黄稳定,严望军,肖建如
全脊椎整块切除术治疗胸腰椎脊柱肿瘤
黄稳定,严望军,肖建如
胸椎;腰椎;脊椎肿瘤;椎扳切除术
全脊椎整块切除(total en-bloc spondylectomy,TES)技术的出现及发展,为脊柱肿瘤的治疗提供了一个方向,是骨肿瘤外科发展的一个重要里程碑。虽然TES技术越来越受推崇,但是仍然有许多尚未解决的问题。本文就其近年的进展作一综述。
脊柱肿瘤切除方式包括囊内/病灶内切除、边缘切除、广泛切除[1]。由于脊柱结构中脊髓、马尾、神经根的阻挡,使得脊柱肿瘤的广泛切除难以实现,临床上大多数脊柱“en-bloc”切除都属于边缘切除,只有广泛切除才是真正意义上的“en-bloc”切除,肿瘤的切除边界是原发性肿瘤获得长期控制的重要因素[1-4]。
2.1 Enneking分期
骨与软组织肿瘤Enneking外科分期系统是目前最为常用的分期方法,其根据肿瘤的组织学分级(G)、位于间室内或间室外(T)以及有无远处转移(M)3个方面进行分期,良、恶性肿瘤均分为3期。Enneking分期的本质在于手术切除肿瘤时避免接触肿瘤组织,对制定肿瘤切除方案及判断预后有重要的指导意义[5-6]。Enneking分期主要适用于四肢骨与软组织肿瘤,也可以用于脊柱肿瘤的分期。
2.2 WBB分期
WBB(Weinstein-Boriani-Biagini)分期系统是根据术前脊柱肿瘤的CT、MRI等影像特点确定肿瘤的位置、累及范围而提出的,其解决了脊柱肿瘤的分期问题。该分期主要包括3个方面的内容[1]:①脊椎横断面上按顺时针方向分为12个扇形区域(4~9区为前部结构,1~3区和10~12区为后部结构);②组织层次从椎旁到椎管依次分为A、B、C、D、E共5个层次(A为骨外软组织,B为骨性结构浅层,C为骨性结构深层,D为椎管内硬膜外部分,E为椎管内硬膜内部分),在颈椎由于椎动脉的存在增加了F层(横突孔部分);③肿瘤累及的纵向节段范围。根据该分期方法确定肿瘤的空间位置和毗邻关系后,以此确定胸腰椎肿瘤的切除方案。
对于转移性肿瘤,通常在WBB分期的基础上进行Tomita评分[7-8]及改良Tokuhashi评分[9-11],2种评分系统互为补充,前者对于手术方式有重要的指导意义,后者对了解患者的全身功能状态、神经功能及预后更有帮助。
3.1 手术适应证
脊柱肿瘤外科技术的进步以及分期、评估系统逐步完善为TES的推广创造了条件,国内外学者对TES手术的主要适应证已经达成了共识[1,7-8,12-13]。原发性肿瘤的适应证包括:①脊柱恶性肿瘤(Ⅰ期、Ⅱ期);②良性侵袭性肿瘤(Ⅲ期)。转移性肿瘤的适应证包括:①孤立性转移病灶;②预计患者生存时间>6个月。从脊柱肿瘤的侵袭范围来看,TES适用于Tomita分型为3、4、5型的患者,1型、2型和6型为相对手术指征,7型为TES手术的禁忌证。
多节段肿瘤的整块切除的适应证则为:除上述标准外,还包括侵及≥2个且≤5个椎节的原发性恶性肿瘤或侵袭性较强的良性肿瘤,或者复发的原发性脊柱肿瘤,以及部分转移性肿瘤[14-16]。
3.2 手术技术及入路
经典TES技术主要包括[7-8]:①完整切除脊椎附件结构及脊柱的临时固定;②分离并整块切除椎体及脊柱稳定性重建。完成TES手术通常需要专用手术器械,主要包括:特制线锯(T-saw)、线锯引导器、椎体拉钩、脊髓挡板等。目前国内外开展的TES手术大多数都对传统Tomita技术进行了改进,使线锯的可控性更好,操作更安全[8,17-18]。
手术入路的选择需要根据肿瘤的侵犯程度和肿瘤所在的具体节段,通常主要有以下入路方式[7-8,15,19]:①一期后路,适用于T2~L3节段、Tomita分型为1~4型及部分5型和6型的脊柱肿瘤,为经典的手术入路。②前后联合入路,当肿瘤侵犯椎旁大血管或节段血管时,需要先行前路分离肿瘤组织,然后再行后路TES手术;相比单纯后路手术而言,前后联合入路在分离周围血管及重要脏器时更为安全。该入路主要适用于Tomita分型为5、6型的脊柱肿瘤。③后前(后)联合入路,当肿瘤侵犯节段较多且侧前方软组织有侵犯时,或肿瘤位于下腰椎(L4,5)时,需要后路联合前路或后前后联合入路手术。相对而言,该手术入路提供了更好的安全性,但手术时间长。主要适用于Tomita分型为6型、肿瘤位于下腰椎或多个相邻椎节受累的患者[15,19]。对于L4,5脊柱肿瘤,由于骼骨翼、腰神经根及腰骸丛的阻挡,有学者建议采用后路-前路(-后路)方式,其安全性更好[8,19]。近年来,本研究组对一期后路切除下腰椎肿瘤进行了初步探索,积累了一定的临床经验。
