經(jīng)胸骨上端行頸胸段脊柱前路手術(shù)的影像及解剖研究

王 安，李仁虎，陳華江

頸胸段主要是指C7～T3，其位于胸廓后部，為頸椎前凸和胸椎后凸的移行處，前有胸骨、鎖骨及肋骨等骨性組織阻擋，位置較深；且鄰近血管，神經(jīng)，淋巴管等解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，手術(shù)暴露困難，技術(shù)要求高，對(duì)外科醫(yī)師具有很大的挑戰(zhàn)性。頸胸段前路手術(shù)能直接暴露病變椎體，直視下行患椎切除、直接減壓，解除脊髓神經(jīng)的前方壓迫，再通過植骨融合可獲得良好的脊柱穩(wěn)定性，且對(duì)脊柱后柱結(jié)構(gòu)無破壞，不影響后柱的穩(wěn)定性，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。頸胸段前路手術(shù)人路的提出已有百余年的歷史，20世紀(jì)后期以胸骨切開為主流的各種改良頸胸段前路手術(shù)入路不斷涌現(xiàn)，促進(jìn)了脊柱外科的發(fā)展。但此類手術(shù)創(chuàng)傷大，破壞組織結(jié)構(gòu)多，對(duì)于青少年患者還可能影響其胸廓和鎖骨的發(fā)育。本研究中根據(jù)術(shù)前胸部薄層CT及頸胸段正中矢狀位MRI上測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行胸骨上端截骨，對(duì)12具新鮮成人尸體標(biāo)本經(jīng)胸骨上端顯露頸胸段脊柱的入路進(jìn)行模擬手術(shù)，觀察頸胸段脊柱顯露情況，并模擬實(shí)施手術(shù)操作及內(nèi)固定器械置入操作，報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 影像資料

本院影像科數(shù)據(jù)庫(kù)中隨機(jī)選取胸部薄層CT影像(16排螺旋CT，層厚1 mm，間距0.5 mm)100例，男55例，女45例；年齡18～80歲， 平均52.5歲；頸胸段正中矢狀位MRI影像(1.5 T)100例，男68例，女32例；年齡22～78歲， 平均48.5歲。入選條件：能同時(shí)顯示胸骨及頸胸段脊柱，無胸骨及頸胸段脊柱畸形。

1.2 尸體標(biāo)本

采用新鮮腦外傷死亡成人尸體標(biāo)本12具(男7具，女5具)。入選條件：頸胸部完整，無胸廓、心血管和脊椎等畸形。

1.3 方法

頸胸段脊柱與胸骨柄的影像學(xué)測(cè)量。

1.3.1胸骨柄最窄部位及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體寬度測(cè)量

利用胸部薄層CT影像測(cè)量胸骨柄最窄部位及對(duì)應(yīng)椎體的寬度，椎體寬度是指對(duì)應(yīng)椎體正中矢狀徑的垂直平分線與椎體皮質(zhì)骨交點(diǎn)連線的長(zhǎng)度(見圖1)。

圖1胸骨柄寬度、椎體寬度
Fig.1Manubrium width and vertebral width

1.3.2 胸骨角及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體解剖關(guān)系測(cè)量

利用頸胸段正中矢狀位MRI影像，測(cè)量胸骨角平對(duì)的椎體或椎間隙(見圖2)。

圖2胸骨角與頸胸段的水平對(duì)應(yīng)關(guān)系
Fig.2Correspondence between sternal angle and cervicothoracic vertebrae

1.3.3 頸胸段脊柱患椎椎體寬度的測(cè)量

利用胸部薄層CT影像測(cè)量患椎的寬度，椎體寬度是指對(duì)應(yīng)椎體正中矢狀徑的垂直平分線與椎體皮質(zhì)骨交點(diǎn)連線的長(zhǎng)(見圖3)。

圖3椎體寬度
Fig.3Vertebral width

1.3.4 頸胸段脊柱患椎椎體對(duì)應(yīng)胸骨柄解剖關(guān)系測(cè)量

利用頸胸段正中矢狀位MRI影像，頸胸段脊柱患椎椎體下緣在胸骨柄上水平投影點(diǎn)至頸靜脈切跡中點(diǎn)的距離(見圖4)。

圖4T3椎體下緣在胸骨柄上水平投射點(diǎn)至頸靜脈切跡中點(diǎn)的距離
Fig.4T3centrum lower edge horizontal projection point in sternum and projection point to jugular notch distance

1.3.5 模擬手術(shù)

