引用本文： 禚漢杰, 周英杰, 柴旭斌, 常青, 饒廣中. 超聲骨刀在椎管內腫瘤切除椎管成形術中的應用. 中國修復重建外科雜志, 2019, 33(1): 61-65. doi: 10.7507/1002-1892.201807086 復制
椎管內腫瘤是中樞神經系統腫瘤的一個重要組成部分，可見于脊柱的任何節段，可壓迫脊髓和神經，引起肢體運動和感覺障礙[1]。椎管內腫瘤的治療以手術切除為主，傳統手術方式主要應用咬骨鉗、骨鑿、高速磨鉆等工具行后路棘突及椎板切除，以充分顯露腫瘤組織，但均存在諸多弊端[2]。隨著醫療技術的進步和新型手術器械的研發，超聲骨刀的出現為外科手術操作提供了便利。超聲骨刀已在口腔科、耳鼻喉科以及整形美容外科等領域被廣泛應用[3-4]。近年來，因超聲骨刀特有的優勢，諸如組織選擇性、出血少、產熱低、易操作，并且對周圍神經血管等軟組織損傷小等[5-6]，正在逐步替代傳統手術器械，在脊柱手術中得到廣大臨床醫生的青睞，并取得了良好的手術療效[7-11]。但超聲骨刀應用于椎管內腫瘤切除后椎管成形術中較少見。現回顧分析 2015 年 12 月—2017 年 4 月，我們采用超聲骨刀行椎管內腫瘤切除后椎管成形術治療的 17 例胸腰椎椎管內腫瘤患者臨床資料。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組 17 例患者均為男性；年齡 42～73 歲，平均 57.4 歲。病程 2～47 個月，平均 21.1 個月。其中胸椎管內腫瘤 4 例（T10 1 例、T12 3 例），腰椎管內腫瘤 13 例（L1 5 例、L2 4 例、L3 2 例、L4 2 例）。術后病理診斷為神經鞘瘤 8 例，脊膜瘤 4 例，神經纖維瘤 2 例，皮樣囊腫 2 例，室管膜瘤 1 例。術前按 Frankel 分級標準評估脊神經功能，B 級 2 例，C 級 7 例，D 級 8 例。
1.2 手術方法
所有患者均經同一組手術醫師協同完成手術。全麻后患者取俯臥位，根據術前 X 線片、透視及體表定位標志確定手術節段。取手術節段后正中切口，逐層切開皮膚、皮下組織，電刀鈍性分離椎旁肌肉，并用撐開器撐開，顯露棘突、雙側椎板及椎間關節；應用北京水木天蓬醫療技術有限公司一代超聲骨刀沿椎弓根與椎板交界處、椎間關節內側緣，并使刀頭外傾 15～30° 進行切骨，切斷定位節段兩端的棘間韌帶、黃韌帶，保留頭尾側棘上韌帶；用神經剝離子仔細分離硬膜囊與黃韌帶，避免硬膜囊撕裂；將上述骨-韌帶復合體翻轉，并適當牽拉，顯露手術視野。應用雙極電凝充分止血，保持術野清晰。用尖刀及腦膜剪沿縱向打開硬脊膜，并用無創絲線懸吊標記，顯微操作下行椎管內腫瘤切除，用無創縫合線嚴密縫合硬脊膜切口。將上述骨-韌帶復合體放松回植，使其自然復位，并根據椎板弧度調整頸后路板形狀，應用合適長度的鈦釘將上述結構固定，恢復椎管原有形態。生理鹽水充分沖洗切口，檢查器械無遺留，放置負壓引流管 1 根，逐層縫合肌肉、筋膜、皮下組織及皮膚。
1.3 術后處理及療效觀察指標
術后應用抗生素、脫水劑、激素及神經營養藥物治療；術后 24 h 后即行四肢屈伸功能鍛煉，防止肌肉萎縮，預防血栓形成；術后 1 周及 3、6 個月復查頸椎 X 線片、CT、MRI。
術中實時記錄應用超聲骨刀進行單個節段椎管后壁切開的時間、整體手術時間、術中出血量、術中有無硬脊膜損傷及腦脊液漏、有無脊髓及神經根損傷；術后 3～6 個月根據 MRI、CT 三維重建觀察腫瘤情況及骨愈合情況，并采用 Frankel 分級評價脊神經功能。
2 結果
本組患者應用超聲骨刀進行單個節段椎管后壁切開的時間為 3.4～5.7 min，平均 4.1 min；整體手術時間 135～182 min，平均 157.3 min；術中出血量 300～500 mL，平均 342.6 mL。術中無意外性硬脊膜損傷及腦脊液漏發生，無神經根損傷和脊髓損傷發生。術后切口均Ⅰ期愈合。17 例患者均獲隨訪，隨訪時間 9～18 個月，平均 12.7 個月。MRI 檢查未見腫瘤復發，CT 三維重建示所有患者骨質愈合良好。隨訪期間無內固定物松動、斷裂情況，未見脊髓再受壓等情況。末次隨訪時 Frankel 分級為 B 級 1 例，C 級 5 例，D 級 7 例，E 級 4 級。見圖 1。
