来源：首都医科大学附属北京朝阳医院
作者：王建强 海涌 周立金 王云生 张苡齐
在众多脊柱畸形的治疗方法中，脊柱截骨手术作为脊柱侧弯治疗王冠上一颗尤其闪耀的明珠，自问世以来便吸引了众多的脊柱外科医生去尝试着摘取。在这期间，众多手术天才们的付出和改进令相关技术日趋成熟，但是任何一项技术都不是完美的，Lenke教授通过一篇综述，为大家呈现了脊柱截骨手术的过去、现在以及未来。
三柱截骨术（3CO）是指手术切除脊柱的部分或全部后柱、中柱和前柱。在成人脊柱畸形（ASD）的手术治疗中使用3CO的适应证随着时间的推移也逐渐发生了演变，但对于治疗复杂的ASD患者，三柱截骨仍然是不可或缺的。
Lenke教授的本篇综述中，重点介绍了3CO的过去和现在的应用，强调随时间的推移，适应证、技术、手术结果、并发症等方面可能发生的变化，然后讨论3CO在未来ASD患者治疗中的可能应用。
前言过去20年，三柱截骨手术在脊柱外科领域逐渐被熟知和应用，而最初的3CO指的是经椎弓根截骨术（PSO）和全脊柱切除术（VCR）。直到2014年，Schwab和同事们才提出了我们当前熟悉的六级截骨分类系统。
在这项六级截骨分类系统中，Schwab很好地描述了各等级截骨中的截骨范围以及所能取得的矫形效果。
三柱截骨在ASD治疗中的应用尽管三柱截骨技术的出现已有50多年的历史，但从2000年初才逐渐被脊柱外科医生应用在ASD的治疗。其中PSO截骨首先是被应用在治疗强直性脊柱炎导致的平背畸形/后凸畸形以及整体脊柱失平衡的患者当中。
而对VCR技术来讲，Suk教授于2002年提出了单纯后路操作的VCR技术，使得其不再像之前那样由于巨大的手术风险而令大家避恐不及，逐渐在脊柱畸形治疗中应用开来。
但是我们也应该知道，尽管VCR开辟了治疗重度僵硬性脊柱畸形的道路，但是此项手术技术难度要求高，并发症发生率高，神经损害风险大，使得这条道路蜿蜒曲折，人迹罕至。但是我们同样也应该知道，对于那些严重僵硬的环状融合的ASD患者，三柱截骨操作是必不可少的，举足轻重的。
Three Column Osteotomies:Past–PSO1963年，Scudese与Calabro等人在JAMA杂志上发表了一项闭合楔形截骨技术，即切除椎体后方结构+椎体前方皮质“V”形切除，主要用于治疗强直性脊柱炎所导致的脊柱后凸畸形。
此项技术具有既往截骨手术操作中所不具有的优点，PSO的闭合楔形截骨可以通过后入路实现三柱截骨，更有效地实现畸形矫正。另外通过最小程度的对前方进行撑开，但却获得最大的截骨矫形效果，从而减少因为前方撑开导致的大血管和内脏的牵拉损伤。
文章中提供的一位进行PSO截骨的典型病例：
但是除了畸形矫正效果之外，学界也同样关注手术并发症的发生情况。2003年，Bridwell等人在Spine杂志上发表了一项包含33例PSO患者的研究，患者中包含青少年特发性脊柱侧凸、退行性脊柱侧凸合并矢状面失平衡、创伤后后凸畸形以及强直性脊柱炎。研究结果显示早期神经功能障碍的发生率15.15%（5/33），并且无永久性神经功能障碍。
作者认为早期的神经损伤归因于截骨的紧密闭合，这种闭合不仅沿着侧块骨质短缩，而且沿着椎管的短缩。畸形矫正方面，患者整体矢状位从16.61±7.88cm改善到1.68±3.80cm，Oswestry功能障碍指数从52.66改善到34.21。
值得注意的是，术后对所有患者进行调查，有84.85%的患者表示会再次接受相同的治疗。
