近年来，胸椎椎弓根螺钉因其良好的矫形效果和低矫正丢失率，在青少年特发性脊柱侧凸(adolescentidiopathicscoliosis,AIS)的治疗中得到了广泛的应用[1,2]；但是，由于脊柱侧凸的存在，椎体的三维空间位置发生了相应的改变(冠状面侧方偏移、矢状面前后移位以及横断面旋转位移)，使得椎体与椎旁邻近结构的解剖关系发生了变化。因此，有可能导致邻近组织器官与椎体的安全距离减小，大大增加了胸椎置钉的危险性。以往研究的热点主要集中在主胸弯区域内椎管脊髓的凹侧偏移导致凹侧置钉时损伤脊髓的风险增大，以及椎体前方胸主动脉的左侧后方偏移导致左侧螺钉置钉偏外时损伤主动脉的风险增高[3,4]。除了对主胸弯进行置钉矫形外，为了术后恢复AIS患者的双肩平衡，很多情况下也需要对其上胸椎进行融合固定。与主胸弯区椎体相比，上胸椎椎体和椎弓根形态更小[5]，在该区域椎弓根螺钉的误置率明显更高[6]。所以，脊柱外科医生更应该了解AIS患者上胸弯区域内椎体与邻近结构解剖位置关系的变化及其导致的置钉风险的改变。可惜的是，目前关于此方面的文献报道寥寥无几，很多医生对于上胸弯区域内是否存在置钉易损结构，以及置钉风险的大小尚不了解。近年来，笔者所在的研究团队在该领域做了一些CT影像学探索和研究，陆续发现在AIS患者上胸弯区域内，食管、气管、主支气管和左锁骨下动脉相对于椎体的解剖位置发生了改变，并使其在此区域内后路椎弓根置钉时受损的风险加大。笔者希望能够通过本述评提高广大脊柱外科医生在此方面的认识，降低AIS患者上胸弯区域内置钉损伤邻近结构的风险。
在阐述AIS患者上胸椎与其邻近器官位置关系之前，笔者认为首先应明确一个概念，在AIS患者中存在两种截然不同的上胸弯形态，即真性上胸弯和假性上胸弯[7]。真性上胸弯的特点为完整的弯曲，T1正性倾斜(向右侧倾斜)，有真正的顶椎且顶椎中心位于C7中垂线的凸侧(图1A)，主要存在于双胸弯弯型的患者中。假性上胸弯的特点为T1水平或负性倾斜(向左侧倾斜)，无真正的顶椎(图1B)，并不是一个完整的弯曲，多见于主胸弯弯型的患者。因为这两种不同形态的上胸弯所导致的椎体－邻近结构解剖关系改变截然不同，因此，在具体论述AIS患者上胸椎与各邻近器官解剖关系时，笔者将根据真性上胸弯和假性上胸弯的分类将其分开描述。
图1
青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者真性上胸弯的前后位X线片影像学特征是T1正性倾斜，为一个完整的弯曲，有顶椎(1A)；AIS患者假性上胸弯的前后位X线片影像学特征是T1水平或负性倾斜，并不是一个完整的弯曲，无顶椎(1B)
1 食管
在正常人群中，食管位于上胸椎的正前方略微偏向左侧，与椎体前缘毗邻[8](图2A)。在真性上胸弯中，由于椎体向左侧偏移，食管相对于椎体向右侧偏移，使得食管从椎体正中移动到右侧椎弓根钉道的前方。笔者发现在T2～T5水平，当右侧椎弓根螺钉过长穿出前方皮质时就极易损伤到食管(图2B)；因此，在双胸弯型AIS患者上胸弯区域右侧置钉时，应小心避免螺钉穿破前方皮质损伤食管。而在假性上胸弯中，这种位移改变的方向却截然相反，食管移动至左侧椎弓根钉道的前方(图2C)；但是，假性上胸弯并不是真正的弯曲，T2～T5水平椎体基本处于中线水平，在冠状面上并不存在明显的椎体右侧偏移。那么是何种因素导致了食管的左侧偏移呢？通过对此类患者的矢状面形态分析，我们找到了答案。双胸弯患者的矢状面胸椎后凸与正常人相比无明显差异，而主胸弯患者矢状面上存在明显的胸椎后凸减小现象。这种现象在以往的影像学研究中曾被发现，并认为与AIS的发病存在相关性。胸椎后凸减小使得椎体向前方移动；同时，由于食管处在椎体正中略偏左的位置上，前移的椎体将食管挤向椎体的左外侧，使食管移至左侧椎弓根钉道的前方。由此可见，尽管两种上胸弯中食管都发生了侧方移位，但两者的发生机制是完全不同的。在真性上胸弯患者中应警惕右侧螺钉损伤食管，而在假性上胸弯中应小心左侧螺钉损伤食管[9]。
图2
正常人食管位于椎体前缘正前方略偏左(2A)；青少年特发性脊柱侧凸(AIS)真性上胸弯患者由于存在左侧上胸弯，使得食管相对于椎体向右侧偏移至右侧钉道前方(2B)；AIS假性上胸弯患者由于椎体前方移动，将食管挤向左前外侧至左侧钉道前方(2C)
2 气管