分別在12具新鮮腦外傷死亡成人尸體標(biāo)本上進(jìn)行經(jīng)胸骨上端顯露頸胸段脊柱的入路模擬手術(shù)，按照經(jīng)胸骨上段顯露頸胸段脊柱的入路，標(biāo)本取仰臥位，肩部墊高，面部偏向右側(cè)，在甲狀軟骨下緣水平，沿左側(cè)胸鎖乳突肌前緣切開皮膚、頸闊肌、頸深筋膜，至胸骨上切跡的中點(diǎn)，再垂直向下延伸至胸骨角第二胸肋關(guān)節(jié)上緣水平，在頸動(dòng)脈鞘與氣管、食管之間切開氣管旁筋膜，將頸動(dòng)脈鞘向外側(cè)牽拉，氣管、食管牽向內(nèi)側(cè)，顯露椎前筋膜，在正中線處切開椎前筋膜即可顯露下頸椎椎體。沿胸鎖乳突肌前緣分離并切斷胸骨舌骨肌、胸骨甲狀肌和鎖骨間韌帶，顯露胸骨，根據(jù)術(shù)前CT及頸胸段正中矢狀位MRI上測(cè)量值截取胸骨上端部分骨質(zhì)，保留切下的胸骨，不破壞兩側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)，向內(nèi)側(cè)牽拉甲狀腺、氣管、食管，向外側(cè)牽拉頸動(dòng)脈鞘(左頸總動(dòng)脈、左頸內(nèi)靜脈、左迷走神經(jīng))，使用術(shù)前選擇的相應(yīng)型號(hào)拉鉤向下方牽拉左頭臂靜脈、上腔靜脈、主動(dòng)脈弓，顯露椎前筋膜，切開椎前筋膜即可顯露上胸椎椎體。觀察頸胸段脊柱顯露情況，并完成椎間盤切除、椎體次全切除、植骨、以及鋼板內(nèi)固定等操作。操作完成后，用空心拉力螺釘將截骨塊原位固定于胸骨柄截骨處，重建胸骨柄完整性(見圖5)。

1.3.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 12.0軟件對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，胸骨柄最窄部位寬度及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體寬度的比較采用t檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 利用胸部薄層CT影像測(cè)量胸骨柄最窄部位及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體寬度

100例行胸部CT檢查者的胸部薄層CT影像胸骨柄最窄部位寬度(25 mm±2.6 mm)均大于對(duì)應(yīng)頸胸段椎體寬度(22 mm±1.5 mm)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01)。

2.2 利用頸胸段正中矢狀位MRI影像測(cè)量胸骨角及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體解剖關(guān)系

100例行頸胸段MRI檢查者的頸胸段正中矢狀位MRI影像胸骨角對(duì)應(yīng)的頸胸段脊柱椎體節(jié)段均低于T3，其中胸骨角對(duì)應(yīng)T4者12例，對(duì)應(yīng)T4/T5椎間隙者30例，對(duì)應(yīng)T5者58例。

2.3 模擬手術(shù)結(jié)果

12具新鮮尸體標(biāo)本上模擬進(jìn)行手術(shù)均獲得成功，根據(jù)術(shù)前胸部薄層CT及頸胸段正中矢狀位MRI上測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行胸骨上端截骨，可以完整有效顯露頸胸段脊柱C7～T3，能提供足夠的術(shù)野寬度進(jìn)行T3及以上椎體的椎間盤切除、椎體次全切除、植骨、以及鋼板內(nèi)固定等操作。

3 討 論

3.1 胸骨上端截骨的可行性

最初，曾有醫(yī)師應(yīng)用下頸椎前方入路行頸椎椎間盤摘除，椎體間植骨融合術(shù)。Southwick等[1]首先報(bào)道下頸椎低位前方入路可顯露C4～T2椎體。由于前方胸骨、鎖骨等骨性組織阻擋該手術(shù)入路向下暴露相對(duì)較局限，對(duì)T2椎體下緣及T3椎體難以直視下操作[2-3]。國(guó)內(nèi)學(xué)者也有相關(guān)方面的類似報(bào)道[4-5]。全胸骨切開入路由于縱隔內(nèi)心臟、血管等組織在椎體前方的阻擋，對(duì)于T3椎體以下病變時(shí)手術(shù)暴露相對(duì)困難。Birch等[6]認(rèn)為多數(shù)情況下(T3椎體以上病變時(shí))沒必要劈開胸骨下段。有醫(yī)師采用倒“T”形切開胸骨至胸骨柄下方，聯(lián)合下頸部入路，以減少手術(shù)創(chuàng)傷。Luk等[7]對(duì)經(jīng)胸骨柄入路手術(shù)方式進(jìn)一步改良。Lazennec等[8]報(bào)道頸聯(lián)合部分胸骨切開對(duì)50%患者可良好的顯露至T3/T4椎間盤，余50%可允許在T3椎體上2/3以上直接操作。國(guó)內(nèi)學(xué)者王清等[9]采用保留胸骨柄邊緣5～10 mm行胸骨柄廣口瓶形開窗，國(guó)內(nèi)其他學(xué)者也有相關(guān)研究。

