半椎板切开术后并椎管重建对椎管内肿瘤的治疗

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【中图分类号】R735.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672－3783(2011)05－0393－01

【摘要】 采用半椎板切除治疗椎管内肿瘤,较之全椎板切除，对脊柱的损伤小,术后行椎管重建后不仅保持了椎管的完整性 ,而且完全符合脊柱稳定的解剖学基础与生物力学基础 , 使脊柱的稳定性得到了较好的保持，研究表明:经一侧半椎板入路半椎板或部分半椎板切除后椎管重建 ,能够在不影响切除肿瘤的情况下 ,将损伤降低到最小限度。椎管重建的不断发展为处理椎管内肿瘤提供了可靠的保障。

【关键词】 椎管内肿瘤 半椎板切开 椎管重建

1 椎管内肿瘤

椎管内肿瘤约占中枢神经系统肿瘤的 15% ,而硬脊膜下脊髓外肿瘤所占比例约为 60%～70% ,以神经鞘瘤和脊膜瘤多见，这两种肿瘤均为WHOⅠ级, 单发者手术全切可以治愈［1］。硬膜外的主要是转移性肿瘤,多为恶性,所占比例较小。手术切除是椎管内肿瘤的唯一有效的治疗方法。椎管内肿瘤大多是良性肿瘤,因此手术切除可获得痊愈。

2 半椎板手术切除椎管内肿瘤

对椎管内肿瘤的手术治疗，在1887年由Gowers和 Horsly首先开展。全椎板切除术是椎管内肿瘤常规手术方法,术中需切断棘上韧带、棘间韧带 ,切除棘突及双侧椎板,有时还需切除部分关节突,对脊椎稳定性造成了较大的破坏,往往导致术后远期椎体滑脱及脊柱畸形。而且,咬骨钳反复操作咬除椎板过程中容易产生对脊髓的机械损伤或刺激。全椎板切除不仅破坏了椎管的管性结构,而且还使硬脊膜与肌肉创面形成粘连［2］。局部软组织粘连、瘫痕形成可导致医源性椎管狭窄症。

半椎板手术切除椎管内肿瘤能较好的保持脊柱的解剖结构［3］。其对脊柱的稳定性影响较小，手术的创伤小，并发症少。手术后病人恢复的时间较快，术后症状消失快，生活质量有了较大的提高，半椎板手术的缺点是暴露有限。由于半椎板切开,棘突留在原位,对视线及操作均有一定的影响。手术咬除椎板到关节突关节的内侧,宽度只有 1.5 cm左右,手术的空间狭小。根据我们的经验,颈段椎管最宽,可暴露的宽度达 2 cm。其次是腰椎,胸椎由于肋骨及横突关节的影响,半椎板暴露的宽度最窄。但多数硬膜下和硬膜外的占位病变体积较小,且偏向一侧生长,因此这一宽度已经足够。手术中可以完整地暴露硬脊膜［4］。由于手术空间狭小,不要勉强完整的切除肿瘤,以免损伤脊髓或是神经根。椎管内肿瘤半椎板手术适用于体积较小 (一般小于2 cm,而且肿瘤多限2～3个椎体 ) ,肿瘤大部分偏向一侧生长的髓外硬脊膜下肿瘤,以神经鞘瘤为最佳。总之，采用半椎板手术切除椎管内肿瘤,脊柱的解剖结构和稳定性完全符合神经外科微创理念,而其在避免了全椎板切除的同时,还为病人节约了内固定材料的费用。根据我们的经验，椎管内大部份的肿瘤均可经半椎板切开进行显微手术治疗。对于半椎板入路应以病灶侧或病灶中心侧为手术切口进入 ,术中应在骨膜下分离椎旁肌 ,保留棘上、棘间韧带与棘突 ,开窗侧尽量保留关节突;开窗范围可达 1.5～2.0cm，棘突基底部可楔形咬除或磨除 ,尽可能增加手术视野,保留脊柱的解剖结构完整性。适用于背侧或外侧的髓外肿瘤,及病灶小、边界清的髓内肿瘤。但对于肿瘤大、与脊髓粘连紧密或髓内无边界浸润生长的肿瘤 ,为减少对脊髓和神经的损伤 ,仍然需要采用全椎板入路。

