第1节 概述
儿童及青少年肿瘤的发病率明显低于成人,我国大约为98.8/100万人。随着环境因素等的改变,肿瘤的总体发病率整体呈现上升趋势。无论是原发性还是继发性肿瘤,其发生在脊柱部位的儿童及青少年脊柱肿瘤均相对少见,国内外专门针对儿童及青少年脊柱肿瘤的研究报道病例数较少,所能提供有价值的临床研究信息不多。根据肿瘤的特性、发育阶段的生理特点,儿童及青少年脊柱肿瘤的临床表现和处理方式与成人有许多不同之处,如:① 婴幼儿及少年期的患者通常存在表达能力差、语言交流困难,肿瘤往往不能早期发现。② 儿童及青少年脊柱肿瘤的发病图谱及组织学特征和成人有较大的差异,在疾病的判断上存在一定的困难,需要具有较强的专业知识。③ 儿童及青少年脊柱肿瘤治疗时需要考虑中枢神经 系统及脊柱的生长发育等因素,因此针对儿童及青少年脊柱肿瘤的探讨具有重要的临床意义。本章中将主要结合上海长征医院脊柱肿瘤中心的临床经验,同时借鉴目前对儿童实体肿瘤的治疗进展、儿童及青少年脊柱肿瘤的诊治特点进行阐述。
一、 流行病学特征
在儿童及青少年脊柱肿瘤中,以原发性脊柱肿瘤为主,继发性肿瘤较少见。1998年1月至2016年12月上海长征医院脊柱肿瘤中心共收治242例儿童及青少年(年龄≤18岁)脊柱肿瘤患者,男女比例为1.6 ∶ 1(150 ∶ 92),男性多于女性。其中原发性肿瘤230例(约占95%),转移性肿瘤仅为12例(约占5%)。在所有242例患者中,椎管内(外)肿瘤61例,椎体及附件肿瘤181例,良性肿瘤多见,良性肿瘤为149例(占61.6%),恶性肿瘤93例(占38.4%)(分型见表31-1)。
在肿瘤的发生部位上,颈椎肿瘤最为多见,然后是胸椎、腰椎和骶椎(表31-2),肿瘤可累及多个椎节,199例肿瘤累及椎体<3个节段,43例肿瘤累及椎体≥3个节段。在小儿脊柱肿瘤的发病年龄上,肿瘤的发生率总体上随着年龄的增加而增加,在8岁以前发病相对少见,本病例组中仅有39例是在8岁前发病(图31-1)。虽然肿瘤的发生是不断的,但是在不同的年龄阶段,肿瘤的发病谱却是有所不同,骨巨细胞瘤的发病均集中在13~18岁,神经鞘瘤、骨肉瘤、骨母细胞瘤发病在16~18岁多见,嗜酸性肉芽肿年龄分布较广泛,处于儿童及青少年的各年龄阶段,分布上尚无规律可循,而呈现出散在分布的 特点。
表31—1 儿童及青少年脊柱肿瘤的分型

表31—2 肿瘤分布节段


图31-1 儿童及青少年脊柱肿瘤年龄分布
二、 临床表现
儿童及青少年脊柱肿瘤的临床表现与肿瘤所在的部位、肿瘤的性质、对椎体的破坏及对脊髓、神经根的侵犯情况等有关。其最常见的首发临床表 现如下。
疼痛是儿童及青少年就诊时最为常见的主诉(203例),83.9%的患儿在就诊时表现为患区及患区周围不同程度的疼痛。疼痛呈持续性、进行性加重;良性肿瘤的疼痛相对较轻,恶性肿瘤则可表现为剧烈疼痛,疼痛往往为持续性的,夜间痛明显。由于脊柱骨肿瘤常累及脊髓及相应节段神经根,40.5%的患儿表现出神经压迫或神经刺激症状。不同年龄阶段的患儿对疼痛的表达也存在差别:年龄较小的患儿,特别是5岁以下的患儿,往往不能直接表达出疼痛,而是通过发脾气和相应动作来体现,如易哭、易怒,有时则捂着或指着疼痛部位,但这些情形最初不易引起患儿家长的注意,进而延误诊治;年龄较大的患儿,往往能够准确表达疼痛,一般不会成为延误诊治,但也可因患儿家长的怠慢延误 诊治。
肢体的活动受限在儿童脊柱肿瘤中并不少见,本中心的研究中发现40.5%的患儿就诊时表现为有不同程度的脊柱或四肢活动受限。脊柱的活动受限主要是肿瘤对脊柱的破坏和(或)对神经的压迫,进而导致脊柱区肌肉保护性痉挛所致。如若脊柱结构破坏、出现脊柱不稳及畸形也可同样出现脊柱活动受限,导致其所支配区域的肢体感觉运动障碍。
