特发性脊柱侧凸（idiopathicscoliosis,IS）是发生于脊柱的一种三维畸形，其发病机理非常复杂，对畸形矫正最常用的方法是针对患者的畸形特点采用相应的手术治疗。如何达到较为理想、肯定的疗效，并尽可能地保持脊柱的生理功能，一直是广大学者所追寻的目标。随着材料科学、生物力学等研究的迅速发展、内固定系统不断改进，新的治疗方法、治疗技术不断涌现，IS的治疗处于一个不断进步的阶段。一、手术治疗规范化IS病因不明，侧凸类型非常复杂，同样一种治疗方法对不同类型的侧凸治疗效果可能截然不同。有些侧凸矫形破坏了平衡，畸形更重，有些矫正了冠状面畸形产生了矢状面畸形。因此，如何使脊柱侧凸治疗规范、系统化，一直是脊柱外科研究的难点、热点。IS的治疗必须根据其三维畸形的特点来进行矫形，由于IS有多种不同的三维畸形特点，所以将其正确分型并按照分型来进行相应的矫形是IS治疗的关键。既往均沿用国外的分型。国内外应用较普遍的分型方法仍为King分型。在使用Harrington系统对IS进行冠状面矫形时，King分型起到了重要的指导作用，并且成为当时IS治疗选择的唯一标准。但King分型的理论依据是从应用Harrington系统管状面矫正侧凸的经验总结出来的，并不完全适用于CD三维矫形系统及其衍生出来的节段性脊柱内固定系统，分型不全面，有些侧凸类型未包括在内。随着三维矫形（CD等）内固定系统的应用，有关选择性胸弯融合术后的躯干失平衡和腰弯失代偿的报道逐渐增多。为此，有关分型的研究越来越多，其中比较有代表性的、应用较多的为Lenke分型。2001年，Lenke等根据脊柱冠状面和矢状面的畸形特点对IS进行分型。该系统较King分型更为全面，对每一型侧凸均提出了手术方案选择。其重要的理论依据为结构性侧凸才融合，但并未提及具体的融合范围。而且，目前对于结构性侧凸的定义争论较大，是一个容易令人混淆的概念。因此，在临床应用中，有时难以依此分型来指导手术。北京协和医院总结分析了国内IS的三维畸形特点，提出了PUMC（协和）分型，明确规定了各种IS的手术入路（前路、后路或联合前后路）以及手术融合的具体范围，对矫形手术方案的设计具有重要的指导价值。按照PUMC分型规定的手术入路和融合范围指导IS手术矫形的370例病例中，术后矫正率67％，失代偿率0.3％（传统方法矫正率49.6％，失代偿率4-12％）。一项同国外的合作研究结果显示，手术原则符合PUMC分型者，术后躯干失代偿发生率明显低于符合King分型与Lenke分型者。因此，需进一步推广应用PUMC分型，规范IS患者的手术方案选择。
二、手术技术不断提高1．后路手术：第一代后路矫形内固定系统于1962年由Harrington研制，并开始用于IS的治疗。Harrington系统开创了IS手术治疗的新纪元。但Harrington器械矫正力点集中在上下钩上，易产生脱钩和施力区骨折，以及断棒，固定节段长，塑形差，并且由于无旋转能力易产生直背综合征。1976年Luque通过椎板下穿钢丝矫正畸形，这一装置被认为是第二代后路矫形内固定系统。此内固定法具有横向矫正力量,并且是节段性固定,应力分散,但缺乏轴向撑开力，对严重畸形者疗效差,也无旋转力量。并有脱钩、断棒、断钢丝、假关节形成、平背综合征等并发症的发生。法国Cotrel和Dubousset于1984年研制设计了多个位置放置、既能产生加压又能撑开的多钩-棒固定系统（CD系统），同时附加横向连接系统，以增强矫形器的稳定性，理论上讲可三维矫形,即在冠状面矫正侧凸时,于矢状面上去旋转重建胸后凸和腰前凸生理弯曲,明显提高了脊柱畸形的治疗效果，它被认为是第一个三维矫形内固定系统。这不仅是器械的改进，而且是矫形理论的“革命”。但早期的CD系统操作复杂、安装困难、切迹高，为了弥补这些缺点，学者们相继研制了TSRH、Moss-Miami、CDH以及Isola等改良系统，这些系统目前已得到广泛运用。随着脊柱三柱理论的完善和椎弓根内固定技术的进步，第三代矫形内固定系统的内固定物选择从最初的全钩结构逐步发展为钉钩混合结构。