admin 「献」北美地区特发性脊柱侧弯的支具史
「译文」摘要脊柱侧弯患者的护理历史可追溯到两千多年前，石膏和支架治疗是一项相对较新的尝试，现代仅半个多世纪。以前的许多文献提供了一个适度的概述，强调了手术管理的历史。为了更好地理解脊柱侧弯支架治疗的当前概念，了解支架的历史将是有益的。因此，我们回顾了脊柱侧弯治疗的历史，重点是现代支架治疗，主要是从北美的角度。我们的综述利用了历史文献以及当前关于脊柱侧弯历史的论文，并讨论了支架的发展及其支持者的工作原理，以及对其临床结果的评估。我们概述了当前的护理标准和通常采用的标准支具，包括：密尔沃基支具、威尔明顿支具、波士顿支具、查尔斯顿支具，Providence支具和SpineCor支具。最后，我们讨论了未来的趋势，包括确定脊柱侧弯儿童峰值生长速度的关键时期的方法的改进，进行性脊柱侧弯基因标记的令人兴奋的前景和“内支”选项。
介绍
“如果你想了解任何事情，请观察它的开始和发展。”-亚里士多德
脊柱侧弯患者的护理有两千多年的悠久历史。在脊柱侧弯儿童的护理中，脊柱石膏或支架固定一直是一种重要的治疗方式。文献中详细描述了当前的支具技术和建议。脊柱侧弯支具的历史较少受到关注，但现代支具的发展知识提高了对治疗理念的理解。
因此，我们主要从北美的角度描述了支具脊柱侧凸的历史，从支具的最早开始到目前的表现，并强调了现代支具的时代。我们的时间线从公元前5世纪的希波克拉底开始，到21世纪达到顶峰。讨论了当前的护理标准以及脊柱侧弯治疗的未来。
早期历史
希波克拉底在公元前5世纪首次描述了用纵向牵引治疗脊柱侧弯[22]。他早期的工作致力于使用希波克拉底板凳或脊柱牵引治疗长骨和脊柱骨折。不久之后，他将这些同样的技术应用于脊柱畸形的治疗。
牵引治疗是粗糙的，需要长时间的痛苦疗程[22]。近半个世纪以来，希波克拉底的技术几乎没有任何改变，直到公元2世纪，希波克拉底学派的学生佩加姆的盖伦（Galen of Pergamum）在牵引力的同时增加了直接压力[31]。盖伦的贡献反映了现代的治疗策略，但几乎没有改善结果，因为治疗必须是间歇性的，而且没有使用支具[40]。尽管存在这些缺点，由于替代模式有限，这些设备的变体直到16世纪一直被使用[4]。
第一个用于治疗脊柱畸形的支架是由法国陆军外科医生Ambrose Pareå（1510–1590）开发的，他被认为是现代外科的“先驱”之一。帕雷假设脊柱畸形是由脊柱脱位引起的。他描述了一种使用拉伸和定向压力来减少“位移”的方法[30]。之后，患者被放置在一个有多个洞的垫铁胸衣中，以减轻体重，并每隔一段时间更换以适应生长。帕雷的支架是现代脊柱矫正支架的先驱。他显然取得了一些成功，因为他是第一个注意到骨骼成熟后支具不成功的人[42]。在帕雷之后，脊柱侧弯治疗的进展再过两个世纪，也就是19世纪末，当路易斯·阿尔伯特·塞尔（Lewis Albert Sayre）的工作中首次看到现代脊柱侧弯治疗的曙光。
Sayre是纽约市贝尔维尤医院（Bellevue Hospital）的主任医师，是第一位获得美国骨科外科教授头衔的人（他于1861年被任命），被认为是美国骨科外科的奠基人之一[64]。塞尔以其关于脊柱疾病治疗的著作而闻名，尤其是关于脊柱侧弯的研究。在此期间，特发性脊柱侧弯的研究仍处于起步阶段，其病因受到广泛争论，紧身胸衣的使用受到了广泛批评[61]。Sayre认为肌肉骨骼失衡是主要原因，治疗应以“协调运动”为中心，以加强畸形凸侧的肌肉[57]。作为证据，他观察到社会经济水平较低的女孩很少出现脊柱发育异常的情况，他推测，她们的“健康”脊柱与她们没有使用紧身胸衣有关，因为她们经常在头上顶着一捆木头，她们被迫直立。
然而，Sayre最为人所知的是，他在1874年描述了使用牵引配合石膏来矫正和保持脊柱畸形，早于该技术在现代脊柱畸形治疗史上的使用[57]。通过在下巴和腋下的支撑物将患者悬吊在地面上，施加牵引力，然后施加石膏护套。不过，石膏背心只是以“治疗畸形所需的协调运动”为中心的治疗的辅助手段，因此在夜间和运动期间被移除。尽管Sayre的方法确实取得了一定的成功，但在停止使用石膏后，没有看到足够的矫正维持[57，58]。然而，他的方法为下一代治疗脊柱侧弯的技术奠定了基础。
这一时期与脊柱侧弯研究和治疗相关的最重要进展是威廉·康拉德·伦琴（Wilhelm Conrad Roentgen）1895年发现了一种未知类型的射线，他称之为“x射线”[49，54]。通过x光检查，医生可以在不解剖身体的情况下研究骨骼解剖，从而彻底改变了脊柱侧弯的研究。在20世纪90年代早期伦琴被发现后的一段时间内，脊柱射线照相最初需要较长的曝光时间，这导致由于患者过度移动，导致脊柱射线照相质量较差[43]。由于x射线照相术的有害影响尚未被发现，当时人们对辐射剂量几乎没有关注。直到1930年左右快速射线照相胶片的发展，才获得了高质量的脊柱射线照相[43]。这些“x线图谱”对于促进脊柱侧弯和其他脊柱疾病的研究和调查具有不可估量的价值。