3 椎管重建

3.1 椎管重建的发展：在椎管内肿瘤切除中行椎板截骨原位再植术，即椎管重建，可进一步恢复脊柱的稳定性，并将发生手术并发症的机会降到最低。采用半椎板或次半椎板切除术行脊髓肿瘤切除，其对于防止椎体后方支持结构的削弱已经是一个有力的措施，但该术式仅适用于哑铃型或偏一侧的较小肿瘤。如遇肿瘤较大，只能行瘤内分块切除或刮除肿瘤，若肿瘤血供丰富，将很难保持清晰术野，使靠近脊髓一侧的操作带有一定的盲目性；对下腰段的肿瘤，剪开硬脊膜，释出脑脊液后，肿瘤会随附着的马尾神经根漂移，过小的骨窗会导致肿瘤定位及切除操作的困难，增加神经牵拉和误伤的机会，从而使术后脊髓、神经根症状加重，影响手术效果，有违微侵袭手术的初衷。临床上发现半椎板术后行椎管重建更加符合微创手术的标准。关于经半椎板入路术后椎板重建的手术方式 ,国外报道甚少 ,2003年国内赵爱国等人［5］始有类似报道 ,就其手术方法而言 ,术中切除了一侧的椎板及棘突术后回植的方法 ,大大减轻了对椎管稳定性的破坏 ,但对于“微创”的概念而言, 创伤仍然不小。Banczerowski等采用的单侧部分半椎板切除并术后回植重建椎管的做法几乎达到了“无创”的效果［6］。

3.2 脊柱稳定的理论基础：脊柱是人体主要的支持结构 ,在维持人体的稳定以及运动方面发挥着重要的用。脊柱解剖结构的完整性是维持其生理功能的基础。脊柱稳定性定义为:在生理载荷情况下,保护神经结构的功能单位既无异常的应变 ,亦无过度的活动。1983Denis［7］提出了脊柱的三柱理论的概念,为进一步理解脊柱的生物力学特点奠定了基础，即前纵韧带、椎体的前半部分和纤维环的前半部分组成前柱，后纵韧带、椎体的后半部分以及纤维环的后半部分组成中柱，由椎弓根、黄韧带、关节囊和棘间韧带组成后柱。生物力学证实后柱和中柱共同承受60%的载荷。在后柱中,关节突除引导节段的运动外,还承受压缩、 拉伸、 剪切、 扭转等不同类型的负荷,对脊柱的运动有重要的影响。韧带主要承担大部分的牵张负荷,它可以限制脊柱运动在一定的范围内,同时它可以通过限制位移,吸收能量来保护脊髓免受损伤。传统认为单纯后柱结构缺失、无小关节突损伤的情况下对脊柱尤其胸腰段的稳定性影响甚微。但实际上，椎板切除后,脊柱整体稳定性明显减弱,椎管后壁骨性结构缺失使硬脊膜囊和脊神经根完露,日久因局部纤维化和瘢痕组织增生可形成医源性椎管狭窄症,从而出现新的症状和体征［8］。景治涛等发现儿童椎管内肿瘤术中椎板切除范围>3个易发生脊柱畸形。陈赞等认为切除过多的椎板势必影响脊柱的稳定性,甚至导致脊柱后凸畸形,造成医源性脊髓压迫损伤。

3.3 椎管重建的意义：手术对脊柱部件的切除必然要影响脊柱的稳定性,手术后脊柱节段运动的增加与手中切除脊柱的部位以及切除的范围直接相关。传统的手术对脊柱的稳定性破坏较大 ,必然对病人的脊柱功能造成影响。而椎管重建保持脊柱后柱骨与韧带的连续性,为维持脊柱的稳定性提供了解剖基础。同时,椎管重建保持椎管的完整性,避免椎管后方结构缺失而引起的椎管内神经粘连,保护了神经功能,进一步保持脊柱的稳定性。

以往的椎板切除术后 ,患者脊柱后柱的完整性遭到很大破坏,椎管后部丧失了椎板、黄韧带形成的天然阻隔屏障 ,创伤修复过程中形成的瘢痕可直接突入椎管内,与硬膜、神经根粘连,引起腰腿痛症状复发。Scheuerma等(1951年) 和 LaRoc-ca等 (1974年)的实验中用明胶海绵用于椎板切除术后预防硬膜和神经根周围的瘢痕粘连的材料收到了较好的效果,但以后不少学者的实验均证明明胶海绵植入后可达到止血的目的,却不具备良好的屏障作用,不能有效隔离成纤维细胞与血肿达到防粘连效果。硅胶、透明质酸钠、几丁糖、膨体聚四氟乙烯、聚乳酸膜、ADCON-L、自体脂肪、筋膜、异体硬脊膜等材料及 Gerzten等对动物模型在椎板切除术前、后施行低剂量外部照射 ,可显著降低硬膜外瘢痕粘连的范围及程度。这些用于临床防止术后硬膜和神经根周围的瘢痕粘连 ,虽然都取得了不同程度的效果 ,但是都存在不同的并发症［9］。由此,可以看出单纯用材料解决椎板切除术后硬脊膜周围粘连的问题非常困难。椎管重建使得椎板切除术后恢复脊柱后柱及椎管的完整性 ,有效的解决了椎板切除术后硬膜周围瘢痕粘连的发生 ,提高了手术效果。椎板回植椎管重建主要适用于椎管内占位病变，尤其是胸腰椎椎管内原发性肿瘤，还可用于退行性腰椎管狭窄症、腰椎间盘突出症合并发育性腰椎管狭窄、腰椎间盘中央型突出钙化等。对转移性肿瘤和合并感染的患者则不宜使用该方法。

