脊柱原发及转移性肿瘤：全椎体切除术

说明：
1. 部分参考by Dr. Jacob Bickels MD, et al.Operative Techniques in Orthopaedic Surgical Oncology.LWW,2012.

一、背景

1. 传统意义上，刮除(curettage)或分块切除(piecemeal excision)一直是椎体肿瘤的常用治疗方法。
2. 这些方法具有明显的缺点，因为有时难以将肿瘤与正常组织区分开，这将会导致：
   • 将肿瘤污染到周围组织或结构
   • 造成肿瘤的局部残留
3. 这些不彻底的切除，将导致脊柱恶性肿瘤的局部高复发率。
4. 为了减少局部复发率和提高生存率，我们采用全椎体切除术（TES）。在该方法中，通过后路切除整个椎体或切除包含恶性肿瘤的整个椎体：
   • en bloc laminectomy
   • en bloc corpectomy
   • bilateral pediculotomy（使用T-saw）
5. 使用这种技术，我们能够在wide或marginal边界上完整切除肿瘤。

二、解剖

1. 下列组织可视为脊柱肿瘤进展的屏障：

   • 前纵韧带（the anterior longitudinal ligament,ALL）
   • 后纵韧带（PLL）
   • 椎管周围的骨膜
   • 黄韧带（the ligamentum flavum,LF）
   • 椎板和棘突的骨膜
   • 棘间韧带（the interspinous ligament,ISL）
   • 棘上韧带（the supraspinous ligament,SSL）
   • 含软骨的终板及纤维环(the cartilaginous endplate, and the cartilaginous annulus fibrosus)

2. 后纵韧带（PLL）和椎体外侧的骨膜都是较弱的解剖学屏障。

3. 相比之下，前纵韧带(ALL)，含软骨的终板及纤维环都是较强的解剖学屏障。

4. 在脊柱中，单一椎体可视为一个肿瘤间室(single oncologic compartment)，周围组织可视为肿瘤进展时的屏障(FIG 1)。

   

三、适应证

1. 原发肿瘤的手术适应证

   • Enneking's concept of musculoskeletal tumors(Table 1)

   

2. 转移性肿瘤的手术适应证

   • 脊柱转移瘤的手术策略（Table 2）需要考虑三个预后因素：
     • 恶性肿瘤的分级；
     • 内脏转移情况；
     • 骨转移情况；
     

3. 使用脊柱肿瘤外科分类对脊柱转移瘤的程度进行分层（Table 3），并且采用技术上合适且可行的手术。例如：

   • en bloc spondylectomy

   • piecemeal thorough excision

   • curettage

   • palliative surgery

     

四、影像学及其他分期检查

1. X线
2. CT/MRI
3. 骨扫描
4. 血管造影及其他检查
5. 活检

五、外科治疗

1. TES手术旨在实现完整的整块肿瘤切除，包括椎体间室内的主要和卫星显微病灶，以避免局部复发。
2. TES手术主要适用于：
   • 原发性恶性肿瘤（stage 1, 2）;
   • 侵袭性良性肿瘤（stage 3）;
   • 预期寿命较长的孤立性转移灶的患者（Tables 1 and 2）;
3. 从肿瘤生长的角度来看（Surgical classification; Table 3）：
   • 3型，4型和5型的病变推荐TES
   • 1型，2型和6型的病变为TES的相对适应证
   • 1型或2型仍可接受：
     • 放疗
     • 化疗
     • corpectomy
     • hemivertebrectomy
   • TES不推荐用于7型病变。
     • 全身治疗或临终关怀可能是这些病变的治疗选择。
4. 但是，每个患者最终的决定应根据患者及其家人和医生之间的讨论而作出。

