4　整块切除技术治疗脊柱转移瘤：技术要点与手术指征

原著 Ilya Laufer, Jean-Paul Wolinsky, Mark H.Bilsky

翻译 李 彦　刘忠军

■引言

William Enneking等已经完整总结了原发性骨与软组织肿瘤的手术切除原则［1］。尽管原发肿瘤和转移瘤的治疗理念有所不同，但Enneking治疗策略阐明了手术边界的概念，也为转移瘤手术概念的发展提供了良好的理论支持。Enneking治疗策略建议对原发高度恶性肿瘤进行根治性或广泛的整块（en-bloc）切除。整块切除的目的是完整移除肿瘤且不经过肿瘤组织。根治性边界切除强调了完整切除包绕肿瘤的解剖学间室；广泛性边界切除强调了保留肿瘤周围的正常组织结构；而边缘性边界切除则强调外科操作经过了肿瘤的反应区。在边缘性边界切除术后的肿瘤反应区内可能会残存肿瘤细胞的“卫星灶”，无论是边缘性或广泛性边界切除都不能避免跳跃性肿瘤病灶残留的风险。因此，对行非根治性切除术的原发恶性肿瘤患者，Enneking建议继续行辅助治疗以控制跳跃性病灶并降低肿瘤复发的风险［1，2］。

由于脊柱脊髓及其周围解剖结构的复杂性，使得在治疗脊柱肿瘤时Enneking治疗策略的应用受到了很大的挑战。绝大多数脊柱转移瘤最先累及椎体的骨组织，尤其以椎体后方最为多见［3］。当把单个脊椎节段视为一个独立的外科间室时，首先要充分了解其周围能够阻止肿瘤播散的组织以及肿瘤椎体外播散最可能的路径［4］。脊柱周围的屏障组织包括韧带（前纵韧带ALL，后纵韧带PLL，黄韧带，棘间韧带，棘上韧带），骨膜（椎体侧方，椎管周围，椎板、棘突的背侧和侧方）和椎间盘（软骨板，纤维环及髓核）。

对整块切除的肿瘤标本，应重点检查后纵韧带及侧方的骨膜组织有无肿瘤侵犯。前纵韧带、黄韧带和椎间盘是阻止肿瘤扩散的重要屏障。对肿瘤扩散方式的进一步研究表明，脊柱转移瘤垂直扩散的最常见途径是沿后纵韧带的侧方，其次是沿后纵韧带的中央部分。这是因为纵向走行的后纵韧带中央部分强韧而侧方部分薄弱。即使肿瘤扩散已突破解剖屏障，在一些肿瘤标本中仍旧存在肿瘤反应性纤维包膜。这种包膜的存在使得我们有可能根据Enneking原则实施边缘切除手术。然而对恶性肿瘤（包括所有脊柱转移瘤）而言，医师应重视肿瘤包膜外微卫星灶存在的可能性。

为了将Enneking分型的手术策略应用于脊柱领域，有学者于1997年归纳总结了两种分型。Tomita等归纳了适用于脊柱转移瘤的解剖学分型［5］（图4.1）：间室内（局限于椎体）、间室外（骨组织外转移）和多发跳跃性转移。该分型同时兼顾了矢状面上脊柱转移瘤的解剖形态（局限于椎体、累及椎弓根及椎板）。Weinstein Boriani Biagini（WBB）分型适用于原发性脊柱肿瘤。该分型在横断面上以类似钟表的方式将脊椎分为12个放射状区域，同时还以类靶环的方式分为5个区。基于此种分型方式，WBB分型可以描述脊髓周围肿瘤的侵犯深度、解剖位置和骨外转移程度［6］（图4.2）。两种分型的提出，都是为了给医生在描述脊柱肿瘤的解剖学特点和决定采取合理的手术边界切除方案的问题上提供一种通用的工具。尽管根治性切除或者完整的间室切除在脊柱是难以实现的，但对某些肿瘤来说，广泛或边缘性切除是可行的。

■手术技术

脊柱肿瘤的整块切除技术主要有三种：椎体切除术，矢状位切除术和后方附件切除术［6］。对局限于椎体中央部分的肿瘤可选择椎体部分或全部切除术；对位于椎弓根、横突或偏椎体一侧的肿瘤，可通过经后方结构及椎体的矢状位截骨达到整块切除；对位于后方附件的肿瘤，可通过切断双侧椎弓根而达到整块切除［2］。在任何全脊椎切除的手术中都必须打开椎管才能安全显露脊髓。因此，在肿瘤环绕脊髓时，有计划的经瘤操作通常是不可避免的。

