评估 HemiBridge™ 系统在进行性特发性脊柱侧弯的引导脊柱生长治疗中的初始安全性

意义 脊柱畸形融合治疗涉及骨科中一些最昂贵和侵入性的手术。 需要开发一种有效的治疗方法来避免融合。 许多儿科脊柱专家一致认为，生长调节显示出令人信服的临床前和临床数据，必须进一步研究。 虽然支具是唯一有任何证据表明对特发性脊柱侧凸有效的非手术方式，但与观察或自然史相比其有效性水平仍然没有定论。 研究已经发表了 50 多年，但相互矛盾的文献报告了成功和失败。 大多数文献包括支具经验的回顾性报告，与支具开始时的现有条件几乎没有共性，依从性文件和判断成功的基础。

美国预防服务工作组 (USPSTF) 是一个由初级保健和预防领域的私营部门专家组成的独立小组。 该工作组由美国公共卫生服务局召集，旨在系统地审查临床预防服务有效性的证据。 他们的一项任务是评估支持青少年特发性脊柱侧弯学校筛查实践的证据。 在系统地回顾了迄今为止的文献之后，他们的政策声明于 1992 年发布，并于 1996 年更新为“......没有足够的证据来确定支具疗法是否在很大一部分病例中限制了疾病的自然进展，因为大多数研究都受到选择偏差、缺乏内部控制组、后续行动不充分、样本量小以及缺乏健康结果衡量标准。”

没有一级证据支持支具的做法，临床医生对支具的有效性留下了相互矛盾和可疑的推论。 一些临床医生认为证据有利于降低曲线进展的速度，并且基于这一假设，美国超过一半的州已经强制要求学校筛查计划以检测和早期治疗脊柱侧弯。 另一方面，诸如 USPSTF、其英国和加拿大同行以及世界各地的许多个人从业者等团体认为证据尚无定论，因此对支具治疗持矛盾态度。

由于已发表的支具有效性结果存在差异，美国和加拿大的研究人员已开始一项随机多中心试验，比较支具与无支具的对比，以确定佩戴支具在治疗特发性脊柱侧弯中的有效性（BRAIST 研究）。 这项研究于 2007 年在美国发起，目前正在美国国立卫生研究院 (NIH) 和加拿大卫生研究院的赞助下进行。 在荷兰，一项比较支撑与观察的随机多中心研究也在进行中。

虽然支撑治疗是非侵入性的，可以保持脊柱的生长、运动和功能，但它不能矫正畸形。 此外，支具对胸腔的压力以及对成长中儿童胸壁的影响也引起了关注。 一些脊柱侧弯患者佩戴支具长达五年，才得知支具治疗失败，才建议接受大融合手术和康复。

当脊柱侧凸需要手术（融合和器械）时，进行脊柱内固定以实现矫正和骨融合。 通过后融合手术矫正通常用于大于 40-50° 的弯曲，对于大于 75° 的弯曲通常伴随椎间盘切除术和前纵韧带松解。 在 1990 年代初期，视频辅助胸腔镜手术 (VATS) 可以使用较小的切口或使用入口进行前路手术。 潜在的优势包括较少的肌肉和胸壁破坏、对肺功能的影响较小、恢复时间更快和疤痕更小。 Arlet (2000) 完成了对 151 名患者的 10 篇文章的荟萃分析，其中 VATS 用于脊柱侧凸手术。 在 151 名患者中，18%（27 项并发症）经历了主要和次要并发症，包括大出血（3 例）、长时间通气（10 例）、肺部并发症（6 例）、肋间神经痛（未指定数量）、手术中止（3 例）、乳糜胸、感染和心动过速各 1 例。 无法得出关于 VATS 是增加还是减少并发症发生率的结论。 矫正率与开胸手术相似。

脊柱侧弯融合手术涉及广泛的后部和/或前部脊柱暴露，并伴有相关风险、频繁输血（2 至 4 个单位）、术后疼痛剧烈、治疗节段运动丧失以及康复缓慢。 孩子还有潜在的终身并发症，这些并发症在手术后数年内不会出现，包括在许多情况下需要额外手术的相邻节段疾病或退化。

