作者：体语

时间：2021-03-25


在公元前1600年前，希腊的圣托里尼岛阿克罗蒂里壁画描绘了脊柱畸形的图像。公元前400年，希波克拉底通过对人体的观察和逻辑推理，最早描绘了脊柱的解剖结构，病理以及治疗建议，开发了用于脊柱矫正的治疗方法和设备，用于脊柱脱位和畸形复位的梯子和平板，在后凸部位同时进行牵引和局部施压矫正畸形[3]。



盖伦[6]在公元2世纪进一步推进了这项研究，不仅给出了脊柱侧弯，脊柱前凸和后凸畸形的术语，还提供了病因学的含义，并使用了与希波克拉底相同的原理进行治疗，而他的研究影响了脊柱畸形的医学实践长达1500多年[1]，直到15世纪欧洲、印度和中东等国家仍在使用类似的方法[3]。


文艺复兴时期，达芬奇在他的书中第一个详细描述脊椎的解剖结构及其生物力学，详细说明了椎骨数量以及椎骨之间各种曲率和关节的关系[2]。



图2 达芬奇作品对于人体解剖结构描绘的插图


来自英国的医生和病理学家Francis Glisson (1597-1677)，引进了Glisson吊带矫正脊柱侧凸[2]。这包括从腋窝下，头部上方和下巴下面绑上绷带。将患者的手臂背侧平移，在手臂前方放置一根杆子，压迫胸椎后端。然后，病人会被悬浮在空中。这个装置试图为畸形的尖端提供矫正力。Francois LeVacher[2]后来描述了一种头盖骨牵引装置来矫正畸形。瑞士人Jean-Andre Venel [2](1740-1791)，建立了第一家残疾儿童医院。这家医院专门治疗脊柱畸形。



图3 Glisson吊带治疗脊柱侧凸示意图


BORELLI[2]发表了首部有关脊柱生物力学的专著《De Motu Aniamlium》。PARE[2]设计出了用来矫正脊柱侧弯的铁质支具，从单纯的体外牵引技术转向可穿戴的支具。Lewis Albert Sayre[2]提出了使用巴黎石膏背心治疗结核性后凸和脊柱侧弯，但由于卫生条件的缺乏，使用铸件进行治疗仍然具有很高的感染风险。直到后来美国矫形外科医生John Robert Cobb开发了一套测量脊柱侧弯和创伤后凸畸形的系统[5]，以更好地了解病情并避免不必要的手术，这套系统被称为Cobb角，一直沿用至今。



图4 （左侧）脊柱侧凸的支具治疗

（右侧）患者用石膏固定在晕轮装置上进行治疗


图5 Cobb角用于脊柱侧凸的诊断


近代，人们对于脊柱畸形的影像评估以及治疗手段都进行了更加深入的研究。影像评估方法主要包括利用X射线造影对脊柱全长正侧位、左右Bending位的柔韧度以及决定融合节段的判断，利用CT三维重建以及MR明确有无骨性异常和神经异常，利用彩超排除内脏器官发育异常等等；影像测量除了Cobb角之外，C7铅垂线、骶骨中垂线、顶椎、上端椎、下端椎、顶椎偏距等概念也相继被人们提出，极大方便了人们对于术前的详细规划，提高了手术成功率。治疗手段也从古代的牵引治疗发展到现代的手术治疗，为患者提供了更多的治疗机会。



图6 脊柱畸形的CT三维重建


2001年，LENKE等人[4]根据结构性侧弯、腰椎修正型、胸椎矢状面修正型，提出了青少年特发脊柱侧弯Lenke分型，该分型包括了6种结构性侧弯、3种腰椎修正型、3种胸椎后凸修正型，成为了对于青少年脊柱侧弯诊断的金标准，被全球范围内脊柱外科医师熟练使用、广泛交流。尽管Lenke分型解决了手术治疗的大部分争议，但对于脊柱侧弯的病因学研究、特发性侧弯原因仍未完全明确，目前也并没有确切的理论可以阐述脊柱侧弯的病因和发病机制，展望未来，在病因学的研究，基于增强现实的手术导航以及人工智能技术在手术矫形方面的应用，理论创新和实践创新可能会有突破性的进展，为患者提供全方位的术前规划、术中导航与术后评估。



图7 脊柱畸形手术示意图


参考文献

[1]许建中. 特发性脊柱侧弯诊治的历史与未来[J]. 第三军医大学学报, 2019, 19.

[2] Kostuik J P. The history of spinal deformity[J]. Spine deformity, 2015, 3(5): 417-425.

[3] Marketos S G, Skiadas P. Hippocrates: The father of spine surgery[J]. Spine, 1999, 24(13): 1381.

[4] Lenke L G, Betz R R, Harms J, et al. Adolescent idiopathic scoliosis: a new classification to determine extent of spinal arthrodesis[J]. JBJS, 2001, 83(8): 1169-1181.

[5] https://www.scoliosissos.com/news/post/history-of-scoliosis

[6] Marketos S G, Skiadas P K. Galen: a pioneer of spine research[J]. Spine, 1999, 24(22): 2358.

[7] Andersen M R, Farooq M, Koefoed K, et al. Mutation of the planar cell polarity gene VANGL1 in adolescent idiopathic scoliosis[J]. Spine, 2017, 42(12): E702-E707.



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