在脊柱肿瘤整块切除术前行血管栓塞，可以有效减少术中出血。Kawahara等认为，为了便于分离椎体的动脉与头尾侧血管，应对切除脊椎水平的双侧节段动脉进行栓塞［7］。该方法将有效减少因术中有意或无意的经瘤操作而引起的出血。三个节段的血管栓塞比仅栓塞受累节段的单节段血管更能有效地减少术中出血。术前的血管栓塞还可显示与包括Adamkiewicz动脉在内的脊髓前动脉相吻合的节段血管［8］。虽然一般情况下应保留Adamkiewicz动脉，但是Murikami等报道了一组15例病例，行全脊椎切除术中结扎该动脉后未出现神经功能恶化［9］。

肿瘤的解剖位置决定了手术入路。整块切除可单纯经后路或前路进行，有时需前后联合入路。联合入路可一期完成，也可分两期完成。脊柱肿瘤对周围软组织的累及范围、脊柱内固定重建的范围和方式影响联合入路的选择。一般来说，前后联合入路主要用于对腰椎肿瘤的整块切除。当大血管、节段动脉和胸腹部内脏器官可疑被肿瘤累及时，需一期行前路分离手术，二期后路整块切除肿瘤。前后路手术的入路顺序与肿瘤部位和解剖特点相关，应根据具体情况来决定。

后方入路需要显露肿瘤以上和以下的2～3个节段脊椎。侧方要求至少显露至肋骨两侧各4～5 cm或整个横突，显露节段应包括肿瘤所在节段及其邻近至少一个节段。切除肿瘤所在脊椎节段后方附件需要分离该节段头侧节段的棘突、下关节突和尾侧节段的棘突、上关节突。在胸椎，需要切除肋椎关节以远3～4 cm的肋骨以显露椎弓根。切除肋骨之前应先游离甚至结扎肋骨下方的神经血管束。为了保证经椎弓根截骨的安全，应沿关节突与椎弓根之间的峡部进行骨膜下游离。

在切除节段上下各2～3个节段进行后外侧椎弓根内固定。先临时固定一侧的棒，随后在对侧将整块切除的椎体旋转取出。截骨工具可以选择线锯、骨刀或电钻。当椎弓根被截断且受累的后方结构被从相邻阶段分离后，就可以将受累的椎弓根、横突、椎板和棘突一起整块切除。

术中显露切除节段的节段动脉十分重要。该动脉通常位于椎弓根外侧。应仔细辨认节段动脉的脊髓支并进行结扎。在胸段，为了方便椎体的环形显露，可结扎切断T1以下的神经根。双侧节段动脉自走行于椎体左前方的主动脉发出。钝性分离椎体周围的胸膜和髂腰肌时需特别注意，避免损伤节段动脉。为了避免血管壁撕裂至主动脉，可钳夹并结扎节段动脉。向头尾侧继续分离椎体与周围结构，直至椎体可被整块取出。为了保护椎体周围重要结构，可以使用有弹性的大拉钩将椎体隔离。

头尾侧的椎间盘是限制椎体肿瘤向头尾侧扩散的重要屏障。通常使用线锯或者骨刀将椎间盘切除［7，8］。为了简化该步骤，研究者们发明了各种工具。如果选择从一侧切除，为了避免损伤硬膜，术者需了解椎体背侧的凹形表面形态并为线锯的使用留出安全的工作通道。切断前纵韧带和后纵韧带以完整松解肿瘤椎体，注意控制椎体后方的硬膜外静脉丛以减少术中失血。最后，小心用成角的剥离子钝性分离椎体与硬膜表面的Hoffman韧带。至此，肿瘤椎体被完整游离并可以绕过脊髓旋转取出。脊椎前柱的内固定重建可使用钛网或聚醚酮（PEEK）椎间融合器，前柱内固定的稳定性通过后外侧椎弓根螺钉加压来实现。重建前后柱结构时使用自体肋骨植骨以最大限度地提高融合率。最后，还可使用无菌蒸馏水和高浓度的顺铂溶液浸泡术野，以预防局部微小肿瘤病灶的残留。