另外，2010年Hyun和Rhim等人发表了一项包含13例合并矢状面失衡的脊柱畸形患者，均进行了PSO截骨操作。患者平均矫正角度为31.5±9.6°，腰椎前凸角从-14.1°改善到46.3°，SVA从11.5cm减少到3.2cm。ODI评分由术前平均55.4分改善至30.2分，研究中并发症发生率为61%，但是包括了围手术期各项并发症，缺少对神经系统相关并发症的单独分析。
随着PSO截骨技术的广泛应用，对于随之而来的神经系统并发症学界有了更多的研究。21世纪初，有8项影响较为广泛的研究结果提示PSO截骨技术导致的神经系统并发症发生率在2.78%-11.11%之间。
Three Column Osteotomies:Past–VCR至于VCR手术技术，早在1922年便由MacLennan等人提出，在治疗重度脊柱侧凸的患者时，进行单纯后路顶椎切除，术后使用石膏进行固定。
后续尽管有学者，如著名的Luque，均对VCR技术进行了报道和研究，但是直到2002年，Suk等人在spine提出了后路VCR手术，才基本上定义了现代我们熟知的VCR技术。
对于VCR技术，Lenke在文章中也提供了一例典型患者：
Lenke教授认为，与PSO相比，VCR在躯干平移固定、严重脊柱侧弯、恶性肿瘤、脊椎前移、冠状面僵硬性脊柱畸形超过80°、畸形凸凹侧长度不对称的病例中更受青睐。从历史上看，VCR与脊柱侧弯的发病率增加以及原发性脊柱畸形超过90°的患者数量增加有关。
随着VCR技术的推广，大家在关注此项技术矫形效果的同时，同样关注着随之而来的手术并发症。Boachie-Adjei和Bradford两位教授是最早报道VCR结果的学者，也是最早报道VCR神经系统并发症的学者们。
2002年-2005年间，Suk等人除了定义了现代VCR技术之外，也对此项手术技术的矫形结果和相关并发症进行了系统的报道。结果显示70例进行VCR操作的患者中，有34.3%的患者出现了围手术期并发症，其中神经系统相关的并发症包括：1例完全性瘫痪，4例不完全性神经根损伤，5例内固定失败。
但是同样也可以看到VCR技术优秀的畸形矫正能力：术前侧凸角度109.0°矫正至45.6°，侧凸角度矫正51%；术前9.3cm的矢状面失平衡改善至4.6cm（50.54%）；17例患者疼痛减轻至术前VAS的一半以下。
同一时期，Lenke教授等人在2002-2005年期间对43例行VCR手术的严重脊柱畸形患者进行了研究，有7例患者（43%）在术中出现了脊髓神经监测的变化或者丢失，幸运的是术后仅有2例患者出现了神经系统相关并发症。
Three Column Osteotomies: Present – The Use of Multi-Rod Constructs Across the Three-Column Osteotomy Site出于矫形目的对患者进行三柱截骨之后，尽管对脊柱进行融合内固定，但是高度不稳定的截骨部位对顶椎负荷很大，往往导致内固定失败和假关节形成，根据既往研究显示，这一发生率为15%-30%不等。而三柱截骨部位上述并发症的发生率则是达到了31.6%。
为解决这一问题，Lenke教授等人在2014年提出了多棒内固定系统。在3CO部位放置支撑棒，以增强整体结构的刚度和长期耐久性。研究结果显示双棒系统患者中发生了更多的内固定棒断裂和翻修手术；2018年，Gupta等人通过引入新的四棒技术来证实Lenke等人的结果，同样显示双棒系统的患者在3CO部位发生了更多的断棒和假关节。
多内固定棒系统通过增强了内固定结构的刚度，减少了在顶点处棒的疲劳，从而保持了棒的完整性；有学者通过计算机模拟证明了在多棒系统中主棒的弯曲载荷降低，并且在多棒系统患者中三柱截骨和单纯后柱截骨后的植入物失败率没有差异。
