全脊椎整块切除治疗原发性胸腰椎肿瘤的疗效分析

林斌 张毕 许洋 何勇 何永志 何明长 郭志民

全脊椎整块切除治疗原发性胸腰椎肿瘤的疗效分析

林斌 张毕 许洋 何勇 何永志 何明长 郭志民

目的总结 15 例全脊椎整块切除术( total en bloc spondylectomy，TES )治疗原发性胸腰椎肿瘤的临床疗效。方法2005 年 1 月至 2013 年 1 月，我科采用 TES 治疗原发性胸腰椎肿瘤 15 例。其中行单一后路全脊椎切除 12 例：T11浆细胞性骨髓瘤、L1骨肉瘤、L1浆细胞性骨髓瘤、L3组织细胞肉瘤各 2 例，L2骨巨细胞瘤、L2单发浆细胞瘤、L2软骨肉瘤和 T7骨肉瘤各 1 例；行后前联合入路全脊椎切除 3 例：L4骨巨细胞瘤并椎旁巨大肿块 2 例、L4纤维肉瘤 1 例。15 例 Tomita 分期为 III～VI 期，均有 TES 手术适应证。肿瘤切除后均一期脊柱重建。对所有病例进行术前、术后神经功能测评，监测术后生存情况、并发症及肿瘤复发情况。结果15 例肿瘤均完整切除，平均手术时间 365 min，术中平均出血量 3500 ml。本组 15 例术后均获 12～60 个月的随访，平均 29 个月。除 1 例复发外，其他 14 例均未发现局部复发及远处转移且术后临床症状均明显改善。复发的 1 例于术后 1 年死亡，其余 14 例均无瘤生存，总生存率为 93.33%。神经功能评分由术前平均( 3.81±0.98 )分改善至术后( 4.89±0.19 )分，术前、术后比较，差异有统计学意义( t＝-5.619，P＜0.05 )。1 例 L1浆细胞性骨髓瘤者术中出现淋巴管瘘，此患者术后 1 年出现断棒，导致脊柱不稳。所有病例未出现脑脊液瘘及切口感染。结论对于有手术适应证的原发性胸腰椎肿瘤，行 TES 术方法可靠、疗效满意、复发率低，但仍须进一步随访，提高手术技术以减少并发症的发生。

脊椎肿瘤；胸椎；腰椎；脊柱；全脊椎整块切除

原发性胸腰椎肿瘤是指始发于胸椎或腰椎椎体及附件的良性或恶性肿瘤。随着肿瘤的进行性发展，可引起相应的神经症状，甚至引起截瘫或全身转移导致生命危险。常规治疗原则为早期发现、彻底切除并行脊柱重建。由于胸腰椎肿瘤与周围神经、血管及脏器的解剖结构复杂，往往采用分块逐步切除肿瘤组织或从肿瘤囊内进行刮除的手术方式。该方法的缺点是，常导致肿瘤组织的局部残留及手术区域肿瘤细胞的严重污染，从而引起术后脊柱肿瘤的高度复发，且复发后病情往往迅速恶化，失去再次手术的机会[1]。全脊椎整块切除( total en bloc spondylectomy，TES )能尽可能地控制脊椎肿瘤的局部复发和提高生存率[2]。现将我科利用 TES 治疗原发性胸腰椎肿瘤的治疗效果报道如下。

资料与方法

一、一般资料

2005 年 5 月至 2013 年 5 月，我科采用 TES治疗原发性胸腰椎肿瘤的 15 例，其中男 9 例，女6 例。年龄 26～45 岁，平均 34.5 岁。行单一后路全脊椎切除 12 例：T11浆细胞性骨髓瘤、L1骨肉瘤、L1浆细胞性骨髓瘤、L3组织细胞肉瘤各 2 例，L2骨巨细胞瘤、L2单发浆细胞瘤、L2软骨肉瘤和 T7骨肉瘤各 1 例。行后前联合入路全脊椎切除 3 例：L4骨巨细胞瘤并椎旁巨大肿块 2 例和 L4纤维肉瘤 1 例。15 例 Tomita 分期为 III～VI 期，均有 TES 手术适应证。