如果需要首先分离肿瘤与重要胸腔或腹腔结构，那么在后方入路之前应先行开胸手术、腹膜后入路（L2-4）或经腹膜入路（L5）。前方入路的选择取决于手术医师的经验、喜好和所在医院的具体情况。手术方式可选择传统的切开手术或微创手术［10］。胸腔镜技术可使术者以微创的方式从腹侧结扎节段动脉而且术后不需要留置胸腔引流［11］。此外，患者取侧卧位也可以行前后联合入路手术［12］。

■局部控制

脊柱转移瘤的整块切除术可以有效缓解神经症状并控制局部肿瘤复发（图4.3），文献中只有少数的复发报道（表4.1）。Murakami等回顾性研究了79例胸椎整块切除患者的神经功能情况，其中53例是脊柱转移瘤患者［13］。患者中， 46例术前存在神经功能损害，其中25例术后的Frankel神经功能分级至少提高了一级，其余21例患者的神经功能也均有一定程度的恢复。

Tomita等报道了一组20例不同组织来源的脊柱转移瘤病例，整块切除术后无病例复发［5］。该组病例平均随访9个月（中位数），9例存活（随访8～30个月）。该组病例中有15例在侧卧位下行一期前后联合入路，其中以肾癌转移为主。中位随访时间6个月，无病例复发，其中2例患者超过2年未见局部复发。Sakaura等报道了一组12例整块切除病例，多数为乳腺癌、甲状腺癌和肾癌的脊柱转移［14］。总体生存率为58%，存活病例的中位随访时间为61个月，死亡者的中位随访时间为23个月。2例患者在术后25个月后局部复发，回顾发现这2例在术前均存在椎旁软组织转移。8例患者在术后（中位时间）5个月时，肿瘤在其他部位发生了进展。

Melcher等对12例单发脊柱转移瘤进行了整块切除手术，随访2～75个月，中位生存时间29个月，无病例局部复发［11］。4例患者在术后平均5.3个月后出现远处转移，其中2例患者死亡。其他8例患者肿瘤无进展。Li等报道了一组32例行整块切除术的脊柱转移瘤病例，多数原发灶为肾癌［15］。其中26例行全脊椎切除术，3例行矢状位切除术，3例行后方附件切除术。随访16～66个月，中位生存时间40.1个月，仅1例局部复发。Fang等报道了一组17例行整块切除术的脊柱转移瘤病例，平均随访15.3个月，无局部复发病例［10］。59%的患者死亡，平均生存时间12个月。Huang等报道了一组14例行整块切除的病例，无局部复发病例［8］。该组病例随访3～23个月，平均随访14个月，5例死亡。

有一些针对特定脊柱转移瘤的整块切除的病例报道。Demura等和Matsumoto等研究了整块切除术治疗甲状腺癌脊柱转移瘤的疗效［16，17］。Demura等的研究包括6例滤泡状癌、3例乳头状癌和1例髓样癌，中位随访时间为54个月。其中1例患者在术后约3年出现局部复发。3例患者死亡，5例患者带瘤生存， 2例患者无瘤生存。该组病例5年生存率为90%。Mastsumoto等的研究包括6例滤泡状癌和2例乳头状癌。2例分别在术后3.3年和8年后局部复发，其中1例接受了二次经瘤刮除手术。平均随访6.4年，所有患者存活，5例患者无瘤生存。

Murakami等报道了6例肺腺癌脊柱转移整块切除的病例［18］。平均随访46个月，4例存活患者均无局部复发。此外，还有一些对副神经节瘤、嗜铬细胞瘤和黏液脂肪肉瘤的脊柱转移瘤行整块切除术后长期疗效的个案报道。

■并发症

脊柱肿瘤的整块切除术是一种非常有挑战性的手术，可出现严重的术中、术后早期和晚期并发症。文献中报道的平均手术时间为6.7～10.6小时，平均术中失血1.5～2.3 L，并发症发生率为10%～27%［5，8，10～12，14，15］（表4.1）。Boriani等研究了一组134例行整块切除的脊柱肿瘤病例的并发症发生情况，其中44例是脊柱转移瘤［19］。所有并发症被分为严重和轻微两种，严重并发症定义为显著影响术后康复进程的并发症。本组病例中，47例患者（35.1%）发生了共计70起并发症。26例患者发生了41起严重并发症，包括腔静脉或主动脉损伤、术中大出血、心肌梗死、肺栓塞、肾功能衰竭、硬膜下血肿、伤口深部感染和内固定失败。3例患者（2%）死于手术并发症。轻微并发症包括脑脊液漏、轻微血管损伤、无症状的畸形、逆行射精和急性肾衰。前后联合入路的轻微和严重并发症发生率都明显更高。整块切除节段数越多，严重并发症的发生率就越高。

