《Spine Deformity》:Efficacy of the spring distraction system for different etiologies of early onset scoliosis: evaluating an evolving treatment concept
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目的早发性脊柱侧弯(EOS)是一种具有挑战性的疾病,通常需要“生长友好型”植入物来控制侧弯并适应脊柱生长,尤其是在存在严重侧弯的年轻患者中。弹簧撑开系统(SDS)的开发旨在无需反复撑开的情况下支持生长。这项前瞻性队列研究旨在比较SDS在不同EOS病因患者中的表
目的早发性脊柱侧弯(EOS)是一种具有挑战性的疾病,通常需要“生长友好型”植入物来控制侧弯并适应脊柱生长,尤其是在存在严重侧弯的年轻患者中。弹簧撑开系统(SDS)的开发旨在无需反复撑开的情况下支持生长。这项前瞻性队列研究旨在比较SDS在不同EOS病因患者中的表现。方法研究人员分析了所有具有至少两年随访数据的SDS患者。研究人员测量了侧弯矫正、矢状面参数、脊柱生长、并发症及非计划重返手术室(UPROR),并比较了不同病因组之间的这些结局。术前与术后差异采用混合重复测量方差分析进行比较。术后与后期随访之间的差异采用线性混合模型进行比较。并发症和UPROR发生率采用Kaplan–Meier生存分析进行比较。结果共纳入64例患者(先天性14例,神经肌肉性41例,特发性9例)。手术时平均年龄为8.4±1.7岁。平均随访时间为3.7±1.4年。先天性及神经肌肉性患者的矫正效果得以维持。在特发性患者中,Cobb角在随访期间增加(3.6°/年)。T1-S1生长速度为7.4毫米/年(特发性)、8.9毫米/年(先天性)和9.8毫米/年(神经肌肉性)。共发生59例并发症(大多与植入物相关),对应的并发症发生率为0.22/患者/年(先天性)、0.26/患者/年(神经肌肉性)和0.27/患者/年(特发性)。共记录到42次UPROR,对应的UPROR发生率为0.19/患者/年(先天性)、0.20/患者/年(神经肌肉性)和0.07/患者/年(特发性)。结论SDS在侧弯矫正、脊柱生长和并发症/UPROR发生率方面在不同EOS病因中均表现良好。特发性患者的矫正持久性较差。并发症发生率相当,特发性患者的UPROR发生率最低。试验注册GRADS研究(NL55705.041.16)。BiPOWR研究(NCT04021784)。
目的早发性脊柱侧弯(EOS)是一种具有挑战性的疾病,通常需要“生长友好型”植入物来控制侧弯并适应脊柱生长,尤其是在存在严重侧弯的年轻患者中。弹簧撑开系统(SDS)的开发旨在无需反复撑开的情况下支持生长。这项前瞻性队列研究旨在比较SDS在不同EOS病因患者中的表现。方法研究人员分析了所有具有至少两年随访数据的SDS患者。研究人员测量了侧弯矫正、矢状面参数、脊柱生长、并发症及非计划重返手术室(UPROR),并比较了不同病因组之间的这些结局。术前与术后差异采用混合重复测量方差分析进行比较。术后与后期随访之间的差异采用线性混合模型进行比较。并发症和UPROR发生率采用Kaplan–Meier生存分析进行比较。结果共纳入64例患者(先天性14例,神经肌肉性41例,特发性9例)。手术时平均年龄为8.4±1.7岁。平均随访时间为3.7±1.4年。先天性及神经肌肉性患者的矫正效果得以维持。在特发性患者中,Cobb角在随访期间增加(3.6°/年)。T1-S1生长速度为7.4毫米/年(特发性),8.9毫米/年(先天性)和9.8毫米/年(神经肌肉性)。