（一）术前栓塞

1. 病变椎体的供应动脉，以及上、下节段的供应动脉均应术前栓塞。
2. 这种栓塞技术可显著减少术中出血而不影响脊髓功能。

（二）体位

1. 患者俯卧于Relton-Hall four-poster frame以避免腔静脉受压。

（三）入路

基于肿瘤的进展程度及其累及的脊柱节段

单一后路

1. L4以上且肿瘤未侵犯主要血管或节段动脉(major vessels or segmental arteries)。

前-后联合入路

1. 对于5型和6型肿瘤，累及主要血管或节段动脉，应行前路分离(anterior dissection)，再行后路TES。
2. 目前，可以用胸腔镜或mini-open方法进行前路的分离。

后-前联合入路

1. 对于L4和L5水平的脊柱肿瘤，需先行后路的椎板切除减压和内固定，再行前路的整块椎体次全切(en bloc corpectomy)及放置椎体假体。
2. 因为在解剖上，髂骨翼和腰骶干带来了技术上的难题。

（四）手术步骤

显露

1. 棘突上方直行的后正中切口，范围超过病变椎体上下三个节段。
2. 从棘突和椎板上剥离椎旁肌肉，向两侧牵开。
3. 如果患者曾行后路穿刺活检，应借鉴保肢手术中的做法，将穿刺针道仔细切除。
4. 在仔细解剖关节突关节周围区域后，应使用大型牵开器(large retractor/articulated spinal retractor)。
   • has a uniaxial joint in each limb
5. 通过展开牵开器并分离关节突关节周围的肌肉，从而获得更大的显露范围。
6. 两侧的术野必须足够宽，从而能够在横突平面下进行解剖和分离。
7. 在胸椎中，所累及节段的肋骨应从肋椎关节以外3~4cm处切断，并将胸膜从椎体上钝性分离（TECH FIG 1）。
8. 为了显露主要病变椎体的上关节面，自相邻椎体的下关节突、棘突截骨，切除附着的软组织，包括黄韧带。

导入线锯导向器

1. 为了使线锯导向器能够通过神经根通道(nerve root canal)出来，小心分离并移除附着在关节突关节下方的软组织，以免损伤相应的神经根。
2. 然后通过椎间孔(intervertebral foramen)自头端向尾端引入C形弯曲的可延展的线锯导向器。
3. 在该过程中，线锯导向器的尖端应沿着椎板和椎弓根的内侧皮质，避免损伤脊髓和神经根（TECH FIG 2）。
4. 线锯导向器通过后，可以从关节突关节的下缘的神经根通道出口处找到线锯导向器的尖端。
5. 线锯穿过线锯导向器中的孔，在两头用线锯把持器把持。
6. 移除线锯导向器，并保持线锯的张力。

切断椎弓根和椎板完整切除

1. 在保持线锯的张力下，使用一特制的工具，将线锯放置在上关节突及横突的下方。在此过程中，线锯绕在椎弓根上。
2. 将线锯来回拉动，切断椎弓根，这样整个脊椎后方单元（棘突、上下关节突、横突和椎弓根）被整块切除（TECH FIG 3）。
3. 用骨蜡封闭椎弓根的截面，以减少出血，并减少肿瘤细胞的污染。
4. 为了保持前柱节段切除后的稳定性，应进行一个暂时的后路固定（“两上、两下”节段固定）。

围绕椎体的钝性分离

1. 节段动脉的脊柱支(spinal branch of the segmental artery)沿神经根走行，予以分离并结扎。

2. 在胸椎，切除病变节段一侧的神经根，以方便病变节段的取出。

3. 在两侧，沿胸膜（或髂腰肌）与椎体之间的平面，钝性分离椎体（TECH FIG 4）。

4. 在椎体外侧使用弧形椎体压舌板(curved vertebral spatula)分离会更加容易。然后应从椎体上分离并结扎节段动脉。

5. 在从两侧向前逐渐分离至椎体前方时，使用压舌板(spatula)和医生的手指小心地将主动脉后缘与椎体前缘分离。

6. 当医生的手指尖分别从两侧在椎体前缘会合时，使用一系列压舌板从小到大依次扩大分离范围。

7. 将最大号的压舌板放置在分离区域(dissection site)，以防止周围组织或脏器的医源性损伤，并且保证术者有足够的空间处理前柱。

   