圖1
患者，男，67 歲，L3 椎管內神經鞘瘤（術前 Frankel D 級）
a、b. 術前正側位 X 線片示椎體骨質無明顯異常；c、d. 術前 MRI 示腫瘤位于 L3 椎管內，T1WI 像與脊髓呈等信號，T2WI 呈高信號；e. Gd-DTPA 增強后掃描示，其實質部分均強化，囊變壞死部分無明顯強化；f. 冠狀位 MRI 增強掃描示腫瘤沿神經根走行至椎間孔處；g. 術中超聲骨刀使用；h. 取出的腫瘤組織；i、j. 術后 1 周正側位 X 線片示內固定物位置良好；k、l. 術后 3 個月 MRI 示 L3 椎管內腫瘤未見復發；m. 術后 3 個月 CT 示 L3 左側椎板已愈合，右側椎板骨質愈合緩慢
Figure1. A 67-year-old male patient with intravertebral schwannoma at L3 level (Preoperative Frankel grade D)a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films showed no significant abnormality of vertebral bone; c, d. Preoperative MRI showed that the tumor was located in the horizontal vertebral canal of L3 vertebra, with isosignal on T1WI and high signal on T2WI; e. After enhanced by using Gd-DTPA scanning, all the solid parts were enhanced, while the cystic necrosis was not significantly enhanced; f. Coronal enhanced MRI scan showed the tumor accompanied by nerve root to intervertebral foramen; g. Application of ultrasonic bone curette during operation; h. The removed tumor tissue;i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation showed the internal fixation in good location; k, l. MRI at 3 months after operation showed no recurrence of L3 level intraspinal tumors; m. CT at 3 months after operation showed that the left vertebral plate had healed, while the left was slowly healed
3 討論
椎管內腫瘤是中樞神經系統腫瘤的一個重要組成部分，可見于脊柱的任何節段，可壓迫脊髓和神經，引起肢體運動和感覺障礙。以往其常規治療方法為全椎板切除后腫瘤摘除，但全椎板切除后造成脊柱后柱的部分缺失，可導致脊柱不穩的發生[12]；同時，椎管內結構失去與周圍軟組織的阻隔，容易形成硬脊膜及神經根粘連[13]。因此，為減少上述并發癥發生的可能性，有人提出了椎板回植的手術方式[14]。之后，國內外許多學者采用了不同的手術方案對切除后的椎板進行重建，諸如自體椎板、棘突-椎板保留復位固定、異體人工椎板修復等[15-16]。但因為所用工具多為磨鉆、擺鋸、咬骨鉗及骨鑿等，存在著控制不穩、軟組織切割、發熱、震動、骨屑多、手部勞損等缺點[17]，增加了軟組織及硬膜囊、神經根損傷的風險。