共发生59例并发症(大多与植入物相关),对应的并发症发生率为0.22/患者/年(先天性),0.26/患者/年(神经肌肉性)和0.27/患者/年(特发性)。共记录到42次UPROR,对应的UPROR发生率为0.19/患者/年(先天性),0.20/患者/年(神经肌肉性)和0.07/患者/年(特发性)。结论SDS在侧弯矫正、脊柱生长和并发症/UPROR发生率方面在不同EOS病因中均表现良好。特发性患者的矫正持久性较差。并发症发生率相当,特发性患者的UPROR发生率最低。试验注册GRADS研究(NL55705.041.16)。BiPOWR研究(NCT04021784)。
### 论文解读:弹簧撑开系统对早发性脊柱侧弯不同病因的疗效评估
**1. 研究背景与现存问题**
早发性脊柱侧弯(EOS)是一种进展性脊柱畸形,可能导致心肺功能受损及健康相关生活质量(HRQoL)下降。依据C-EOS分类,EOS的病因主要包括先天性/结构性、神经肌肉性、综合征性和特发性。目前,EOS的治疗主要依据年龄和侧弯角度,但不同病因的脊柱特征差异提示需要个体化的治疗策略。治疗目标在于控制畸形同时允许脊柱生长以保障肺功能。当保守治疗失败时,需进行手术干预。传统的“生长友好型”植入物,如传统生长棒(TGR)和磁控生长棒(MCGR),虽有效,但存在需要定期进行高力量(>250N)撑开、可能导致脊柱损伤和僵化(即“收益递减定律”)、以及与复杂撑开机制和重复手术相关的并发症和失败率高等问题。
为克服上述局限,弹簧撑开系统(SDS)作为一种持续、动态的撑开系统于2015年被开发。SDS通过围绕标准生长棒的压缩螺旋弹簧施加连续的撑开力,旨在支持生长而无需反复撑开。初步两年随访数据显示其在侧弯矫正、脊柱生长及HRQoL改善方面有良好效果。然而,SDS治疗在不同EOS病因中的疗效和安全性是否一致尚不清楚。因此,本研究的目的是探讨SDS在不同病因EOS患者中的表现。
**2. 研究内容与结论**
这项前瞻性队列研究(论文发表在《Spine Deformity》)纳入了来自GRADS和BiPOWR临床试验中接受SDS治疗且至少随访两年的患者,共计68例,最终分析了64例(含14例先天性、41例神经肌肉性、9例特发性),排除4例综合征性患者。研究人员比较了先天性、神经肌肉性和特发性三组患者在术后侧弯矫正(冠状面Cobb角)、矢状面参数(后凸和前凸)、脊柱生长(T1-T12和T1-S1高度)以及并发症和非计划重返手术室(UPROR)发生率方面的差异。
研究结论表明,SDS在不同病因EOS患者中均表现良好,在侧弯矫正、脊柱生长和并发症/UPROR发生率方面与其他“生长友好型”系统相当,且无需额外的撑开操作。初始侧弯矫正效果在神经肌肉性和特发性患者中最优,先天性患者最低。所有病因的脊柱生长速度在首次四年随访期内相似。然而,在随访期间,SDS在维持特发性患者侧弯矫正方面的能力似乎不足。不同病因间的并发症发生率相似,但特发性患者的UPROR发生率最低。
**3. 关键技术方法**
此研究采用了以下主要技术方法:
* **研究设计与样本队列**:基于两项前瞻性临床试验(GRADS研究,编号NL55705.041.16;BiPOWR研究,编号NCT04021784)的多中心(主要来自首创该技术的学术医院)队列研究。
* **影像学评估**:利用Surgimap软件进行放射学测量,包括冠状面Cobb角、T5-T12后凸角、L1-S1前凸角及T1-T12和T1-S1高度。脊柱生长通过对比术后初期与末次随访的直立位X光片计算。
