脊髓容积变化与重度脊柱畸形截骨矫形术后截瘫的关系研究

重度脊柱畸形需要借助全椎体截骨方能完成满意矫形，但在矫形过程中极易出现灾难性的截瘫并发症，究其原因是无法准确把握对截骨间隙的加压和撑开幅度的量化标准。我们率先提出了脊髓容积概念，利用核磁共振影像和CAD-RP数字技术测量计算脊髓容积，并筛选出最佳的测量方法与计算模式；利用动物实验获得脊髓容积过度变化导致瘫痪发生的可靠证据，摸清截骨单位高度内脊髓容积变化的安全值范围；从而根据矫形前的脊髓容积，设定矫形后的脊髓容积，并由设定的脊髓容积数值推算对应的矫形截骨间隙高度，从而得出截骨间隙加压和撑开幅度的理想数值；最终建立一套针对重度脊柱畸形安全矫形的量化方法和标准，规范重度脊柱畸形的矫形操作，全面提升重度脊柱畸形的手术安全性。

对于重度脊柱畸形，往往需要通过相邻多个椎体的连续VCR截骨来矫形，而手术最大的风险就是矫形过程中出现截瘫。这可能与脊髓过度撑开或过度短缩而造成脊髓容积改变有关。本研究主要通过羊的实验研究及病例回顾性分析探讨脊髓撑开、短缩的过程中脊髓容积变化与脊髓损伤的相关性，从而确立脊髓撑开和短缩的安全范围，从而提高手术成功率，避免截瘫这一严重并发症。首先，建立了应用Mimics测量脊髓容积的方法，经临床测量、实验验证结果表明该方法准确、可信。其次，进行山羊模拟手术试验，最终8只山羊顺利完成脊髓短缩试验，8只山羊顺利完成脊髓撑开试验。平均脊髓短缩距离为23.6±1.51mm，与截骨区域单位长度（1mm）内脊髓容积变化值具有很强相关性(r=0.95,p<0.001)，与T10椎体高度具有较强相关性(r =0.79,p=0.02)。截骨区域单位长度(1mm)内脊髓的变化值最为明显，为142.87±0.59mm3，脊髓的短缩的极限距离大约为106%截骨椎体高度。平均脊髓撑开距离为11.8±3.65mm，与截骨区域单位长度（1mm）内脊髓容积变化值具有很强相关性(r=-0.952，p<0.001)，但是与T10椎体高度、节段区域高度、椎间盘高度、节段区域单位长度内脊髓容积变化值没有相关性。再次，回顾性分析了26例重度脊柱畸形病例，男14例，女12例，平均年龄16.4岁，其中25例行脊髓短缩手术，1例行脊髓撑开手术。26例患者均成功完成脊柱畸形矫正手术，术后均未出现神经并发症。25例脊髓短缩的患者截骨区域单位长度（1mm）内脊髓容积变化值平均值为110.87 ± 1.22 mm3，平均短缩距离为31±1.45mm。而1例脊髓撑开距离为11.2mm，截骨区域单位长度（1mm）内脊髓容积变化值为8.2 mm3。最终确定修正值为脊髓短缩截骨区域单位长度（1mm）内脊髓容积变化值的修正值我们定为110 mm3，而脊髓撑开单位长度（1mm）内脊髓容积变化值定为8mm3。最后，对其修正值进行动物实验验证，术前通过修正值计算出山羊的短缩或撑开距离。结果8只山羊均成功完成试验，均按照术前计算结果进行短缩、撑开，术中均未发生体感诱发电位信号预警，术后2天8只山羊的运动分级（Tarlov分级）均为5级。因此，我们认为，修正值是基于动物实验、临床病例回顾基础上提出并验证，可作为重度脊柱畸形安全矫形的重要参考指标。