椎管内良性肿瘤或低度恶性肿瘤也可以神经功能障碍为首发症状,这类病因可因小儿本身脊髓、大脑发育上的差异而被忽略,例如患儿因神经源性膀胱导致排尿习惯异常,特别是婴儿或初学走路的孩子,排尿不连续是容易被忽视的。
局部肿块也可作为儿童及青少年脊柱肿瘤的首发症状,本中心所研究的患者中,22例(8.9%)患儿因局部肿块就诊。这样的低比例是由于脊柱的位置相对较深,且脊柱肿瘤往往以椎体及椎弓根最常见,体表出现肿块时往往肿瘤体积已经较大。发现肿块的部位以颈椎最常见,这是由颈椎解剖位置相对较浅的解剖特点决定的。
在所有患者中,36例患者以脊柱畸形为首发症状就诊。由于脊柱肿瘤导致的疼痛,可导致患儿选择向病变对侧倾斜,以减轻疼痛症状。同时也可因脊柱占位导致脊柱出现相应后天性畸形,导致患儿出现驼背、斜颈、侧弯等表现。另外对于上颈椎肿瘤的患儿而言,寰枢椎半脱位是较为常见的主诉(62.5%)。
关于远处部位牵涉痛的问题,Narayan曾经报道一例腹部牵涉痛而导致误诊为急腹痛,并为此遭受了一系列处理并接受了剖腹探查手术的患儿,但是在我们的临床研究中尚未碰到类似问题。
体格检查是儿童及青少年脊柱肿瘤患者就诊时的重要环节,通过体检可以对患儿的全身情况及肿瘤的大体情况有一个初步的了解。但大部分小儿对医生都有一定的畏惧心理,年龄较小的患儿通常难以配合,因此对婴儿及小儿进行体检需要有专业技能、耐心。对脊柱肿瘤外科而言,除了常规的检查以外,小儿的感觉、运动、反射(反射增强或减弱、病理性反射)、肌肉萎缩、括约肌受累以及肿瘤包块的大小、位置、质地、活动度等情况不能疏忽。通过全面的体格检查可以对肿瘤的定位提供相对准确的判断。另外,腹部检查可以发现可触及的后腹膜、腰骶椎前方、椎旁软组织肿块和膨胀性膀胱。
三、 影像学特征
X线检查是评价脊柱病变的基本检查手段,其价格低廉、检查方法快捷简便、辐射量小,对骨组织显示敏感,且通过影像学信息可以为临床提供部分肿瘤相关信息,例如:① 脊柱生理曲度改变(侧弯、驼背、腰椎前屈等);② 椎体及附件骨小梁的改变(溶解破坏、成骨、膨胀生长等);③ 脊柱侧块和附件轮廓的改变;④ 椎弓根间距离改变。通过X线检查可对肿瘤基本情况进行初步判断,嗜酸性肉芽肿的典型特征为椎体楔形变或打孔样溶解破坏,相连的椎间隙保持正常,椎旁可不受侵犯。脊椎骨巨细胞瘤呈偏心性、膨胀式、溶骨性破坏,少部分可破坏椎体附件。骨母细胞瘤是唯一好发于脊柱的骨肿瘤,以胸腰椎多见,常累及横突根部,而累及椎体者较少见。椎管内肿瘤若体积不大,往往不易在X线上有所发现。对于恶性肿瘤而言,往往椎体会有不同程度的受累。
CT扫描具有简便、快速、安全、无痛苦的优点,且有很高的组织分辨率,组织层次丰富,不受气体等的影响,可以从多平面观察脊柱的骨性结构改变,较X线可以更清楚地展示椎体、附件病灶及骨结构受累、异常骨化和软组织突入椎管的情况,通过三维成像技术可以更清楚地了解脊柱肿瘤的大小、侵及的范围、椎管腔隙的完整情况。但是有时为了获得椎管内更为详细的病情改变,可加做椎管造影检查。
MRI利用磁场与射频脉冲成像,从根本上摆脱了X线辐射对人体的影响,尤其是儿童,其组织分辨率极佳,是脊柱肿瘤外科治疗中不可或缺的。增强技术能提供多维(横切面、矢状面及冠状面)影像图像,较清晰地显示软组织(包括脊髓)解剖图片,进而揭示肿块的侵犯范围、肿瘤病灶邻近反应区域,从而更好地确定手术切除的界限。
放射性核素检查是一种有效的影像学检测手段,利用人体正常组织、肿瘤组织对放射性核素摄取值的差异而获得联机图像,可以较好地显示肿瘤的原发和转移等病灶,敏感性高。其结合CT、MRI等技术而形成的PET-CT、PET-MRI检查已经在大的临床医学中心得到较好的开展,为脊柱肿瘤的诊断和治疗提供了较大的帮助,其缺点是有放射性,对人体有一定的影响。
