骨科與神經(jīng)外科交界的專科：脊柱脊髓外科
——現(xiàn)狀與進(jìn)展

,

(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所脊柱外科，重慶 400042)

脊柱脊髓外科是國(guó)內(nèi)近年來(lái)新興的外科亞專業(yè)分支，診治范疇包括脊柱、脊髓的創(chuàng)傷與疾病，屬于骨科與神經(jīng)外科的交界性學(xué)科。脊柱是中軸骨，具有支持、運(yùn)動(dòng)和保護(hù)脊髓組織的功能；而脊髓屬于低級(jí)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將大腦信號(hào)傳導(dǎo)到肢體和軀干。從功能解剖、生物力學(xué)等方面看，脊柱脊髓具有相當(dāng)?shù)奶厥庑?。從?guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)看，脊柱脊髓專業(yè)正在走向多學(xué)科合作模式，單純的骨科或神經(jīng)外科診治模式，已經(jīng)不能夠滿足患者對(duì)治療結(jié)果要求日益提高的現(xiàn)狀。本文就脊柱脊髓外科現(xiàn)狀與進(jìn)展作一綜述，供同道參考。

1 脊柱脊髓創(chuàng)傷

1.1 脊柱脊髓創(chuàng)傷的臨床研究

1.1.1 外科手術(shù)時(shí)機(jī)選擇 脊柱脊髓損傷的外科手術(shù)包括減壓和穩(wěn)定兩部分。Fehling等提倡在24 h內(nèi)早期施行減壓、穩(wěn)定手術(shù)，以利于神經(jīng)功能恢復(fù)，重建脊柱穩(wěn)定性，方便護(hù)理，降低并發(fā)癥發(fā)生率[1]。對(duì)于合并多發(fā)傷者，應(yīng)積極調(diào)整全身情況至能耐受手術(shù)后盡早手術(shù)。兒童脊柱脊髓損傷者亦應(yīng)早期行減壓、穩(wěn)定手術(shù)，并密切觀察截癱平面以下脊柱側(cè)凸的可能，大于10°應(yīng)予支具治療，后期如發(fā)生脊柱側(cè)凸，應(yīng)按照麻痹型脊柱側(cè)凸給予外科治療。

1.1.2 主要并發(fā)癥的防治 合并脊髓損傷(spinal cord injury,SCI)的脊柱骨折患者深靜脈血栓(deep-vein thrombosis,DVT)發(fā)生率高，血栓脫落可導(dǎo)致肺栓塞(pulmonary embolism,PE)[2]。物理治療可有效預(yù)防DVT。低分子肝素鈉可用于預(yù)防血栓形成，但是對(duì)于不伴有SCI的脊柱骨折患者應(yīng)不長(zhǎng)于2周，伴有SCI者不長(zhǎng)于3個(gè)月，曾有DVT或PE病史者不長(zhǎng)于1年，用藥期間嚴(yán)密監(jiān)測(cè)凝血功能。

創(chuàng)傷后脊髓空洞(post-traumatic syringomyelia,PTS)發(fā)生率為20%～30%，而絕大部分PTS無(wú)癥狀。無(wú)癥狀的PTS亦不需處理；伴有感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行性下降者可行空洞引流、蛛網(wǎng)膜下腔重建、建立假性脊膜膨出、脊髓栓系松解及硬膜擴(kuò)大成形術(shù)，術(shù)后可在一定程度上防止運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)一步惡化，而感覺(jué)功能障礙和疼痛癥狀改善卻不明顯[3]。

1.2 脊髓損傷的基礎(chǔ)研究

SCI通常導(dǎo)致神經(jīng)細(xì)胞(神經(jīng)元)和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞缺損，局部微環(huán)境紊亂。目前，基礎(chǔ)研究的熱點(diǎn)主要集中于細(xì)胞移植和對(duì)損傷局部微環(huán)境的調(diào)控。用于移植的細(xì)胞包括骨髓基質(zhì)細(xì)胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)、施萬(wàn)細(xì)胞(schwann cells, SCs)、嗅鞘細(xì)胞(olfactory ensheathing cells,OECs)、神經(jīng)干/前體細(xì)胞(neural stem/progenitor cells,NSPCs)、胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells,ESCs)、誘導(dǎo)型多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)等[4]。雖然體外和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)取得了令人矚目的進(jìn)展，但目前臨床研究進(jìn)展緩慢，多認(rèn)為細(xì)胞移植所產(chǎn)生的療效來(lái)自于移植細(xì)胞所分泌的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子而非移植細(xì)胞所形成的有效突觸聯(lián)系。

