一期后路全脊椎切除術(shù)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥防治措施進(jìn)展

林莞鋒 仉建國

（中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院骨科，北京100730）

自Suk[1]于2002年首次報道了一期后路全脊椎切除術(shù)（posterior vertebral column resection,PVCR）治療嚴(yán)重脊柱側(cè)后凸畸形并將該術(shù)式標(biāo)準(zhǔn)化以來，過去十余年P(guān)VCR被越來越多的應(yīng)用于難以通過一般的截骨手術(shù)取得滿意的脊柱畸形，尤其是重度的僵硬的脊柱畸形[2-5]。PVCR技術(shù)的核心操作是后路對單個或多個椎體及其上下相鄰椎間盤的完整切除，通過單次手術(shù)即可獲得較高的側(cè)凸和后凸矯正率，并且對術(shù)前有脊髓壓迫癥狀的患者在截骨矯形的同時可對脊髓進(jìn)行360°充分減壓，2013年Lenke等[6]提出了嚴(yán)格全椎體切除術(shù)（vertebra column resection,VCR）定義:三柱結(jié)構(gòu)完全截斷，產(chǎn)生脊柱節(jié)段性缺失伴有充分的不穩(wěn)定，需要臨時性固定器械。學(xué)者[7,8]認(rèn)為，PVCR的適應(yīng)證為僵硬型角狀側(cè)后凸畸形；近年來，有部分學(xué)者[9,10]將VCR應(yīng)用到嚴(yán)重青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的后路矯形手術(shù)中，但是將VCR適應(yīng)證擴(kuò)大到特發(fā)性脊柱側(cè)凸的風(fēng)險往往遠(yuǎn)高于受益，此觀點仍有待進(jìn)一步研究支持。盡管PVCR被譽為重度脊柱畸形的終結(jié)者，但其不但對手術(shù)技術(shù)要求高，并發(fā)癥風(fēng)險也高，尤其是截癱等嚴(yán)重神經(jīng)損傷時有發(fā)生。本文將就PVCR神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率、發(fā)生機(jī)制及防治措施的研究進(jìn)展進(jìn)行闡述。

1 PVCR神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥發(fā)生率

PVCR手術(shù)的神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥通常發(fā)生在截骨或者矯形過程中：嚴(yán)重脊柱畸形的患者術(shù)前脊髓往往處于壓迫或牽拉狀態(tài)，截骨過程中可能造成脊髓或神經(jīng)根的直接損傷，另外，矯形過程中或閉合截骨部位時，三柱完全破壞導(dǎo)致的暫時性脊柱不穩(wěn)可能造成脊髓切割、扭曲或脊髓短縮皺褶，因此容易并發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)損傷。

文獻(xiàn)[11-14]報道PVCR的神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率為6.0%～30.7%，不同文獻(xiàn)報道發(fā)生率差別較大，近年來多中心大樣本的證據(jù)級別較高的研究提供了較為詳實可靠的數(shù)據(jù)。2014年由國際脊柱側(cè)凸研究學(xué)會（Scoliosis Research Society,SRS）與AO國際脊柱學(xué)會發(fā)起了一項由全球15家脊柱中心參加的名為Scoli-Risk的多中心前瞻性大樣本研究[2]，北美5家醫(yī)院參照Scoli-Risk的入選標(biāo)準(zhǔn)對其132例行三柱截骨的病例進(jìn)行了回顧性分析，發(fā)現(xiàn)其中VCR術(shù)后神經(jīng)并發(fā)癥的發(fā)生率為15.8%。2016年Yang等[15]對7篇文獻(xiàn)進(jìn)行了系統(tǒng)性回顧分析，共納入了390例行PVCR病例，結(jié)果提示神經(jīng)并發(fā)癥36例，發(fā)生率為9.2%，其中神經(jīng)根損傷18例（4.6%），脊髓損傷10例（2.6%），馬尾神經(jīng)損傷8例（2.1%）。2016年Lyer等[16]對11篇文獻(xiàn)進(jìn)行了薈萃分析，共納入293例PVCR成人病例，結(jié)果提示PVCR神經(jīng)并發(fā)癥發(fā)生率為6.3%～15.8%，平均發(fā)生率為13.3%，其中僅表現(xiàn)為神經(jīng)監(jiān)測信號變化者7例（2.4%），神經(jīng)根損傷6例（2.0%），脊髓損傷4例（1.4%），馬尾神經(jīng)損傷6例（2.0%）。