近代
随着对脊柱侧弯和儿童疾病的研究越来越重视，脊柱侧弯的不同病因开始被阐明。20世纪早期脊柱畸形最常见的病因是结核性和麻痹性（通常继发于小儿麻痹症）[33]。1911年，拉塞尔·希布斯（Russell Hibbs）在纽约骨科医院（现为哥伦比亚大学医生和外科医生学院纽约长老会医院的一部分）为脊柱结核感染引起的后凸畸形进行了最早的脊柱融合术之一[20]。到1914年，Hibbs开始使用这种技术治疗脊柱侧弯患者。由于术中矫正方法尚不存在，因此在手术前尝试减小曲度。这些术前矫正措施包括床牵引和随后在重力牵引下应用的全时石膏背心。术后8周，患者要么被放回床上牵引，要么被要求穿紧身胸衣，这两种方法都试图固定脊柱以促进融合[21]。
1924年，Lovett和Brewster描述了用于矫正脊柱侧弯畸形的“turnbuckle”石膏的全时使用。螺旋扣模型本质上是一个石膏体背心，分为上下两部分，然后在畸形的凸面上连接一个侧面的铰链，在畸形的凹面上连接一个扭扣(带翼螺母的螺纹螺丝)。打开铰链(即通过螺纹扣分散凹面)将导致对脊柱施加横向弯曲力[52]，从而拉直主曲线。没有进行直接曲线校正或旋转的尝试。这些背心是基于这样的原理：为了拉直一根弯曲的杆子，弯曲力比牵引力更有效，特别是对于较小的曲线[59]。
约瑟夫·里瑟（Joseph Risser）是纽约骨科药房和医院的整形外科医生，与Hibbs一起开创了使用螺旋扣石膏治疗脊柱侧弯的先河。1931年，Hibbs、Risser和Ferguson发表了他们对360名患者脊柱侧弯的治疗工作，他们使用石膏固定和脊柱后关节融合术[21]。与当时的替代疗法相比，他们的结果非常出色，近70%的病例改善或维持了术前曲度。
虽然在脊柱畸形的术前矫正和术后固定方面有效，但使用螺旋扣石膏也有缺点。早期的螺旋扣石膏很笨重且相当重（石膏需要将近1周才能完全干燥），使得患者的动员变得困难。此外，由于螺旋扣石膏仅依靠弯曲力来拉直主曲线，因此可能会过度增加次曲线，并使主干偏离对线[59]。因此，在20世纪50年代早期，Risser修改了螺旋扣石膏的概念，选择了更轮廓、更轻的石膏，患者可以行走[50]。为了在涂抹石膏之前进行曲线矫正，Risser选择在他开发的稳定器框架上使用牵引力。这允许像螺旋扣石膏一样减少弯曲，但改善了躯干对线和冠状平衡的维护。患者仰卧在金属框架（现在称为Risser框架）上，该框架支撑患者，同时允许外科医生和助手通过下巴和骨盆带施加纵向牵引力，并在冠状畸形顶点施加局部侧向压力。在第一次描述的矫正旋转畸形的尝试中，后外侧压力局限于肋骨隆起。矫正完成后，从下巴或腋下到髂嵴应用模制石膏。众所周知，Risser定位石膏是全时佩戴的，用于术前畸形矫正，并在脊柱后关节融合术后8-10个月固定脊柱。
螺旋扣石膏和后来的定位器石膏是脊柱侧弯最早广泛使用的非手术治疗方法[21，50]。在骨骼接近成熟的轻度畸形患者中，使用石膏来防止脊柱弯曲过度发展。患者将持续佩戴石膏，直到脊椎生长发育完全，只有在患者的石膏脱落或石膏破损或弄脏无法修复时，才更换石膏以矫正缺失。在可拆卸脊柱矫形器发展之前，定位器石膏继续广泛应用于脊柱侧凸的手术和非手术治疗。
在脊柱侧弯支具的发展过程中，对支具和支具应用的改进固然重要，但同样重要的是对支具应用时机重要性的认识。1958年，Risser描述了髂突的进行性外侧至内侧骨化，随后与髂骨融合，以及这与脊柱骨骼生长的相关性[51]。由于青少年特发性脊柱侧弯（AIS）仍在快速成长的儿童中逐渐发展，外科医生因此能够更准确地识别出从治疗中获益最多的儿童。Risser分期在脊柱侧弯儿童的评估中仍然很重要，由于其预测脊柱生长高峰时期的能力很差，导致了骨骼成熟度的替代放射学分期系统的开发和使用[47,48]。
通过回顾病例系列，进一步了解脊柱侧弯的自然史，从而更好地了解疾病过程和干预方法的影响。1950年，爱荷华大学的Ponseti和Friedman报告了394名患者特发性脊柱侧弯的自然史[45]。他们发现，曲线模式、发病年龄和曲线进展速度是决定脊柱侧凸患者预后的重要因素。在他们的系列中，胸部弯曲的患者出现了最值得注意的畸形。疾病的早期发病和弯曲的快速进展与更严重的难以治疗的角度的发展有关。Ponseti和Friedman的发现有助于建立AIS患者非手术和手术治疗的治疗指南。凭借更好的支具技术和对特发性脊柱侧弯的自然病史以及进展的风险因素的更好理解，外科医生开始将支具治疗视为特定类型脊柱侧弯患者的可行治疗选择。
现代
在开发可移除矫形器之前，脊柱侧弯的非手术治疗主要通过长时间佩戴矫正器来实现。当人们认识到需要长期支撑直到骨骼成熟才能防止曲线进展时，人们寻求了矫正石膏的替代方案。由于对特发性脊柱侧弯及其自然史认识的提高，可拆卸支具制造技术的进步，加上合理治疗算法的发展，标志着脊柱侧弯支具治疗现代时代的开始。
密尔沃基支具