SCI局部微環(huán)境調(diào)控也是研究熱點(diǎn)之一。目前，調(diào)控微環(huán)境主要是增加局部的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子。經(jīng)典的營(yíng)養(yǎng)性神經(jīng)因子包括神經(jīng)生長(zhǎng)因子(nerve growth factor,NGF)、腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derived neurotrophic factor,BDNF)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-3(neurotrophin-3,NT-3)和神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)素-4/5(neutrophin-4/5,NT-4/5)等。最近有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，使用神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子雞尾酒療法能夠促進(jìn)移植細(xì)胞存活并形成有效突觸。

2 脊柱脊髓腫瘤

脊柱腫瘤不同于四肢腫瘤，由于必須保留脊髓組織，無(wú)法做到類似于肢體腫瘤的“根治性切除”。即使如此，近年來(lái)外科技術(shù)的進(jìn)步，仍然使脊柱腫瘤的治療效果獲得了明顯提升。上世紀(jì)90年代，Tomita等[5]所提出的全脊椎切除技術(shù)理念與技術(shù)已被普遍接受。頸椎和高位骶骨腫瘤。需要特殊的外科技巧或者輔助技術(shù)(全骶骨切除需要使用腹主動(dòng)脈球囊臨時(shí)阻斷供血以減少出血[6])，目前能開(kāi)展的單位尚不多。近10年來(lái)，胸腰椎全脊椎切除手術(shù)在國(guó)內(nèi)逐漸普及，體現(xiàn)了國(guó)內(nèi)脊柱外科技術(shù)水平的提高。筆者認(rèn)為，在開(kāi)展某手術(shù)之前，掌握并理解核心理念比手術(shù)技巧更為重要。本期殷翔提出的低位骶骨腫瘤整塊切除并不是高難度手術(shù)，更多的是體現(xiàn)一種外科理念。

按照部位分類，椎管內(nèi)腫瘤包括硬膜外、髓外硬膜下和髓內(nèi)腫瘤。前兩者骨科和神經(jīng)外科醫(yī)生均可治療，而髓內(nèi)腫瘤則必須借助手術(shù)顯微鏡或者特殊設(shè)備(如超聲吸引器)，由神經(jīng)外科醫(yī)生施行手術(shù)更為穩(wěn)妥。椎管內(nèi)腫瘤是兩個(gè)學(xué)科交叉最多的領(lǐng)域，其治療理念也大相徑庭。神經(jīng)外科更注重精細(xì)操作和對(duì)神經(jīng)組織的保護(hù)，而忽視脊柱穩(wěn)定性重建，致使某些應(yīng)力集中區(qū)域出現(xiàn)遠(yuǎn)期的脊柱畸形(如青少年頸椎椎管內(nèi)腫瘤切除后的后凸畸形)；沒(méi)有接受過(guò)顯微鏡下手術(shù)培訓(xùn)的骨科醫(yī)師在精細(xì)操作方面欠缺，重視脊柱穩(wěn)定性重建，但對(duì)保留脊柱活動(dòng)度又顯不足。對(duì)于完全位于椎管內(nèi)的腫瘤，應(yīng)避免椎板切除術(shù)，整體切除后路附件并回植，既可重建脊柱穩(wěn)定性又保留脊柱活動(dòng)度，是一個(gè)合理的術(shù)式；對(duì)于某些已經(jīng)侵犯了脊柱骨關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的腫瘤，則毫不猶豫地實(shí)施脊柱融合術(shù)。作者認(rèn)為，對(duì)于椎管內(nèi)腫瘤的治療，骨科和神經(jīng)外科應(yīng)精誠(chéng)合作，為患者提供最合理的個(gè)體化治療。