2 PVCR神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)制

PVCR神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的類型包括神經(jīng)根損傷、脊髓損傷和馬尾神經(jīng)損傷等，其中神經(jīng)根損傷最為常見。其又可分為嚴(yán)重神經(jīng)損傷和一過性神經(jīng)損傷，前者以運動障礙為主，恢復(fù)過程長，部分遺留永久性病損;后者以感覺障礙為主，多在1個月內(nèi)恢復(fù)。文獻(xiàn)報道認(rèn)為手術(shù)所致的脊髓機(jī)械性損傷及缺血性損傷是出現(xiàn)神經(jīng)并發(fā)癥的主要機(jī)制。

常見的機(jī)械性損傷主要有以下幾個方面：①脊柱移位，由于PVCR破壞了脊柱三柱，截骨時產(chǎn)生脊柱節(jié)段性缺失伴有充分的不穩(wěn)定，脊柱無論是矢狀面還是冠狀面的移位，都可能產(chǎn)生卡壓或牽拉，造成脊髓的直接損傷，Lenke等[17]認(rèn)為術(shù)中截骨端的脊柱半脫位可導(dǎo)致術(shù)中MEP信號變化，存在神經(jīng)系統(tǒng)損傷風(fēng)險，術(shù)中對其進(jìn)行矯正后，MEP信號可恢復(fù)正常；②不適當(dāng)?shù)钠餍挡僮鳎顾柚車晒切越Y(jié)構(gòu)包繞，對包繞神經(jīng)組織的骨質(zhì)進(jìn)行環(huán)形截骨時，任何不適當(dāng)?shù)钠餍挡僮?，包括沖擊式咬骨鉗、吸引器頭、器械墜落、神經(jīng)拉鉤及骨刀等均可造成脊髓的機(jī)械性損傷；另外，截骨時難免形成的震動、閉合截骨間隙時異物擠入椎管內(nèi)也會導(dǎo)致神經(jīng)脊髓的機(jī)械性損傷。Lenke[17]推薦截骨時使用高速磨鉆可以減少震動引起的脊髓損傷；③矯形中“夾擊”損傷，截骨后對畸形進(jìn)行矯正的過程中，隨著截骨端位置角度的改變，脊髓發(fā)生皺縮，如椎板切除不充分，截骨端的后上角與對應(yīng)的椎板邊緣可對脊髓產(chǎn)生“夾擊”損傷。學(xué)者認(rèn)為，椎板切除范圍應(yīng)從截骨區(qū)近端的上椎弓根到截骨區(qū)遠(yuǎn)端的下椎弓根，這樣當(dāng)椎體前方閉合時，后方由于椎板切除間隙的存在，硬膜囊可向后方膨出避免受壓，同時術(shù)者可探測腹側(cè)硬膜囊有無受壓情況；④硬膜外壓迫，椎弓根螺釘、骨質(zhì)、軟組織血腫及水腫等原因壓迫硬脊膜均可能引起神經(jīng)并發(fā)癥。椎弓根螺釘深入椎管或者矯形過程椎弓根螺釘切割脊髓均可引起脊髓損傷。Hicks等[18]認(rèn)為在重度僵硬脊柱畸形病例中，脊髓凹側(cè)本就處于栓系狀態(tài)，此時很小的螺釘植入失誤都會給神經(jīng)根或脊髓帶來直接切割損傷。Buchowski等[19]報道了2例在椎弓根螺釘植入過程中MEP信號丟失的病例，MRI提示明膠海綿壓迫了硬脊膜，在移除明膠海綿后，患者的神經(jīng)功能均得以恢復(fù)。