1946年，Walter Blount描述了在神经肌肉性脊柱侧弯（主要是由于小儿麻痹症）手术治疗后，使用可拆卸颈胸腰骶矫形器（CTLSO）作为术后固定的方法[5]。随着这种矫形器密尔沃基支具的推出，布隆特开创了脊柱侧弯支具治疗的现代时代。
1958年，布朗特和他的同事发表了他们在非手术治疗AIS中使用密尔沃基支架的经验（图1）
[5]。最初的密尔沃基支架由一个模制的骨盆带组成，骨盆带由皮革制成，金属上部结构由三个金属立柱组成，旨在最大限度地降低胸部压力。前杆由铝制成以增强辐射透光度，后杆由不锈钢制成以增强硬度。最初使用下巴托（固定的下颌和枕骨组件）来稳定头部，但由于后来有报道称施加压力导致正颌畸形，因此最终将下巴托改为咽喉垫[32]。侧压力垫、胸托垫和腋窝吊索连接在上部结构上，并根据曲线位置放置。腋下吊带用于较高胸部曲线的反压（T5–T8）。传统上，密尔沃基支架的骨盆部分是由患者石膏制成的定制模制皮革。后来，皮革被预制的热塑性塑料取代，这种塑料更容易制造，成本也更低，首先是直板，然后是玻璃纤维，最后是聚丙烯[28，32]。使用热塑性塑料的定制成型仅适用于骨盆倾斜严重或脊柱畸形不典型的患者。
密尔沃基支架的设计通过在两个平面上向脊柱施加矫正力来实现：通过骨盆模块结合颈环进行纵向牵引，并通过侧垫向畸形顶点施加侧向矫正力[38]。密尔沃基支架的疗效取决于骨盆模块与髂嵴和腰椎的紧密接触。当时在美国，腰椎前凸的改善被认为是最大限度矫正脊柱侧弯的关键。减少的腰椎前凸理论上为支架创造了更稳定的基础，并将腰椎向后移动，从而可以更有效地向脊柱施加侧向力和旋转力[26]。密尔沃基支架矫正脊柱畸形的理论依据是被动力和主动力共同作用。通过衬垫的直接压力或支架设计的牵引力实现被动矫正。当患者的肌肉发力以拉动躯干远离与侧垫或下巴支撑的接触时，通过身体远离压力点的主动运动，可以进行主动矫正。后来对密尔沃基支架的研究表明，矫正主要是被动效应的结果，而主动肌肉动作提供的矫正很少[2，18]。
不遵守支具佩戴是密尔沃基支具的一个问题，因为所有可拆卸矫形器都存在这样的问题，从完全拒绝佩戴支具，到过早停止使用支具，再到不完全使用支具[39]。已经发现，缺乏依从性与几个因素有关，包括对身体形象有意识的青少年来说，支架的外观不可接受，以及下巴和喉咙接触或支架骨盆部分的不适[3]。虽然一些研究报告了与胸腰骶矫形器(TLSO)相比，顺应性变化不大，但其他研究表明密尔沃基支具的顺应性明显低于TLSO[28,62]。
尽管有这些限制，密尔沃基支具是第一个广泛使用的可移动矫形器的非手术治疗脊柱侧弯。它的广泛使用可能是几个因素的结果。首先，其通过纵向牵引和侧压控制脊柱畸形的方法被广泛接受。其次，矫形器是可调节和可移动的，这是治疗的重要优势。最后，20世纪40年代的Blount和50年代的Moe推广了密尔沃基支具，该领域的杰出临床医生和受欢迎的讲师广泛地讨论了他们使用CTLSO支具治疗[34]的积极经验。
密尔沃基支具仍然是临床经验最长、在阻止AIS进展方面报道成功率最高的矫形器，但需要注意的是，由于支具研究缺乏标准化，直接与替代支具设计的研究进行比较是有问题的[8,28]。密尔沃基支具的使用已经减少，这主要是因为采用了轻质材料的低规格设计的发展，这些材料具有类似的能力，可以防止某些曲线类型的曲线恶化，并牢记前面的警告。目前，Milwaukee支具主要用于胸顶椎高于T7的患者，用于控制上胸椎矢状畸形，以及用于其他不能接受低尺寸设计[37]治疗的脊柱畸形。
为了使支具治疗更能被病人接受，在布朗特工作后的10年内，一些大型中心引进了各种由重量更轻的塑料组成的低位(腋下)设计，这些塑料更舒适，对病人来说也不那么突兀。威尔明顿的Alfred I. duPont研究所和波士顿儿童医院的外科医生，以及其他中心的外科医生，都发明了一种常见的用于AIS支具管理的低位脊柱矫形器(TLSO)[7,62]。
威尔明顿支具
1969年，阿尔弗雷德·I·杜邦研究所（Alfred I.DuPont Institute）的首席服务官G·迪恩·麦克尤恩（G.Dean MacEwen）建议对一名患有脊柱侧弯的年轻女孩使用Mil-wauke支架进行治疗。由于害怕嘲笑，尽管进行了广泛的咨询，她还是坚决拒绝治疗。有人提出了另一种选择，即用模制的Risser石膏背心，但这也被拒绝了。患者只同意使用不显眼且可拆卸的支架。为了回应一个看似不合理的请求，麦克尤恩和他的同事创建了第一个低位的TLSO，它被称为威尔明顿支架（G. Dean MacEwen, personal communication）。
威尔明顿支架是一种可拆卸的装置，由耐用、半硬性但可模制的塑料制成，可被动矫正顶点在T7以下的畸形[7]。支架的制造需要适当的设备和经验才能有效。患者仰卧在Risser框架上，通过头部和骨盆带施加的纵向牵引以及手压施加的侧向和后外侧力的组合来矫正脊柱侧弯畸形。在保持矫正的同时，使用立管式石膏板（图2）。