二、病史及临床表现

本组 15 例病史为 1～6 个月。所有病例表现为不同程度的背部或腰部疼痛不适，夜间疼痛明显。其中 3 例存在神经根受压症状，表现为一侧下肢麻木、肌力 4～5 级。临床查体大部分病例除相应节段叩击痛及棘突压痛外，无过多阳性体征。依据Frankel 分级：A、损伤平面以下深浅感觉、肌肉功能完全消失；B、损伤平面以下运动功能完全消失，仅存在某些感觉功能，包括骶区感觉；C、损伤平面以下仅有某些肌肉运动功能，无有用功能存在；D、损伤平面以下肌肉功能不完全，可扶拐行走；E、深浅感觉肌肉运动及大小便功能良好，可有病理反射。15 例 Frankel 分级：B 级 1 例、C 级 4 例、D 级4 例、E 级 6 例。参照 Frankel 神经功能评分 A～E级 5 个级别，A 级为 1 分，中间以 1 分递增，E 级为 5 分。本组术前 2 分的 1 例，3 分的 4 例，4 分的4 例，5 分的 6 例，平均( 3.81±0.98 )分。

三、辅助检查

X 线检查：15 例均行腰椎正侧位 X 线片检查，10 例未见明显异常，5 例可见相应节段椎骨的溶骨性或成骨性改变，其中 2 例可见椎体旁巨大软组织阴影。MRI 检查：13 例行 MRI 检查，示相应椎骨及软组织信号异常，其中 2 例伴有椎体左前方巨大软组织肿块，与周围神经血管边界稍模糊。1 例因安装有心脏瓣膜，故改行 CT 检查。PET-CT 检查：所有病例检查提示相应椎骨与肿块放射性物质摄取代谢增高，身体其它部位未发现转移性病灶。术前肝、胆、胰、脾、双肾 B 超均未见异常。

四、手术方法

1. 术前准备：( 1 )手术前的影像学检查，特别是 PET-CT 检查对于确定肿瘤组织的范围、是否为原发性、肿瘤组织与周围神经血管及脏器的关系等特别重要。( 2 )术前经股动脉穿刺行相应节段血管介入栓塞术，在透视引导下将明胶海绵置入供应瘤体的主要血管径内，减少术中出血。( 3 )术前准备大剂量的甲泼尼龙，待术中进入椎管可能干扰到脊髓时，应用冲击疗法保护脊髓，减少炎性反应[3]。注意术中同时静脉滴注抑制胃酸药物，防止应激性溃疡。考虑手术时间较长，准备术前、术中使用抗生素。( 4 )术前膀胱镜下置入输尿导管，便于术中辨认，减少医源性损伤。( 5 )l 例术前 CT 示椎旁巨大肿块与髂血管粘连紧密者，准备人工血管，以防肿瘤浸润或分离困难，须切除受累节段予以人工血管吻合术。同时术前 3 天开始清洁肠道，尽可能减少肠道内容物对手术的干扰。( 6 )所有患者术前行B 超或 CT 引导下穿刺病理学检查，初步界定肿瘤性质。

2. 手术方法：TES 技术操作要点[2]：( 1 )单一后侧入路。经后正中入路切开皮肤及皮下组织，以病椎为中心充分显露以下各两个椎体。于上下位椎体置入椎弓根钉，清除受累脊椎上下棘突及小关节突周围的软组织。切除黄韧带，将线锯绕过椎弓根后，抽去输尿导管，锯断椎弓根。整块切除脊椎后半部分，包括椎板、棘突、上下关节突、横突和椎弓根。用骨蜡封闭椎弓根的截骨面以减少出血和肿瘤细胞污染。为保持脊椎后半部切除后的脊柱稳定性，先安装一侧连接棒以初步稳定脊柱。确定病变椎体上下椎间盘的位置，锯断脊椎前柱和前、后纵韧带，将锯下的椎体以绕脊髓旋转的方式取出。( 2 )后前联合入路。先行后路椎板整块切除再进一步切除上下位间盘及后纵韧带，以充分游离脊柱中后柱，行椎弓根钉固定完毕后，改为侧卧位，行腹膜后入路，仔细从包膜外分离肿块，逐渐进入脊柱前中柱，理清周围组织后将肿瘤连同病椎一起取出。所有病例均采用前方人工椎体内植骨加后方病椎上下各两节段椎弓根钉固定进行脊柱重建。