TES术后,由于整个椎节连同韧带及部分肌肉组织一同被切除,导致脊柱的前、中、后三柱结构完全被破坏,因而必须进行脊柱的稳定性重建。目前公认的重建方式为钦笼/人工椎体并后路长节段椎弓根螺钉,生物力学实验表明该重建方式在重塑钦笼内的植骨块、促进植骨融合方面更有优势[20]。
确保脊柱重建后稳定性的一个成熟的方法是脊柱短缩术,该方法具有2方面的优势:①增加脊柱前柱和后柱的稳定性;②增加脊髓血流量,有助于促进脊髓功能恢复[7-8,21]。Kawahara等[21]将脊柱短缩分为3种状态:①安全区,当短缩范围<1/3椎体高度时,不会引起硬膜囊或脊髓的畸形;②临界区,当短缩范围为1/3~2/3椎体高度时,会引起硬膜囊的皱缩,但不会引起脊髓畸形及功能障碍;③危险区,当短缩范围>2/3椎体高度时,不但会引起脊髓畸形,而且皱缩的硬膜囊也会对脊髓造成压迫。因此,TES术后脊柱重建时,适当加压使脊柱短缩5~10 mm,不但使脊柱的稳定性增加,而且还能起到增加脊髓血供的作用,有助于改善脊髓功能[22-24]。
Murakami等[25]介绍了一种TES术后新的脊柱重建技术,即利用切除的载瘤椎节,经液氮深低温(-196℃)冷冻后用于脊柱重建。该技术具有以下优势:①不会造成取骨区的疼痛,有利于缩短手术时间,术后恢复时间短;②经液氮深低温处理回植的骨质能够激活免疫系统,增强机体的系统免疫反应,延缓肿瘤生长及降低肿瘤转移的可能性[25-27]。
5.1 术中大出血及大血管损伤
TES手术面临的首要挑战就是术中大出血,如何减少术中出血与手术的成功与否关系密切。至2006年,虽然Kawahara等[8]报道实施TES手术已达97例,但其术中平均出血量仍然高达2800mL,因而,控制术中出血量是TES手术成功实施的关键。如何减少术中出血,国内外学者对此达成共识[7-8,17-18]:①术前行选择性动脉栓塞,将供应肿瘤的营养动脉暂时闭塞。栓塞阻断肿瘤血供的同时也会影响到脊髓的血供。Nambu等[29]认为,将连续3个椎节的双侧节段动脉结扎后,脊椎的血供可减少25%,而脊髓功能并不受影响。Kato等[30]研究发现,将连续4个椎节的双侧节段动脉结扎后,脊髓血供减少至53.5%,可引起脊髓缺血综合症。因此,同时选择性栓塞病椎及上、下相邻的3对节段动脉是安全的,而≥4节则有脊髓缺血的风险。②术中采用控制性降压,将收缩压控制在80~100 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),该方法能够有效降低术中出血,且不会对影响脊髓血供。③术中尽量行瘤外操作,能够有效减少术中出血。④术者必须熟知椎体和内脏器官、大血管、节段血管及其脊髓支之间的解剖关系,并且了解其变异情况,避免医源性损伤。
5.2 脊髓及神经损伤
经典TES手术是经单一后路将脊椎附件及椎体分别以完整的形式切除,必须绕过脊髓才能将前方的椎体连同肿瘤组织取出。因而,应当尽量避免造成对脊髓及神经根的损伤,需要注意以下问题:①避免对神经的机械性损伤,尤其是牵拉、扭曲等对脊髓的损伤。术中脊髓功能监测有助于术者了解手术操作对脊髓的影响,避免不当操作[8]。②设计专用器械有助于简化操作。专用线锯可以最大限度降低对周围软组织的损伤[7-8,31],主要用于椎弓根截骨及前方椎体的截骨。③肿瘤侵及硬膜外时的处理方法。当肿瘤侵及椎管内硬膜外间隙时,会造成脊髓压迫。Kawahara等[8]建议采用三步法将前方椎体连同硬膜外肿瘤作为一个整体切除,而且不会对脊髓造成损伤。首先确定硬膜外肿瘤的边界,在其上下缘约10 mm处作为截骨的安全边界,采用特制线锯沿所确定的安全边界进行椎体截骨;其次将患椎向腹侧推移5~10 mm,使硬膜囊与患椎之间产生一定的间隙;最后以神经剥离子将肿瘤假包膜从硬膜囊上分离,再将硬膜囊腹侧与椎管后壁之间的粘连组织清除,彻底游离患椎椎体和肿瘤组织。