3.4 方法和材料：在椎管重建的发展过程中，许多作者首先尝试了不同的截骨工具。Raimondi等对胸腰段肿瘤用高速气钻进行椎板切除重建,Perkinson应用普通线锯进行椎板切除重建,但两种方法截骨时造成骨的丢失过多,在进行回植时不易恢复原有的解剖结构,对于儿童由于脊柱骨更小,这一缺点显得更加突出。而且,普通线锯存在表面粗糙与容易损伤脊髓神经的缺点［10］。高速铣刀可以迅速方便的铣开椎板,节省时间的同时明显减少传统咬除椎板过程造成的出血，由于椎板与硬脊膜之间极少粘连,又可完全避免线锯开窗导致的硬脊膜破损、脊髓、脊神经根损伤。因为铣刀头的垫片厚度小于椎板钳和咬骨钳的厚度,故理论上不会对脊髓造成比传统咬骨方法更大的损伤。T型锯是一种新的截骨工具 ,直径仅有0.54mm，相当于一根椎板钢丝,而且非常柔韧,表面光滑,穿入时有塑料外套保护,操作过程相当于进行开放的硬膜外导管穿刺,因此,从椎管内穿出时非常安全,不易损伤硬脊膜和神经。1999年日本的Tomita ［11］最早使用T型锯进行脊柱肿瘤手术,对脊柱肿瘤进行了大块切除,切除更为彻底，由于T型锯造成的骨量丢失非常少,截下的椎板可以原位解剖重建,且位置稳定。Kawahara ［11］和Tomita等首先将这一技术用于椎板大块切除原位精确回植重建,进行椎管成形,对椎管内肿瘤治疗获得了非常理想的疗效。

由于治疗角度和对象的不同，国内骨科医师较神经外科医师更早注意研究和探索重塑脊椎后柱结构及稳定性的理论和方法。早期,常采用椎板单开门技术结合棘突打孔丝线固定治疗包括椎管狭窄在内的部分脊椎病变，此技术虽然可以使椎板棘突解剖复位，但因术中椎板阻挡严重影响肿瘤暴露而无法应用于椎管内肿瘤切除术。近年来,颈椎后路钢板螺钉固定技术广泛应用于颈椎管后部结构的固定,这其中包括侧块螺钉和椎弓根螺钉的使用。综观骨科医师在此方面所做的努力主要集中在应用特殊固定器械重塑后柱的稳定性,并非真正意义的椎管后部结构的解剖复位，这其中包括藤红林等在颈胸段脊柱骨肿瘤全脊椎切除术中,采用多种特殊内固定系统重建脊柱稳定性,而最有创意并接近生理解剖复位的尝试应属营风增等采用颈椎后路单开门技术结合微型钛板-钛钉固定治疗颈椎病的方法。

由于椎板宽度、大小、椎板侧块后表面的弧度因人而异，解剖变异较大,因此难以采用恒定的固定材料对游离的椎板棘突复合体进行牢固同定。既往采用的丝线、生物胶固定法,理论上也无法达到脊柱应力状态下的坚强固定。如何寻找一种既具有一定强度,又能方便塑形 ,操作简单可靠,术后MRI检查不受影响的理想固定材料呢？临床上普遍使用的专用颅骨修补钛板、钛条、钛钉基本符合了上述标准。近年来,我们应用高速磨钻、铣刀开窗，将相应椎板及棘突完整取下，再选用相对较厚进口钛条,结合6mm防自脱的专用钛钉重建椎管的解剖结构，可以获得理想的固定效果,随访期间未见置入材料的脱落、松动和移位。

4

椎管重建的展望

综上所述,在情况允许的椎管内肿瘤切除手术中,选用半椎板切除术并使用椎管重建的方法不仅符合脊柱解剖学原理及生物动力学原理,而且也符合越来越被人们推崇的微创的理念。在不影响切除肿瘤的前提下保持了脊柱的稳定性,维护了椎管的完整性,创伤小、疼痛轻、术后卧床时间短、恢复快。而且从远期效果讲,可以避免传统椎板切除手术创伤修复过程中形成的瘢痕突入椎管内与硬脊膜、神经粘连而带来的疼痛或神经功能缺失等一系列症状。在椎管内肿瘤切除术中，我们正使用越来越先进的工具、去发现越来越适合的材料，椎管重建得到了越来越多的应用及开展,其优越性也得到了越来越好的体现。相信,随着科技的进步和医学的发展,椎管重建一定会有更好的明天。

参考文献

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作者单位：421001 南华大学附属第一医院 湖南省衡阳市