超声骨刀椎板成形椎板植骨在椎管肿瘤手术中的应用*

林国中 马长城 王振宇 谢京城 刘 彬 陈晓东

(北京大学第三医院神经外科，北京 100191)

椎管内肿瘤切除术中传统显露方法是椎板切除，但此方法破坏脊柱后部结构，使脊柱的稳定性受损，导致术后出现脊柱畸形，Fassett等[1]报道其发生率可达21%～42%。近年来，椎板切开回植椎板成形术广泛应用于临床，但临床随访和动物实验显示，椎板切开棘突椎板复合体回植椎板成形术存在回植物骨量丢失和不愈合等问题。2014年7月～2016年7月，我们对88例椎管内肿瘤采用超声骨刀整块切除棘突椎板复合体，切除肿瘤后再原位回植、以钛板固定并在椎板切开部位植骨的方法重建脊柱后部结构，取得了良好效果，报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组88例，男49例，女39例。年龄18～65岁，平均36岁。病程1个月～5年，中位数7个月。均有神经系统症状，其中肢体根性疼痛61例，肢体麻木65例，胸腹部束带感19例，足底踩棉感17例，肢体无力47例。查体13例无明显神经系统体征，针刺觉减退55例，深感觉减退23例，肢体肌力下降47例，肌肉萎缩3例，下肢肌张力增高7例，腱反射活跃33例，病理征阳性24例。均行MRI及CT检查，显示肿瘤位于颈椎37例，胸椎16例，腰椎15例，跨越颈胸段12例，胸腰段8例。肿瘤长度1～11 cm，中位数4.5 cm。位于髓内23例，髓外硬膜下且占据椎管超过2/3者65例。

病例选择标准：①良性髓内肿瘤及占据椎管超过2/3的良性髓外肿瘤行肿瘤切除、椎板成形术；②临床及病理资料完整，包括术后至少3个月的临床及医学影像学随访。

排除标准：①联合其他入路手术(如胸腔镜)；②手术时<18岁；③术中破坏小关节。

1.2 手术方法

气管插管静吸复合全麻，俯卧位。以病变为中心，取后正中皮肤切口，常规显露病变脊椎两侧椎板以及与之相邻的上、下各一椎板的部分。常规切开至韧带层，剥开韧带及两侧肌肉，显露棘突、两侧椎板及内侧半关节突，切断拟整块切除的棘突椎板复合体上下两端棘突椎板间的棘上韧带、棘间韧带，完整保留其他棘突椎板间的上述韧带。用超声骨刀(USI1005，北京速迈医疗科技有限公司)沿关节突内侧2～3 mm切开两侧的椎板，超声骨刀与身体矢状面略成角，向外侧倾斜，切开椎板，同法切开另一侧椎板(图1)。用巾钳提起一端，切开相连的黄韧带，用神经剥离子剥开硬膜外脂肪及可能存在的粘连带，游离后取下棘突椎板复合体以备回植。在显微镜下使用双极电刀、显微器械和超声碎吸器等切除肿瘤。完成椎管内手术后行椎管重建，先在硬膜外覆盖人工脊柱膜[广州迈普再生医学科技有限公司，国食药监械(准)字2014第3460521号]，将钛板一端用微型自攻钛钉固定于游离的棘突椎板复合体两侧，然后将棘突椎板复合体放回原位，用钛钉固定于椎板侧块部位。钛板的屈度可按要求塑形，防止椎板内陷(图2)。最后进行椎板植骨(图3)。

2 结果

术后1～2周复查MRI，根据术中情况及MRI结果，全切除81例，次全切除(肿瘤主体完全切除，但肿瘤附着缘未完全切除)7例。切除椎板数1～5个，平均2.5个。均未出现因超声骨刀椎管开窗、钛板置入所致的硬脊膜破损、脊髓和脊神经根损伤等并发症。术后病理诊断神经鞘瘤35例，脊膜瘤24例，室管膜瘤20例，血管网织细胞瘤6例，海绵状血管瘤3例。其中室管膜瘤3例和脊膜瘤4例为次全切除。无伤口感染。

随访3～12个月，中位数3个月，X线及CT平扫检查见棘突椎板复合体回植后达到解剖复位，未见回植物移位、塌陷，未见脊柱畸形及继发性椎管狭窄等并发症，可见植骨融合(图4)。

3 讨论

脊柱分前、中、后三柱，脊柱生物力学实验已经证实后柱结构对维持脊柱稳定性也具有重要意义。传统的椎板切除术需咬除棘突、椎板等后部结构才能充分显露肿瘤，影响脊柱的生物力学平衡。当肿瘤节段较长时，后部结构破坏较大，可引起脊柱畸形[1]。

为减少椎板切除对脊柱稳定性的影响，许多学者进行了积极的探索。理想的术式应既能充分显露椎管，又能保证脊柱的稳定性。棘突椎板复合体原位回植椎管成形术可以两者兼顾，既保证术中充分显露，又能最大程度维持术后脊柱的完整性，恢复脊柱的稳定性[2,3]。因此，对于占据椎管超过2/3的硬膜外及髓外硬膜下良性肿瘤和髓内良性肿瘤，可考虑使用该术式进行手术。而且该术式在术后可为椎管内容物提供较为坚固的防护，防止医源性椎管狭窄，减少脊髓意外损伤[4]；由于部分保留了韧带-神经-肌肉神经反射系统，有利于椎旁肌肉活动的精细调节。