常見的缺血性損傷主要有以下幾個方面：①低灌注損傷,無論是因為術(shù)中出血過多或者為預(yù)防術(shù)中出血過多而人為控制過低血壓，持續(xù)時間過長的低血壓，均可造成脊髓的灌注不足以及缺血性損傷。呂國華等[20]回顧分析了67例VCR病例，其中有1例因血容量灌注不足致使脊髓缺血梗死，于術(shù)后23 h發(fā)生完全性脊髓損傷；②脊髓過度短縮,截骨面閉合后，如果脊髓過度短縮，椎體后緣與對應(yīng)的椎板可能對脊髓形成骨性卡壓，帶來機(jī)械性損傷，另一方面硬膜皺褶，過度變形、血管扭曲，影響脊髓血運，導(dǎo)致缺血性損傷。Kawahara等[21]研究證明單節(jié)段脊柱短縮超過椎體高度2/3將使脊髓硬膜囊過度變形、血管扭曲導(dǎo)致缺血性損傷；③缺血再灌注損傷,矯形過程中可導(dǎo)致脊髓內(nèi)壓力增高而影響脊髓血流供應(yīng)，間接造成脊髓損傷，而矯形后脊髓張力減小，血供改善，可伴有再灌注損傷。Xie等[22]報道了28例行PVCR的嚴(yán)重脊柱畸形病例，有1例出現(xiàn)脊髓再灌注病理損傷。

3 防治措施

神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥是PVCR最常見的并發(fā)癥，對于患者術(shù)后的生理功能和生活質(zhì)量影響較大。嚴(yán)重的神經(jīng)并發(fā)癥如截癱等，對于患者來說會帶來災(zāi)難性的后果。因此，有效預(yù)防和及時處理尤為重要。結(jié)合文獻(xiàn)報道及臨床經(jīng)驗，以下措施可能有助于防治神經(jīng)損傷。

3.1 應(yīng)用術(shù)中神經(jīng)監(jiān)測

體感誘發(fā)電位（somatosensory evoked potentials,SSEPs）和運動誘發(fā)電位（motor evoked potentials,MEP）是監(jiān)測脊髓功能最為常用的技術(shù)，能早期敏感地發(fā)現(xiàn)神經(jīng)損傷。文獻(xiàn)報道，MEP特異性明顯高于SSEPs，因而被廣泛應(yīng)用于截骨手術(shù)。Owen等[23]認(rèn)為在SSEPs改變之前，MEP能較早地提供脊髓損傷的信號。Papadopoulos等[24]認(rèn)為神經(jīng)檢測能早期準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)脊髓的傳導(dǎo)功能異常，以便及時采取措施，有利于減少神經(jīng)并發(fā)癥，45例PVCR病例中，出現(xiàn)了10例MEP信號改變，除了1例發(fā)展為脊髓損傷外，其余的在恰當(dāng)?shù)奶幚砗缶靡曰謴?fù)正常。Lenke等[17]分析了40例PVCR患者，其中7例患者術(shù)中MEP信號丟失，但在恰當(dāng)?shù)奶幚恚ǔC正脊柱半脫位或更換更大的鈦籠）后神經(jīng)監(jiān)測信號均得以恢復(fù)，并且術(shù)后隨訪結(jié)果提示無脊髓損傷，因此認(rèn)為神經(jīng)監(jiān)測的應(yīng)用在其中貢獻(xiàn)極大，無神經(jīng)監(jiān)測是PVCR的相對禁忌證。術(shù)中MEP信號一旦出現(xiàn)變化，尤其是波幅下降明顯（≥50%）時，應(yīng)當(dāng)及時予以處理，首先探查是否存在脊髓壓迫情況，及時松開內(nèi)固定、移除內(nèi)置物、再開放截骨面、恢復(fù)前柱高度和椎板切除減壓；如沒有壓迫，再排查有無低血壓、低體溫等情況，并予以糾正，如MEP信號仍未恢復(fù)，應(yīng)行喚醒試驗以確定脊髓的真正狀態(tài)。在必要時行術(shù)中CT明確內(nèi)固定位置以及截骨斷端有無壓迫。根據(jù)我們的經(jīng)驗，在PVCR過程中，截骨完成時加壓矯形前，會出現(xiàn)一過性MEP信號下降，考慮與脊柱不穩(wěn)有關(guān)，在矯形完成后可恢復(fù)，因而建議截骨完成后盡快恢復(fù)脊柱穩(wěn)定。如果發(fā)現(xiàn)有神經(jīng)損害，可及時行甲強龍治療[25,26]，減輕炎癥反應(yīng)和水腫。美國脊髓急性損傷協(xié)會（The National Acute Spinal Cord Injury Study,NASCIS）建議8 h內(nèi)發(fā)生的急性脊髓損傷可予甲強龍沖擊療法，3 h內(nèi)予30 mg/kg，24 h內(nèi)予5.4 mg/（kg·h）持續(xù)泵入；但不建議脊髓損傷超過8 h的患者應(yīng)用激素沖擊治療。大部分一過性的神經(jīng)功能障礙患者，經(jīng)激素、脫水和理療后數(shù)周至半年完全恢復(fù)，嚴(yán)重的神經(jīng)損傷并發(fā)癥可獲得部分恢復(fù)。