五、术后处理

术后及时复查血气分析、血常规、电解质、凝血因子、肝肾功能、胸部 X 线片，防止患者内环境紊乱。特别注意贫血与低蛋白血症，预防大量输血后弥散性血管内凝血( DIC )的发生及低蛋白性胸腔积液。术后第 1 天给予静脉滴注地塞米松 10 mg× 2 次，第 2 天 5 mg×2 次，第 3 天 5 mg×1 次，第4 天停药[4]。常规给予抗生素、神经营养剂、脱水剂。术后卧床 4 周后可在腰围保护下下床活动，腰围保护 3～6 个月。常规行放射学检查明确内固定位置及植骨融合情况。根据患者的病理类型选择化疗或放疗( 图1 )。

六、术后随访

所有病例每 3 个月通过门诊或电话随访，了解术后生存情况、并发症及肿瘤复发转移情况，采用Frankel 神经功能评分对手术前、后的神经功能进行评价。

结 果

本组 15 例肿瘤均完整切除。手术时间 300～450 min，平均 365 min。术中出血量 1900～4600 ml，平均 3500 ml。15 例均随访 12～60 个月，平均29 个月。

一、生存情况

术后 X 线片和 CT 扫描均显示植骨椎体高度保持良好。术后已回到术前工作岗位。除 1 例 L4骨巨细胞瘤患者因肿瘤复发远处转移死亡外，其余 14 例均无瘤生存，总生存率为 93.33%。

二、神经功能影响

脊髓神经功能恢复良好，1 例因 L3椎体摘除时对神经根产生牵拉，术后出现相应神经支配区域肌力下降及麻木感，术后 3 个月复查肌力及感觉已基本恢复。所有脊髓神经功能损伤者术后神经功能均恢复良好。术后 Frankel 分级：D 级 2 例、E 级13 例，功能评分平均( 4.89±0.19 )分，较术前明显提高，差异有统计学意义( t＝-5.619，P＜0.05)。

三、并发症

本组 1 例 L1浆细胞性骨髓瘤患者术中出现淋巴管瘘，经过精心缝合后未见明显淋巴液瘘出。此患者于术后 1 年出现断棒，导致脊柱不稳，行腰椎后路断棒取出＋前路钛笼取出重建稳定植骨融合术，脊柱序列恢复良好。本组 15 例均未出现脑脊液瘘及切口感染。

四、复发情况

本组 15 例除 1 例 L4骨巨细胞瘤患者术后 6 个月复发外，其他近中期随访期内未发现肿瘤的局部复发及远处转移。此复发病例再次行前路肿瘤摘除，术后放疗、化疗，于术后半年因肿瘤再次复发转移死亡。

讨 论

一、TES 的手术适应证

虽然 TES 手术的肿瘤局部控制率明显高于分块切除，但具有严格的手术适应证。由于 Enneking 外科分期和手术方法并不适合脊柱肿瘤， 所以有研究者以 Enneking 分期为基础提出了脊柱肿瘤的 WBB和 Tomita 外科分期以指导不同病例的治疗[5-6]。其中Tomita 脊柱外科分期结合脊柱原发和转移瘤的外科治疗策略更明确地指出了，在非转移的原发恶性肿瘤及预期能够长期生存的转移瘤( Tomita 脊柱转移瘤评分 2～4 分 )者中 TES 适用于 III～V 型 ，I 型、II 型、VI 型为相对适应证，而 VII 型为禁忌证；对于良性肿瘤，TES 适用于骨巨细胞瘤等易复发的良性侵袭性脊柱肿瘤。当肿瘤位于椎体间室内( I～III型 )时，TES 手术在椎体周围可获得边缘甚至是广泛外科边界；而当肿瘤侵犯至椎体外间室( IV～VI型 )时，如肿瘤被一层纤维性反应组织包绕，则有可能做到边缘性切除。Weinstein 等[7]强调原发性脊柱恶性肿瘤患者的长期生存率与初次手术切除范围和肿瘤类型明显相关，肿瘤广泛切除将会产生较好的预后。

