周怡利 劉列華 周強 王自立 蔣電明
腰動脈是起源于腹主動脈的小血管,分布于L1~4腰椎的腰動脈多成對分布,分布于 L5的腰動脈大部分缺失[1]。腰動脈沿著椎體的中份由前向后走形,在椎弓根下方、椎間孔前緣分為 3 支,即前支、后支和中間支[2],其起源、走向、分布可有一定變異[3-4]。腰動脈可因創(chuàng)傷[5-6]、自身血管病變[7-8]、醫(yī)源性損傷[9-28]而發(fā)生出血和 ( 或 ) 假性動脈瘤,其病例在臨床上不多見,容易被忽略。但是一旦誤診或漏診,會導(dǎo)致大出血、休克甚至死亡的嚴重后果[25]。筆者復(fù)習(xí)脊柱外科中醫(yī)源性腰動脈損傷的文獻,重點分析是哪些醫(yī)源性操作導(dǎo)致的醫(yī)源性腰動脈損傷并分析其原因、診斷和治療,旨在喚起脊柱外科醫(yī)生對醫(yī)源性腰動脈損傷的高度重視。
在 Web of Science、PubMed、Embase 和中國生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫中進行全面搜索,截至 2020 年 12月。搜索題名或關(guān)鍵詞為腰動脈、腰動脈出血、腰動脈損傷、腰動脈瘤、腰動脈假性動脈瘤及其英文名稱 segmental artery、lumbar artery、lumbar arterial hemorrhage、lumbar artery injury、lumbar artery aneurysms、lumbar artery pseudoaneurysm、segmental arterial hemorrhage、segmental artery injury、segmental artery aneurysms、segmental artery pseudoaneurysm。文獻納入標準:患者因為脊柱疾病接受了脊柱外科手術(shù);術(shù)中或術(shù)后被證實為腰動脈損傷導(dǎo)致的出血和 ( 或 ) 假性動脈瘤;文獻詳細記錄腰動脈出血和( 或 ) 假性動脈瘤情況、后續(xù)處理。文獻排除標準:創(chuàng)傷、腰動脈自身血管疾病導(dǎo)致的腰動脈出血和( 或 ) 假性動脈瘤。
共收集到 123 篇文獻,其中與脊柱外科相關(guān)的腰動脈出血共 58 篇,排除 30 篇為非醫(yī)源性腰動脈出血,其中醫(yī)源性腰動脈損傷的文獻 28 篇[9-36],從1991 年至 2020 年 ( 表 1 ),多為病案報道的形式發(fā)表,累計 35 個病例。這些文獻來自美國 5 篇,中國 5 篇,意大利 4 篇,日本 3 篇,英國 2 篇,韓國2 篇,印度 2 篇,荷蘭、西班牙、法國、希臘、波蘭各 1 篇。
表 1 醫(yī)源性腰動脈損傷文獻Tab.1 Literature on iatrogenic lumbar artery injury
注:?:未知Notice: ?: Unknow
在 35 個病例中,男 14 例,女 19 例,沒有確定性別的 2 例。年齡 23~84 歲,平均 ( 64.9±13.7 ) 歲。原發(fā)疾病為腰椎退變者 21 例 ( 其中明確為腰椎間盤突出癥者 9 例,腰椎管狹窄癥者 6 例,退行性腰椎滑脫 4 例,1 例腰椎退變性側(cè)凸,1 例被籠統(tǒng)地診斷為腰椎退變 ),腰椎骨折者 7 例 ( 老年骨質(zhì)疏松性椎體骨折 5 例,青壯年腰椎骨折伴有神經(jīng)損傷 2 例 ),腰椎感染 4 例,腰椎腫瘤 3 例。其它誘發(fā)因素:抗凝治療 5 例次,惡性腫瘤 6 例次,動脈粥樣硬化 1 例,敗血癥 1 例,高血壓 1 例。