3.2 臨時固定避免脊柱不穩(wěn)

過渡性臨時但穩(wěn)固的固定是保證PVCR動中有靜的必要而有力的措施。Suk等[12,13]認(rèn)為必須在椎體完全切除前于一側(cè)安置臨時固定棒，只有這樣才能做到在骨性結(jié)構(gòu)徹底離斷后，脊髓不因失去保護(hù)和支撐而隨之發(fā)生突然的位移，防止截骨斷端的矢狀面或冠狀面的移位對脊髓產(chǎn)生剪切損傷。Lenke等[11]認(rèn)為由于VCR破壞了脊柱的三柱結(jié)構(gòu)，截骨完成時脊柱處于完全失穩(wěn)狀態(tài)，如截骨開始前未使用臨時棒固定，截骨端的左右或前后移位均會對脊髓產(chǎn)生卡壓或牽拉，造成脊髓的直接損傷。

3.3 前中柱重建

前中柱的重建可防止脊髓過度縮短皺褶而帶來的神經(jīng)損害。Suk等[1]認(rèn)為前柱截骨間隙＞5 mm時，需使用鈦籠重建前柱，避免脊髓過度短縮。姚子明等[27]認(rèn)為通常椎體間殘余間隙＞l cm，或銳角畸形的多個椎體的切除，如結(jié)核性后凸，前方都需要加用鈦籠或結(jié)構(gòu)性支撐；如果加壓矯形后硬膜囊膨隆明顯，盡管擴(kuò)大了椎板切除范圍，但硬膜張力仍大，也應(yīng)做前方支撐及適度撐開。Wang等[28]分析了28例使用鈦籠的PVCR病例和7

3.4 維持術(shù)中適當(dāng)動脈壓

血壓大幅下降時往往會有監(jiān)測信號的改變。脊柱畸形嚴(yán)重的患者術(shù)前脊髓往往處于壓迫或牽拉狀態(tài)，本身血供較差，術(shù)中低血壓會進(jìn)一步減少脊髓血供，因而維持術(shù)中適當(dāng)動脈壓有利于保證脊髓血供，減少神經(jīng)損傷。Owen等[23]認(rèn)為術(shù)中平均動脈壓（mean artery pressure,MAP）＞60 mmHg時一般不出現(xiàn)顯著意義的SSEPs改變，而當(dāng)MAP＜60 mmHg維持10 min左右，SSEPs即出現(xiàn)改變。Lenke等[17]認(rèn)為在矯形和閉合截骨面的過程中，MAP最好保持在75～80 mmHg，若SSEPs出現(xiàn)異常應(yīng)及時補充血容量，短時間內(nèi)大量輸血，一般SSEPs可及時恢復(fù)正常。我們認(rèn)為血壓是神經(jīng)監(jiān)測信號改變的重要影響因素，建議手術(shù)過程中血壓不可過低，MAP應(yīng)保持在＞70 mmHg。

3.5 計劃性分期PVCR

例未使用鈦籠PVCR病例，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用鈦籠重建前中柱是相對安全可靠的，但是術(shù)后鈦籠下沉＞5 mm以及鈦籠重建高度＞20 mm是內(nèi)固定失敗發(fā)生的危險因素，因此建議置入鈦籠高度盡量＜20 mm，且術(shù)后隨訪鈦籠下沉＞5 mm，會導(dǎo)致后方內(nèi)固定應(yīng)力增加，增加內(nèi)固定失敗導(dǎo)致神經(jīng)損害的風(fēng)險，應(yīng)密切隨訪。

分期手術(shù)可能在減少單次手術(shù)時間的同時，給予患者生理恢復(fù)的時間，卻不會提高并發(fā)癥發(fā)生率，可以考慮用于重度僵硬脊柱畸形患者的治療。2016年Gum等[29]提出了分期PVCR，一期手術(shù)行釘棒系統(tǒng)固定，期間無需制動，并予以腸內(nèi)外營養(yǎng)支持，給予患者生理恢復(fù)的時間，一周后行二期截骨手術(shù)。筆者分析了124例一期PVCR和48例分期PVCR，分期PVCR組的術(shù)前肺功能明顯比一期PVCR差，這提示分期PVCR組的患者術(shù)前總體生理狀況更差，然而一期PVCR組圍術(shù)期并發(fā)癥發(fā)生率為34%，分期PVCR組為23%，后者的并發(fā)癥發(fā)生率比前者減少33%。