二、TES 手术入路的选择

图1 患者，女，27 岁，L3组织细胞肉瘤，行单纯后路全脊椎整块切除术 a～b：L3组织细胞肉瘤患者，术前正侧位 X 线片：L3椎体未见明显异常；c：术前 CT，L3椎体溶骨性性破坏，肿瘤边界清楚；d：矢状位 MRI T1WI 强化，L3椎体高信号；e：横断面 MRI，肿瘤破坏 L3椎体和右侧椎弓根，并侵犯椎旁组组及椎管；f：术中整块切下的 L3椎体及后部结构；g～h：术后正侧位 X 线片，腰椎序列正常，内固定物位置良好；i：术后 5 年复查 PET-CT，术后未见复发病灶；g：术后 5 年三维 CT 重建，内固定位置良好；k～l：术后 5 年冠状面及矢状面 CT，腰椎脊椎骨质及周围组织未见明显复发病灶；m：术后 5 年矢状面 MRI，腰椎脊椎骨质及周围软组织未见复发病灶Fig.1 A 27-year-old female was diagnosed as histiocytic sarcoma in L3, and underwent posterior TES a-b: The preoperative anteroposterior and lateral X-rays showed no obvious abnormalities in L3vertebral body; c: The preoperative CT showed osteolytic destruction of L3vertebral body with clear tumor boundary; d: The enhanced sagittal MRI of T1WI showed high signal in L3vertebral body; e: The cross-sectional MRI showed tumors eroded L3vertebral body, the right pedicle, paraspinal tissues and the spinal canal; f: L3vertebral body and its posterior structures were en bloc resected during the operation; g-h: The postoperative anteroposterior and lateral X-rays showed the lumbar sequence was normal and the position of the internal fxator was good; i: The positron emission tomography-computer tomography( PET-CT )reviewed at 5 years after the operation showed no recurrence of lesions; j: The 3-D CT reconstruction showed the position of the internal fxator was good at 5 years after the operation; k-l: The coronal and sagittal CT at 5 years after the operation showed there were no recurrent lesions in the lumbar spine or surrounding tissues; m: The sagittal MRI at 5 years after the operation showed there were no recurrent lesions in the lumbar spine or surrounding tissues

TES 手术入路的选择取决于肿瘤的生长程度及所累及的脊柱节段水平。通常有 3 种入路可供选择：( 1 )单一后侧入路：当病变位于 L4脊椎以上且没有侵犯前方大血管时可采用此入路。此入路的最大优点是在手术全程，特别是在前柱截骨、椎体切除以及脊柱重建时都可以观察到脊髓情况，避免误伤脊髓。( 2 )前后联合入路：当脊柱肿瘤侵犯前方大血管或节段血管及有椎旁巨大肿块时，可先前路进行分离松解，再经后路行 TES。目前大多采用后前联合入路取代。( 3 )后前联合入路：因髂骨翼和腰骶神经丛的存在，L4、L5脊椎肿瘤可先行后路椎板切除和内固定，再经前路行椎体整块切除加前柱重建。对髂腰肌应紧贴椎体钝性剥离，避免损伤前方的重要血管。腰部的神经根对下肢的运动功能极其重要，虽然从后路取出椎体而舍弃 L2以上的单根神经根不会引起严重的神经功能障碍，但是舍弃 L3以下神经根却会导致严重后果[8]。L3以下椎体取出时不宜过度牵拉神经根，如单一后侧入路椎体取出困难则应改用后前联合入路。当然，选择单一后侧入路或后前联合入路与患者体型也密切相关。Gallia等[9]对 2 例采用后前联合入路行 L5椎体肿瘤的全脊椎切除是可行的，并经至少 17 个月的随访，效果满意。结合我们对 TES 外科治疗的经验：采用单纯后路无法完整切除 L4、L5及治疗颈椎病变，因此后路I 期 TES 的手术指征为：L4以上胸腰椎原发脊柱恶性、良性侵袭性肿瘤，以及预后较好的单发脊柱转移瘤的病例。当椎体肿瘤有较大软组织包块侵犯前方脏器或主要血管时，则需要前后路联合手术，而不能进行后路 I 期 TES。本组病例中，因 L3组织细胞肉瘤患者体型偏瘦，通过单一后侧入路即顺利达到全脊柱切除；若患者体型粗壮，术中手指无法触及椎体前方，造成组织分离困难，极易损伤前方血管，则宜改行后前联合入路。本组中尚未涉及 L5椎体，L5椎体具有特殊的解剖结构及腰骶关节生物力学的特殊性。