正常人群的解剖学研究发现，在上胸椎区域内气管位于食管的正前方，其后缘距离食管后方的胸椎椎体尚有一段距离(图3A)。Kuklo等[8]对10例正常青少年的CT研究发现，在T4、T5节段，气管位于食管的前方，且距离椎体前缘的最近距离均超过5mm，平均为8.2mm。理论上分析，气管并不是上胸椎区域椎弓根螺钉置钉的易损伤结构。然而，我们研究发现，假性上胸弯患者上胸椎区域内气管的位置发生了显著的改变：术前CT图像显示，在此类患者中，气管在T2～T4水平主要位于椎体的右前外侧，且与椎体前缘的距离很近，从而导致气管在右侧椎弓根螺钉穿破前方皮质时极易受到损伤(图3B)；气管与椎体前缘之间的最短距离在T2～T4水平仅有2～3mm[10]。导致气管位置显著变化的原因显然是：此类患者存在显著的胸椎后凸减小，使得椎体的位置在水平面上发生前移，导致气管与椎体前缘的距离减小；尽管假性上胸弯在冠状面并无明显的侧凸畸形，但由于右侧主胸弯的存在，上胸椎会产生轻度的代偿性左侧旋转，使得气管的位置相对右移，当椎体前移时也会将气管挤向右侧。综合上述两方面的因素，气管的位置由原来的距椎体较远的正前方移位到靠近椎体前缘的右前外侧，使气管的后壁在右侧椎弓根螺钉穿破椎体前壁时极易受到损伤。在真性上胸弯患者中，由于不存在胸椎后凸减小的情况，气管与椎体前缘的距离并无明显减小，气管在上胸椎后路置钉时不是易受损结构(图3C)。
图3
正常人在上胸椎区域内气管位于食管的正前方，其后缘距离食管后方的胸椎椎体尚有一段距离(3A)；青少年特发性脊柱侧凸(AIS)假性上胸弯患者由于椎体的前移，气管和椎体前缘的距离显著减小，处于左侧钉道的前方(3B)；在AIS真性上胸弯患者中，气管与椎体前缘间距无明显缩小，因而并不是置钉易损结构(3C)。
3 主支气管
气管在T5水平分为左、右主支气管后即分别进入左右两侧胸腔，在T6水平左、右主支气管已远离椎体。所以，我们对T5水平左、右主支气管在上胸椎解剖位置的改变进行了进一步研究[11]。正常人群左、右主支气管与椎体前缘距离较远(图4A)。在假性上胸弯AIS患者中，左、右主支气管与椎体前缘的距离大大缩短，这种位移改变与气管的改变类似，其发生原因显然也是由于胸椎后凸减小不足导致椎体和主支气管之间的距离减小。然而，值得注意的是，仅有右主支气管位于右侧椎弓根螺钉钉道的前方，而左主支气管却向外偏离了左侧螺钉钉道。解释该现象需要从正常人群中左、右主支气管的位置和AIS患者T5椎体本身解剖位置的改变中寻找答案：在正常人中，气管左主支气管位于椎体前方正中略偏左，而右侧主支气管则偏向椎体右外侧(图4A)；在假性上胸弯患者中，T5椎体已进入右侧主胸弯的端椎区域，椎体本身存在一定的右侧偏移和旋转，使得原本明显处于椎体右外侧的右主支气管相对于椎体向左移动至椎体右前方，位于右侧椎弓根螺钉钉道的前方(图4B)；而左主支气管由于椎体的右侧偏移旋转，已位移至椎体的左外方，显著偏离了左侧钉道(图4B)。与气管相似，由于不存在胸椎后凸减小的现象，真性上胸弯患者的主支气管与椎体前缘距离并没有减小，不是T5水平后路置钉的易损结构(图4C)。
图4
正常人中T5水平左右主支气管距离椎体前缘较远时(4A)；青少年特发性脊柱侧凸(AIS)假性上胸弯患者左右主支气管距离椎体前缘很近，且右主支气管在右侧钉道前方，在右侧置钉穿出前方皮质容易受损(4B)；左右主支气管在AIS真性上胸弯患者中距离椎体前缘较远，不是置钉易损结构(4C)
4 左锁骨下动脉
笔者所在团队最新研究还发现：在部分真性上胸弯患者中，原来距离椎体较远的左锁骨下动脉位置也发生了显著改变[12]。在这些患者的T2～T3水平，左锁骨下动脉紧靠椎体的左前方，显著增加了左侧置钉损伤该动脉的风险。正常人中左锁骨下动脉位于椎体的左前外方，距离椎体较远，并不是后路置钉的易损结构(图5A)。真性上胸弯患者T2和T3存在冠状面的左侧偏移，使得原本处于左前外方向的左锁骨下动脉与椎体前缘的距离减小，且位于椎体左侧椎弓根螺钉钉道的前方(图5B)。假性上胸弯患者由于基本处于中线位置，不存在上胸椎椎体的左侧偏移，左锁骨下动脉在此类病人术中置钉时不是易损结构(图5C)。
图5
正常人中左锁骨下动脉位于椎体的左前外方，距离椎体较远(5A)；青少年特发性脊柱侧凸(AIS)真性上胸弯患者左锁骨下动脉与椎体前缘的距离减小，且位于椎体左侧椎弓根螺钉钉道的前方(5B)；AIS假性上胸弯患者左锁骨下动脉不是置钉时易损结构(5C)
以上内容基本概括了AIS患者上胸弯区域椎体与邻近解剖结构位置关系的变化以及相应置钉风险的改变。脊柱外科医生在对需要固定融合上胸椎的AIS患者手术前应仔细阅读影像学资料，了解每例患者上胸椎置钉时的易损结构，选择合适长度的螺钉，最大限度地降低邻近结构受损的风险。
参考文献
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[3]SarlakAY,Bulu?L,SarisoyHT,etal.Placementofpediclescrewsinthoracicidiopathicscoliosis:amagneticresonanceimaginganalysisofscrewplacementrelativetostructuresatrisk[J].EurSpineJ,,17(5):-.DOI：10./s---4.
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