* **统计学分析**:采用混合重复测量方差分析比较术前术后差异;使用线性混合模型(LMM)分析术后至末次随访期间随时间的变化,校正了性别、术前值、随访时间和病因等因素;使用Kaplan–Meier生存分析和Cox比例风险模型比较并发症和UPROR的发生率。并发症采用Clavien-Dindo-Sink(CDS)分级系统记录。
**4. 研究结果**
* **患者人口学特征**:共纳入64例患者(先天性14例,神经肌肉性41例,特发性9例)。手术时平均年龄8.4±1.7岁,平均随访3.7±1.4年。术前主要侧弯Cobb角平均为73±18°,三组间无显著差异。神经肌肉性患者手术节段(16个)显著长于先天性(13个)和特发性(12个)患者。
* **曲线结果**:整体术后即刻主要侧弯平均矫正率为47%(先天性33%,神经肌肉性和特发性51%)。线性混合模型分析显示,特发性EOS患者Cobb角在矫正后以3.6°/年的速度增加,而先天性(0.4°/年)和神经肌肉性(0.9°/年)患者的增加速度显著更低。术后即刻,神经肌肉性患者的T5-T12后凸角减小,而先天性患者增加;特发性患者后凸稳定。随访期间,特发性患者后凸角在早期有所增加,与神经肌肉性患者有显著差异。
* **脊柱长度增长**:SDS植入后,所有患者的T1-T12和T1-S1高度即刻增加(源于侧弯矫正和软组织撑开),神经肌肉性患者的增加最大。使用线性混合模型校正后,T1-T12高度以平均5.6毫米/年的速度增长,不同病因间无显著差异。T1-S1生长速度在特发性患者为7.4毫米/年,先天性患者为8.9毫米/年,神经肌肉性患者为9.8毫米/年,差异无统计学显著性。在所有病因组中,脊柱生长随时间呈线性关系,未发现随时间减弱的证据,提示SDS未表现出“收益递减”现象。
* **并发症与UPROR**:共发生59例并发症(0.25/患者/年),主要为植入物相关(N=42,主要是初始4.5毫米棒的断裂和系统后凸过度)。使用5.5毫米棒后,断棒率显著降低。三组并发症发生率接近(先天性0.22、神经肌肉性0.26、特发性0.27/患者/年)。共记录42次UPROR(0.18/患者/年),弹簧再张紧是最常见原因(N=10)。先天性患者UPROR率为0.19/患者/年,神经肌肉性为0.20/患者/年,特发性患者最低,为0.07/患者/年。Kaplan–Meier生存分析中,因不符合比例风险假定,未进行组间Cox回归比较。
**5. 总结与讨论**
本研究拓宽了对于SDS治疗在不同EOS病因中疗效的理解。结果显示,神经肌肉性患者(一个脆弱的亚组)似乎受益最大,而特发性EOS患者的侧弯控制尚不理想,这可能与特发性患者更高的活动水平和肌肉力量以及SDS配置(混合构造,仅用75N弹簧,力量可能不足)有关。基于此,研究人员已调整策略,为特发性患者使用更强(100N或150N)的弹簧。研究还发现,SDS未出现“收益递减”现象,脊柱生长在第一年内持续,且与MCGR报告的生长率相当。并发症率总体可接受,UPROR率(0.18/患者/年)与MCGR(0.20/患者/年)相当。特发性患者因其较少合并症和更好软组织覆盖,UPROR率最低。研究中观察到的滑动锚点周围金属沉着症问题,未来将通过改进植入物设计来最小化。
**研究结论**:本研究显示,对于不同病因的EOS,SDS在侧弯矫正、脊柱生长和并发症方面与其他“生长友好型”系统表现相当,但无需额外的撑开手术。初始侧弯矫正效果在神经肌肉性和特发性患者中最高,在先天性患者中最低。所有病因的脊柱生长在首次四年内相似。在随访期间,SDS维持特发性患者矫正的效果似乎较差。不同病因间的并发症发生率相似,特发性患者的UPROR发生率最低。