隨著科學進步，1975 年 Horton 等[18]報道了超聲機械震動下的工具可以對骨組織進行有效切割，后逐漸出現了超聲骨刀。作為一種新型骨切割工具，超聲骨刀利用壓電式轉換器將電信號轉化為機械振動，經高頻震蕩，使所接觸的組織細胞內水汽化、蛋白氫鏈斷裂，從而將骨組織破碎為非常細小的微粒，達到切骨作用。相比傳統工具，超聲骨刀有良好的組織選擇性，并具有操作簡便、骨組織切割準確、止血性好、冷切割及防卷刮性等優勢，被逐漸應用于外科手術中[19]。Schaller 等[20]應用超聲骨刀治療腰椎管內脂肪瘤，并將椎板回植，取得了良好效果。Hu 等[21]將超聲骨刀應用于脊柱手術中，認為其在脊柱外科領域的應用是安全有效的。國內學者將超聲骨刀應用于脊柱椎管疾病治療中，取得了較好療效[22-23]。由此，超聲骨刀也越來越受到脊柱外科醫生的青睞。
本研究中，我們創新性地將超聲骨刀應用于脊柱椎管內腫瘤摘除椎管重建的手術中，取得了良好效果。手術中我們有 3 點創新處理方法：第一，在切骨過程中以 15～30° 外傾角方向進行骨切割，既達到了切骨目的，同時在最后回植過程中避免了棘突椎板復合體下沉而導致醫源性椎管狹窄的發生；第二，僅將手術節段頭尾端的棘間韌帶、黃韌帶切斷，保留頭尾側棘上韌帶，經仔細分離后將棘突椎板復合體翻轉，暴露腫瘤區域；第三，腫瘤切除后將棘突椎板復合體原位回植，并應用頸后路釘板固定，重建脊柱后柱結構，保持脊柱后柱的完整性和穩定性。同時，手術操作過程中術者應注意：① 根據局部骨質厚度及需要，選擇合適的超聲骨刀刀頭；② 因超聲骨刀通過超聲震動實現骨切割，因此在切割過程中無需施加較大壓力，同時在突破椎板內側皮質后應立即停止，避免損傷硬脊膜及神經根；③ 采用間斷式方法切骨，并保持一條線且與脊柱長軸方向平行，避免翻轉過程中因骨端不整齊而刺破硬膜囊；④ 切割過程中調整水流速度，避免術野不清及產熱過多而導致切割骨面組織壞死及意外損傷硬膜囊及神經的可能。
綜上述，超聲骨刀作為一種新型手術器械，能夠安全有效地切除棘突椎板復合體，能縮短椎板切開時間、減少出血量，減少硬膜囊及神經根意外損傷的可能性，其良好的組織選擇性能夠在手術過程中很好地保護神經血管等軟組織，并且超聲骨刀可以更方便地實現棘突椎板復合體的原位回植，對術后重建脊柱解剖結構及后期脊柱穩定性的維持具有重要臨床意義。
椎管內腫瘤是中樞神經系統腫瘤的一個重要組成部分，可見于脊柱的任何節段，可壓迫脊髓和神經，引起肢體運動和感覺障礙[1]。椎管內腫瘤的治療以手術切除為主，傳統手術方式主要應用咬骨鉗、骨鑿、高速磨鉆等工具行后路棘突及椎板切除，以充分顯露腫瘤組織，但均存在諸多弊端[2]。隨著醫療技術的進步和新型手術器械的研發，超聲骨刀的出現為外科手術操作提供了便利。超聲骨刀已在口腔科、耳鼻喉科以及整形美容外科等領域被廣泛應用[3-4]。近年來，因超聲骨刀特有的優勢，諸如組織選擇性、出血少、產熱低、易操作，并且對周圍神經血管等軟組織損傷小等[5-6]，正在逐步替代傳統手術器械，在脊柱手術中得到廣大臨床醫生的青睞，并取得了良好的手術療效[7-11]。但超聲骨刀應用于椎管內腫瘤切除后椎管成形術中較少見。現回顧分析 2015 年 12 月—2017 年 4 月，我們采用超聲骨刀行椎管內腫瘤切除后椎管成形術治療的 17 例胸腰椎椎管內腫瘤患者臨床資料。報告如下。
1 臨床資料
1.1 一般資料
本組 17 例患者均為男性；年齡 42～73 歲，平均 57.4 歲。病程 2～47 個月，平均 21.1 個月。其中胸椎管內腫瘤 4 例（T10 1 例、T12 3 例），腰椎管內腫瘤 13 例（L1 5 例、L2 4 例、L3 2 例、L4 2 例）。術后病理診斷為神經鞘瘤 8 例，脊膜瘤 4 例，神經纖維瘤 2 例，皮樣囊腫 2 例，室管膜瘤 1 例。術前按 Frankel 分級標準評估脊神經功能，B 級 2 例，C 級 7 例，D 級 8 例。
1.2 手術方法