所施行的手術(shù)操作為經(jīng)皮椎間孔鏡椎間盤切除術(shù) ( percutaneous transforaminal endoscopic discectomy,PTED ) 8 例,椎體成形術(shù) ( percutaneous vertebroplasty,PVP )、椎體后凸成形術(shù) ( percutaneous kyphoplasty,PKP ) 5 例,椎體穿刺活檢 5 例,后路椎管減壓 + 椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù) 5 例,后路椎間融合 + 椎弓根釘內(nèi)固定術(shù) 3 例,骨折復(fù)位椎弓根釘內(nèi)固定術(shù) 2 例,椎間盤摘除術(shù) 2 例,椎體次全切除 +椎弓根釘內(nèi)固定 1 例,后路 L2經(jīng)椎弓根椎體截骨( pedicle subtraction osteotomy,PSO ) 矯形內(nèi)固定植骨融合術(shù) 1 例,后路椎管減壓術(shù) 1 例,側(cè)入路腰椎椎間融合術(shù) ( extreme lateral interbody fusion,XLIF )1 例,膿腫引流手術(shù) 1 例。
醫(yī)源性腰動脈損傷原因:PVP ( PKP ) 和椎體活檢穿刺損傷者 10 例,8 例為椎間孔鏡下操作所致,椎弓根釘損傷者 5 例,椎間孔區(qū)域減壓者 2 例,椎間盤摘除術(shù)時髓核鉗損傷 2 例,橫突骨折導(dǎo)致腰動脈撕裂者 1 例,手術(shù)中復(fù)位骨折的椎體 1 例,拉鉤損傷者 1 例,cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例,椎間隙操作損傷 1 例,椎體截骨手術(shù)損傷1 例,橫突間備植骨床損傷 1 例,引流管刺激所致1 例。
左側(cè)腰動脈損傷占 18 例:第 2 腰動脈 6 例,第 4 腰動脈 6 例,第 3 腰動脈 5 例,第 1 腰動脈1 例。右側(cè)腰動脈損傷占 15 例:第 4 腰動脈 8 例,第 3 腰動脈 4 例,第 2 腰動脈 2 例,第 5 腰動脈1 例。沒有明確腰動脈來源者 2 例。
第 4 腰動脈損傷共 14 例,其中椎間孔鏡損傷3 例,椎弓根螺釘損傷 3 例,椎體穿刺損傷 3 例,椎間孔減壓損傷 2 例,椎間隙減壓損傷 2 例,橫突間備植骨床損傷 1 例。第 3 腰動脈損傷共 9 例,其中椎間孔鏡損傷 4 例,椎體穿刺損傷 2 例,椎間隙減壓損傷 1 例,cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例,引流管刺激所致 1 例。
處理及治療結(jié)果:血管栓塞者 29 例,經(jīng)皮栓塞者 2 例,手術(shù)結(jié)扎者 1 例,類固醇和環(huán)磷酰胺治療1 例,均獲成功。另 1 例在手術(shù)中抗休克治療過程中死亡,1 例家屬拒絕栓塞治療死亡。