3 脊柱微創(chuàng)技術(shù)

最近10年，國(guó)內(nèi)脊柱微創(chuàng)技術(shù)(minimally invasive spine surgery,MISS)進(jìn)展極為迅猛。MISS的初衷是減輕軟組織廣泛切開(kāi)及牽拉導(dǎo)致的術(shù)后疼痛、促進(jìn)患者更快康復(fù)。MISS必須借助專用的光源、手術(shù)通道及特殊器械方可完成脊柱固定、減壓、矯形和融合。需要特別說(shuō)明的是，是否屬于MISS技術(shù)不是看切口大小，而是看是否最大程度保留脊柱動(dòng)力穩(wěn)定肌肉及其神經(jīng)及血液供給。以腰椎后路減壓融合手術(shù)為例，傳統(tǒng)后正中入路開(kāi)放手術(shù)需要?jiǎng)冸x多裂肌在棘突上的起點(diǎn)，顯露過(guò)程中支配椎旁肌的腰神經(jīng)根后內(nèi)側(cè)支及其伴行血管可能被離斷。顯微鏡輔助下小切口椎間盤(pán)摘除術(shù)必須沿此途徑剝離MU附著點(diǎn)，因此，即使皮膚切口僅有2 cm左右，該術(shù)式仍不能稱為微創(chuàng)術(shù)式。長(zhǎng)于正中入路的7～8 cm，但由于保留了腰背部肌肉的完整性，仍屬于微創(chuàng)術(shù)式，術(shù)后康復(fù)速度明顯由于傳統(tǒng)術(shù)式，術(shù)后次日即可佩戴支具下床活動(dòng)(圖1a)。制動(dòng)拉鉤持續(xù)壓迫椎旁肌造成缺血壞死；而經(jīng)皮螺釘固定及通道下減壓融合術(shù)則避免了剝離多裂肌起點(diǎn)、椎旁肌去神經(jīng)血管化和肌纖維缺血壞死及繼發(fā)纖維化(圖1b、c、d)。接受這2種術(shù)式的患者術(shù)后軀干伸直力量相差50%[7]。MISS應(yīng)用較為廣泛的術(shù)式包括：顯微內(nèi)鏡輔助下椎間盤(pán)切除術(shù)(microendoscopic discectomy,MED)與椎管狹窄減壓術(shù)、經(jīng)椎間孔腰椎體間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)、經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定術(shù)與經(jīng)皮椎間孔鏡輔助下椎間盤(pán)切除術(shù)(percutaneous endosopic lumbar dicsectomy，PELD)。前3項(xiàng)技術(shù)近年來(lái)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)較為普及，而PELD雖在普及之中，但其對(duì)脊柱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)破壞更少的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使其有替代MED的趨勢(shì)，MED技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)在椎管減壓方面，可通過(guò)單通道完成中央管及兩側(cè)神經(jīng)根管的減壓。直接側(cè)入路椎體間融合(direct lateral interbody fusion,DLIF)技術(shù)在國(guó)內(nèi)尚處于起步階段，從現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道來(lái)看，該技術(shù)與經(jīng)皮椎弓根螺釘固定技術(shù)相結(jié)合治療腰椎退變性疾病，可進(jìn)一步減少醫(yī)源性軟組織創(chuàng)傷。MISS難以普及的瓶頸不是昂貴的儀器設(shè)備，而是開(kāi)展初期相對(duì)較高的并發(fā)癥發(fā)生率，國(guó)內(nèi)醫(yī)患關(guān)系緊張更加劇了初學(xué)者的畏難情緒，不少單位和醫(yī)生因此放棄了MISS技術(shù)而將引進(jìn)的設(shè)備閑置起來(lái)；但必須清醒地認(rèn)識(shí)到，MISS是脊柱外科不可阻擋的發(fā)展趨勢(shì)，克服困難掌握其核心技術(shù)才能在未來(lái)的脊柱外科有立足之地。

4 脊柱融合技術(shù)與非融合技術(shù)