5.3 肿瘤细胞污染、残留及复发问题
肿瘤细胞污染、残留及复发是贯穿整个肿瘤外科手术的关键问题,在TES术中,即使是肿瘤切除能获得安全边界,肿瘤细胞污染的风险也始终存在[7-8],手术时必须坚持无瘤操作技术这一基本理念。研究认为,T-saw是一种能够最大限度降低肿瘤细胞污染的有效工具[7-8,31]。椎弓根截骨及椎体截骨之后,采用骨蜡封闭截骨面也可以降低肿瘤细胞污染。
局部化疗也是一种有效的方法。TES术后,以蒸馏水和高浓度顺铂顺序浸泡手术区,目的是杀灭术区可能污染的肿瘤细胞[7-8,32]。经蒸馏水浸泡后,肿瘤细胞的细胞膜渗透性增加,使进入细胞质内的顺铂量增加,进而引起肿瘤细胞死亡。
TES术后局部复发的主要因素在于肿瘤边缘切除不彻底,造成肿瘤组织残留,最后引起肿瘤局部复发[2,7-8,32]。因此,严格的肿瘤外科分期、手术入路的选择及肿瘤切除边界的设计是预防TES术后残余肿瘤组织局部复发的关键。
5.4 脑脊液漏
脑脊液漏是脊柱肿瘤手术常见的并发症,硬脊膜损伤是脑脊液漏发生的直接原因。TES手术所致硬膜缺损原因[7-8]:①肿瘤侵犯硬膜囊,二者粘连明显,为实现肿瘤的完整切除,避免肿瘤残留,需要将硬膜囊一并切除,从而造成硬膜缺损;②术中操作误伤,尤其是在整块切除附件和椎体娩出时,骨刺或器械容易对硬膜囊造成损伤。
术中修补硬膜囊是预防和治疗脑脊液漏的关键,根据硬脊膜损伤程度确定修复方式[33,34]。对于硬膜撕裂无缺损者可直接间断或连续缝合修复;对于硬膜轻度缺损者,采用脂肪、肌肉和筋膜等游离自体组织修复,并辅以生物蛋白胶等方法修补;严重缺损者往往需要人工硬膜补片进行修补,而且修复的难度较大[33-36]。腰大池置管引流也是治疗脑脊液漏的有效方法,对于顽固性脑脊液漏,如手术修补无效,可采用脑室-腹腔分流术[38]。
虽然TES技术目前已经发展成熟,但是仍然具有一定的局限性:①手术适应证较窄。由于脊柱解剖结构的复杂性和特殊性,临床上真正符合TES手术适应证的病例仍然较少,文献上也少有大宗病例的报道。②脊柱肿瘤的广泛切除仍然只是一种理想化的目标。当肿瘤分型为Tomita 4~6型时,很难做到肿瘤的广泛切除,肿瘤细胞污染甚至残留的风险较高,容易造成肿瘤的局部复发。③对于生存期影响的不确定性。就脊柱良性侵袭性或低度恶性肿瘤而言,TES手术能够减少肿瘤局部复发,改善神经功能,延长患者生存期[37-38]。Kato等[38]对2002年以前接受TES手术的82例患者进行了长达10年的随访,生存时间>10年的29例患者中,19例为良性侵袭性或低度恶性肿瘤,10例为转移癌。然而,由于仍然缺少大样本的临床资料,TES手术是否能延长脊柱高度恶性或转移癌患者的远期生存期依然值得商榷。④TES技术复杂,推广难度大。TES手术适应证狭窄,对患者全身情况要求较高,围手术期并发症较多,对术者技术要求高,而且通常需要多学科合作完成,具有较长的学习曲线,不利于推广。
TES技术已经成为脊柱肿瘤外科一项成熟的技术,尽管该手术有诸多的优势,但仍存在许多的局限,还需要不断的改进和创新。同时应科学、理性地把握其手术适应证,避免TES技术适应证扩大化。随着脊柱外科技术以及多学科模式的发展,TES技术将会更加安全、更易普及。
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R 738.1
A
1672-2957(2015)05-0315-04
】
10.3969/j.issn.1672-2957.2015.05.014
2014-11-27)
(本文编辑 张建芬)
上海市科委资助项目(15411963400)
黄稳定(1979—),博士,主治医师
200081上海,解放军第四一一医院骨科(黄稳定);第二军医大学附属长征医院骨科(严望军,肖建如)
肖建如 jianruxiao83@163.com