脊髓的分离和椎体的整块切除

1. 使用脊髓分离器(cord spatula)，将脊髓（硬脊膜）从周围的静脉丛和韧带组织中游离出来。
2. 用针头穿刺确认椎间盘。在病变椎体的远端和近端截骨水平导入线锯。最近，一种菱形线锯也应用于corpectomy。
3. 使用一种齿状脊髓保护装置(teeth-cord protector)，其两侧有齿状物以防止线锯的意外滑动损伤脊髓。
4. 使用线锯切断椎体的前柱，包括前、后纵韧带（TECH FIG 5）。
5. 将游离的前柱游离绕过脊髓，并小心移出，避免损伤脊髓。

前柱重建和后路固定

1. 在两端保留的椎体的终板上开槽作植骨床。椎体重建可应用填充了自体骨、异体骨或骨水泥的圆柱形钛网，将其两端插入健康的椎体骨槽(anchor hole)中（TECH FIG 6）。
2. 透视检查椎体假体(vertebral spacer)的位置是否合适，然后安装后路内固定装置，并对插入的椎体假体施加轻微的压力。
3. 通过这种“脊柱短缩”，使得圆柱形钛网得以锁紧，完成前后柱360°的脊柱重建。
4. 如果同时切除2~3个椎体，则要求在前方钛网和后方固定棒(posterior rods)之间辅以连接装置（人工椎弓根）。

（五）注意要点

1. 硬膜囊静脉丛出血

   • en bloc laminectomy后，在硬脊膜周围，包括头端和尾端方向注射1.5ml的纤维蛋白胶(fibrin glue)，以减少硬膜静脉丛渗血。

2. 围绕椎体的钝性分离

   • 根据解剖学，进行仔细的逐步解剖很关键。
   • 通过后路行TES之前，对于节段动脉被肿瘤累及的患者，在前路使用胸腔镜或微创的开放方法处理椎体周围的血管，可能要比单纯后路更安全。
   • 病灶在L1和L2处时，在分离腰椎动脉之前，应先从椎体上切断膈肌止点(diaphragm insertions)，因为节段动脉走行在椎体和膈肌止点之间。

3. 结扎节段动脉

   • 同时结扎3个椎体水平的节段动脉，甚至包括Adamkiewicz动脉的分支，可能都不会影响脊髓诱发电位和脊髓功能。

   

4. 脊髓损伤

   • 应避免对神经结构的机械损伤，特别是外侧移动，扭转，上下悬吊等。
   • 脊髓拉伸会导致不可逆的机械损伤。
   • 神经根的过度牵拉也会损伤脊髓，源于神经根根部的撕脱。

5. 肿瘤细胞污染的风险

   • 反复使用蒸馏水和高浓度顺铂水冲洗有助于消灭污染的肿瘤细胞。

6. 脊柱短缩

   • 调整后方内固定以稍微压缩插入的椎体假体假体（5-10mm）以将其固定，作为使用TES进行脊柱重建的最后步骤。
   • 这种脊柱缩短过程提供了两个重要的优点：
     • （1）增加前柱和后柱的稳定性；
     • （2）增加脊髓血供，这对改善脊髓功能是否理想？

六、术后护理

1. 负压引流3~5天。
2. 术后1周内允许患者行走。
3. 患者佩戴胸腰骶矫形器(thoracolumbosacral orthosis)3~6个月，直至达到骨性愈合。

七、并发症

1. 大出血
2. 钝性分离椎体时损伤大血管
3. 脊髓损伤
4. 肺或胸膜受伤
5. 术后血肿
6. 积液
7. 胸腔积液Pleural effusion
8. 乳糜胸
9. 内固定失败
10. 感染，特别是在术前接受放疗