在脊柱外科手術(shù)操作中,以 P T E D,P V P( PKP ),穿刺活檢,椎弓根釘內(nèi)固定術(shù),椎間盤摘除術(shù)發(fā)生腰動脈醫(yī)源性損傷的案例最多。其中在 PVP( PKP ) 和椎體穿刺活檢手術(shù)中,不管是椎弓根內(nèi)穿刺還是椎弓根外入路穿刺,都有可能損傷到腰動脈。椎弓根內(nèi)穿刺時尤其應(yīng)注意穿刺針的前方是否會突破椎體皮質(zhì),一旦突破椎體皮質(zhì),將會有腰動脈損傷的危險[19]。尤其是對于椎體破壞、嚴重的骨質(zhì)疏松、椎體前方骨皮質(zhì)骨折,皮質(zhì)對穿刺針沒有明顯的阻力,導(dǎo)致穿刺針容易穿出椎體。椎弓根外入路的穿刺技術(shù)要求穿刺針緊貼上關(guān)節(jié)突的外側(cè)和橫突基底部的上緣刺入,在椎體后外側(cè)和椎弓根外側(cè)交界處刺入椎體[37]。但是,椎體后外側(cè)和椎弓根交界處往往有腰動脈或其分支經(jīng)過。如圖 1a 所示,患者 L1椎體的腰動脈到達椎體后外側(cè)后,向上發(fā)出分支繞過椎弓根的外側(cè),由于 L1椎弓根的直徑往往較小,如果在該脊椎行椎弓根外穿刺或者椎弓根螺釘植入時,腰動脈及其分支往往容易損傷。部分腰椎無自前向后走行的腰動脈,但在椎弓根基底部外側(cè)可能有來自上位腰動脈向下發(fā)出的節(jié)段間支( 圖 1b ),因此椎弓根外入路穿刺等操作就有更大的腰動脈損傷風(fēng)險[11,18]。Biafora 等[11]報道了 1 例經(jīng)椎弓根外入路 PKP 治療 L5椎體壓縮性骨折,術(shù)后第10 天切口部位出血,血紅蛋白在 4 h 內(nèi)從 9.3 g / dl 下降到 8.2 g / dl。選擇性血管造影證實右第 4 腰動脈在椎間孔處向下發(fā)出一節(jié)段間支,跨過 L5右側(cè)椎弓根外側(cè)壁,正好被穿刺損傷導(dǎo)致出血,利用微型線圈和明膠海綿栓塞成功控制了出血。Heo 等[18]報道了1 例 73 歲女性患者椎弓根外入路 L2PVP,術(shù)后 2 h患者出現(xiàn)嚴重的放射性疼痛和左腿麻木、刺痛感,收縮壓在術(shù)后 6 h 從 130 mm Hg 降至 9 mm Hg,CT 掃描顯示腹膜后巨大血腫,血管造影證實為左側(cè) L2節(jié)段動脈出血 ( 圖 2 )。予以微線圈和明膠海綿栓塞。術(shù)后 40 天,超聲引導(dǎo)下腹膜后抽吸血液 500 ml。
圖 1 a:第 1 腰動脈在椎體后外側(cè)發(fā)出分支,向上繞過 L1 椎弓根的外側(cè);b:第 3 腰動脈在椎間孔處發(fā)出節(jié)段間支,向下跨過 L4 椎弓根的外側(cè);c:腰動脈沿著橫突后方向外走行分布Fig.1 a: The branch from the 1st lumbar artery at the posterolateral vertebral body bypassed the lateral side of the L1 pedicle upward;b: The segmental branch from the 3rd lumbar artery crossed down the lateral side of the L4 pedicle; c: The lumbar artery ran outward along the posterior of the transverse process
當施行腰椎椎管減壓操作時,不管是摘除椎間盤的中央椎管減壓,還是擴大椎間孔的神經(jīng)根管減壓,以及椎間孔鏡手術(shù),都可能會損傷腰動脈的分支。椎間孔位置的腰動脈不僅有從前向后走行的數(shù)條分支,還有上下方向的腰動脈的垂直分支。Nojiri等[38]研究了腰動脈在椎間盤側(cè)方的垂直分支,發(fā)現(xiàn)腰椎動脈分支垂直地跨過椎間盤中 1 / 3 者占 3%,垂直地跨過椎間盤后 1 / 3 者占 30%。這些分支在術(shù)中容易損傷,一旦損傷,不容易止血。