a： 量取相應(yīng)的寬度、高度 b： 胸骨上端開窗 c： 顯露至T4d： 測(cè)量截骨塊 e： 選取相應(yīng)長(zhǎng)度空心拉力螺釘重建胸骨柄 f： 術(shù)后維重建
a: Corresponding width and height b: Upper sternal osteotomy c: Exposure to T4d: Measurement of osteotom e: Select the appropriate length of hollow lag screw reconstruction of sternum f: Postoperative three-dimensional reconstruction
圖5模擬手術(shù)
Fig.5Simulation operation

頸胸段脊柱的前路手術(shù)目前大多數(shù)切除了雙側(cè)或單側(cè)鎖骨內(nèi)側(cè)1/2、胸鎖關(guān)節(jié)和第1、2胸肋軟骨關(guān)節(jié)等結(jié)構(gòu)，大范圍的暴露胸廓出口重要血管、神經(jīng)結(jié)構(gòu)增加了這些結(jié)構(gòu)損傷的可能性；不重建術(shù)中切除的胸骨柄，可能會(huì)影響雙上肢、肩關(guān)節(jié)的負(fù)重及運(yùn)動(dòng)功能，青少年患者甚至可能影響胸骨、鎖骨的生長(zhǎng)發(fā)育。胸骨上端截骨保護(hù)和保留了胸廓出口的骨關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，不破壞胸廓的穩(wěn)定性，術(shù)后不會(huì)影響肩關(guān)節(jié)功能；手術(shù)對(duì)組織侵襲性小，減少了縱膈組織器官的暴露，避免肺部感染、肺不張等并發(fā)癥。既解決了頸胸段脊柱前方入路因胸骨遮擋帶來的操作不便，又可避免切斷胸骨、鎖骨的相關(guān)并發(fā)癥。

從解剖學(xué)角度來講，能否經(jīng)胸骨上端截骨行頸胸段脊柱前路手術(shù)來顯露頸胸段脊柱，進(jìn)行手術(shù)操作及內(nèi)固定器械置入操作，關(guān)鍵取決于胸骨柄及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體寬度、胸骨角及對(duì)應(yīng)頸胸段脊柱椎體解剖關(guān)系。從本研究的影像學(xué)測(cè)量結(jié)果可以看出，100例行胸部CT檢查者的胸部薄層CT影像胸骨柄最窄部位寬度均大于對(duì)應(yīng)頸胸段椎體寬度，100例行頸胸段MRI檢查者的頸胸段正中矢狀位MRI影像胸骨角對(duì)應(yīng)的頸胸段脊柱椎體節(jié)段均低于T3。因此，經(jīng)胸骨上端截骨完全可以顯露脊柱頸胸段，大多數(shù)情況下可以顯露至T4。本研究在12具新鮮尸體標(biāo)本上進(jìn)行的模擬手術(shù)，完成了椎間盤切除、椎體次全切除、植骨以及鋼板內(nèi)固定等操作，進(jìn)一步證實(shí)了胸骨柄開窗法顯露頸胸段椎體的可行性。

