术后脑脊液漏与全椎体整块切除术

说明
1. 译自Yokogawa N,et al.Postoperative Cerebrospinal Fluid Leakage Associated With Total En Bloc Spondylectomy.Orthopedics,2015,38(7):e561-6.

一、前言

全椎体整块切除术(Total en bloc spondylectomy)是一种完全切除脊柱肿瘤的手术，包括原发恶性、良性侵袭性和转移性肿瘤。

(A)Pediculotomy：使用T-saw

(B)Anterior column osteotomy and removal of the tumor-affected vertebral body

全椎体整块切除术减少了肿瘤的局部复发并改善了预后。然而，由于其invasive nature以及通常应用于肿瘤患者，其并发症的发生率较高。

脑脊液漏（Cerebrospinal fluid,CSF）是脊柱术后严重的并发症，可导致手术部位感染，化脓性脑膜炎，颅内低血压，并延长住院时间。在全椎体整块切除术中，环绕硬脊膜切除椎体及附件，会形成一个较大的死腔。因此，术后必须非常小心以防止脑脊液漏。

据作者所知，没有文献报道过关于Total en bloc spondylectomy术后脑脊液漏的发生率和危险因素。本研究通过单中心的回顾性研究评估风险因素。

二、研究对象和方法

（一）患者特点

1. 全椎体整块切除术的实施对象为原发恶性、良性侵袭性和转移性实体肿瘤，且生存预期超过两年。

2. 2010年5月至2013年4月期间，共有73名患者接受了由作者所在机构的同一位外科医生（H.M.）进行的全椎体整块切除术。

3. 全椎体整块切除术的适应证为肿瘤引起的神经功能损伤，顽固性疼痛或肿瘤导致的脊柱不稳。

4. 对72名患者进行了回顾性研究(数据收集方式为前瞻性)。研究人群包括39名男性和33名女性，手术时平均年龄为53.5岁（范围16-75岁）

   排除1例实施全椎体整块切除术及脊髓横断的骨肉瘤患者（因其肿瘤侵犯）

5. 在72例患者中，转移性肿瘤为65例，原发性肿瘤为7例。

   • 在65例转移性肿瘤中，原发灶位于肾脏15例，乳腺12例，甲状腺9例，肺3例，结肠3例，其他器官19例，其余4名患者未知原发部位。
   • 7例原发性肿瘤患者中，4例为巨细胞瘤，其余分别为滑膜肉瘤，多形性癌(pleomorphic carcinoma)或脊索瘤。

(二)手术步骤

1. 对所有的72名患者，在术前72小时内均对双侧节段动脉进行了3个节段的栓塞（肿瘤所在节段及上下各一个节段的双侧节段动脉的栓塞）。
2. 在手术期间，进行全椎体整块切除术以及circumferential dissection of the dura mater和神经根的横切（如果有必要的话）。
3. 脊柱重建，后路采用内固定器械，前路使用钛网进行植骨。
4. 所有术中的硬脊膜损伤均进行一期缝合，并用纤维蛋白胶(fibrin glue)覆盖。全部患者术后均使用肌肉下负压引流装置。

（三）评估项目

1. 在此项研究中，术后脑脊液漏定义为在负压引流装置中观察到引流出无色液体。
2. 作者研究了术后脑脊液漏的发生率及其相关因素：
   • 年龄（平均年龄，< 54岁或 ≥ 54岁）
   • 性别
   • 吸烟情况
   • 体重指数BMI（<20,20-25或>25 \(kg/m^2\)）
   • 糖尿病
   • 肿瘤组织学
   • 既往脊柱手术史
   • 术前手术部位放疗
   • 术前化疗
   • 脊柱手术节段（胸椎或腰椎）
   • 手术入路（仅后路或前后联合）
   • 切除的椎体数量（<3或≥3）
   • 神经根横断
   • 术中硬脊膜损伤
3. 作者还评估了每位患者术后脑脊液漏的治疗过程。

