王潤培，張恒柱，王曉東，李育平，嚴正村，余磊

切開椎板是切除椎管內腫瘤的必要步驟，目前主流的手術方式包括全椎板切除、半椎板切除、椎板切除復位等，各種方式有其適應證和局限性[1-4]。2004年匈牙利塞姆維斯大學附屬醫(yī)院的Vajda教授[5]報道了一種新型的椎板打開方式——正中椎板切開復位術。該術式是將棘突沿正中切開，然后用專用的兩把椎板撐開器于上下兩端撐開至可操作的空間，通過該入路進行椎管內手術操作。該技術被用于椎管內腫瘤的切除手術，在盡可能地保留脊柱結構完整性和穩(wěn)定性的同時，達到腫瘤切除的目的[6]。腰椎椎體高大，上承胸椎，下接骶椎，是身體應力的高度集中部位[7]。因此，腰椎術后并發(fā)脊柱失穩(wěn)或畸形的風險也將越大[8]。本課題組既往的研究表明，采用經棘突正中椎板劈開復位術行腰椎椎管內腫瘤切除手術，取得良好的療效[9-11]。但椎板撐開多少是安全且有效的，目前尚無從基礎解剖到臨床應用的研究報道。本研究通過對新鮮冰凍尸體的解剖實驗，對采用經棘突后正中椎板劈開復位術進行腰椎椎管內手術時，椎板撐開寬度的有效性及安全性進行量化分析；并報告1例應用該術式行腰椎椎管內腫瘤切除手術的臨床典型病例；旨在為該技術的臨床應用提供更好的解剖標志參數(shù)和理論指導。

1 材料與方法

1.1 設備及儀器 高清數(shù)碼相機(Nikon COOLPIX S570)；椎板撐開器(德國Medicon醫(yī)療器械生產有限公司)；脊柱手術顯微器械(復旦大學醫(yī)學院解剖實驗室提供)；高速磨鉆，銑刀(美國美敦力公司)；顯微鏡(德國蔡司公司)；C臂X光機，CT機(美國通用電氣公司)；游標卡尺(無錫錫工量具有限公司)；克氏針(蘇州吉美瑞醫(yī)療器械股份有限公司)。

1.2 實驗標本 新鮮冰凍成人尸體標本9具。其中男5例，女4例；年齡24～68歲，平均(46.67 ± 14.71)歲。死者的死亡原因明確，生前無骨質疏松、腰椎手術史，腰椎及其附著韌帶、肌肉等組織保留完整，皮膚完好；且經X線攝片檢查排除脊柱畸形、骨質疏松、脊柱骨折等。

1.3 方法

1.3.1 模擬手術 基于本研究前期研究成果[9-11]，將標本的椎板撐開寬度設定為8、10、12 mm。應用隨機數(shù)字表法將9具新鮮冰凍尸體標本隨機分為8、10、12 mm三組，每組3具標本，進行經棘突后正中腰椎椎管切開復位手術模擬操作與觀察。標本取俯臥位，以相鄰兩個腰椎為目標節(jié)段，采取后正中入路做一縱行直切口，逐層切開皮膚、肌肉、棘上韌帶，顯露棘突尖部。在不剝離棘上韌帶以及棘突兩側韌帶、肌肉的附著支點的前提下，以顱骨銑刀自目標腰椎棘突間向上下兩端縱行切開，形成約3 mm骨縫。咬除黃韌帶及脂肪組織，顯露硬脊膜。置入兩把撐開器撐開椎板至目標等級寬度。然后進行顯露，在腰部沿中線切開硬脊膜約3～4 cm，并向雙側懸吊牽開，探查馬尾神經，再嚴密縫合硬脊膜等。記錄模擬手術完成情況和硬膜縫合所需時間(圖1)。同時，每個寬度組隨機選取1具標本在術前、銑開后、撐開時及術后行腰椎CT掃描和三維重建，觀察椎管切開復位術后腰椎有無椎板或椎弓根骨折，以及有無關節(jié)囊撕裂(圖2)。