4.2 胸骨上端截骨與重建

1984年Sundaresan等[10-11]報(bào)道行胸前壁“T”形切口入路，切除單側(cè)鎖骨內(nèi)1/3及同側(cè)半胸骨柄進(jìn)行暴露，術(shù)后隨訪2例患者訴雙上肢無力。近年來，胸骨柄保留的重要性也逐漸被國(guó)內(nèi)學(xué)者所認(rèn)可[2]。胸骨柄是胸廓的重要組成部分，借鎖骨連接傳遞肩部和上肢的應(yīng)力，隨著年齡增長(zhǎng)，胸骨柄與第1、2肋骨或與胸骨體發(fā)生鈣化和骨化，且男性明顯多于女性，說明胸骨柄在傳遞鎖骨和上肢的應(yīng)力到肋骨和胸椎是有重要作用的[9]。經(jīng)胸骨上端行頸胸段脊柱前路手術(shù)，胸骨上端截骨的大小直接影響術(shù)中頸胸段脊柱的顯露及術(shù)后兩側(cè)肩關(guān)節(jié)、雙上肢功能。截骨偏小則導(dǎo)致手術(shù)視野偏窄，影響頸胸段脊柱顯露及椎間盤切除、椎體次全切除、植骨、以及鋼板內(nèi)固定等操作。截骨偏大則破壞胸骨柄的完整性，影響胸前區(qū)的外觀、兩側(cè)胸鎖關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性及肩部、雙上肢的功能。如何在不影響視野顯露及手術(shù)操作的前提下盡可能多的保留胸骨柄的完整性？本研究中在術(shù)前進(jìn)行胸部薄層CT及頸胸段正中矢狀位MRI檢查，在CT上測(cè)量相應(yīng)椎體或椎間盤的橫徑作為截骨寬度的參考值，在頸胸段正中矢狀位MRI上，相應(yīng)椎體下緣或椎間盤在胸骨柄上水平投影點(diǎn)至頸靜脈切跡(胸骨柄上緣)的測(cè)量值作為截骨高度的參考值，并根據(jù)測(cè)量值選擇相應(yīng)型號(hào)的拉鉤，12具新鮮尸體標(biāo)本上模擬進(jìn)行手術(shù)均獲得成功，完整有效顯露頸胸段脊柱C7～T3，提供足夠的術(shù)野寬度進(jìn)行T3及以上椎體的椎間盤切除、椎體次全切除、植骨、以及鋼板內(nèi)固定等操作。操作完成后，用空心拉力螺釘將截骨塊原位固定于胸骨柄截骨處，重建胸骨柄完整性。這樣在不影響視野顯露及手術(shù)操作的前提下盡可能多的保留胸骨柄的完整性，對(duì)于恢復(fù)胸前區(qū)外觀、肩關(guān)節(jié)及雙上肢功能具有重要的臨床意義。

參考文獻(xiàn)

[1] Southwick WO, Robinson RA. Surgical approaches to the vertebral bodies in the cervical and lumbar regions[J]. J Bone Joint Surg Am, 1957, 39-A(3):631-644.

[2] 肖建如, 賈連順, 袁文, 等. 頸胸段脊柱腫瘤的前路手術(shù)治療[J]. 中國(guó)矯形外科雜志, 2001, 8(8)：743-745．

[3] Comey CH, McLaughlin MR, Moossy J. Anterior thoracic corpectomy without sternotomy: a strategy for malignant disease of the upper thoracic spine[J]. Acta Neurochir (Wien), 1997, 139(8):712-718.

[4] 滕紅林, 賈連順. 脊柱頸胸段的前方手術(shù)入路[J]. 脊柱外科雜志, 2003, 1(1):51-54.

[5] 薛峰, 滕紅林, 馮大鵬, 等. 頸胸段脊柱脊髓損傷前路減壓、鈦網(wǎng)和鋼板內(nèi)固定術(shù)的療效評(píng)價(jià)[J].脊柱外科雜志, 2007, 5(1):15-17.

[6] Birch R, Bonney G, Marshall RW. A surgical approach to the cervicothoracic spine[J]. J Bone Joint Surg Br, 1990, 72(5):904-907.

[7] Luk KD, Cheung KM, Leong JC. Anterior approach to the cervicothoracic junction by unilateral or bilateral manubriotomy. A report of five cases[J]. J Bone Joint Surg Am, 2002, 84-A(6):1013-1017.

[8] Lazennec JY, Roy-Camille R, Guerin-Surville H, et al. Partial cervicosternotomy: a useful anterior surgical approach to the cervicothoracic junction[J]. Ital J Orthop Traumatol, 1993, 19(1):19-23.

[9] 王清,譚美云,馮大雄,等.胸骨柄開窗前方顯露上胸椎的解剖學(xué)及臨床可行性觀察[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志，2007，17(3)：165-168．

[10] Sundaresan N, Shah J, Feghali JG. A transsternal approach to the upper thoracic vertebrae[J]. Am J Surg, 1984, 148(4):473-477.

[11] Sundaresan N, Shah J, Foley KM, An anterior surgical approach to the upper thoracic vertebrae[J]. J Neurosurg, 1984, 61(4):686-690.