列中翻修率31%,术后瘫痪发生率7.7%。
在结核性后凸治疗中,pVCR显示出显著矫正效果,局部后凸角度矫正率66%至71%。术前后凸角度从94°–113°降至术后32°–37°,SVA从约43 mm改善至18 mm。此外,pVCR还与肺功能改善相关,术后计算机断层扫描显示肺容量增加24%。然而神经功能缺陷风险仍是关键问题,神经功能缺陷发生率约15%,从轻度感觉障碍到严重运动缺陷包括截瘫均有报告。严重并发症如完全或不完全截瘫在小部分病例中观察到。除神经功能风险外,固定失败、脑脊液漏和神经功能缺陷是最常报告的手术并发症。尽管存在这些风险,高矫正率和潜在功能改善支持pVCR作为严重结核性后凸畸形治疗选择的可行性。
在严重僵硬性脊柱畸形治疗中,pVCR显示出高矫正率,大样本研究一致报告显著改善。术前Cobb角超过90°的患者术后矫正超过60°,矫正率59%至67%。Bullmann等人报告顶椎旋转矫正49%,体现了三维畸形重排的改善。然而pVCR相关并发症发生率较高,非神经功能并发症高达23%,死亡率接近1%。神经功能障碍包括缺血-再灌注损伤也有报告,但经适当处理后可完全恢复。部分研究未报告神经并发症、深部感染或假关节,可能归因于手术技术和围手术期管理策略的差异。与传统联合入路相比,pVCR仅需单一切口并缩短手术时间,因此仍是严重僵硬性脊柱畸形管理的主要手术选择。
讨论部分,研究人员指出pVCR由Suk教授于2002年提出,减轻了前后路联合VCR的技术难度。理论上,pVCR相比前后路联合VCR具有诸多优势:缩短手术时间和术中失血、在脊柱截骨过程中维持稳定性、更可靠的脊柱重建、更少术后并发症和更有效矫正。本研究共纳入26项研究进行系统分析,按病因分为5组:创伤性后凸、先天性脊柱畸形、结核性后凸、严重僵硬性畸形和其他未分类病因。各组平均手术时间分别为250 min、300 min、370 min和570 min,平均术中失血分别为1400 mL、1400 mL、1500 mL和4400 mL。创伤性后凸的截骨主要目的是为前方支撑提供空间而非彻底减压,后方棒的开放和复位可实现更好矫正。先天性畸形虽实现彻底减压,但脊柱稳定性受损,导致后期内固定失败率增加。pVCR的另一优势是改善_pri_功能改善,最新两项研究显示肺功能显著改善。
然而,任何残留压迫均可导致脊髓或神经根受压。在严重僵硬性畸形中,非神经功能并发症比例相对较高,应给予重视。脊柱畸形矫正术中神经功能并发症发生率0.4%至6.3%,而pVCR中该比例远高于此数据,成为其主要关注点。390例患者中神经功能并发症发生率8%,脊髓损伤占2%,共记录36例神经功能并发症,包括10例脊髓损伤。
结核性角状后凸患者的神经功能并发症发生率最高,可能因素包括:结核性后凸与感染相关,慢性炎症常导致顶椎与硬膜粘连,增加减压和截骨过程中硬膜牵拉和脊髓牵引风险;长期感染可能损害顶椎节段脊髓灌注,降低脊髓对术中操作和短暂缺血的耐受性;畸形常严重且呈锐角,需要大幅度角度矫正和/或脊柱列移位,增加脊髓绞扼、牵拉损伤和灌注不稳定风险;术前神经功能缺陷在此类人群中相对常见,提示脊髓可能已接近生理耐受阈值。此外,扩散张量成像可能检测到无显性神经功能征象患者的亚临床脊髓损伤。
先天性畸形多源于椎体形成失败,特征为顶椎周围小而发育不良的椎体伴丰富软骨成分。虽然可控性移位在正常脊髓患者中或许可耐受,但即使短暂的术中绞扼也可能引发神经损伤,尤其在短而僵硬的顶椎进行矫正时。矫正过程中神经事件在术前已有神经功能缺陷患者中更可能发生。除神经并发症外,先天性畸形pVCR后相对较高的翻修率主要归因于器械相关失败,尤其是断棒,提示术后机械需求和融合可靠性是该亚组的关键问题。
创伤性后凸的并发症主要为围术期和术后并发症,术中并发症相对较少。合理解释是初始创伤性损害造成显著结构破坏和软组织损伤,不一定转化为更高的术中技术并发症率,但确实使患者易于发生与局部生物学受损、瘢痕形成、血管改变以及重建稳定脊柱生物力学挑战相关的术后不良事件。
严重僵硬性畸形的并发症主要为非神经功能性,发生频率相对较高。这些事件在合并冠状面和矢ittal面畸形患者中比单纯冠状面畸形更常见,可能反映了处理多平面畸形所需更大的技术复杂性和显著延长的手术时间。更长时间的手术通常意味着更多失血、更长时间麻醉暴露以及更高累积的心肺和感染性风险,从而使并发症谱系向系统性(非神经功能)事件偏移。
为厘清pVCR的安全特征,有必要将其'将其与其他高级别截骨术比较。作为代表性4柱截骨,pVCR提供最强的畸形矫正能力,但相比PSO和Smith-Petersen截骨,其手术时间更长、术中失血更多、总体并发症负担更重。与传统VCR相比,pVCR无需联合前后路入路,避免了开胸相关发病率和更高肺部并发症率。大规模队列研究显示,VCR与显著更高的医疗并发症相关,但新发神经功能缺陷率与PSO相当。