A：定位L2～3，切開皮膚及皮下組織，懸吊皮膚暴露棘突尖部；B：用銑刀緩慢磨開上下兩個棘突，咬除黃韌帶，暴露硬脊膜囊；C：棘突被銑刀磨開后形成約3 mm的縫寬；D：緩慢放入撐開器，并緩慢撐開至10 mm縫寬；E：調整顯微鏡視角，可觀察到左側邊神經根鞘；F；再次調整顯微鏡視角，可觀察到右側邊神經根鞘；G：切開后方硬脊膜囊并懸吊后，可觀察到馬尾神經束；H：調整顯微鏡視角后可觀察到左側神經根進入左側椎間孔；I：再次調整視角后可觀察到右側神經根前進入右側椎間孔；J：顯微鏡下縫合硬脊膜；K：硬脊膜縫合后緩慢取出椎板撐開器，兩側椎板依靠自身彈性自然回復，縫寬縮小為約6.0 mm；L：逐層縫合各層至皮膚

A：術前CT三維重建；B：銑開后三維重建；C：撐開至約10 mm三維重建；D：復位后三維重建；E：軸位，銑開后CT掃描；F：撐開后CT掃描；G：復位后CT掃描

1.3.2 解剖觀察與測量 對9具尸體標本共45個腰椎節(jié)段在各撐開寬度等級下逐級撐開，進行解剖觀察與測量，以獲得具體的手術相關解剖學參數(shù)。在每個等級寬度的條件下，以克氏針刺破硬脊膜囊、脊髓抵達椎管前壁模擬手術視線，并標記克氏針交點及克氏針與椎管內板的交點(圖3)。用游標卡尺測量，并計算出對應節(jié)段下經棘突后正中腰椎椎管切開復位手術入路的最大可視角度和視線內抵達椎管前壁的最大椎管橫徑顯露寬度等。

可視角度是指術者從不同方向清晰地觀察術區(qū)內容的角度，即術者視線左極限和右極限之間的角度；最大椎管橫徑顯露寬度是指椎體后壁術者視線左極限點和右極限點兩點間的水平距離。視線左極限以克氏針AC模擬，視線右極限以克氏針BD模擬，AC、BD標記克氏針交點以O點標記。以兩側克氏針AC、BD及交匯點(O點)建立一個平面，在平面上形成兩個三角形(圖3)。根據(jù)實際模擬手術過程中游標卡尺測量獲得的AC、BD、AB、OC、OD長度值，算得AO、BO長度值，用反三角函數(shù)公式計算出最大可視角度∠COD和最大椎管底壁顯露寬度CD。術后椎板自然復位寬度是指在顱骨銑刀切開所形成的原始骨縫寬度基礎下，完成所有操作后椎板在骨性應力回彈作用下的復位后寬度。

AC、BD：左、右兩側克氏針模擬手術視線；∠COD：最大可視角度；CD：最大椎管底壁顯露寬度

1.3.3 腰椎撐開斷裂實驗 模擬手術后，對9具標本的共計45個腰椎節(jié)段進行逐級逐個撐開，直至發(fā)生骨折；觀察記錄骨折發(fā)生時的椎板撐開寬度和骨折發(fā)生位點。骨折發(fā)生位點是指任何椎管環(huán)形骨性結構發(fā)生斷裂骨折的位置，分為椎弓根骨折、椎板骨折及椎體骨折。

2 結 果

2.1 模擬手術中，當椎板撐開寬度至8 mm時，僅能顯露、切開和懸吊硬脊膜，無法完成神經探查和硬脊膜縫合等操作。當椎板撐開至10 mm和12 mm時，可通過變換顯微鏡的觀察角度，完成腰椎椎管內手術模擬操作，可順利完成硬脊膜嚴密縫合過程。模擬手術共計完成6具標本，其中椎板撐開8 mm組、10 mm組與12 mm組各完成0具、3具和3具標本，完成率分別為0%、100%和100%；且12 mm組與10 mm組相比，操作自由度更大，硬脊膜嚴密縫合所需時間更短[(11.22±2.25)minvs.(13.58±3.40)min，t=4.240，P=0.036]。8、10、12 mm隨機各1例標本行術前、術中、術后腰椎CT掃描和三維重建顯示，均未出現(xiàn)椎管骨折及關節(jié)囊撕裂。