所有患者均經同一組手術醫師協同完成手術。全麻后患者取俯臥位，根據術前 X 線片、透視及體表定位標志確定手術節段。取手術節段后正中切口，逐層切開皮膚、皮下組織，電刀鈍性分離椎旁肌肉，并用撐開器撐開，顯露棘突、雙側椎板及椎間關節；應用北京水木天蓬醫療技術有限公司一代超聲骨刀沿椎弓根與椎板交界處、椎間關節內側緣，并使刀頭外傾 15～30° 進行切骨，切斷定位節段兩端的棘間韌帶、黃韌帶，保留頭尾側棘上韌帶；用神經剝離子仔細分離硬膜囊與黃韌帶，避免硬膜囊撕裂；將上述骨-韌帶復合體翻轉，并適當牽拉，顯露手術視野。應用雙極電凝充分止血，保持術野清晰。用尖刀及腦膜剪沿縱向打開硬脊膜，并用無創絲線懸吊標記，顯微操作下行椎管內腫瘤切除，用無創縫合線嚴密縫合硬脊膜切口。將上述骨-韌帶復合體放松回植，使其自然復位，并根據椎板弧度調整頸后路板形狀，應用合適長度的鈦釘將上述結構固定，恢復椎管原有形態。生理鹽水充分沖洗切口，檢查器械無遺留，放置負壓引流管 1 根，逐層縫合肌肉、筋膜、皮下組織及皮膚。
1.3 術后處理及療效觀察指標
術后應用抗生素、脫水劑、激素及神經營養藥物治療；術后 24 h 后即行四肢屈伸功能鍛煉，防止肌肉萎縮，預防血栓形成；術后 1 周及 3、6 個月復查頸椎 X 線片、CT、MRI。
術中實時記錄應用超聲骨刀進行單個節段椎管后壁切開的時間、整體手術時間、術中出血量、術中有無硬脊膜損傷及腦脊液漏、有無脊髓及神經根損傷；術后 3～6 個月根據 MRI、CT 三維重建觀察腫瘤情況及骨愈合情況，并采用 Frankel 分級評價脊神經功能。
2 結果
本組患者應用超聲骨刀進行單個節段椎管后壁切開的時間為 3.4～5.7 min，平均 4.1 min；整體手術時間 135～182 min，平均 157.3 min；術中出血量 300～500 mL，平均 342.6 mL。術中無意外性硬脊膜損傷及腦脊液漏發生，無神經根損傷和脊髓損傷發生。術后切口均Ⅰ期愈合。17 例患者均獲隨訪，隨訪時間 9～18 個月，平均 12.7 個月。MRI 檢查未見腫瘤復發，CT 三維重建示所有患者骨質愈合良好。隨訪期間無內固定物松動、斷裂情況，未見脊髓再受壓等情況。末次隨訪時 Frankel 分級為 B 級 1 例，C 級 5 例，D 級 7 例，E 級 4 級。見圖 1。
圖1
患者，男，67 歲，L3 椎管內神經鞘瘤（術前 Frankel D 級）
a、b. 術前正側位 X 線片示椎體骨質無明顯異常；c、d. 術前 MRI 示腫瘤位于 L3 椎管內，T1WI 像與脊髓呈等信號，T2WI 呈高信號；e. Gd-DTPA 增強后掃描示，其實質部分均強化，囊變壞死部分無明顯強化；f. 冠狀位 MRI 增強掃描示腫瘤沿神經根走行至椎間孔處；g. 術中超聲骨刀使用；h. 取出的腫瘤組織；i、j. 術后 1 周正側位 X 線片示內固定物位置良好；k、l. 術后 3 個月 MRI 示 L3 椎管內腫瘤未見復發；m. 術后 3 個月 CT 示 L3 左側椎板已愈合，右側椎板骨質愈合緩慢
Figure1. A 67-year-old male patient with intravertebral schwannoma at L3 level (Preoperative Frankel grade D)a, b. Preoperative anteroposterior and lateral X-ray films showed no significant abnormality of vertebral bone; c, d. Preoperative MRI showed that the tumor was located in the horizontal vertebral canal of L3 vertebra, with isosignal on T1WI and high signal on T2WI; e. After enhanced by using Gd-DTPA scanning, all the solid parts were enhanced, while the cystic necrosis was not significantly enhanced; f. Coronal enhanced MRI scan showed the tumor accompanied by nerve root to intervertebral