這能解釋為什么 PETD、椎間孔區(qū)域的減壓操作、橫突基底部骨折以及偏外的椎弓根螺釘容易損傷腰動脈的分支而導(dǎo)致出血。腰椎間盤髓核摘除術(shù)時,髓核鉗突破椎體前方不但會損傷椎前大血管[39-40],腰動脈也可能被損傷,本研究發(fā)現(xiàn)了 2 例。特別一提的是 Ventura等[25]報道的病例作為每一個脊柱外科醫(yī)生都應(yīng)該高度重視。1 例 L5~S1椎間盤突出癥患者,由于定位錯誤而施行了左 L4~5半椎板切除術(shù),術(shù)中髓核鉗在摘除椎間盤時越過了 L4~5椎間隙前方的前縱韌帶,直至腹膜后間隙。在“抓取”髓核組織時撕扯了右側(cè)第 4 腰動脈而導(dǎo)致腹膜后大量出血,患者術(shù)中低血壓一直得不到糾正、逐漸休克時才懷疑到血管損傷。但是,突然發(fā)生的失血性休克使得所有的藥物治療的嘗試都失敗,最后患者死亡。尸檢證實為右側(cè)第 4 腰動脈被撕扯損傷導(dǎo)致的大出血,腹腔出血量達到 1800 ml,右腰部、腎周可見大量的血凝塊。由此應(yīng)該強調(diào),第一是手術(shù)部位的絕對正確,若有疑問隨時術(shù)中 C 型臂機透視以確認責(zé)任節(jié)段、手術(shù)節(jié)段;第二是正確的手術(shù)操作技術(shù),椎間盤摘除時器械嚴禁突破椎間盤的纖維環(huán)及前縱韌帶。
圖 2 a:腰動脈損傷示意圖;b:腹膜后巨大血腫;c:血管造影;d:血管栓塞。引自參考文獻 [18]Fig.2 a: Schematic diagram of lumbar artery injury; b: Large retroperitoneal hematoma; c: Angiography; d: Transarterial embolization. The pictures were quoted form Heo et al [18]
腰椎椎弓根螺釘可能損傷椎前大血管,如腹主動脈[41-42]。本研究發(fā)現(xiàn)椎弓根螺釘損傷腰動脈者有5 例,其共同點是椎弓根螺釘植入時位置偏外,椎弓根螺釘?shù)耐鈧?cè)從橫突基底部的前方、椎弓根的外側(cè)進入,損傷了腰動脈在橫突基底部前方的分支。Sugimoto 等[22]報道其中 1 例徒手施行椎弓根螺釘植入時橫突基底部出血 600 ml,術(shù)中調(diào)整椎弓根螺釘方向,局部壓迫止血,術(shù)后 CT 檢測發(fā)現(xiàn)右側(cè)腰大肌血腫、右側(cè)第 2 腰動脈出血,予以血管栓塞。XLIF 需要器械建立通道,拉鉤可能損傷鄰近的腰動脈,也可能損傷了椎間盤側(cè)方中 1 / 3 垂直走行的腰動脈分支[17,36]。對于腰椎椎體的骨折,腰動脈可能被累及[6],由于術(shù)中骨折復(fù)位,挫傷的腰動脈可能被撕裂導(dǎo)致出血。另外,對于腰椎橫突骨折,并發(fā)腰動脈出血的情況也不少見,其原因往往是腰動脈行至椎弓根外側(cè)后沿著橫突后方向外走行分布( 圖 1c )。對有接受抗凝治療、惡性腫瘤、感染、動脈粥樣硬化的患者,醫(yī)源性腰動脈損傷或形成假性動脈瘤的概率可能會增加,可能與患者凝血功能異常、血管壁炎性改變有關(guān)[43-44]。