Three Column Osteotomies: Present – Neurological Complications为准确、系统地解答三柱截骨手术围手术期神经系统并发症的难题，SRS协会与AOSPINE协会共同开展了一项前瞻性、多中心、国际性临床试验，即Scoli-Risk-1临床研究。本研究针对需要进行手术治疗的复杂ASD患者，有202例（73%）患者接受了三柱截骨，通过量化患者术前和特定时间点的神经运动功能（出院时，术后6周、6个月、1年、2年、5年）来确定神经系统并发症的发生率。本项研究中定义了LEMS，即双下肢运动能力的总和，最高为50分，来进行术后患者神经系统功能的评估。
结果显示，23%的患者在出院时的LEMS比术前低，但从病因学上来讲绝大多数是神经根，而不是脊髓损伤。通过2年随访，LEMS仍存在下降的患者占所有患者的10%，并在至少5年的术后评估中保持在10%。
对此Lenke教授认为复杂ASD手术的总体神经并发症远高于既往研究中报道的单纯后柱截骨的术后神经系统并发症（10%），建议脊柱外科医生一定要将手术风险和高神经损伤风险在术前对患者进行充分告知。同时，Lenke教授也对自己22年来的三柱截骨手术量进行了回顾和总结，PSO截骨技术的使用比VCR截骨技术的使用下降趋势更加明显。
Three Column Osteotomies:Future通过对PSO以及VCR两种三柱截骨手术技术的过往和当前问题的梳理，Lenke教授对未来的使用进行了展望和预估：
对于没有完全融合的ASD患者，前路ALIF、OLIF或后侧TLIF入路单节段或多节段的椎间融合术，可以在减少三柱截骨带来的并发症的同时，可以获得相似的矫形效果，而不是在下腰椎进行PSO截骨。
目前学界普遍认为，66%的腰椎前凸在L4-S1之间，因此治疗矢状位不平衡ASD患者时以L4-5和L5-S1水平化为目标的这种策略是正确的，最大化腰椎前凸是合理的。从而采用OLIF等较为微创的手术技术。但同时，当下腰椎发生环形完全融合时，3CO仍将是后路重建融合的前柱和后柱的最佳手术策略。
除上述微创入路之外，对于冠状面失衡的患者可以采取非对称PSO截骨技术以及所谓的Sandwich-PSO技术（4级截骨）。
对于三柱截骨手术操作的未来展望中，Lenke教授认为VCR的减少是确确实实存在的，尽管手术技术和工具在不断进步，但较高的并发症发生率仍然迫使脊柱外科医生们努力寻求替代策略来提供可接受的畸形矫正，减少像VCR那样的高风险。当前可能最常用的避免VCR的技术就是多节段后柱截骨术（PCO's）。
2008年首都医科大学附属北京朝阳医院海涌教授提出了多节段非对称Ponte截骨（MAPO）的手术技术，通过多个节段的后柱截骨来取得三柱截骨等同的截骨效果，同时大大减小了手术风险。该术式已被SRS协会列为了推荐术式。
当然，对于许多畸形外科医生来说，替代策略还包括术前使用Halo重力牵引或者Halo骨盆牵引（HxT），以便在最终手术前以安全和渐进的方式来伸展畸形。有时，这种术前使用牵引将避免在颈胸和胸廓畸形中使用VCR截骨。此外，后凸畸形往往比单纯的侧凸畸形更适合HxT的应用，而且从逻辑上讲，那些未融合的畸形比那些具有坚实的前方或后方融合块的畸形更容易矫正。
总结最后Lenke教授总结到，三柱截骨手术将继续在僵硬性ASD等特定患者的治疗中发挥作用。当然，随着时间的推移，可以使用其他更微创、并发症较小的技术来进行矫形。特别是对于那些术前具有活动能力的腰椎未融合患者，并不需要使用PSO手术来充分矫正腰椎力线。下腰椎PSO通常只保留在那些已经融合的畸形伴整体畸形的患者中。同样，对于那些严重成角的胸椎/胸腰段畸形的患者，可使用VCR。但是多节段PCO也可以为许多先前使用VCR治疗的ASD畸形提供足够的畸形矫正。