石膏干燥后，对脊柱进行仰卧前后位X线检查，以确定改善程度。如果实现了可接受的矫正，理想情况下，主要曲线的Cobb测量值减少50%，则移除石膏，随后用石膏填充，以创建患者躯干的复制品。然后将热塑性支架材料模制到石膏复制品上。然后将支架应用于患者，并根据需要进行修剪，以保持舒适性，同时不影响矫正，通过在曲线顶点、髂嵴、大转子和耻骨联合处进行塑形来保持矫正力（图3）。
最后，对患者在支架中的站立前后放射线照片进行检查，以确认矫正程度、配合度和整体脊柱平衡。威尔明顿支架仍然是当今使用的最受欢迎的TLSO之一。
波士顿支具
1972年，在波士顿儿童医院，约翰·霍尔和他的矫形师威廉·米勒(William Miller)共同创造了一种低位的TLSO，它与威尔明顿支架有一个重要的不同之处:它不是用石膏为患者定制和制造的，而是用不同尺寸的预制模块制作的，这些模块经过定制修改，以实现对单个患者的畸形[16]的矫正。
波士顿支具最初是由用于密尔沃基支具上设计[16]的模压塑料带制成的。米勒没有为每个病人量身定做，这是一个耗时的过程，他选择了预制六个标准化模块，选择一系列尺寸，以适合他们诊所中看到的大多数病人。这些模块是由霍尔[16]最初规定的密尔沃基CTLSO的波士顿修改的基础。与威尔明顿发生的情况类似，一位因脊柱侧弯需要支具的患者拒绝佩戴带有上部结构的骨盆模块。然而，患者同意一个较低的版本，通过将模制塑料底座延伸到先端一侧的腋窝来创建。然后在曲线顶端以下的延伸处附加侧位垫，以提供被动矫正。最初，在类似密尔沃基支具的设计中加入了有目的的腰椎前凸复位。允许这种设计的特点包括前腹部成型和后腰椎轮廓变平。在这种新支具中拍摄的x光片显示，比在颈托结构中获得的畸形矫正效果更好。这种通过自定义修改预制塑料模块或模具来创建低调TLSO的方法是波士顿支具系统的核心，这是更流行的TLSO制造方法之一(图4)。
多年来，更多的支具尺寸被引入，原始波士顿支具的多种变体被开发出来以解决特定的脊柱弯曲，包括颈胸、胸椎、胸腰椎和腰椎弯曲[16]的特定版本。在20世纪90年代早期，最初的支具设计被修改为在骨盆模块中加入15°的腰椎前凸，以努力更好地去旋转脊柱。波士顿小组的观察结果证实了这种改良方法在改善矫正方面的有效性。
波士顿支具系统，相对于威尔明顿支具，使用被动和主动矫正力，在这方面更类似于密尔沃基支具。垫片对凸面提供被动的矫正力，而上部结构的凹面开放区域与垫片相邻，允许主动的曲线减少进入这些开口。
波士顿支具系统很受欢迎，因为它的低位姿态，部分开放的设计是舒适的和病人很好的耐受性。模块化的设计需要更少的时间和经验来安装，如果需要轻微的调整，与威尔明顿支具相比，更容易修改。这些支具是AIS全时非手术支具治疗中最广泛使用的矫形器。选择一种而不是另一种主要是基于外科医生的偏好和咨询骨科医生的技能。Wilmington和Boston支具在全日制支具计划(每天23小时)至骨骼成熟时产生了相似的临床结果[1,17,44,62]。
夜间的支具
尽管发展出了低位的TLSO，但青少年很难完全遵守要求在骨骼成熟期间每天佩戴18至23小时的支具计划。对此，一些外科医生质疑是否需要全天佩戴，修改设计以增加矫正力，从而从理论上减少每天佩戴支具所需的时间。基于这一原则，夜间支具系统被开发出来，通过减少支具的总时间和消除白天佩戴所产生的社交焦虑来提高患者的依从性。
查尔斯支具
1979年，南卡罗来纳州查尔斯顿的弗雷德里克·里德(Frederick Reed)和他的同事，矫形师拉尔夫·霍伯(Ralph Hooper)合作创造了第一个仅为夜间穿着设计的“侧弯”矫形器，称为查尔斯顿支架，在概念上类似于turnbuckle石膏(图5)【23】
使用最大限度地矫正曲线的框架，制作石膏模具，使患者处于“过度矫正”的位置，理论上拉伸软组织，比传统TLSO[46]更大程度卸载在曲线凹面上的椎端板力。然后用这个模具的硬性塑料制造支具。这种侧弯设计产生的减力比传统的TLSO产生更大的支具校正;因此，支架佩戴8到10个小时被认为是必要的。尽管减少了佩戴时间，但患者的依从性有时会受到影响，因为矫正所需的激进拉伸会引起不适。这种支具的支持者通常使用它来代替传统的TLSO支具，尽管一些作者在其适应症上更有选择性[10,19,25,47,60]。
普罗维登斯支具
另一种夜间使用的支具是1992年由普罗维登斯罗德岛儿童医院的同事Charles d 'Amato和Barry McCoy开发的(图6)[14]。
在开发一种用于脊柱侧弯术前规划的脊柱仰卧弯曲x线片的标准化方法时，他们制造了一种丙烯酸定位板，能够在患者轻微不适的情况下实现相当大的角度矫正。他们的减少方法不像查尔斯顿支架那样依赖于侧弯。相反，曲线修正是通过直接应用横向和旋转力来实现的，使曲线的顶点朝向中线。结合这种曲线修正方法，研制了一种支具[13]。现代的普罗维登斯支架最初是用模具制造的，现在依靠计算机辅助设计和制造。由于平动力和旋转力的结合，一个合适的支具通常会使患者的肩膀和躯干发生相当大的倾斜，使站立和行走变得困难。与查尔斯顿支具一样，普罗维登斯支具的支持者通常将其用作主要支具选择，以取代传统的TLSO支具[13,24,63]。
