超聲骨刀聯(lián)合硫酸鈣人工骨植入在腰椎管腫瘤手術(shù)中的應(yīng)用

史良，閻濤，王漢斌，王科大，劉龍奇，蘇亦兵

(北京積水潭醫(yī)院神經(jīng)外科，北京 100035)

椎管內(nèi)腫瘤是最常見的椎管內(nèi)占位性病變，神經(jīng)外科多采用切除棘突椎板顯露腫瘤，以達(dá)到腫瘤全切，解除神經(jīng)壓迫的目的。其手術(shù)效果確切，但隨訪發(fā)現(xiàn)椎板切除后易造成脊柱不穩(wěn)及遠(yuǎn)期遲發(fā)性脊柱畸形，有研究發(fā)現(xiàn)各類相關(guān)并發(fā)癥高達(dá)21%～42%[1-2]。為了恢復(fù)解剖結(jié)構(gòu)，維持脊柱后柱結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，Raimondi等[3]提出棘突椎板回植成形，多種棘突椎板回植方法陸續(xù)出現(xiàn)，如采用骨刀、磨鉆、銑刀等[4-6]，隨著手術(shù)工具的進(jìn)步，超聲骨刀以切骨效率高、精確可控、骨槽窄、產(chǎn)熱小等優(yōu)點(diǎn)廣泛在臨床應(yīng)用[7-8]，但棘突椎板復(fù)合體回植后對位不佳、愈合不良、骨吸收或骨不連等并發(fā)癥仍較常見，尤其腰椎術(shù)后患者更易出現(xiàn)釘板松動(dòng)脫落，甚至出現(xiàn)椎板內(nèi)陷、椎管狹窄等問題，為進(jìn)一步改善棘突椎板復(fù)合體回植后愈合不良、骨吸收或骨不連等問題，需要用骨替代物來填充骨質(zhì)缺損、介導(dǎo)自體骨長入，而醫(yī)用硫酸鈣人工骨，作為一種良好的骨傳導(dǎo)基質(zhì)，值得進(jìn)一步研究。2018年1月至2021年1月，本文對79例腰椎椎管腫瘤的患者采用了超聲骨刀棘突椎板回植的基礎(chǔ)上，行硫酸鈣人工骨植入的方法，取得了良好效果，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)腰椎椎管內(nèi)腫瘤行腫瘤切除，單純椎板成形術(shù)；(2)臨床及病理資料完整，包括術(shù)后至少6個(gè)月的臨床及醫(yī)學(xué)影像學(xué)隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)聯(lián)合其他入路的腰椎椎管腫瘤手術(shù)；(2)手術(shù)時(shí)患者大于18歲；(3)腫瘤累及椎體及小關(guān)節(jié)者；(4)既往無腰椎手術(shù)病史者。

2018年1月至2021年1月，79例腰椎椎管內(nèi)腫瘤患者采用超聲骨刀系統(tǒng)(OT8SNL，超聲加長切骨刀，0.8 mm)行椎板棘突復(fù)合體切除回植+硫酸鈣人工骨(Stimulan，Biocomposites)植入術(shù)，其中男46例，女33例；年齡21～78歲，平均(39.8±14.7)歲；發(fā)病時(shí)間2個(gè)月～10年，平均(8.9±15.6)個(gè)月。

患者入院時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀主要表現(xiàn)為：神經(jīng)支配區(qū)域相關(guān)疼痛49例，肢體麻木17例，肢體無力11例，大小便功能障礙6例。查體48例無明顯神經(jīng)系統(tǒng)體征，痛溫覺減退19例，本體感覺減退7例，肢體肌力降低13例，伴肌肉萎縮6例，括約肌功能異常5例；直腿抬高試驗(yàn)陽性19例，病理征陽性5例。

79例患者術(shù)前均行脊柱MRI及CT檢查，腫瘤大小為0.7～11.0 cm，平均(3.2±2.5) cm。按累及椎體數(shù)量分為：累及1個(gè)椎體19例，2個(gè)椎體37例，3個(gè)椎體16例，4個(gè)椎體7例。按照椎管內(nèi)解剖部位分為脊髓內(nèi)病變15例，脊髓外硬膜下 45例，椎管內(nèi)硬膜外19例。