■手术指征

脊柱转移瘤的治疗目的包括控制局部肿瘤，保留乃至恢复神经功能和脊柱稳定性，控制疼痛。有效的治疗方式包括外科手术、放疗和化疗三者的多种组合。手术治疗指征包括脊柱失稳、神经组织受压和加强肿瘤的局部控制。Patchell等进行的一项前瞻性研究显示，对伴有脊髓压迫的转移癌患者，外科手术联合术后放疗较单纯放疗疗效更佳［20］。然而，由于该研究采用了多种手术方式，难以判断哪一种最为理想。至今还没有比较各种手术方式的随机性研究报道。从现有的回顾性研究中也很难进行比较，因为各种辅助或新辅助治疗中所采用的放化疗方案种类繁多，且病源各异。

外科医师们提出了多种评估计分系统和决策流程图，以指导脊柱转移瘤治疗策略的制定。Tokuhashi和Tomita评分系统通过预测患者的生存期来指导外科治疗策略的制定［21，22］。Tomita评分系统依据原发肿瘤类型、内脏转移情况和骨转移数目决定治疗目的［22］。治疗目标包括长期、中期、短期姑息和临终关怀。对于以长期姑息为目的的患者，推荐采用广泛切除或边缘性切除的手术方式；以中期姑息为目的的患者，推荐采用边缘性切除或经瘤刮除的手术方式。在Tomita等的研究中，有28例治疗目标为中或长期姑息，患者接受了广泛性或边缘性切除的整块切除术，26例患者无局部复发，其平均生存期为38.2个月。

Tokuhashi评分评估患者的生活质量、脊柱和非脊柱的骨转移数目、内脏转移情况、原发癌类型和神经功能状态，并据此将患者按照预期生存时间分为少于6个月组、6个月至1年组和1年以上组［21］。依据不同的预期生存时间来选择采用保守治疗、姑息手术治疗或者切除性手术治疗。但是，该研究中的246例患者中，据此策略仅有22例接受了切除性手术治疗，且仅有5例行整块切除术。

尽管两个评分系统都采用了一些预测患者生存期的关键参数，但两者也都过于强调了手术治疗的价值而忽略了系统治疗和放疗的价值。

Gasbarrini等在制定脊柱转移瘤治疗策略时，将肿瘤对放疗、化疗、激素治疗、免疫治疗的敏感性作为重要的参考依据［23］。当转移瘤对放疗和药物治疗不敏感时，建议行切除性手术：单发转移者行整块切除术，多发转移者行刮除术。在此策略中，手术与否主要取决于肿瘤对放疗和系统治疗的敏感性。对放疗和药物治疗难以有效控制肿瘤的患者，才推荐行整块切除术。

在过去的20年中，立体定向放疗技术（SRS）的发展极大地改变了肿瘤放疗敏感性的概念。除乳腺癌和前列腺癌外，多数转移瘤对传统的放疗技术敏感性欠佳。这种传统的放疗技术已经应用了数十年，以往都是用这种技术来判断肿瘤对放疗的敏感性［24］。SRS的出现解决了多数肿瘤对放疗敏感性不强的问题，即使对传统的外放疗（c EBRT）敏感性差的一些肿瘤，SRS在肿瘤的局部控制上也可以有较好的疗效。对无须外科手术固定减压和术后辅助治疗的患者，可以单独使用SRS治疗。对接受过放疗的肿瘤患者，SRS可有效预防肿瘤复发。Gerszten等报道了一组500例接受SRS的病例，在中位随访21个月后，肿瘤的局部有效控制率达到了88%［25］。Garg等报道了一组63例单独接受SRS的病例，在18个月的随访时，肿瘤的局部有效控制率也到达88%。此外，肿瘤局部控制情况与放疗剂量有关。3年的随访显示：在接受单次大剂量24 Gy的放疗后，局部肿瘤的影像学进展的发生率为4%［27］。还有研究对接受了脊髓周围环形减压术而未切除受累的椎体或椎旁软组织的脊柱转移瘤患者，以SRS作为术后控制局部肿瘤的主要治疗方式，1年后的结果表明单次放疗组局部肿瘤的进展率为9%，大剂量多次放疗组局部肿瘤的进展率为4%［28］。在以神经功能、肿瘤性质、机械稳定性和全身情况为依据制定的诊疗流程（NOMS）中，SRS被认为是影响治疗决策的重要因素，更加强调放疗在局部肿瘤控制中的作用，而建议手术指征为脊柱失稳和脊髓受压［29］。