因此，随着时间的推移，为了ASD患者提供最安全的方法，以提供最佳的畸形矫正，尽可能好的总体治疗结果和最低的并发症发生率，3CO的适应证和使用将继续进行着演变。
作者简介
王建强
在读博士研究生，首都医科大学附属北京朝阳医院骨科。
师从著名脊柱外科专家海涌教授。
研究方向：脊柱畸形。攻读学位期间参与国家/省部级等研究课题2项，第一/共同第一作者共计发表SCI 5篇，包括《European Spine Journal》《Neurospine》等脊柱外科Top杂志，中文核心期刊文章2篇。荣获2023年北京市优秀毕业生、第十届全国大学生模拟政协提案大赛全国一等奖。
海涌
留美博士后、主任医师、教授、享受国务院政府特殊津贴专家。首都医科大学硕士/博士/博士后导师、北京航空航天大学博士研究生导师，担任首都医科大学骨外科学系主任、附属北京朝阳医院骨科主任。
先后主持承担科技部重点研发、国家自然科学基金及省部级科研课题20项，获得华夏医学科技一等奖、中国康复医学科技一等奖、北京朝阳医院年度技术创新一等奖、北京科技进步二等奖、中华医学科技二等奖、医疗成果一等奖等10余项科研奖励。先后荣获最美康复科技工作者、金柳叶刀奖、京城金牌名医、中国健康传播大使、最温暖医生、中国影响力医生等荣誉称号。
发表SCI文章259篇，其中以第一作者或责任作者发表SCI文章169篇，总影响因子IF519.955分（单篇最高IF18.900），总被引2663次；中文学术期刊453篇，其中以第一作者或通讯作者发表核心期刊169篇，总被引量5129。
担任国际腰椎研究学会（ISSLS）候任主席；国际脊柱侧凸研究学会（SRS）会员、委员会理事；国际微创脊柱外科学会（SMISS）常务理事；北美脊柱学会（NASS）理事；亚太脊柱学会（APSS）理事；世界华裔骨科学会（WCOS）理事；中华医学会骨科学分会委员、脊柱外科学组委员；中华预防医学会骨与关节病预防与控制专业委员会常务委员；中国康复医学会常务理事、副秘书长；中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会候任主委、腰椎研究学组主任委员、脊柱畸形研究学组副主委；中国康复医学会骨质疏松预防与康复专业委员会副主任委员；中国康复医学会运动系统疾病康复互联网工作委员会副主任委员；中国医疗保健国际交流促进会骨科学分会常委；中国医疗保健国际交流促进会脊柱侧凸研究分会常务委员；中国医药教育协会医疗器械管理专业委员会副主任委员；北京医学会骨科学分会副主任委员、脊柱学组副组长；北京医师协会骨科专科医师分会副会长；首都医科大学骨外科学主任委员。《GlobalSpineJournal》（SCI）副主编；《TheSpineJournal》（SCI）通讯编委；《OrthopedicSurgery》（SCI）编委；《AsianSpineJournal》（SCI）编委；《中国骨与关节杂志》副主编《中国脊柱脊髓杂志》常务编委；《中华医学杂志》编委；《中华外科杂志》编委；《中国骨科临床与基础研究杂志》常务编委；《生物骨科材料与临床研究》常务编委；《脊柱外科杂志》常务编委；《实用骨科杂志》编委；《骨科》编委；《中华创伤杂志》通讯编委。
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