1.2 手術(shù)方法 79例腰椎椎管內(nèi)腫瘤患者均采用超聲骨刀系統(tǒng)完成椎板棘突復(fù)合體全切除，微型鈦釘鈦連接片原位回植內(nèi)固定，并將硫酸鈣人工骨植入骨縫內(nèi)的手術(shù)方法。

采用氣管插管全麻，患者俯臥位，常規(guī)消毒后行C型臂術(shù)前定位。以病變?yōu)橹行娜『笳星锌谇虚_組織，暴露累及的椎板及棘突，使用超聲骨刀系統(tǒng)在椎體兩側(cè)的椎板與小關(guān)節(jié)突交匯處內(nèi)側(cè)2 mm處切開椎板，線性銑透兩側(cè)椎板骨質(zhì)，將相關(guān)椎板棘突及韌帶復(fù)合體整塊取下以備回植(見圖1a～1b)。在顯微鏡下切除腫瘤并縫合硬膜后覆蓋人工硬膜補(bǔ)片及明膠海綿。行椎管重建時(shí)，使用微型自攻鈦釘及鈦連接片將棘突椎板復(fù)合體固定于椎體殘余椎板或小關(guān)節(jié)上(見圖1c)，注意椎板兩側(cè)斷端是否平順，以嚴(yán)防椎板內(nèi)陷。固定牢靠后，將硫酸鈣人工骨粉與蒸餾水融合攪拌，呈糊狀吸入2 mL注射器中備用(見圖1d)。保持椎板骨縫處干燥，使用注射器將硫酸鈣人工骨注入椎板間骨縫內(nèi)，并在椎板外覆蓋片狀人工骨(見圖1e)，再以明膠海綿覆蓋，防止移位，留置引流管，逐層縫合組織。

a 超聲骨刀切開棘突椎板，銑開的骨縫纖細(xì) b 椎板棘突復(fù)合體斷面整齊，以鈦釘及連接片固定于棘突一側(cè) c 棘突椎板復(fù)位并回植，骨縫對位良好，間距不超過1 mm d 硫酸鈣人工骨粉混合備用 e 硫酸鈣人工骨注入椎板間骨縫內(nèi)，椎板外覆蓋片狀人工骨

1.3 術(shù)后處理 所有患者術(shù)后常規(guī)應(yīng)用抗生素3 d預(yù)防感染，如無特殊情況下，5～7d在相應(yīng)的各類支具保護(hù)下，逐漸下床活動(dòng)。

2 結(jié) 果

本組79例患者，每例術(shù)中使用超聲骨刀切開棘突椎板復(fù)合體1～4個(gè)，平均切開(1.7±0.7)個(gè)椎體，在超聲骨刀切除椎體過程中，出現(xiàn)1例硬脊膜破損，其他未出現(xiàn)相關(guān)的脊髓損傷和脊神經(jīng)損傷等并發(fā)癥。79例患者椎管內(nèi)腫瘤切除整體手術(shù)用時(shí) 90～195 min，平均(124.8±21.7)min，而平均每個(gè)椎板棘突復(fù)合體切開所用時(shí)長(8.2±2.8)min，所有棘突椎板復(fù)合體均順利回植，每個(gè)椎板棘突復(fù)合體回植所用時(shí)間(6.7±2.9)min；術(shù)中失血量為200～500 mL，平均(276.1±69.7)mL，自體血回輸100～150 mL，無需輸入異體血；術(shù)后患者平均(12.5±3.0)d可痊愈出院(見表1)。79例患者中，2例傷口有感染，1例腦脊液漏，均給予對癥處理；其他77例患者均為I期愈合；術(shù)后病理診斷顯示神經(jīng)鞘瘤37例，室管膜瘤12例，先天性脊髓腫瘤16例，轉(zhuǎn)移瘤及血液系統(tǒng)腫瘤7例，脂肪瘤4例，脊膜瘤2例，血管網(wǎng)織細(xì)胞瘤1例。