2.2 3個撐開等級組腰椎各節(jié)段的椎管最大可視角度比較 椎板逐級撐開至8 mm、10 mm和12 mm時，腰椎各節(jié)段的椎管最大可視角角度(∠COD)見表1。L1、L2、L3、L4、L5、L1～5在撐開寬度8 mm、10 mm和12 mm組的椎管最大可視角角度逐漸增大，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05～0.001)。

表1 3個撐開等級組腰椎各節(jié)段的椎管最大可視角度(∠COD)比較

2.3 3個撐開等級組腰椎各節(jié)段的椎管底壁最大暴露寬度比較 椎板逐級撐開至8 mm、10 mm和12 mm時，腰椎各節(jié)段的椎管底壁最大暴露寬度(CD)見表2。L1、L2、L3、L4、L5、L1～5在撐開寬度8 mm、10 mm和12 mm組的椎管底壁最大暴露寬度逐漸增大，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01～0.001)。

表2 3個撐開等級組腰椎各節(jié)段的椎管底壁最大暴露寬度(CD)比較

2.4 腰椎撐開斷裂實驗結果 致使椎管骨性結構發(fā)生骨折的椎板撐開寬度為12.34～16.82 mm，平均為(14.56 ± 1.73)mm。發(fā)生骨折的位點中，椎弓根的比率占68.9%(31/45)，椎板占26.7%(12/45)，椎體占4.4%(2/45)；以椎弓根骨折的比率最高。

2.5 臨床應用典型病例 患者女，53歲，因“腰痛伴右臀部疼痛半年余”于2019年4月1日入院。查體：意識清楚，四肢自主活動和肌力、肌張力正常，雙側下肢跟腱、膝腱反射稍減弱。腰椎MRI檢查示，L3水平椎管內髓外硬膜下占位，增強掃描呈均勻強化，考慮神經源性腫瘤(圖4)。嚴格按照以上手術方法切開L2～3棘突及椎板，撐開椎板至約10 mm縫寬，顯露并切開硬脊膜。探查見硬脊膜下約0.8 cm×0.8 cm×1.0 cm的囊樣腫瘤組織；腫瘤為實性、紫紅色、邊界尚清、質軟，予以完整切除。術區(qū)充分、認真止血后縫合脊髓硬脊膜，撤除撐開器，使棘突骨縫自然閉合；逐層縫合棘上韌帶、皮下及皮膚；手術結束(圖5)?；颊咝g后48 h下床活動，無明顯不適；術后腰腿痛癥狀明顯緩解，無新發(fā)神經系統(tǒng)癥狀，無手術并發(fā)癥。術后病理診斷為脊髓神經鞘瘤。患者于術后1周出院。術后半個月行腰椎三維CT檢查未見椎板、椎弓根及椎體骨性結構骨折，術區(qū)棘突復位良好，棘突骨縫趨于愈合。術后9個月行腰椎MRI掃描示椎管內腫瘤全切，無腫瘤復發(fā)(圖6)，門診定期復査，患者的癥狀無反復，無脊柱失穩(wěn)表現(xiàn)。

A：T1WI；B：T2WI，L3水平椎管內髓外硬膜下占位；C：增強掃描，病變呈均勻強化(黃色箭頭所指)

A：銑刀銑開棘突；B：撐開椎管，暴露硬膜；C：切開硬脊膜；D：顯露腫瘤；E：完整切除腫瘤

A：MRI增強掃描示腫瘤全切，未見腫瘤復發(fā)；B：CT三維重建未見椎板、椎弓根及椎體骨性結構骨折；C：CT平掃示術區(qū)棘突骨縫趨于愈合(黃色箭頭所指)

