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第一章(第一节)青少年特发性脊柱侧凸可溶性瘦素受体慢病毒载体的构建目的：构建青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)的可溶性瘦素受体(soluble leptin receptor, sOB-R)基因过表达的慢病毒载体,进而为探索与sOB-R功能异常有关的蛋白酶及分子机制提供理论与物质基础。方法：设计sOB-R基因的序列,酶切相应片段及pHBLV-CMVIE-IRES-Puro载体,亚克隆构建sOB-R/pHBLV-CMVIE-IRES-Puro重组质粒,经抗性筛选及测序鉴定后获得阳性表达的重组质粒,随后sOB-R/pHBLV-CMVIE-IRES-Puro经线性化后与pSPAX2, pMD2G共同转染293T细胞,进行慢病毒包装,随后进行鉴定及滴度测定。结果：酶切及测序鉴定证实sOB-R基因准确插入穿梭质粒pHBLV-CMVIE-IRES-Puro中,慢病毒免疫荧光鉴定证实sOB-R基因过表达的慢病毒模型包装成功,滴度测定结果满足后续实验要求。结论：成功构建出sOB-R基因过表达的慢病毒载体,为后续探索sOB-R基因功能异常相关的蛋白酶及分子机制提供了基础。第二章(第一节)术中三维导航系统在脊柱侧弯手术中的学习曲线研究目的：探讨O臂机(O-arm)联合三维导航系统下胸椎椎弓根螺钉内固定治疗青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)的学习曲线。方法：回顾性分析我院同一手术组自2013年9月至2014年8月收治的行O-arm导航下后路椎弓根螺钉内固定的44例AIS患者的临床资料,所有患者术前、术后均行CT检查,男18例,女26例,年龄9-18岁,平均13.4岁。按置钉先后顺序分成1-5组,每组67枚螺钉。根据术后CT测量螺钉尖距椎弓根内侧壁、外侧壁及椎体前缘的距离,并对置钉精确性进行组间比较。结果：本组研究共纳入335枚椎弓根螺钉,总体精确性为93.2%(312/335)。共有23枚不良置钉(6.8%),其中组1有13枚(19.4%),组2有4枚(5.9%),组3有2枚(3.0%),组4有3枚(4.5%),组5有1枚(1.5%),组2、3、4和5的破壁率显著低于组1,差异具有显著性(P<0.05),而组2、3、4和5之间差异无显著性(P>0.05)。5组均无高危置钉及螺钉相关并发症。结论：O-arm导航系统显著提高了在青少年特发性脊柱侧凸手术中置钉的精确性。这项技术的学习曲线大约需67枚置钉的经验积累,即可达到较熟练程度。第二章(第二节)术中三维导航系统在Ⅰ型神经纤维瘤病手术中的应用价值目的：探讨O臂机(O-arm)联合三维导航系统在提高Ⅰ型神经纤维瘤病(neurofibromatosis type 1, NF-1)伴脊柱侧凸患者椎弓根置钉精确性方面的应用价值。方法：回顾性分析2007年6月至2014年2月于我院行脊柱侧弯矫形手术并有完整临床及影像学资料的32例NF-1伴脊柱侧凸患者。根据置钉方式分为两组：G1组(O-arm导航下置钉)包括13例患者,男性5例,女性8例,平均年龄14.8岁；G2组(徒手置钉)包括19例患者,男性9例,女性10例,平均年龄15.3岁。G1组患者术前侧凸Cobb角及胸椎后凸角分别为70.3±6.7°和18.4±9.3°,G2组患者术前侧凸Cobb角及胸椎后凸角分别为62.2±8.7°和16.6±9.0°,两组之间无显著统计学差异(P>0.05)。两组共置入213枚螺钉于顶椎区(包含顶椎在内的上下各三个节段)。根据术后CT,不良置钉被分为四级；0级(理想置钉),1级(破壁<2 mm),2级(破壁2-4 mm),3级(破壁>4 mm)。结果：32名患者中总破壁率为27.7%(59/213)。其中G1组破壁率20.7%(19/92)明显低于G2组33.0%(40/121)(p<0.05)。两组中最易破壁处均为椎弓根外侧壁,其中G1组15.2%(14/92),G2组16.5%(20/121)。结论：两种椎弓根螺钉置钉技术容易发生破壁的位置均为椎弓根外侧壁。较传统徒手置钉技术而言,应用O-arm导航技术指导NF-1伴脊柱侧凸顶椎椎弓根置钉能够明显提高精确性。第二章(第三节)术中三维导航系统在青少年特发性脊柱侧凸手术中的应用价值目的：探讨O臂机(O-arm)联合三维导航系统在重度青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)患者后路矫形手术中的应用。方法：我科自2012年9月引进O-arm三维导航系统并应用于重度AIS后路矫形手术中。对21例重度AIS患者在O-arm三维导航系统引导下完成顶椎区椎弓根螺钉的置入,同时对42例经徒手置钉的重度AIS患者进行回顾性分析,通过术后CT比较两组患者的顶椎区置钉精确性差异。结果：O-arm组21例AIS患者顶椎区共置入156枚螺钉,其中优142枚(91.0%),良14枚(9.0%),差0枚(0%),优良率为100%。徒手组42例对应节段共置入230枚螺钉,其中优182枚(79.1%),良30枚(13.1%),差18枚(7.8%),优良率为92.2%。O-arm组与徒手组凹侧破壁率均显著高于凸侧破壁率(O-arm组：15.2% vs.4.4%,P=0.019；徒手组：26.9% vs.15.9%,P=0.012)。O-arm组内侧破壁率显著低于徒手组(2.6% vs.5.2%,P=0.038)。此外,O-arm组椎弓根螺钉的破壁率与置钉节段和参考架之间的距离无明显相关性。结论：在O-arm导航系统引导下行重度AIS后路矫形手术顶椎区椎弓根螺钉置钉可取得极佳的优良率。与传统徒手置钉技术相比,该技术显著提高了顶椎区置钉的精确性与安全性。此外,应用O-arm联合三维导航系统具有辐射计量低,操作简单等优势,因此具有良好的应用前景。第二章(第四节)术中三维导航系统在预防术后胸腔积液方面的应用价值目的：探讨O臂机(O-arm)联合三维导航系统是否会降低青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)患者术后胸腔积液量。方法：回顾性分析我院同一手术组自2012年8月至2013年5月收治的行O-arm导航下后路椎弓根螺钉内固定的15例AIS患者的临床资料(导航组),男3例,女12例,年龄12～18岁,平均14.2岁。同时选取同期行徒手置钉的30名AIS患者作为对照组(徒手组),男12例,女18例,年龄11～17岁,平均14.8岁。两组患者术前侧凸Cobb角、胸椎后凸角、年龄、侧凸类型相匹配。根据术后CT及容量立体渲染技术测量患者术后胸腔积液量。结果：徒手组平均胸腔积液量(130.8±81.7 m1)远大于导航组(22.7±13.2 m1),两组间差异具有显著统计学意义(p<0.01)。徒手组凸侧胸腔积液量(159.8±70.6m1)显著大于导航组(23.7±13.1),两组间差异具有显著统计学意义(p<0.01)。徒手组凹侧胸腔积液量(111.8±59.7 m1)显著大于导航组(22.3±11.7),两组间差异具有显著统计学意义(p<0.01)。结论：与传统徒手置钉技术相比,O-arm导航系统显著降低了AIS患者术后的胸腔积液量,进而提高了手术的安全性和患者的满意度。