79例患者隨訪時(shí)間6～18個(gè)月，平均(9.7±3.5)個(gè)月。所有患者分別復(fù)查椎體CT三維重建及腰椎增強(qiáng)MRI，見椎板回植愈合良好，各層解剖結(jié)構(gòu)清晰，未見回植物移位、塌陷，無鈦板鈦釘松動(dòng)、斷裂等現(xiàn)象。1例行L1～4椎管切開復(fù)位術(shù)后患者出現(xiàn)輕度后凸畸形外，其他78例患者椎體生理弧度可，未見脊柱畸形及繼發(fā)性椎管狹窄等并發(fā)癥。術(shù)后CT顯示硫酸鈣人工骨逐漸降解吸收，并逐漸被新生的骨組織部分替代。6個(gè)月復(fù)查時(shí)，所有患者人工骨完全降解吸收，其中53例(67.1%)可見椎板骨縫模糊，缺損骨質(zhì)區(qū)域形成硬化帶，可見骨質(zhì)形成。

表1 切開不同腰椎節(jié)段數(shù)量下臨床結(jié)果

典型病例為一24歲男性患者，主訴“腰背疼痛，伴右下肢疼痛3個(gè)月余”入院，考慮：神經(jīng)鞘瘤(L3)，行椎管內(nèi)腫瘤切除+椎板棘突復(fù)合體切除回植+硫酸鈣人工骨植入術(shù)，術(shù)后無并發(fā)癥，原有癥狀消失。影像學(xué)資料見圖2～5。

圖2 術(shù)前MRI示L3椎管內(nèi)硬膜下圓形占位，邊界清楚，T1增強(qiáng)呈明顯強(qiáng)化 圖3 術(shù)前CT示腰椎序列正常，椎體及小關(guān)節(jié)骨質(zhì)未見明顯異常

圖4 術(shù)后6個(gè)月MRI示腫瘤完整切除，棘突復(fù)位良好，無復(fù)發(fā) 圖5 術(shù)后1年CT示棘突復(fù)位良好，硫酸鈣人工骨完全降解，椎板骨缺損區(qū)模糊并硬化，骨質(zhì)形成

3 討 論

椎管內(nèi)腫瘤是神經(jīng)外科脊柱類最常見的疾病之一，其被脊柱骨性結(jié)構(gòu)包圍，一般通過切除棘突及椎板等骨質(zhì)結(jié)果，以暴露腫瘤達(dá)到切除腫瘤的目的。既往因手術(shù)條件的局限，棘突、椎板及相關(guān)的韌帶等結(jié)構(gòu)均被完全咬除，此方法所需器械簡單，操作較為安全可靠，可作為標(biāo)準(zhǔn)的手術(shù)方式長期采用，但是長期隨訪結(jié)果發(fā)現(xiàn)很多患者會(huì)出現(xiàn)各類脊柱畸形、椎體壓縮、間盤突出、醫(yī)源性椎管狹窄等并發(fā)癥，F(xiàn)assett等[1]報(bào)道發(fā)生率可高達(dá)21%～42%。隨著針對此類并發(fā)癥的研究，棘突椎板切除后脊柱力學(xué)改變的研究逐步受到重視。既往力學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，根據(jù)力學(xué)應(yīng)力，脊柱可分前、中、后三柱，而棘突、椎板及相關(guān)的韌帶等結(jié)構(gòu)作為后柱的重要組成部分，對維持脊柱穩(wěn)定性也具有重要意義，去除相關(guān)結(jié)構(gòu)后，會(huì)嚴(yán)重影響脊柱的生物力學(xué)平衡，導(dǎo)致脊柱各類畸形的發(fā)生[1，4，9]。理想的手術(shù)方式應(yīng)既能充分顯露椎管內(nèi)所需的手術(shù)區(qū)域，又能達(dá)到完全的解剖復(fù)位及骨性愈合的目的，但如何降低椎板棘突復(fù)合體切開過程的脊髓硬膜損傷，如何預(yù)防椎板棘突復(fù)合體的松動(dòng)、回植骨的吸收、釘板的移位或內(nèi)陷，增大骨性愈合，成為困擾大家的主要問題。