椎弓根螺钉作用于脊柱的三柱，矫形力量强大。从开始应用于腰椎逐步扩大到胸椎。但胸椎椎弓根螺钉的应用存在潜在的危险性，尤其上胸推椎弓根的直径小，容易产生椎弓根的切割现象；而且脊柱畸形病人的椎弓根存在明显的旋转异常，许多椎弓根钉并未真正打在椎弓根中。随着计算机技术和精密机械自动控制技术的日益成熟，医学影像设备成像质量不断提高，把计算机医学图像处理及三维可视化、医用机器人、空间三维定位导航系统和临床手术结合起来，研制开发的计算机辅助手术导航系统，提高了椎弓根螺钉植入的准确性，明显降低了椎弓根螺钉的并发症。因此，近年来一些学者开始应用全椎弓根螺钉结构来进行IS的矫形手术。有学者对全椎弓根螺钉矫正脊柱侧凸进行了回顾性研究，发现无神经、血管损伤，认为此技术安全、有效，矫形能力从全钩结构的52％提高到全钉结构的74％。有学者报告应用此技术还可减少70°～90°侧凸前路松解的必要性。另外，还有学者报告使用单向胸椎弓根螺钉比使用万向胸椎弓根螺钉可获得更好的剃刀背畸形横断面矫正。还有学者尝试采用后路椎弓根螺钉技术以取代前路手术。后路采用椎弓根螺钉技术治疗传统宜前路固定矫形的胸腰弯和腰弯。61例IS患者行后路广泛松解和截骨短缩及椎弓根螺钉内固定术，融合节段与前路相同，2年后的随访结果显示：冠状面矫形率达80％，重塑了矢状面的力线，无假关节形成。2．前路开放手术第一代前路内固定系统是1964年澳大利亚Dwyer发明的，其缺点是钢缆与螺钉的连接部拉紧后不能调整，缺乏放置的稳定性，假关节发生率高，而且钢缆较软，术后易发生腰后凸畸形。1973年，西德Zielke改良了Dwyer系统，应用带有螺纹的棍取代钢缆并增加外锁，这样可得到旋转的矫正，这是第二代前路内固定系统。但由于螺纹棍太细并柔软,旋转不可靠，且易弯曲折断形成假关节。第三代前路内固定系统近20年来应用于临床，如CD、TSRH、Moss-Miami、Isola、中华长城、CD-Horizon等，它们使用硬棒和椎体螺钉，通过预弯棒的旋转将冠状面上畸形转换成矢状面的生理前凸，防止了术后腰后凸的形成，可达到三维矫正。Kaneda等研制了使用前路双棒固定的Kaneda系统。坚强的内固定加快了融合的发生,使假关节发生率明显降低。前路手术具有一定的优点，可对侧方移位和旋转椎体以最大距离施加矫正力，提供力学优势；通过短缩而不是延长脊柱矫正侧凸，减少了术中牵引性脊髓损伤；避免了后期曲轴现象的发生；减少了术后内植物的突出；此外，前路手术融合节段减少，可保留更多的运动节段，还减少了融合远端退变的危险。骨盆上更多自由运动节段存在，使远期下腰痛的发生明显减少。因此,前路手术已广泛应用于胸腰段和腰段侧凸的矫形上。目前仍然是治疗胸腰弯和腰弯的标准技术。有学者报告采用保护膈肌的小切口进行胸腰段脊柱侧凸前路矫形，在减少手术创伤的同时，达到与传统入路相似的的临床疗效。此外，由于创伤减小，术后恢复快，也没有因手术操作难度的增加而使并发症增加。3．前路微创手术内窥镜辅助技术使外科手术有可能在微小创伤内得以精确、高质量地完成，较传统切开手术有明显的优越性，是20世纪90年代于国外首先开展的新技术。在脊柱外科领域内，已经开始行胸腔镜下前路手术矫正脊柱畸形，具有降低开胸手术的相关并发症、减轻术后疼痛、缩短住院时间、术后疤痕小等优点。胸腔镜下对严重脊柱畸形的前路松解结合后路手术，可明显提高治疗效果。但胸腔镜下手术，对麻醉要求较高，并有产生严重并发症的可能。手术适应证较窄，目前，仅适用于中、轻度胸段脊拄例凸、肺功能正常或仅伴轻度限制性通气障碍者，而且胸腔镜手术的开展要求术者具有熟练进行开放手术的技能。随着胸腔镜技术的开展,椎体钉与主动脉等重要血管的位置关系引起了学者们的关注。有学者使用CT分析14例病人106枚椎体钉与主动脉和椎管间的关系。椎体钉前端到椎管的平均距离为5.3mm（-1.2～11.4mm）,12.3％的螺钉被认为造成了主动脉轮廓的畸形,14.2％的螺钉与主动脉毗邻。