在适当选择的患者中，只在夜间使用查尔斯顿和普罗维登斯支具都是有效的，与全天使用TLSO相当[13,19,47,60,63]。最好的结果已经在非常灵活的，单一结构的胸腰椎弯曲的儿童中看到。在有相当大的代偿曲度的患者中使用查尔斯顿支具是谨慎的，因为一次曲度的弯曲会导致这些代偿曲度的恶化[46]。目前，许多外科医生仅将夜间支具用于特定和有限的适应症，但随着这些矫形器经验的增加和支持其有效性的数据的积累，夜间支具可能会越来越受欢迎。
SpineCor
支具设计的最新创新是使用非硬性支具替代方案。1998年，魁北克省蒙特利尔圣贾斯廷医院的查尔斯·里瓦德和克里斯汀·考拉德描述了使用动态非硬性支具系统治疗脊柱侧弯[36]。支架的开发基于脊柱侧弯与三个因素相关的理论：姿势紊乱、肌肉功能失调和脊柱生长不同步，这可能导致脊柱变形[11]。作者假设，通过影响这些因素，支架中受控的脊柱运动可以预防甚至改善脊柱畸形。该矫形器被称为SpineCor支架，由一个热塑性盆底、大腿和胯部带、一个棉质bolero和四个不同尺寸的矫正弹性带组成（图7）。
带的放置和拉伸由软件系统指导，可用于辅助临床医生进行试装过程。由于支具内的运动仅受到部分限制，而且装置在衣服下不太可见，所以患者对支具的耐受性很好。与传统的TLSO一样，SpineCor支架在骨骼发育过程中全程佩戴。患者被要求每天至少佩戴20个小时，允许两个2小时的休息时间，一个在上午，一个晚上。与传统的支具方案不同，建议使用SpineCor支具治疗小于15°的弯曲[53]。
根据初步研究，Coillard及其同事认为SpineCor支架是脊柱侧弯治疗的合理选择，在最初的系列研究中，93%的患者在骨骼成熟时显示出不到5度的弯曲进展[11]。由于SpineCor支架用于小于15°的畸形，这些初步结果可能无法与其他支架研究相比。最近，Coillard等人报告了59%的患者使用新的SRS纳入和支具研究评估标准进行曲线稳定或改善[12]。最佳结果出现在单结构胸腰椎弯曲的患者身上。
尽管支架治疗的效果最近受到质疑，但大多数作者接受了脊柱侧弯研究协会（SRS）1995年前瞻性、受控（但非随机）支架研究的结果，该研究表明，与仅观察相比，支架治疗的益处[35，37]。然而，由于研究方案的不一致性和结果测量选择的差异，各个支架设计的研究之间的比较仍然很困难[37，48]。例如，一些研究将治疗成功定义为骨骼成熟时的曲线进展<5度，而另一些研究则使用<10度作为截止点。对此，SRS呼吁对支具研究中使用的参数进行标准化[48]。这项工作将建立新的标准化协议，以指导AIS的支架治疗，基于严谨和科学的临床研究。至少一项使用这些新标准的支具研究[24]表明，与之前的研究相比，AIS矫正治疗的总体成功率较低。
特发性脊柱侧弯支架治疗的治疗标准
AIS支架治疗的目的是防止畸形进展，消除脊柱融合的需要，而不是改善畸形。根据Risser征（Risser 0、1、2）和女孩月经初潮（月经初潮后1年以内），大多数儿童和青少年的脊柱弯曲度在25°至40°之间，且至少有2年的生长期，因此需要对特发性脊柱侧弯进行支架治疗[37]。一些重要的禁忌症包括严重的后凸畸形和严重的肋骨畸形。对于大多数特发性曲线型（胸部曲线顶点位于或低于T7，即大多数特发曲线型）而言，在骨骼发育成熟期间，全时（每天18–23小时）佩戴轻薄、硬性的TLSO目前是治疗标准。威尔明顿和波士顿支具的使用方式类似。夜间支具系统在单独的胸腰椎和腰椎弯曲患者中更有效[25，47，60，63]。目前使用的其他适应症包括患者不遵守全时佩戴计划，其他类型矫正治疗失败的患者，以及可能不需要全时佩戴的接近骨骼成熟的患者。
讨论
通过对AIS早期和发展的研究，增强了对AIS支具的理解。我们描述了支具的历史，从古希腊牵引装置的最早基础，到其最早在Pare的金属支架中的体现，再到最后由可移动矫形器低位的设计方法。
由于大多数旧支架研究的选择标准和研究方案不一致，我们无法对这些支架进行任何直接比较，因此根据我们对文献的解释概括了这些不同支架设计的总体功效。我们的目标不是提供比较，而是提供脊柱侧弯支具的全面历史，特别是考虑到在同一问题中包含了支具的荟萃分析。SRS最近对支具研究的纳入标准进行了标准化，这将有助于改善AIS支架治疗效果的评估。
特发性脊柱侧弯非手术治疗的未来考虑因素包括改善支具技术、开发和评估内部支撑选项（eg, vertebral stapling/tethering），以及选择受益于脊柱支具的患者的能力的改进。
AIS最有前途的研究领域之一是寻求更好地定义那些脊柱侧弯进展风险最大的患者。众所周知，脊柱侧弯最有可能在儿童生长速度的高峰期进展。预测曲线进展传统上依赖于某些临床体征的评估(例如，月经初潮和Tanner分期)和放射学结果(例如，Risser征)[27]。然而，目前尚缺乏鉴别脊柱生长速度高峰时期的能力，尤其是Risser分期。