在生存期内实现肿瘤的局部控制是脊柱转移瘤手术治疗的主要目标之一。生存期的预测有相当大的困难，特别当全身治疗手段正处于快速发展阶段时。尽管目前已有的几个评估系统可以参考，治疗决策的制定仍要考虑到当前的多种治疗手段以及患者个体化的医疗和社会因素。对绝大多数的脊柱转移瘤患者而言，手术治疗目的为姑息性，且决策时要考虑预期生存期时间（数月至数年）和全身治疗的时机（开始及持续时间）。术后并发症带来的后果是综合治疗的延迟，疾病进展失去控制。因此，权衡术后并发症的风险和手术带来局部控制的收益是非常必要的。

脊柱转移瘤整块切除术后局部复发率极低，在7篇10例以上病例报道中，累计122例的患者中仅有3例（2%）复发［5，8，10～12，14，15］。其中部分患者进行了长期随访，结果显示整块切除手术指征的选择至关重要。然而，由于随访方法各异以及回顾性研究的局限性，这些研究的证据强度有限。此外，这类手术难度高，即便是在全球最有经验的医院，整块切除术后并发症发生率也高达35%。

首先，整块切除手术旨在获得长期存活。其次，即便术前行栓塞术，术中仍很有可能出现大出血。这两条因素意味着绝大多数脊柱转移瘤不适合行整块切除术。而大剂量的SRS控制局部肿瘤疗效可靠且并发症发生率低，由此越来越多的医院已将其纳入治疗流程。对肾癌转移患者进行回顾性研究显示，SRS和整块切除术的局部控制效果相当［30］。尽管该研究的证据强度有限，对于无明显硬膜压迫的单发肾癌转移，建议首选SRS。随着SRS治疗在不同肿瘤的治疗中不断获得成功，目前已成为多数脊柱转移瘤的一线治疗手段。

对于多数无脊髓压迫的病例而言，放疗效果欠佳时可选择整块切除术。另一方面，对于有脊髓压迫的病例，仍建议手术联合放疗。对此类病例，如患者选择正确，整块切除术后肿瘤可获得有效的局部控制。而经瘤刮除脊髓周围肿瘤以达到脊髓环形减压的刮除术创伤较小，联合术后放疗也可实现有效的局部控制［28］。

■本章小结

局部控制肿瘤是脊柱转移瘤手术治疗的主要目标之一。治疗原发性骨肿瘤的经验证实在肿瘤包膜外的广泛切除十分重要，这一点也适用于部分脊柱转移瘤的治疗［5，6］。整块切除技术的基本要求在不破坏肿瘤边界的前提下环形切除全脊椎，随后行内固定重建［7］。前路、后路或联合入路的选择取决于受累节段及椎旁肿瘤侵犯程度。整块切除术可有效控制局部肿瘤复发，但并发症发生率较高。因此对脊柱转移瘤患者而言，应权衡术后并发症的风险和术后有限生存期内长期控制局部肿瘤的收益。尽管较长的生存预期是整块切除术的适应证，但对多数此类患者而言，脊柱的SRS也是有效的治疗手段且可避免潜在的手术并发症。

要点(https://www.daowen.com)

◆脊柱肿瘤的WBB外科分型和Tomita外科分型可以描述肿瘤的部位、骨内和骨外转移情况

◆整块切除技术包括椎体切除术、矢状位切除术、后方附件切除术和全脊椎切除术

◆术前血管栓塞可以有效减少术中经瘤操作的失血

◆术中需小心分离并结扎节段动脉

◆对仔细筛选的脊柱转移瘤患者，整块切除可长期有效地控制局部肿瘤复发

◆脊柱立体定向放疗控制局部肿瘤复发的疗效与整块切除术相当，而并发症发生率显著性降低，因此多数情况下应视为局部治疗更好的选择

难点

◆务必认真检查腹侧硬膜间隙，因为肿瘤扩散的最常见途径是经后纵韧带和椎体之间

◆为了将整块切除的肿瘤与硬膜分开，须结扎Hoffman韧带

◆在经背侧1/3椎体或椎间隙截骨时，需小心凹陷的椎体背侧与凸起的硬膜腹侧之间的交界面

■参考文献

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