三、TES 术中及术后常见并发症及应对措施

TES 术中出血主要来自肿瘤组织以及椎管内静脉丛。减少术中出血的方法有：进行术前介入手术，栓塞肿瘤的营养动脉；对于椎管内静脉丛出血，常用止血方法为双极电凝止血及明胶海绵压迫止血法。术后血肿的形成与术中大量出血有关。术后一旦发现血肿进行性增大或出现神经症状加重应及时行血肿清除。单一后侧入路进行椎体前方剥离时极易损伤前方大血管和节段血管，手术分离时须极其小心。TES 手术中脊髓环形减压过程可能会引起脊髓损伤，但脊髓监测证实脊髓环形减压后脊髓功能明显改善。进入椎管前 30 min，应用大剂量的甲泼尼龙( 按美国急性脊髓损伤研究会 II 方案应用，30 mg / kg 于 15 min 静脉注射 )[3]，减少脊髓周围的炎性反应及肿胀，应用甲泼尼龙前常规静脉滴注抑酸剂预防应激性溃疡。从肿瘤再生的角度而言，残留的肿瘤细胞和肿瘤细胞污染是两个不同的概念。肿瘤细胞只要有残留就一定会再生，而污染肿瘤细胞的再生潜力较弱。在 TES 手术中，如果肿瘤切除边缘适当，就不会有残留肿瘤组织；然而肿瘤细胞污染的危险性始终存在。在 Fujita 等[10]进行的一组 97 例 TES 手术患者中有 5 例出现局部肿瘤复发，这 5 例均是因为肿瘤边缘切除不完全，由残留肿瘤组织生长引起的局部复发。因此，术前对手术切除边缘的判断和计划是预防术后残留肿瘤组织局部复发的关键。

本组有 1 例 L1浆细胞性骨髓瘤患者术中出现淋巴管损伤导致淋巴管瘘，可能和术中分离病椎椎体前方软组织时不慎损伤淋巴管有关，术中及时发现后应及时用较细的血管吻合线精心缝合。因淋巴管及其脆弱，缝合后很容易破裂，必须避免牵拉淋巴管仔细缝合。故术中分离病椎椎体前方软组织时应十分小心、手法轻柔。

本组有 1 例 L1浆细胞性骨髓瘤患者术后 1 年出现断棒，导致脊柱不稳。可能与该患者过度肥胖以及活动过多有关。考虑患者上次手术为单纯后路TES，椎旁及硬膜囊外可能有较多瘢痕形成，剥离较困难，可能损伤到硬膜囊或增加出血量，故先从腰椎后路取出断棒，再从前路取出钛笼，取髂骨块植骨融合，椎体钉及椎弓钉内固定重建稳定脊柱，恢复脊柱序列。Matsumoto 等[11]报道，为预防术后迟发的内固定失败可以适当加长固定节段。