3 討 論

合理的椎管手術方式應在滿足切除腫瘤、充分減壓的同時，盡可能地保護脊柱結構完整性和穩(wěn)定性[12]。脊柱后部的骨性結構及其肌肉-韌帶復合體顯著影響著脊柱的穩(wěn)定性和其應力分布[13-14]。2004年匈牙利塞姆維斯大學附屬醫(yī)院神經脊柱科的Vajda教授首次應用并報道了椎管切開復位技術；結果顯示椎板切開自然復位技術治療多節(jié)段椎管內病變具有良好臨床療效，患兒可在手術后第2 d進行活動，術后傷口反應(炎癥、疼痛、動作受限等)最?。辉谛g后5～15個月的隨訪時間里，患兒脊椎術區(qū)椎板骨縫趨于完全愈合的平均時間為8.6個月[5]。在此基礎上，匈牙利布達佩斯國家神經外科研究所神經外科醫(yī)生Banczerowski進一步改善了該技術，并將其應用于19例不同病理類型的椎管內腫瘤成年患者，經手術切除腫瘤后所有患者均取得了良好療效，術后脊柱MRI檢查示所有患者均達腫瘤全切或次全切；出院后神經病學和脊柱三維成像隨訪檢查，也均未發(fā)現(xiàn)任何這項新手術入路所致的相關不良反應及嚴重并發(fā)癥[6]。盡管該術式提供的手術可視空間較小，但是大量的臨床應用已證明此術式所形成的手術操作空間能為椎管內后中線病變提供充足的暴露，達到病變切除的要求[6,15-17]?；谀壳跋嚓P報道，采用經棘突正中椎板切開復位術治療椎管內病變具有一定的可行性，但椎板具體撐開多少是安全且有效的，目前尚無相關研究報道。本研究依托復旦大學醫(yī)學院解剖教研室，在新鮮冰凍尸體標本上模擬經后正中切開入路椎板切開復位技術的實際操作過程。發(fā)現(xiàn)當椎板撐開至10 mm和12 mm時，可實現(xiàn)硬脊膜清晰顯露、切開和懸吊，完成腰椎椎管內手術模擬操作，且12 mm組的操作自由度更大，硬脊膜嚴密縫合所需時間更短。并同樣發(fā)現(xiàn)椎板撐開寬度8 mm、10 mm和12 mm組的∠COD、CD逐漸增大，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05～0.001)。因此，本研究結果初步證實了椎板撐開寬度在10～12 mm時，可安全有效地完成椎管內手術。

繼發(fā)性骨折是開展經棘突后正中椎管切開復位術必需考慮的重點安全問題，屬圍手術期并發(fā)癥，應慎重預防[6,18]。在實施椎板撐開時，椎管內的顯露主要靠兩側椎板、椎弓根的彈性位移實現(xiàn)，在椎板撐開寬度逐漸增大時，兩側椎板或椎弓根發(fā)生骨折的可能性也就越大。本研究通過對各撐開寬度組的3具尸體標本的腰椎椎體進行CT掃描和三維重建，顯示椎板撐開至12 mm時，腰椎關節(jié)囊仍保持完好，無變形、位移；也未觀察到椎板、椎弓根或椎體等部位繼發(fā)性骨折的發(fā)生。此外，在體9具腰椎標本過量撐開實驗，共計45個椎體節(jié)段，經測量發(fā)現(xiàn)，椎管環(huán)形骨性結構骨折時的椎板撐開寬度為12.34～16.82 mm，平均為(14.56 ± 1.73)mm。Arocho-Quinones等研究顯示，撐開縫寬在10 mm內無椎板骨折發(fā)生，而撐開縫寬15 mm時就會致部分椎體或椎板骨折發(fā)生[19]。因此，為減少骨折并發(fā)癥的發(fā)生，在臨床應用椎板切開復位術前，對患者的年齡、有無骨質疏松等因素實施篩查是必要的，對于高齡、骨質疏松、骨質結構不良者應慎重選擇該手術方式。另一方面，有研究[6]指出該術式雖易發(fā)生脊椎棘突骨折，但經院內觀察及出院隨訪，未發(fā)現(xiàn)棘突骨折所致的脊椎相關并發(fā)癥。其原因可能為后正中椎管切開復位術不會破環(huán)脊椎后部的韌帶肌肉結構，對骨折失穩(wěn)有反向支持保護作用。而且，有研究[20]證實不合并脊椎椎體骨折的單純棘突骨折一般對脊椎的穩(wěn)定性沒有影響，采取保守治療即可。

綜上所述，經棘突后正中椎板切開復位術適用于腰椎椎管內手術，具有良好的安全性和有效性。本研究結果表明，椎板撐開寬度10 ～12 mm是相對安全有效的工作距離，在此空間內可以完成腫瘤切除、探查、硬脊膜縫合等顯微手術操作。此外，撐開寬度12.34～16.82 mm，其可視為正中椎板切開復位術安全性的一個參考距離。