3.6 增加非截骨區(qū)堅強內(nèi)固定

根據(jù)文獻(xiàn)[11]報道，截骨水平上下至少各置入2對椎弓根螺釘，通過在截骨區(qū)上、下節(jié)段置入足夠的椎弓根螺釘，不僅可以增加非截骨區(qū)的矯形力度，而且可以避免應(yīng)力集中、重建脊柱穩(wěn)定、降低內(nèi)固定失敗率，從而避免在截骨區(qū)矯形過多，減少神經(jīng)損傷可能。Xie等[30]回顧性分析了46例PVCR病例，術(shù)前主彎平均Cobb角110°，術(shù)后Cobb角平均減少59°，其中截骨區(qū)節(jié)段貢獻(xiàn)了49%的矯形率，但他們提出，椎體完整切除后，脊髓處于“漂浮”狀態(tài)，如果在圍截骨區(qū)矯形過多，那么脊髓會可能過度短縮，甚至形成脊髓褶皺成角（依筆者經(jīng)驗，脊髓成角不能大于20°，旋轉(zhuǎn)不能超過10°），因此可通過在非截骨區(qū)置入堅強內(nèi)固定可增加非截骨區(qū)矯形力度、分散應(yīng)力，避免在截骨區(qū)域過度矯形。

3.7 應(yīng)用衛(wèi)星棒技術(shù)

在圍截骨區(qū)應(yīng)用衛(wèi)星棒系統(tǒng)是一種安全且簡單有效的增加脊柱穩(wěn)定、減少神經(jīng)損傷、內(nèi)固定失敗及假關(guān)節(jié)形成的方法。2014年Hyun等[31]首次報道了衛(wèi)星棒系統(tǒng)，是指在截骨區(qū)的一側(cè)或兩側(cè)額外置入衛(wèi)星棒，衛(wèi)星棒的頭側(cè)和尾側(cè)分別用雙頭釘與同側(cè)的長棒進(jìn)行連接以形成統(tǒng)一的整體，以分散截骨區(qū)每根棒所承受的應(yīng)力。圍截骨區(qū)是應(yīng)力最為集中處，衛(wèi)星棒技術(shù)增加了椎體之間的相對穩(wěn)定和固定，截骨面閉合時可以分散應(yīng)力，防止局部的異?；顒樱坏梢越档蜕窠?jīng)損害的風(fēng)險，明顯提高手術(shù)的安全性和可靠性，也減小了術(shù)中出現(xiàn)復(fù)位丟失的可能。Hyun的研究納入了衛(wèi)星棒組和雙棒組各66例進(jìn)行病例對照分析，結(jié)果提示斷棒率為，雙棒組16.7%，衛(wèi)星棒組3%；翻修率為，雙棒組9.1%，衛(wèi)星棒組0%，衛(wèi)星棒組的斷棒率和翻修手術(shù)率顯著低于雙棒組。劉臻等[32]回顧分析了13例應(yīng)用衛(wèi)星棒技術(shù)行三柱截骨手術(shù)的患者，所有病例均沒有矯形丟失和內(nèi)固定失敗。

綜上，PVCR是治療重度脊柱畸形的終極手段，可以為其他術(shù)式難以解決的重度僵硬側(cè)后凸畸形取得較為滿意的脊柱畸形矯正和平衡重建，但是神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的發(fā)生率高，截癱和四肢癱等嚴(yán)重神經(jīng)并發(fā)癥一旦發(fā)生將帶來災(zāi)難性的后果。如何進(jìn)一步降低脊髓神經(jīng)損傷的風(fēng)險顯得尤為重要。術(shù)中有效的監(jiān)護(hù)、及時合理的處理、合適的動脈壓、恰當(dāng)?shù)膱詮姽潭ㄒ约靶l(wèi)星棒等新技術(shù)的應(yīng)用是減少后路全脊椎切除術(shù)神經(jīng)損傷的有效手段。

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