Andersen 在治疗完成 10 年后对 100 名使用支具支撑和 115 名手术治疗的特发性脊柱侧弯患者进行了一项研究。 SF-36评分（患者身心健康评估）在两组之间没有差异；然而，两组的分数都低于年龄匹配的正常对照组。 支具患者的结果表明，17% 的人认为支具非常不舒服，以至于他们宁愿冒曲线恶化的机会也不愿戴支具。 在佩戴支具的患者中，71% 表示他们更喜欢手术（融合）而不是支具。 由于皮肤刺激，超过三分之二的患者没有按照规定佩戴支具。 其他研究人员反驳了支具对生活质量的影响。

因此，支具和手术融合治疗都不是特发性脊柱侧弯的理想治疗方法。 因此，需要特发性脊柱侧弯治疗，以解决那些不太可能通过支具矫正弯曲度，但避免终身进展的潜在益处可能超过微创非融合手术治疗风险的患者群体或广泛的融合手术。

HemiBridge™ 系统适用于骨骼未成熟（Risser 0 级和三辐射软骨开放）患者的进行性特发性脊柱侧凸（Lenke 1A 型或 1B 型），通过机械调节脊柱生长（偏侧骨干固定术）和阻止脊柱畸形进展而无需脊柱融合。 HemiBridge™ 系统旨在通过前胸腔镜手术放置在主胸曲线凸侧的连续水平，该主胸曲线测量为 25° 至 40°，其中曲线的椎骨末端跨越包括 T3 或 T3 之间的水平和 L1。 HemiBridge™ 系统适用于年龄在 10 岁及以上的男性和女性。 Atlas Matching 骨龄≥ 8 岁 10 个月的女性不超过 13 岁（或初潮前）和 Atlas Matching 骨龄≥ 10 岁的男性不超过 15 岁。

创新 该研究设备名为 HemiBridgeTM 系统，是辛辛那提儿童医院医学中心和辛辛那提大学的 Donita Bylski-Austrow 博士和医学博士 Eric Wall 发起的广泛临床前研究和开发的结果。 迄今为止，该研究设备的研发使用了一个跨学科团队，包括儿科脊柱外科医生、工程师、科学家和监管专家。 该团队帮助定义了改变生长所需的压缩载荷，在临床前模型中测试了原型设备，改进了临床使用的测试物品，并确认了符合 FDA 良好实验室规范的可重复体内结果。 这一过程导致批准了一项研究设备，该设备已获得 FDA 和 IRB 批准，可以开始临床阶段测试。

HemiBridge 系统的创新之处在于它能够应用机械半骨关节固定术来重新定向脊柱生长，并开发为适应青少年生理负荷，同时保持牢固地固定在脊柱运动节段上。 此外，该系统还包括创新的患者安全和外科医生界面功能。 手术技术和器械由 SpineForm LLC 和辛辛那提儿童医院医疗中心的骨科共同开发。

应用机械半骨关节固定术治疗进行性脊柱侧弯对使用外部支撑和/或观察（观察等待）提出了挑战。 比较这两种非手术干预的汇总率表明这两种方法都没有明显的优势；因此，不能推荐一种非手术方法优于另一种方法来防止青少年特发性脊柱侧弯需要手术。 使用 HemiBridge 系统阻止曲线进展并避免融合可能会显着影响生活质量，同时降低患者终生护理总成本。 为患者提供优于当前非手术护理标准的手术替代方案是一种范式转变，必须进一步研究以确定其安全性和使用适应症。

临床研究方案设计仅限于进展到需要多节段融合手术的风险最高的患者。 没有任何医疗设备获得 FDA 批准用于治疗特发性脊柱侧凸的青少年晚期或青少年早期发作。 HemiBridge 系统是 FDA 批准用于儿科研究的第一个机械加压设备。 拟议的研究是 HemiBridge 系统首次在人体中使用。 临床试验将使研究发起人能够收集前瞻性信息，以不断改进产品、其适应症、下一研究阶段的临床方案设计和推荐的手术技术。