（四）统计分析

1. 运用单因素分析，检测不同危险因素之间，术后脑脊液漏发生率的差异。
2. 列联表用于评估关联(association)，通过Pearson的chisquare或Fisher’s exact test。统计学显著性设定为P<0.05。
3. 多因素逐步逻辑回归(multivariable stepwise logistic regression)用于识别独立的风险因素。
4. 在单因素分析中，P值<0.3的因素被纳入多因素逐步逻辑回归。
5. Mann-Whitney U test用于比较差异(Differences)。

三、结果

（一）术后脑脊液漏的发生率

72例患者中有17例（23.6％）发生术后脑脊液漏。

（二）术后脑脊液漏的危险因素

1. 单因素分析的结果（Table 1）表明：下述是全椎体整块切除术，术后脑脊液漏的重要危险因素。

   • 54岁以上
   • 术前手术部位放疗
   • 3个或3个以上的椎体切除
   • 硬脊膜损伤

   

2. 多因素分析的结果（Table 2）表明：术前手术部位放疗是术后脑脊液漏的唯一重要危险因素。

   

（三）术后脑脊液漏的治疗过程

1. 所有17例术后脑脊液漏的患者均采用自然重力引流和静脉注射因子XIII浓缩液（24 mL/d×5天）。
2. 必要时，在手术室应用脊柱引流系统。
3. 在这17例患者中，13例患者在没有进一步并发症的情况下康复，4例需要再次手术（2例因伤口裂开，1例因手术部位感染，1例因严重颅内低血压）。

（四）其他研究

1. 本文还研究了术后脑脊液漏与术前放疗细节之间的关系，包括

   • 总放疗剂量
   • 放疗结束与手术之间的间隔

2. 72例患者中，术前放疗的22例患者分为2组，其中11例有术后脑脊液漏，剩余11例没有术后脑脊液漏。

   术前放疗22例	术后脑脊液漏(11例)	术后无脑脊液漏(11例)
   平均总放射剂量	40.1 Gy（30-64 Gy）	40.6 Gy（28-60 Gy）
   放疗结束和手术的平均间隔	26.9个月（1-161个月）	30.9个月（2-101个月）
   Mann-Whitney U检验	无显著差异	无显著差异

四、讨论

虽然有几项研究，研究了脊柱手术中硬脊膜损伤的发生率和相关危险因素，但很少有报道关注术后脑脊液漏。大多数术后脑脊液漏是自发消退的。然而，它有时是麻烦的并且可能导致严重的并发症，特别是在会产生大的死腔的手术之后，例如全椎体整块切除术。因此，评估术后脑脊液漏的风险因素非常重要。在目前的研究中，全椎体整块切除术中硬脊膜损伤的发生率为8.3％，与先前报道的发生率相似。

然而，人们还注意到，即使手术期间没有明显的硬脊膜损伤，术后脑脊液漏的发生率仍然较高。这可能是因为在手术过程中硬脊膜损伤的证据并不明显。硬脊膜损伤很可能发生，因为广泛的dura mater dissection是total en bloc spondylectomy的特征。

（一）激进手术的影响

1. Baker等人还报道，更激进的手术是硬脊膜损伤的重要危险因素。在此次研究的单因素分析中，切除3个或更多椎体也是术后脑脊液漏的危险因素。
2. 外科手术的侵袭性(Surgical invasiveness)随着暴露程度的增加而自然增加，当切除3个或更多椎体时，外科手术的侵袭性比切除2个或更少时更高。

另外，硬脊膜本身结构的变化，例如由于老化和放疗导致的硬脊膜脆弱或渗透性增加，可能导致术后脑脊液漏。

（二）老化的影响

1. 年龄大被认为是硬脊膜损伤的重要危险因素。
2. Pearce和Grimmer报道，组织中弹性蛋白的含量随着年龄的增长而降低，弹性蛋白含量的降低会显著影响生物力学强度。
3. McEllistrem等报道硬脊膜年龄相关性的结构变化可能是硬脊膜通透性增加的原因。
4. 因此，硬脊膜的退行性变化可能导致硬脊膜脆弱或渗透性增加。
5. 因此，在老年患者中，必须注意全椎体整块切除术，术中和术后预防脑脊液漏。