但是在临床实践中，我们观察到回植的棘突椎板复合体常出现棘突变短，部分病人椎板不愈合。动物实验也显示椎板切开棘突椎板复合体回植存在回植物骨量丢失和不愈合等问题[5]。我们认为棘突变短等骨量丢失最大的原因在于回植棘突椎板复合体血供恢复困难，这与显露时骨膜下剥离肌肉对滋养血管的破坏有关。不愈合的主要原因是椎板切开部位骨量丢失过多，断端接触不良。椎板不愈合使得棘突椎板复合体的血供更加缺乏，进一步加剧骨量丢失。

通常采用微型磨钻进行椎板切开，但形成的骨槽略大于磨头直径，骨量损失偏大，且高速磨钻产热也对骨愈合不利。超声骨刀在原理上通过压电转换装置将电能转换成机械能，使钛合金刀头处于高频共振模态，利用刀头强大的机械加速度对目标骨组织进行粉碎和切割。其作用范围仅有几百微米，不会对邻近组织造成碎裂及损伤，从而实现精细切割。由于骨组织和软组织的阻抗差异非常大，而超声骨刀与接触的组织需要达到共振和阻抗匹配才能实现最大能量传递，也就是说，刀头有很好的组织选择性，短时间触碰软组织不会造成明显伤害。刀头微小摆动，无高速旋转，也不会缠绕牵拉软组织。这些特点都能够避免误伤硬膜和神经。由于刀头很薄，骨量丢失非常少[6]。我们把超声骨刀应用于椎管后路的显露过程中，可以安全、快速地切开棘突椎板复合体。手术时刀头置于两侧关节突内侧2～3 mm，与身体矢状面略倾斜。在取下棘突椎板复合体时，要小心分离硬膜，以免因粘连而造成硬膜撕裂。本组88例无一出现因断骨所致的硬脊膜破损、脊神经根和脊髓损伤等并发症，证明这一术式安全、可靠，而且骨量损失很小[7]。

目前普遍采用钛板、钛钉固定回植的棘突椎板复合体，短期稳定性良好，且不影响进行低场强MRI检查，但长期的稳定性还需要棘突椎板复合体的骨性愈合。这一方面要减少骨量丢失，保留足够的椎板宽度，在回植过程中使断面接触充分。我们使用超声骨刀切开椎板，骨量损失极小，回植时棘突椎板复合体略偏于一侧，使其断面充分接触，有利于回植椎板的融合[6]。但是切开椎板始终是有骨量丢失的，在保证一侧断面充分接触的时候，常会导致另一侧接触较差。所以另一方面，可行椎板植骨，即在椎板切开部位两侧将椎板皮质去除，以自体松质骨制

作成米粒大小骨粒，在椎板切开部位及双侧植骨。在脊柱外伤的治疗中，将上下椎板去皮质后进行植骨，均得到良好的融合[8]。采用超声骨刀切开椎板，所形成的缝隙较上下位椎板间隙小，且对位对线良好，应该更易于融合。本组采用椎板植骨，随访期内可见植骨融合良好，从长期来看有利于恢复脊柱生物力学稳定。椎板回植后类似于线性骨折，对位对线良好，而植骨部位在椎管外，融合后一般不会引起椎管狭窄。

该术式切除椎管肿瘤时暴露充分，由于骨量损失少，创缘骨面对合好，加上椎板植骨，术后更易融合，融合后不限制脊柱活动度。全椎板棘突复合体覆盖固定后，可实现理想的解剖复位，脊柱及椎管的完整性得以重建，避免椎板切除相关并发症。术后良好的回植骨融合增加了脊柱的稳定性，减少由于术后脊柱不稳带来的诸多并发症。

1 Fassett DR,Clark R,Brockmeyer DL,et al.Cervical spine deformity associated with resection of spinal cord tumors.Neurosurg Focus,2006,20(2):E2.

2 王振宇,林国中,谢京城,等.椎板成形术在椎管内肿瘤手术中的应用.中国微创外科杂志,2011,11(12):1088-1090.

3 李宝龙,李玉斌,张海垠,等.全椎板切开复位技术治疗脊髓肿瘤.中国微创外科杂志,2014,14(6):542-544.

4 段 飞，王安帮，赵 悦，等.椎板成形术在椎管内肿瘤术中的临床应用.湖南师范大学学报(医学版),2016,13(1):111-113.

5 Si Y,Wang ZY,Yu T,et al.Results of cervical recapping laminoplasty: gross anatomical changes,biomechanical evaluation at different time points and degrees of level involvement.PLoS One,2014,9(6):e100689.

6 Bydon M,Xu R,Papademetriou K,et al.Safety of spinal decompression using an ultrasonic bone curette compared with a high-speed drill: outcomes in 337 patients.J Neurosurg Spine,2013,18(6):627-633.

7 Matsuoka H,Itoh Y,Numazawa S,et al.Recapping hemilaminoplasty for spinal surgical disorders using ultrasonic bone curette.Surg Neurol Int,2012,3:70.

8 丁 浩，沈 强，朱 亮，等.后路短节段椎弓根螺钉置入内固定并椎板植骨修复胸腰椎骨折:随访评价.中国组织工程研究,2015,19(9):1365-1370.