四、TES 术后脊柱重建

Akamaru 等[12]运用三维有限元法对脊柱重建后植骨块所承受的应力进行了分析，被测试的内固定方法包括 3 种：钛网＋多节段椎弓根钉( MPI )，钛网＋前路钢板＋多节段椎弓根钉( MPAl )，钛网＋前路钢板＋短节段椎弓根钉( SPAI )。在垂直压缩、屈曲、后伸和侧弯应力下分别对钛网内植骨块的应力分布进行有限元分析，结果发现单用后路多节段椎弓根钉固定时，钛网内植骨块所受到的应力遮挡效应最小。Oda 等[13]在尸体标本上证实 SPAI 和 MPAI的固定强度均大于 MPI，而 MPI 固定的强度在屈曲、后伸及侧弯方向上又强于正常脊柱标本，在垂直压缩方向上与正常脊柱没有明显差异。因此，单用多节段椎弓根钉固定能更好地重塑钛网内的植骨块，促进植骨愈合。

TES 被视为是脊柱肿瘤外科中难度最大、最具挑战性的手术，其临床治疗效果已在应用中得到了验证，对于有手术适应证的原发性胸腰椎肿瘤，行TES 方法可靠、疗效满意、复发率低，但仍须进一步随访，提高手术技术以减少并发症的发生。

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( 本文编辑：代琴 )

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An analysis of therapeutic effects of total en bloc spondylectomy for primary thoracolumbar tumors

LIN Bin, ZHANG Bi, XU Yang, HE Yong, HE Yong-zhi, HE Ming-chang, GUO Zhi-min. Department of Orthopedics, Southeast Hospital of Xiamen University, Zhangzhou, Fujian, 363000, PRC

ObjectiveTo investigate the curative outcomes of total en bloc spondylectomy( TES )in the treatment of primary thoracolumbar tumors.MethodsFrom January 2005 to January 2013, 15 patients with primary thoracolumbar tumors underwent TES. Posterior TES was performed on 12 cases, including 2 cases of plasma cell myeloma in T11, osteosarcoma in Ll, plasma cell myeloma in Lland histiocytic sarcoma in L3and 1 case of giant cell tumor of bone in L2, solitary plasmacytoma in L2, chondrosarcoma in L2and osteosarcoma in T7. TES via combined anterior and posterior approaches was performed on 3 cases, including 2 cases of giant cell tumors of bone and paraspinal huge masses in L4and 1 case of fbrosarcoma in L4. According to Tomita surgical classifcation system, all the 15 patients belonged to type III-VI, among whom the TES operative indications were correct. One-stage spinal reconstruction was performed after the tumor resection. The preoperative and postoperative neurological function was evaluated, and the postoperative survival, complications and recurrence were monitored.ResultsTumors were resected completely in the 15 patients. The mean operation time was 365 min, and the mean intraoperative blood loss was 3500 ml. All the patients were followed up for a mean period of 29 months( range; 12-60 months ). No local recurrence or distant metastasis was found but in 1 case. The clinical symptoms were signifcantly improved after the surgery in all the patients. The patient had recurrence died at 1 year after the operation, and the other 14 patients were alive without tumors. The total survival rate was 93.33%. The neurological function scores were improved from( 3.81±0.98 )points preoperatively to( 4.89±0.19 )points postoperatively, and the differences between them were statistically signifcant( t=-5.619, P＜0.05 ). Lymphatic fstula was detected during the operation in 1 patient with plasma cell myeloma in Ll, and rod fracture and spinal instability occurred to this patient at 1 year after the operation. No cerebrospinal fuid fstula or incision infection was found in all the patients.ConclusionsTES is a reliable technique in the treatment of primary thoracolumbar tumors of surgical indications, with the advantages of satisfactory outcomes and low recurrence rate. In order to reduce complications, the patients should be followed up for a longer period and the technique should befurther improved.

Spinal neoplasms; Thoracic vertebrae; Lumbar vertebrae; Spine; Total en bloc spondylectomy

10.3969/j.issn.2095-252X.2014.05.003

R738.1

363000 福建，解放军第 175 医院；厦门大学附属东南医院

2014-02-21 )