更新的方法正在改进，以更准确地预测脊柱生长速度的高峰期。Dimé-glio对Sauvegram方法的修改和Sanders对Tanner-Whitehouse-IIIRUS系统的修改都识别了骨化中心在生长峰值速度的关键时期(女孩的骨骼年龄为11-13岁，男孩的骨骼年龄为13-15岁)的特征放射学变化，并且只是最近才被利用[15，55，56]。
Sauvegrain及其同事在1962年提出了一种使用评分系统来确定骨骼成熟度的方法，该评分系统基于前后和横向射线图像上肘部骨化中心的评估[56]。最近，Dimeåglio及其同事描述了Sauvegrain方法的简化，以提高可靠性，并允许在脊柱生长最快的时期每隔6个月评估骨骼年龄[15]。
Tanner Whitehouse III RUS系统是另一种基于手骨化中心发育特征的骨骼年龄测定方法。2007年，桑德斯和同事根据Tanner Whitehouse III RUS系统的描述符描述了一种确定骨骼年龄的简化方法[55]。确定了在峰值生长速度期间，不同骨骼成熟度水平的前后位X线照片上手的骨化中心的关键特征。
在一项初步研究中，与传统方法相比，这些方法似乎能够更好地识别接近或处于脊柱生长高峰的患者[9]。有了这些信息，外科医生将能够更可靠地预测哪些患者曲度进展的风险最大，从而允许更有选择地使用支具和其他方法来控制曲度进展。
到目前为止，基因研究的进展是最令人兴奋的发展。詹姆斯·W·奥格尔维和他的团队已经确定了与脊柱侧弯发展相关的遗传标记，即两个主要遗传位点和12个次要基因座[41]。他们发现，特发性曲度大于40°的患者中，95%都有这些遗传标记。使用一种简单的基因测试，有可能在最初诊断时识别出发生严重脊柱侧弯的最高风险个体。有了这些信息，就可以确定后续的护理和治疗考虑。对于那些严重脊柱侧弯筛查阳性的患者，建议进行早期支具或微创手术，而那些基于DNA分析的低风险患者可能会避免不必要的治疗。
越来越多的人对“内支撑”或“无融合”手术越来越感兴趣，这些手术方法旨在利用发育中的脊柱的生长潜力，通过限制脊柱曲线凸度上的脊柱生长来矫正脊柱畸形。目前正在研究的装置包括坚硬的形状记忆合金钉和由柔性编织合成韧带连接的椎骨螺钉。使用胸镜手术技术，将两者放置在畸形凸面上的胸椎和腰椎间隙。尽管初步结果很有希望，但由于手术治疗的风险比支架治疗的风险更高，适应症是有限的。目前，非融合手术方案主要推荐给不能或不愿遵守标准支具方案的患者。还需要进一步的研究来验证这种方法控制脊柱侧弯的有效性[6]，以及这些装置对老化脊柱的长期影响。如前所述，如果能够准确地识别出脊柱侧弯进展的高危患者，早期采用微创无融合手术干预可能会在脊柱侧弯外科医生的医疗器械中占有一席之地。
虽然支具治疗脊柱侧弯已经使用了几个世纪，但现代支具治疗始于不到70年前密尔沃基支具的引入。在材料和设计方面的改进，以及随后几年对AIS自然历史的日益了解，导致了可拆卸TLSO支具的发展，威尔明顿和波士顿脊柱矫形器是两个主要的例子。目前对轻、中度AIS的非手术治疗的标准是全天候穿戴TLSO直到骨骼成熟。夜间支具方案和非硬性替代方案的作用仍有待探索。关于脊柱侧弯的支具治疗，未来的重要考虑因素是支具设计的持续改进，以最大限度地提高患者的舒适性和依从性，并能够更准确地确定支具的有效性和适应症。对生长速度高峰期的更准确评估将提高我们个性化治疗的能力。控制脊柱侧弯进展的非融合手术选择正在进行中，但仍处于研究阶段。脊柱侧弯基因检测的发展是一个令人兴奋的研究领域，因为它将帮助我们更好地识别那些最有可能发展为严重脊柱侧弯的患者，并使治疗方案个性化。归根结底，这项工作可能是更广泛地理解AIS及其潜在治疗方法的途径。
References
1.Allington NJ, Bowen JR. Adolescent idiopathic scoliosis: treat- ment with the Wilmington brace. A comparison of full-time and part-time use. J Bone Joint Surg Am. 1996;78:1056–1062.
2.Andriacchi TP, Schultz AB, Belytschko TB, Dewald R. Mil- waukee brace correction of idiopathic scoliosis. A biomechanical analysis and a retrospective study. J Bone Joint Surg Am. 1976;58:806–815.
3.Apter A, Morein G, Munitz H, Tyano S, Maoz B, Wijsenbeek H. The psychosocial sequelae of the Milwaukee brace in adolescent girls. Clin Orthop Relat Res. 1978;131:156–159.