為了能完整的解剖復(fù)位，Raimondi等[3]提出椎管成形術(shù)的可能，即通過各種方式完整切開并回植固定椎板棘突復(fù)合體。各類工具陸續(xù)應(yīng)用于椎管成形術(shù)中，如磨鉆、銑刀、旋轉(zhuǎn)骨鉆、線鋸、Kerrison咬骨鉗、骨刀或骨鑿等[10-11]，雖然達(dá)到了棘突椎板切開復(fù)位目的，但棘突及椎板等常呈疊瓦狀排列，操作難度大，常導(dǎo)致硬膜的損傷，甚至脊髓神經(jīng)的損傷，同時(shí)切面不齊、骨縫寬、骨損失大，加之切開過程產(chǎn)熱過多，常出現(xiàn)回植的棘突椎板對位不佳、骨質(zhì)吸收、骨愈合，尤其是腰椎腫瘤術(shù)后患者，因患者活動(dòng)力度、角度均要求較高，更易導(dǎo)致螺釘松動(dòng)，椎板松動(dòng)，甚至出現(xiàn)椎板內(nèi)陷、椎管狹窄等問題[12]。閻濤等[8]既往發(fā)現(xiàn)采用磨鉆、銑刀等工具，其骨縫寬大，骨量損失偏大，骨斷面被高速磨鉆燒灼后發(fā)黑灰色，不利于骨愈合，遠(yuǎn)期隨訪發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)吸收的情況。超聲骨刀系統(tǒng)因其使用超聲頻率微震蕩進(jìn)行切骨時(shí)，對軟組織切割功率低，對其有明顯的保護(hù)作用，同時(shí)配合沖洗冷卻系統(tǒng)，可達(dá)到降溫及保持術(shù)野清晰的效果，減少了硬脊膜破裂、脊髓及神經(jīng)損傷等情況的發(fā)生，逐漸應(yīng)用于椎管腫瘤切除中。2005年Bernhar等[7]首先報(bào)道使用超聲骨刀行椎管成形術(shù)取得了良好效果，而王振宇、閻濤、Walsh 及Grauvogel等也得出了相同的結(jié)論[5，8，13-14]。本組79例腰椎腫瘤患者中，平均每例術(shù)中使用超聲骨刀系統(tǒng)切開棘突椎板復(fù)合體(1.7±0.7)個(gè)，僅出現(xiàn)1例硬脊膜破損，其他均未出現(xiàn)脊髓損傷和脊神經(jīng)損傷等并發(fā)癥。說明了超聲骨刀系統(tǒng)對血管、神經(jīng)等軟組織確有保護(hù)效果，而硬脊膜破裂的患者其為髓內(nèi)先天性腫瘤，腫瘤巨大，硬膜菲薄所致。同時(shí)本組平均每個(gè)椎板棘突復(fù)合體切除所需用時(shí)僅(8.2±2.8)min，而所有棘突椎板復(fù)合體均順利回植，平均時(shí)間僅需(6.7±2.9)min，是因?yàn)楣蔷壡忻嬲R，同時(shí)骨縫小易于對位，整體手術(shù)時(shí)間縮短至(124.8±21.7)min，術(shù)中失血量平均(276.1±69.7)mL，明顯提高了手術(shù)安全性及效率，故超聲骨刀是目前最有效、安全的椎管成形術(shù)中工具。雖然超聲骨刀可提高手術(shù)的安全性和回植率，但是切開椎板始終會(huì)有骨量的丟失，骨縫的存在，其勢必影響棘突椎板復(fù)合體血供及骨質(zhì)的愈合，可導(dǎo)致回植體松動(dòng)、回植骨吸收及塌陷可能，Parker等[15]隨訪5例椎板成形的患者僅2例骨融合良好，Yang等[16]報(bào)道了150個(gè)節(jié)段的椎管成形術(shù)后僅85例存在骨融合。而于淼等[17]在頸椎單開門椎板成形術(shù)后3個(gè)月復(fù)查55個(gè)節(jié)段時(shí)，僅27個(gè)節(jié)段出現(xiàn)骨膜反應(yīng)、骨質(zhì)爬行表現(xiàn)。單純應(yīng)用超聲骨刀不能完全達(dá)到椎板成形的目的。