（三）化疗的影响

1. 一些研究表明，放疗会导致伤口并发症，例如延迟愈合，开裂和感染。Ghogawala等报道，转移性肿瘤脊髓压迫患者在手术减压前接受放疗，其主要伤口并发症发生率为32％，比未接受过放疗的患者高3倍。
2. Demura等报道，接受放疗的脊柱转移瘤患者术后手术部位感染率为31.8％，远远高于未接受放疗的患者（1.1％）。
3. 同样，在放疗后的脊柱手术中，硬脊膜损伤和脑脊液漏似乎经常发生。然而，没有研究报道脑脊液漏与放疗之间的关系。
4. 硬脊膜主要由胶原纤维组成，类似于皮肤和皮下组织。因此，可以假设放疗的副作用是相似的，包括急性和慢性影响。慢性影响，例如纤维化和伤口愈合不良，可能是成纤维功能障碍的结果。Bentzen等报道，纤维化在大约6个月后开始，并在大约3年内达到稳定状态。纤维化导致组织之间的粘连，并且可能在手术期间引起组织损伤，例如硬脊膜损伤。
5. 因此，患有硬脊膜损伤的术后脑脊液漏，可能经常发生在慢性放射后效应的患者中，并且在解剖过程中必须非常小心。尽管在手术期间，会一期缝合硬脊膜的损伤，但是放疗后成纤维细胞功能障碍可能增加术后脑脊液漏的风险。
6. 目前的研究还表明，在相对的急性放疗损伤的情况下，能够观察到术后脑脊液漏。放疗的急性效应导致炎症反应和细胞凋亡，内皮细胞凋亡和缓慢的再生增殖导致血管通透性增加。通过类似的机制，也可能导致硬脊膜的通透性增加。
7. 在目前的研究中，术前手术部位放疗是total en bloc spondylectomy术后脑脊液漏的一个重要危险因素。术前放疗的患者术后脑脊液漏的可能性是没有术前放疗的患者的7倍。无论总放疗剂量或时间如何，都可能发生术后脑脊液漏。
8. 因此，应仔细照料接受术前放疗的患者，并且在有全椎体整块切除术适应症的患者中，应尽可能避免术前放疗。然而，放疗作为脊柱转移瘤的一种标准治疗，被广泛应用。因此，一些接受放疗的患者不可避免地需要进行全椎体整块切除术。

（四）脑脊液漏的治疗方法

1. 针对脑脊液漏，目前的治疗方法包括（1）硬脊膜损伤的一期缝合和（2）纤维蛋白胶喷剂的使用，但可能无法完全预防术后脑脊液漏，及其导致的严重并发症。
2. 因此，无论术中硬脊膜损伤如何，对接受术前放疗的患者来说，迅速实施脊柱引流系统似乎是必要的。
3. 尽管因子XIII因其具有促血管生成和成纤维细胞增殖的作用，而可以促进伤口愈合，但在仅仅在部分术后脑脊液漏的患者中使用。需要随机对照试验来最终确定因子XIII的作用。
4. 此外，最近的研究表明，一些药物可以逆转人类慢性放疗损伤。
   • Delanian等报道，己酮可可碱(pentoxifylline)和维生素(Etocopherol)在放射导致纤维化患者中的联合应用，可以使得纤维化的体积减少70％。
5. 然而，由于目前的治疗方法不充分，谨慎的手术指证和充分的知情同意对接受术前放疗的患者非常重要。

五、局限性与创新性

（一）局限性

1. 回顾性的研究设计
2. 样本量小
3. 患者异质性较大。

（二）创新性

1. 第一个通过多因素分析确定术后脑脊液与全椎体整块切除术之间关系的研究，重点是术前放疗。
2. 该研究结果将有助于全椎体整块切除术相关的术后脑脊液漏的管理。

六、结论

1. 术后脑脊液漏是全椎体整块切除术术后常见的并发症。
2. 手术部位的术前放疗是术后脑脊液漏的重要危险因素，并且这种并发症的治疗是非常耗时的。