4.Bademci G, Batay F, Sabuncuoglu H. First detailed description of axial traction techniques by Serefeddin Sabuncuoglu in the 15th century. Eur Spine J. 2005;14:810–812.
5.Blount W, Schmidt AC, Keever ED, Leonard ET. The Milwaukee brace in the operative treatment of scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 1958;40:511–525.
6.Braun JT, Akyuz E, Ogilvie JW, Bachus KW. The efficacy and integrity of shape memory alloy staples and bone anchors with ligament tethers in the fusionless treatment of experimental scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 2005;87:2038–2051.
7.Bunnell WP, MacEwen GD, Jayakumar S. The use of plastic jackets in the non-operative treatment of idiopathic scoliosis. Preliminary report. J Bone Joint Surg Am. 1980;62:31–38.
8.Carr WA, Moe JH, Winter RB, Lonstein JE. Treatment of idio- pathic scoliosis in the Milwaukee brace. J Bone Joint Surg Am. 1980;62:599–612.
9.Charles YP, Dime ́glio A, Canavese F, Daures JP. Skeletal age assessment from the olecranon for idiopathic scoliosis at Risser grade 0. J Bone Joint Surg Am. 2007;89:2737–2744.
10.Climent JM, Sa ́nchez J. Impact of the type of brace on the quality of life of adolescents with spine deformities. Spine. 1999;24: 1903–1908.
11.Coillard C, Leroux MA, Zabjek KF, Rivard CH. SpineCor—a non-rigid brace for the treatment of idiopathic scoliosis: post- treatment results. Eur Spine J. 2003;12:141–148.
12.Coillard C, Vachon V, Circo AB, Beause ́jour M, Rivard CH. Effectiveness of the SpineCor brace based on the new standardized criteria proposed by the Scoliosis Research Society for adolescent idiopathic scoliosis. J Pediatr Orthop. 2007;27:375–379. 13.D’Amato CR, Griggs S, McCoy B. Nighttime bracing with the Providence brace in adolescent girls with idiopathic scoliosis. Spine. 2001;26:2006–2012.
14.D’Amato CR, McCoy B. The Providence Scoliosis System Manual. Milwaukee, WI: Scoliosis Research Society; 2003.
15.Dime ́glio A, Charles YP, Daures JP, de Rosa V, Kabore ́ B. Accuracy of the Sauvegrain method in determining skeletal age during puberty. J Bone Joint Surg Am. 2005;87:1689–1696.
16.Emans JB. Reference Manual for the Boston Scoliosis Brace. Milwaukee, WI: Scoliosis Research Society; 2003.
17.Emans JB, Kaelin A, Bancel P, Hall JE, Miller ME. The Boston bracing system for idiopathic scoliosis. Follow-up results in 295 patients. Spine. 1986;11:792–801.
18.Galante J, Schultz A, Dewald RL, Ray RD. Forces acting in the Milwaukee brace on patients undergoing treatment for idiopathic scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 1970;52:498–506.
19.Gepstein R, Leitner Y, Zohar E, Angel I, Shabat S, Pekarsky I, Friesem T, Folman Y, Katz A, Fredman B. Effectiveness of the
Charleston bending brace in the treatment of single-curve idio-pathic scoliosis. J Pediatr Orthop. 2002;22:84–87.
Hibbs RA. An operation for progressive spinal deformities. NewYork Med J. 1911;93:1013–1016.
Hibbs RA, Risser JC, Ferguson AB. Scoliosis treated by the fusion operation: an end-result study of three hundred and sixty cases. J Bone Joint Surg Am. 1931;13:91–104.
Hippocrates. The Genuine Works of Hippocrates [translated by Adams F]. New York, NY: Wm Wood; 1849.
Hooper CR, Reed FE, Price CT. The Charleston Brace. An Orthotist’s Guide to Scoliosis Management. Milwaukee, WI:
Scoliosis Research Society; 2003.
Janicki JA, Poe-Kochert C, Armstrong DG, Thompson GH. A comparison of the thoracolumbosacral orthoses and providence orthosis in the treatment of adolescent idiopathic scoliosis: results using the new SRS inclusion and assessment criteria for bracing studies. J Pediatr Orthop. 2007;27:369–374.
Katz DE, Richards BS, Browne RH, Herring JA. A comparison between the Boston brace and the Charleston bending brace in adolescent idiopathic scoliosis. Spine. 1997;22:1302–1312.
Lindh M. The effect of sagittal curve changes on brace correction of idiopathic scoliosis. Spine. 1980;5:26–36.
Lonstein JE, Carlson JM. The prediction of curve progression in untreated idiopathic scoliosis during growth. J Bone Joint Surg Am. 1984;66:1061–1071.
Lonstein JE, Winter RB. The Milwaukee brace for the treatment of adolescent idiopathic scoliosis. A review of one thousand and twenty patients. J Bone Joint Surg Am. 1994;76:1207–1221.
Lovett RH, Brewster AH. The treatment of scoliosis by a dif- ferent method from that usually employed. J Bone Joint Surg Am. 1924;6:847–857.
Lovett RW. History of scoliosis. In: Lateral Curvature of the Spine and Round Shoulders. Philadelphia, PA: P. Blackiston’s Son & Co; 1916:1–7.
Marketos SG, Skiadas PK. Galen: a pioneer of spine research. Spine. 1999;24:2358–2362.
Moe JH. The Milwaukee brace in the treatment of scoliosis. Clin Orthop Relat Res. 1971;77:18–31.
Moen KY, Nachemson AL. Treatment of scoliosis. An historical perspective. Spine. 1999;24:2570–2575.