為進(jìn)一步提高棘突椎板復(fù)合體的成活率，Park、林國中等[6，18]采用了在超聲骨刀的基礎(chǔ)上松質(zhì)骨植骨的方法，取得了一定的效果，但采用超聲骨刀后骨縫本身很窄小，松質(zhì)骨填充往往不充分，而填充過度則易導(dǎo)致壓迫下方神經(jīng)脊髓組織，操作較為困難。醫(yī)用硫酸鈣人工骨粉，作為一種良好的骨傳導(dǎo)基質(zhì)，可塑性強(qiáng)并可完全吸收，操作性、安全性高，近年來在臨床上被越來越多的醫(yī)師所接受。醫(yī)用硫酸鈣人工骨于20世紀(jì)90年代研發(fā)，目前已廣泛應(yīng)用于骨科和口腔頜面外科等領(lǐng)域[19-20]，硫酸鈣可在骨或骨膜存在的情況下促進(jìn)骨再生，并同時(shí)在破骨細(xì)胞存在時(shí)吸收，形成生物降解。其可在骨缺損區(qū)作為空隙的填充物，形成微酸環(huán)境，有利于血管和成骨細(xì)胞的長入，提供了骨形成所需的基質(zhì)，并阻止軟組織長入，隨著新骨的長入和多余硫酸鈣的吸收，逐漸恢復(fù)解剖性質(zhì)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。硫酸鈣人工骨已廣泛使用于脊柱手術(shù)中，Urban及Liao等[21-22]將醫(yī)用硫酸鈣應(yīng)用于脊柱融合術(shù)中取得了良好的結(jié)果。本組在超聲骨刀應(yīng)用的基礎(chǔ)上，在棘突椎板復(fù)合體固定穩(wěn)定后，將硫酸鈣人工骨粉與蒸餾水融合攪拌后，使用注射器注入椎板間骨縫內(nèi)，以便骨縫完全閉合，并在椎板外覆蓋片狀人工骨加強(qiáng)，即達(dá)到松質(zhì)骨填充充分，也避免了填充過度，操作簡便安全。同時(shí)在行硫酸鈣人工骨注入椎板縫隙前，在硬膜外層要覆蓋人工硬膜材料及明膠海綿材料，在椎板下層形成堅(jiān)固的支撐，并在硫酸鈣人工骨注入過程中，避免加壓注入，可以很好地預(yù)防椎管內(nèi)成骨的風(fēng)險(xiǎn)。本組平均隨訪(9.7±3.5)個(gè)月，CT及MRI均見椎板回植愈合良好，各層解剖結(jié)構(gòu)清晰，未見回植物移位、塌陷，無鈦板鈦釘松動(dòng)、斷裂等現(xiàn)象，硫酸鈣人工骨逐漸降解吸收，并逐漸被新生的骨組織部分替代。6個(gè)月復(fù)查時(shí)，其中53例患者可見椎板骨縫模糊，缺損骨質(zhì)區(qū)域形成硬化帶，可見骨質(zhì)形成 (骨融合率達(dá)67.1%)。78例患者椎體生理弧度可，未見脊柱畸形及繼發(fā)性椎管狹窄等并發(fā)癥，可見應(yīng)用超聲骨刀行棘突椎板復(fù)位，并使用硫酸鈣人工骨植入，手術(shù)安全有效，并發(fā)癥率低。復(fù)查出現(xiàn)的1例脊柱后突畸形為L1～4椎管切開復(fù)位術(shù)后患者，本組考慮行多節(jié)段的椎管切開復(fù)位術(shù)，尤其是超過3個(gè)節(jié)段以上的患者，因手術(shù)破壞后柱結(jié)構(gòu)較多，無法通過椎板回植及人工骨植骨的方法完全達(dá)到脊柱活動(dòng)強(qiáng)度的要求，故提示多節(jié)段患者應(yīng)酌情考慮行椎弓根內(nèi)螺釘固定術(shù)，以防止脊柱畸形的發(fā)生。但是由于本組病例隨訪時(shí)間尚短，鄰近節(jié)段的不穩(wěn)或者退變情況，仍需進(jìn)一步隨訪研究。

綜上所述，采用超聲骨刀行棘突椎板復(fù)合體回植并硫酸鈣人工骨植入術(shù)，操作安全可靠，棘突椎板復(fù)合體回植率及骨性愈合率高，對神經(jīng)組織具有明顯保護(hù)作用，中短期隨訪并發(fā)癥少，值得進(jìn)一步推廣應(yīng)用，但仍需長期隨訪觀察。