造成螺钉与主动脉如此接近的一个原因是螺钉过长，椎体形状是不规则的,通过术中X线透视来判断螺钉的长度有一定的困难,常常过度估计椎体宽度。另一个重要原因是IS患者的主动脉解剖结构的异常。有学者通过MRI来评估IS患者和正常人主动脉与脊柱间的位置关系,共研究36例右胸弯的IS患者和43例正常人。IS患者平均Cobb角为55°,顶椎旋转度平均为17°。与正常人相比,IS患者主动脉的位置更偏于椎体的侧后方。这种现象在顶椎尤其明显。随着Cobb角和椎体旋转度的增加,主动脉更加位于椎体的后外侧。因为标准的置入椎体螺钉技术位于肋骨头前,使螺钉朝向后外侧的主动脉。所以，在顶椎置入椎体螺钉时要特别注意。距离顶椎越远,主动脉位置越接近正常,也就离螺钉尖越远。新设计的单皮质螺钉可以减少对主动脉的危险。因此，必须谨慎对待，不可盲目开展脊柱侧凸的胸腔镜下微创手术。开放小切口前路矫形手术将传统前路矫形技术和胸腔镜技术融合起来，通过在手术切口的上、下方各增加一个操作锁孔，大大缩小手术切口，从而实现对胸椎侧凸的微创矫形。由于采用了胸腔镜技术，开放小切口前路矫形手术能够更加方便和彻底地清除终椎区的椎间盘和上下终板。与胸腔镜前路矫形手术相比，小切口前路矫形手术虽然术后仍残留一定的手术瘢痕，但无需插双腔管行单肺通气，麻醉要求较低，手术时间较短，费用较少。同时，其操作大部分在直视下完成，克服了胸腔镜手术患者及术者过量接受X线照射的缺点。4．严重僵硬性脊柱侧凸的治疗虽然近年来内固定器械的发展和改良，对脊柱畸形的矫正效果明显提高，但对严重僵硬性脊柱侧凸的治疗难度仍很大。既往采用前路松解后一期或二期后路矫形内固定手术、双棒多棒撑开技术或采用脊柱前路松解颅盆环牵引、矫形融合等方法治疗，往往矫形效果并不满意。有学者报告通过采用多段截骨（前路和/或后路），即前路椎间盘切除和截骨后再行后路截骨获得了满意的脊柱平衡，多数病人获得了满意的临床疗效。但必须根据畸形的情况，设计不同方向及大小的截骨。还有学者报告采用后路椎体切除术（vertebralcolumnresection,VCR）治疗严重僵硬性脊柱侧凸，16例患者，术前侧凸冠状面Cobb角平均为109°（80°～143°），柔韧性平均为16.2％，手术平均切除1.3个椎体。最终随访时，侧凸冠状面Cobb角平均为45.6°（24°～69°），矫形率平均为59％，冠状面失衡从术前的4.0cm矫正到术后的1.0cm，矢状面失衡从术前的4.2cm矫正到术后的1.6cm。效果优良，但有一定的并发症发生率，而且对手术技术要求很高，操作者需要有丰富的经验。5．非融合技术脊柱的融合阻止了发育期患儿的脊柱生长，尤其对较小儿童的脊柱融合可造成较大的躯干短缩。对于5岁以前发生的IS，还可因为影响了胸廓的发育而影响到心肺功能。有鉴于此，一些学者研制出了一些非融合技术。1．肋骨撑开技术：纵向可延长的肋骨钛合金假体（verticalexpandableprosthetictitaniumrib,VEPTR）在2004年得到FDA批准临床使用。有学者报告应用VEPTR联合楔形开放胸廓切开治疗因严重脊柱侧凸导致的胸廓功能不全（thoracicinsufficiencysyndrome），在5岁前治疗的患者可改善其肺脏的发育，并限制侧凸的进展。有学者通过CT成像计算，发现此技术可增加肺的容积。2．后路双棒生长棒技术：有学者报告应用后路双棒生长棒技术治疗脊柱侧凸患者，每6月撑开一次。既往使用单棒技术仅在侧凸进展时才延长，而双棒生长棒较前者能得到更多的脊柱生长和更少的并发症发生率。3．脊柱生长调控：包括前路或内窥镜下U形钉技术、凸侧的脊柱栓系、脊柱生长的机械性调节、定向的脊柱生长以及脊柱畸形的内支具治疗等，这些方法试图通过非对称性地限制椎体的生长来调节脊柱的生长，使脊柱向畸形矫正的方向生长，从而阻止畸形的进展。但其远期疗效尚有待于进一步观察。A:
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