如何及時發(fā)現(xiàn)醫(yī)源性腰動脈損傷對指導(dǎo)盡早的后一步治療非常重要。筆者認為,術(shù)中不明原因的出血或血壓下降,排除了凝血功能障礙和心血管疾病后,要仔細檢查術(shù)野,做到徹底止血,必要時擴大手術(shù)切口、增加暴露。若肉眼沒有查找到出血原因,應(yīng)及時通知介入科進行血管造影。對于脊柱手術(shù)后的患者,復(fù)查 X 線片往往不能發(fā)現(xiàn)腰大肌血腫及腹膜后出血,當然也不主張每 1 例脊柱手術(shù)后的患者都進行常規(guī)的 CT 或血管造影檢查。對于術(shù)后患者出現(xiàn)背痛、腰痛加重、腹痛,下肢神經(jīng)癥狀、貧血、血壓下降、切口出血等情況時,應(yīng)盡早行血管造影等檢查排除腰動脈出血。部分患者術(shù)后形成腰動脈假性動脈瘤,不表現(xiàn)為急性失血的表現(xiàn),有比較充足的診斷時間,但是需警惕動脈瘤破裂大出血。本研究發(fā)現(xiàn)左、右側(cè)腰動脈醫(yī)源性損傷的比例大致相當 ( 18∶15 )。第 4 腰動脈損傷最多,共14 例,包括椎間孔鏡損傷 3 例,椎弓根螺釘損傷3 例,椎體穿刺損傷 3 例,椎間孔減壓損傷 2 例,椎間隙減壓損傷 2 例,橫突間備植骨床損傷 1 例。第3 腰動脈損傷共 9 例,包括椎間孔鏡損傷 4 例,椎體穿刺損傷 2 例,椎間隙減壓損傷 1 例,cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例,引流管刺激所致1 例。第 4 腰動脈容易發(fā)生損傷出血可能與它的直徑較大相關(guān)[45],另外,由于腰椎退行性疾病主要發(fā)生在下腰椎,L4椎體及其附近區(qū)域常常是手術(shù)操作部位所在。可以看出,椎間孔鏡、椎體穿刺、椎弓根螺釘植入是最常導(dǎo)致腰動脈損傷的手術(shù)操作。
對于已經(jīng)明確為醫(yī)源性腰動脈出血的患者,及時治療非常重要。術(shù)中能及時發(fā)現(xiàn)的,通過切口能處理的可以局部結(jié)扎。大部分患者術(shù)后才得到診斷,再次開放手術(shù)患者不愿意接受、出血點隱蔽不易被發(fā)現(xiàn)、手術(shù)的風(fēng)險增加。選擇性經(jīng)動脈血管內(nèi)栓塞已成功用于胃潰瘍出血、產(chǎn)科術(shù)后出血的治療,骨與軟組織腫瘤的術(shù)前準備[46-48]。對于腰動脈出血,經(jīng)腰動脈血管內(nèi)栓塞也是目前公認的、安全、有效、微創(chuàng)的治療手段,可以達到立即進行止血并避免開放手術(shù)的風(fēng)險[7,49]。本研究中 28 例均經(jīng)動脈腔內(nèi)栓塞成功治愈。術(shù)中止血困難也可行動脈腔內(nèi)栓塞,需要暫時關(guān)閉切口,將患者置于仰臥位便于股動脈置管[24]。對于出血不多,患者全身情況穩(wěn)定,經(jīng)動脈腔內(nèi)栓塞不成功的患者,局部經(jīng)皮栓塞、藥物治療也是可以選擇的方法之一[20]。
本研究收集了比較典型的醫(yī)源性腰動脈損傷的病例資料,還有一些報道腰動脈的損傷作為一個手術(shù)的并發(fā)癥被簡單提及,沒有詳盡的資料,本研究沒有收錄[50-51]。
在脊柱外科手術(shù)中,醫(yī)源性腰動脈損傷雖不常見,但是一旦發(fā)生,可造成危及患者生命的嚴重后果。術(shù)前制訂詳細的手術(shù)操作計劃、掌握腰動脈的解剖位置、制訂控制腰動脈出血預(yù)案非常重要。在一些容易造成醫(yī)源性腰動脈損傷的手術(shù)操作中要格外小心,如 PVP ( PKP )、椎體活檢、植入椎弓根螺釘、椎間盤摘除、椎間孔鏡、椎間孔減壓等。確保植入物位置正確,最好輔以三維導(dǎo)航器械監(jiān)視植入物的位置。術(shù)后加強觀察,盡早排查和發(fā)現(xiàn)腰動脈出血。一旦明確診斷,首選動脈腔內(nèi)栓塞。