Mostofi SB, ed. Who’s Who in Orthopedics. New York, NY: Springer; 2005.
Nachemson AL, Peterson LE. Effectiveness of treatment with a brace in girls who have adolescent idiopathic scoliosis. A pro- spective, controlled study based on data from the Brace Study of the Scoliosis Research Society. J Bone Joint Surg Am. 1995;77: 815–822.
National Scoliosis Foundation. A new alternative treatment for idiopathic scoliosis. Available at: www.scoliosis.org/resources/ medicalupdates/spinecor.php. Accessed July 29, 2008.
Newton P. Idiopathic scoliosis. In: Morrissey RT, Weinstein SL, eds. Lovell & Winter’s Pediatric Orthopaedics. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2006:693–762.
Noonan KJ. Nonsurgical techniques in adolescent idiopathic scoliosis. In: Weinstein SL, ed. The Pediatric Spine: Principles and Practice. Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins; 2001:371–383.
Noonan KJ, Weinstein SL, Jacobson WC, Dolan LA. Use of the Milwaukee brace for progressive idiopathic scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 1996;78:557–567.
Ogilvie JW. Historical aspects of scoliosis. In: Lonstein J, Winter R, Bradford D, Ogilvie J, eds. Moe’s Textbook of Scoliosis and Other Spinal Deformities. Philadelphia, PA: WB Saunders; 1995:1–5.
41. Ogilvie JW, Braun J, Argyle V, Nelson L, Meade M, Ward K. The search for idiopathic scoliosis genes. Spine. 2006;31:679–681.
42. Pare ́ A. The Works of that Famous Churugion Ambrose Pare ́[translated by Johnson T, Cotes T, Young R]. London, UK: Clark
J; 1634.
43. Peltier LF, ed. Orthopaedics: A History and Iconography.Novato, CA: Norman Publishing; 1993.
44. Piazza MR, Bassett GS. Curve progression after treatment with the Wilmington brace for idiopathic scoliosis. J Pediatr Orthop.
1990;10:39–43.
45. Ponseti IV, Friedman B. Prognosis in idiopathic scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 1950;32:381–395.
46. Price CT, Scott DS, Reed FE Jr, Riddick MF. Nighttime bracing for adolescent idiopathic scoliosis with the Charleston bending
brace. Preliminary report. Spine. 1990;15:1294–1299.
47. Price CT, Scott DS, Reed FR Jr, Sproul JT, Riddick MF. Nighttime bracing for adolescent idiopathic scoliosis with the Charleston bending brace: long-term follow-up. J Pediatr Or-thop. 1997;17:703–707.
48. Richards BS, Bernstein RM, D’Amato CR, Thompson GH.Standardization of criteria for adolescent idiopathic scoliosis brace studies: SRS Committee on Bracing and Nonoperative Management. Spine. 2005;30:2068–2075.
49. Riesz PB. The life of Wilhelm Conrad Roentgen. AJR Am J Roentgenol. 1995;165:1533–1537.
50. Risser JC. The application of body casts for the correction of scoliosis. Instr Course Lect. 1955;12:255.
51. Risser JC. The iliac apophysis: an invaluable sign in the man- agement of scoliosis. Clin Orthop Relat Res. 1958;11:111–119.
52. Risser JC. Scoliosis: past and present. J Bone Joint Surg Am. 1964;46:167–199.
53. Rivard CH, Coillard C. SpineCor System Bracing Manual. Mil- waukee, WI: Scoliosis Research Society; 2002.
54. Ro ̈ntgen, WC. Ueber eine neue Art von Strahlen. Annalen der Physik. 1895;300:12–17.
55. Sanders JO, Khoury JG, Kishan S, Browne RH, Mooney JF 3rd, Arnold KD, McConnell SJ, Bauman JA, Finegold DN. Predicting scoliosis progression from skeletal maturity: a simplified classifi- cation during adolescence. J Bone Joint Surg Am. 2008;90:540–553.
56. Sauvegrain J, Nahum H, Bronstein H. Study of bone maturation of the elbow [in French]. Ann Radiol (Paris). 1962;5:542–550.
57. Sayre LA. Yale LM, George WA, eds. Lectures on Orthopedic Surgery and Disease of the Joints. New York, NY: D. Appleton & Colleagues;1892.
58. Sayre JW. Lewis Albert Sayre. Spine. 1995;20:1091–1096.
59. Smith AD. Scoliosis. J Bone Joint Surg Am. 1958;40:505–507. 60. Trivedi JM, Thomson JD. Results of Charleston bracing in
skeletally immature patients with idiopathic scoliosis. J PediatrOrthop. 2001;21:277–280.
61. University of Iowa Hospitals and Clinics. The Debate on Cloth-ing as a Cause of Scoliosis. Available at: www.uihealthcare. com/depts/medmuseum/wallexhibits/scoliosis/history/scolhistory. html. Accessed February 1, 2009.
62. Watts HG, Hall JE, Stanish W. The Boston brace system for the treatment of low thoracic and lumbar scoliosis by the use of a girdle without superstructure. Clin Orthop Relat Res. 1977;126: 87–92.
63. Yrjo ̈nen T, Ylikoski M, Schlenzka D, Kinnunen R, Poussa M. Effectiveness of the Providence nighttime bracing in adolescent idiopathic scoliosis: a comparative study of 36 female patients. Eur Spine J. 2006;15:1139–1143.
64. Zampini JM, Sherk HH. Lewis A. Sayre: the first Professor of Orthopaedic Surgery in America. Clin Orthop Relat Res. 2008; 466:2263–2267.
喜迎春 
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