foramen; g. Application of ultrasonic bone curette during operation; h. The removed tumor tissue;i, j. Anteroposterior and lateral X-ray films at 1 week after operation showed the internal fixation in good location; k, l. MRI at 3 months after operation showed no recurrence of L3 level intraspinal tumors; m. CT at 3 months after operation showed that the left vertebral plate had healed, while the left was slowly healed
3 討論
椎管內腫瘤是中樞神經系統腫瘤的一個重要組成部分，可見于脊柱的任何節段，可壓迫脊髓和神經，引起肢體運動和感覺障礙。以往其常規治療方法為全椎板切除后腫瘤摘除，但全椎板切除后造成脊柱后柱的部分缺失，可導致脊柱不穩的發生[12]；同時，椎管內結構失去與周圍軟組織的阻隔，容易形成硬脊膜及神經根粘連[13]。因此，為減少上述并發癥發生的可能性，有人提出了椎板回植的手術方式[14]。之后，國內外許多學者采用了不同的手術方案對切除后的椎板進行重建，諸如自體椎板、棘突-椎板保留復位固定、異體人工椎板修復等[15-16]。但因為所用工具多為磨鉆、擺鋸、咬骨鉗及骨鑿等，存在著控制不穩、軟組織切割、發熱、震動、骨屑多、手部勞損等缺點[17]，增加了軟組織及硬膜囊、神經根損傷的風險。
隨著科學進步，1975 年 Horton 等[18]報道了超聲機械震動下的工具可以對骨組織進行有效切割，后逐漸出現了超聲骨刀。作為一種新型骨切割工具，超聲骨刀利用壓電式轉換器將電信號轉化為機械振動，經高頻震蕩，使所接觸的組織細胞內水汽化、蛋白氫鏈斷裂，從而將骨組織破碎為非常細小的微粒，達到切骨作用。相比傳統工具，超聲骨刀有良好的組織選擇性，并具有操作簡便、骨組織切割準確、止血性好、冷切割及防卷刮性等優勢，被逐漸應用于外科手術中[19]。Schaller 等[20]應用超聲骨刀治療腰椎管內脂肪瘤，并將椎板回植，取得了良好效果。Hu 等[21]將超聲骨刀應用于脊柱手術中，認為其在脊柱外科領域的應用是安全有效的。國內學者將超聲骨刀應用于脊柱椎管疾病治療中，取得了較好療效[22-23]。由此，超聲骨刀也越來越受到脊柱外科醫生的青睞。
本研究中，我們創新性地將超聲骨刀應用于脊柱椎管內腫瘤摘除椎管重建的手術中，取得了良好效果。手術中我們有 3 點創新處理方法：第一，在切骨過程中以 15～30° 外傾角方向進行骨切割，既達到了切骨目的，同時在最后回植過程中避免了棘突椎板復合體下沉而導致醫源性椎管狹窄的發生；第二，僅將手術節段頭尾端的棘間韌帶、黃韌帶切斷，保留頭尾側棘上韌帶，經仔細分離后將棘突椎板復合體翻轉，暴露腫瘤區域；第三，腫瘤切除后將棘突椎板復合體原位回植，并應用頸后路釘板固定，重建脊柱后柱結構，保持脊柱后柱的完整性和穩定性。同時，手術操作過程中術者應注意：① 根據局部骨質厚度及需要，選擇合適的超聲骨刀刀頭；② 因超聲骨刀通過超聲震動實現骨切割，因此在切割過程中無需施加較大壓力，同時在突破椎板內側皮質后應立即停止，避免損傷硬脊膜及神經根；③ 采用間斷式方法切骨，并保持一條線且與脊柱長軸方向平行，避免翻轉過程中因骨端不整齊而刺破硬膜囊；④ 切割過程中調整水流速度，避免術野不清及產熱過多而導致切割骨面組織壞死及意外損傷硬膜囊及神經的可能。
綜上述，超聲骨刀作為一種新型手術器械，能夠安全有效地切除棘突椎板復合體，能縮短椎板切開時間、減少出血量，減少硬膜囊及神經根意外損傷的可能性，其良好的組織選擇性能夠在手術過程中很好地保護神經血管等軟組織，并且超聲骨刀可以更方便地實現棘突椎板復合體的原位回植，對術后重建脊柱解剖結構及后期脊柱穩定性的維持具有重要臨床意義。