自1911年Hibbs完成第1例脊柱融合術(shù)以來(lái)，歷經(jīng)100年發(fā)展，各種脊柱融合技術(shù)均已成熟。目前椎體間融合是主流術(shù)式，但作者認(rèn)為后外側(cè)融合并未失去其價(jià)值所在，在某些情況下仍可取得良好的效果。在骨移植材料的選擇方面，經(jīng)降低免疫原性處理的同種異體骨是非常好的骨移植材料。作者單位使用西南醫(yī)院骨庫(kù)提供的同種異體骨上百例，均未發(fā)現(xiàn)因排斥反應(yīng)導(dǎo)致的傷口滲液及假關(guān)節(jié)形成。BMP在國(guó)際上應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，融合效果肯定，但由于過(guò)度成骨、對(duì)椎旁大血管有炎性刺激等作用，對(duì)其使用應(yīng)慎重，國(guó)內(nèi)尚未用于臨床。

近年來(lái)，脊柱非融合技術(shù)非常時(shí)髦。使用非融合技術(shù)的初衷是避免融合技術(shù)所帶來(lái)的脊柱節(jié)段運(yùn)動(dòng)功能喪失及鄰近節(jié)段病變(adjacent level disease,ALD)。根據(jù)其原理大概可以分為人工椎間關(guān)節(jié)置換、棘突間撐開(kāi)裝置和基于椎弓根螺釘技術(shù)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定裝置。在人工椎間關(guān)節(jié)置換中，以頸椎和腰椎間盤(pán)置換較為成熟，臨床效果較為肯定，尤其是頸椎A(chǔ)DR開(kāi)展已經(jīng)非常普及。作者對(duì)于棘突間撐開(kāi)裝置和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)這兩類非融合技術(shù)并不看好，開(kāi)展這兩類技術(shù)最大的困難不是手術(shù)技術(shù)，而是如何選擇合適的病例以及術(shù)中掌握“穩(wěn)定(stability)”和“活動(dòng)(mobility)”兩者之間的尺度。例如：調(diào)節(jié)Dynesys螺釘之間的距離將決定裝置鎖定后是更加“穩(wěn)定”還是更加“活動(dòng)”，如何調(diào)節(jié)全憑手感。作者見(jiàn)過(guò)很多非融合技術(shù)被濫用的病例，實(shí)際上最好的非融合技術(shù)就是在最大程度保留脊柱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上切除病變組織，如頸椎后路Keyhole技術(shù)下進(jìn)行神經(jīng)根管減壓、MED輔助下腰椎管減壓。因此，作者呼吁，不要一味追求“新手術(shù)、新技術(shù)”而不顧適應(yīng)證、濫用脊柱非融合技術(shù)。

a:緊貼棘突、椎板的點(diǎn)狀線為多裂肌(MU)的附著點(diǎn);b:經(jīng)皮植入椎弓根螺釘；c：術(shù)中透視見(jiàn)內(nèi)固定位置良好；d： 每個(gè)植入螺釘?shù)男∏锌陂L(zhǎng)約1.5～1.8 cm，6個(gè)小切口總長(zhǎng)度約9～11 cm

圖1腰椎MR橫斷面顯示腰椎肌肉輪廓和經(jīng)皮椎弓根螺釘固定術(shù)治療胸12椎骨折

5 脊柱轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)

轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)這一概念的提出，是為了彌補(bǔ)基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用之間的巨大鴻溝，使研究成果能更快地用于臨床。脊柱外科的特殊性在于很多內(nèi)植物的設(shè)計(jì)需要生物力學(xué)數(shù)據(jù)支撐。經(jīng)典植入物多由臨床醫(yī)師提出要求，工程師完成設(shè)計(jì)并進(jìn)行生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)，最終完成上市。近年，我國(guó)脊柱外科的迅猛發(fā)展，使國(guó)內(nèi)學(xué)者有了自行設(shè)計(jì)產(chǎn)品的需求，也具備了相應(yīng)的客觀條件。我校許建中教授從臨床實(shí)用性出發(fā)，設(shè)計(jì)了多種新型脊柱植入物[8-9]并已取得III類醫(yī)療設(shè)備證書(shū)；周躍教授設(shè)計(jì)了新型的脊柱微創(chuàng)器械；還有一些學(xué)者在嘗試寰樞人工關(guān)節(jié)的設(shè)計(jì)。目前，國(guó)內(nèi)相關(guān)政策法規(guī)對(duì)于醫(yī)療新產(chǎn)品上市具有很大的限制性，導(dǎo)致很多具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品無(wú)法應(yīng)用到臨床，喪失了占領(lǐng)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)，殊為可惜。戴克戎院士在不同場(chǎng)合多次提出，對(duì)于使用現(xiàn)有材質(zhì)而在形態(tài)設(shè)計(jì)上有創(chuàng)新的內(nèi)植物，國(guó)家相應(yīng)部門(mén)應(yīng)最大程度減少審批環(huán)節(jié)，并為設(shè)計(jì)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和經(jīng)濟(jì)收益提供保障，方可促進(jìn)研發(fā)者的積極性，使國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

6 展望

隨著中國(guó)社會(huì)老齡化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展，脊柱退變性疾病、創(chuàng)傷、腫瘤等病例呈增加趨勢(shì)，脊柱脊髓外科的整體發(fā)展趨勢(shì)好；而國(guó)內(nèi)高度專業(yè)化的脊柱脊髓醫(yī)療團(tuán)隊(duì)缺口巨大，僅有少數(shù)地區(qū)成立了專業(yè)委員會(huì)和完全獨(dú)立的?？?，不能滿足日益增長(zhǎng)的就診需求及患者對(duì)診治水平的高要求。因此，作者認(rèn)為，成立由骨科、神經(jīng)外科、康復(fù)科和心理學(xué)等多專業(yè)學(xué)者組成的脊柱脊髓專業(yè)委員會(huì)，逐漸推廣成立脊柱脊髓?？?，并進(jìn)一步建立脊柱脊髓?？漆t(yī)師培訓(xùn)及準(zhǔn)入制度，對(duì)提高這一領(lǐng)域從業(yè)者的整體素質(zhì)與學(xué)術(shù)水平非常必要。

[參考文獻(xiàn)]

[1] Fehlings MG,Rabin D,Sears W,et al.Current practice in the timing of surgical intervention in spinal cord injury[J].Spine,2010,35(21 Suppl):s166-173

[2] Ploumis A,Ponnappan RK,Maltenfort MG,et al.Thromboprophylaxis in patients with acute spinal injuries:An evidence-based analysis[J].J Bone Joint Surg Am,2009,91(11):2568-2576.

[3] Carroll AM,Brackenridge P.Post-traumatic syringomyelia:a review of the cases presenting in a regional spinal injuries unit in the north east of England over a 5-year period[J].Spine,2005,30(10):1206-1210.

[4] Salewski RP,Eftekharpour E,Fehlings MG.Are induced pluripotent stem cells the future of cell-based regenerative therapies for spinal cord injury?[J].J Cell Physiol,2010,222(3):515-521.

[5] Tomita K,Kawahara N,Baba H,et al.Total en bloc spondylectomy for solitary spinal metastasis[J].Int Orthop,1994,18(5):291-298.

[6] 唐 順，董 森，郭 衛(wèi)，等.腹主動(dòng)脈球囊阻斷控制骶骨腫瘤切除術(shù)中出血的效果[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志，2009,19(2):85-89.

[7] Kim DY,Lee SH,Chung SK,et al.Comparison of multifidus muscle atrophy and trunk extension muscle strength:percutaneous versus open pedicle screw fixation[J].Spine,2005,30(1):123-129.

[8] 許建中，張澤華，周 強(qiáng).一期前路病灶清除植骨融合內(nèi)固定治療腰骶椎結(jié)核[J].中國(guó)脊柱脊髓雜志，2006,16(12):897-900.

[9] 劉瑤瑤,孫 東,羅 飛，等.新型可注射骨水泥椎弓根螺釘?shù)脑O(shè)計(jì)及生物力學(xué)研究[J].中華創(chuàng)傷雜志，2012,28(8):744-747.