神经功能并发症预防应作为围手术期整体方案处理。术中,临时棒固定伴逐步、分步矫正允许持续评估硬膜囊张力并避免突然移位。应避免过度前方撑开和失控的后方缩短以减少牵拉相关脊髓损伤,建议采用适度矫正策略,尤其对术前已有神经功能缺陷患者。此外,严格的术中神经功能监测(intraoperative neuromonitoring, IONM)报警算法至关重要(即出现警报时立即停止矫正并部分逆转最后一步)。术前应识别神经功能损害的非顶椎原因(如相邻节段椎管狭窄),并在主要矫正前减压,以防止尽管顶椎减压充分仍发生术后恶化。
除上述原则外,两项技术acctng术要点对降低神经功能风险尤为重要。第一,保持截骨和矫正过程中脊髓的连续稳定性至关重要。在大曲度pVCR系列中,采用切除水平上下方节段性椎弓根螺钉固定、临时稳定以及序列性棒交换配合精确预弯的终棒,使头侧和尾侧节段在矫正过程中保持机械耦合,从而最大限度减少截骨间隙的非控制性移位,降低急性脊髓绞扼/牵拉风险。第二,可控、适时的缩短可作为张力降低手段。急性缩短实验研究表明,有限范围内的缩短在神经生理学监测下并关注脊髓灌注时可能被耐受,甚至可能改善脊髓血供。临床上的pVCR机制研究强调矫正与硬膜囊/脊髓移位密切相关,支持张力感知矫正和选择性缩短为后续步骤创造"储备"的原理。
除神经功能关切外,pVCR还与其他重大并发症相关,需要谨慎的围手术期管理,主要包括内固定失败、血管损伤和矫正丢失。内固定相关专用法:与原控制机制残骸:临床商品不全恢复杖,作为整体段落保留,符合原文。但研究者需注意实际输出会有不同,因摘要等部分已提供明确数据。器械相关并发症如断棒和不稳定性由截骨部位巨大机械应力驱动。当前证据表明,较大的残留节段后凸角和较高的体重指数与内固定失败正相关,而多棒构型的使用与失败负相关,可能因其增强了结构刚度并减少了切除水平的应力集中。内固定失败发生时,尤其伴疼痛或进行性畸形,通常需要翻修手术;在选定病例中,涉及更广泛的切除和重建以充分处理残留畸形并恢复脊柱稳定性。此外,虽少见,血管和内脏损伤可能灾难性。在翻修场景下,尤其再次前路暴露前,获得高质量术前成像以准确描绘既往前路植入物与邻近血管或内脏结构的空间关系是强制性的。术中必须极其谨慎处理这些结构,使用缓慢、细致且优选钝性分离以最小化意外损伤风险。最后,术后矫正丢失常继发于机械失败或假关节,通常通过针对性再次手术恢复排列并实现坚固融合。
重要的是,pVCR本身仍是高风险手术,失血量大且总体并发症负担相对较高,包括神经功能事件;因此患者选择应谨慎,且应由经验丰富的多学科团队实施。为减少对激进单阶段矫正的依赖,可考虑对选定高风险患者采用分期或预处理策略。术前halo-重力牵引是最佳支持选择:一项系统综述和荟萃分析(7项研究,189例患者)报告牵引减小了畸形幅度(冠状面平均27.28°,矢状面22.02°)并改善了肺功能(用力肺活量百分比平均增加6.62%,1秒用力呼气容积百分比平均增加8.24%,均p < 0.001)。45例严重僵硬性脊柱侧凸/侧后凸的单中心系列报告牵引期间预测用力肺活量平均增加7.0%,并指出非常僵硬的曲度若无额外松解可能矫正有限,支持选择性分期方案(牵引±松解/确定性矫正)。综合来看,整合术前牵引/分期、连续机械稳定伴可控棒交换以及IONM下张力感知矫正(包括选择性缩短)可能有助于实现充分矫正同时降低神经功能性和系统性并发症。
研究也存在局限性:各研究样本量差异和缺乏标准化临床结局指标可能引入数据异质性;关注局部角度畸形矫正而非整体矢状面和冠状面平衡限制了pVCR整体疗效评估;患者仅按畸形病因分组未考虑个体差异可能掩盖亚组特异性并发症趋势;部分研究随访较短可能无法检测某些长期并发症;不同手术团队技术技能和经验对结局的影响无法量化;暂时性与永久性并发症定义在各研究中未标准化;未系统检索灰色文献可能增加发表偏倚风险。
研究结论部分翻译如下:基于这项纳入26项合格研究的系统综述,当前低确定性证据表明pVCR可作为管理严重脊柱畸形的有效外科方法,在各种病因中实现显著的影像学矫正。虽然叙述性观察提示pVCR相比前路或前后路联合入路可能具有潜在优势——如利用单一切口并可能缩短手术时间或减少出血风险——但这些比较性陈述来自高度异质性的观察性数据,需谨慎解读。未来研究需要更好量化并发症风险并评估pVCR在不同患者群体中的长期疗效。这需要大规模、多中心前瞻性研究,采用标准化并发症定义、全球脊柱排列指标和患者报告结局。在此期间,尽管手术技术和术中监测的迭代进步可能有助于降低风险,pVCR的总体并发症负担仍然显著。因此,在获得更强有力的高质量比较证据之前,pVCR应基于全面、个体化患者评估选择性应用。其实施需要经验丰富手术团队的深厚专业知识,能够安全地平衡复杂畸形矫正目标与显著围手术期并发症风险之间的关系。