四、 诊断(https://www.daowen.com)
儿童及青少年脊柱肿瘤的初步诊断主要依据患儿病史、体征及相关辅助检查,在入院时做初步判断。根据患者所提供的病史,可以对肿瘤的特性有一个初步的印象,一般情况下,恶性肿瘤的病史相对较短,病情发展较快,常伴有剧烈的患区疼痛;良性肿瘤病史较长,病情进展相对缓慢,常伴有持续性的患区疼痛,常有明确压痛点,可合并体表包块及脊柱畸形。
脊柱肿瘤的辅助检查包括X线、CT、MRI、PET-CT等影像学检查和血细胞学检查、生化、碱性磷酸酶和肿瘤标记物等血液学检查,其影像特征及血检查指标对一些特殊性质的肿瘤诊断具有一定的参考价值。因为对于儿童及青少年肿瘤而言,不存在仅发生于儿童及青少年时期的脊柱肿瘤,因此在此章节不对不同类型脊柱肿瘤的影像学及血液学特点做过多讨论,该部分内容将于脊柱肿瘤各论中进行阐述。
任何诊断都应为治疗服务,因此对于良恶性鉴别不明确及肿瘤类别影响治疗选择的患者,首先考虑行CT引导下经皮穿刺活检术,通过细胞学检查及组织病理学检查明确病变性质,进而决定下一步治疗方案。
五、 治疗
小儿脊柱肿瘤的治疗包括手术治疗、化学治疗、放射治疗、免疫治疗及生物治疗。由于儿童及青少年时期为患儿生长、发育的关键时期,制订一切治疗方案均应考虑其对患儿正常生长、发育的影响。因此,治疗方案的确定需结合患儿的生长发育状况,根据肿瘤的病理学类型、临床分期、外科分期等,合理地、规范地应用有效、安全、可靠的治疗方式。
(一) 手术治疗
对于大多数儿童及青少年恶性脊柱肿瘤而言,手术治疗是最为重要的治疗方式之一。基于对儿童及青少年脊柱肿瘤病理认识的逐步提高和诊治水平的不断提升,儿童及青少年脊柱肿瘤的治疗目的已不仅满足于患儿生存率的提高,而且要求获得良好的生活质量。同样,治疗原则也从过去的安全、根治,提升为肿瘤根治、功能维持、心理健康三者的有机结合。其手术的目的在于:① 尽可能完整地切除肿瘤及受影响的骨组织。② 解除脊髓和神经的压迫。③ 缓解患区疼痛。④ 重建和维持脊柱的排列序列及稳定性。当然,对于良性脊柱肿瘤而言,如果因出现的临床症状影响患儿的正常生活和(或)发育,则同样需要进行手术治疗。
由于儿童及青少年骨骼正处于发育时期,手术之前应仔细评价脊柱肿瘤的手术方案。如果施行广泛的椎体切除,术后的脊柱后凸畸形和继发不稳将可能成为以后脊柱生长所面临的临床问题。目前已有文献报道,后路椎板切除造成术后脊柱畸形,其主要发生于年龄较小、多节段椎板切除的患儿,颈椎或颈胸段尤为明显。Yasuoka及其同事的研究结果表明行颈椎椎板切除的患者术后全部出现颈椎畸形,胸椎椎板切除术后畸形率为36%,腰椎为8%。而笔者的临床经验表明,对于年龄小于10岁的患儿,椎板切除节段超过2个将会出现脊柱畸形,而年龄大于14岁的患儿在切除超过2个椎板后发生脊柱畸形的概率相对较低,但是部分患儿会残留脊柱酸痛不适的症状。
颈椎椎板切除术后最常见的畸形为颈椎的后凸畸形,即鹅颈畸形,上胸椎椎板切除术后常导致胸椎的后凸、侧凸畸形。其原因可能由于关节面移动或术后放疗的损伤,但是同样存在相悖的实例,因为这些并发症也可发生于关节面得到保留或无放疗史的患儿。Yasuoka认为这种畸形可能源于椎体软骨部分的楔形变及儿童韧带的黏弹性改变。另外少数患儿的鹅颈畸形发生于手术治疗之前,这可能与椎旁肌肉失神经支配所导致的双侧肌肉力量不平衡有关。根据上述理论,我们认为术中对神经的损伤也可导致椎旁肌肉的失神经支配,导致术后畸形的发生。通过临床经验,我们发现,即使术后使用支具或护套,也很难避免鹅颈畸形的发生。
脊柱椎旁肌肉对于维持脊柱生理弧度和人体直立体位具有重要的作用,上述功能的实现很大程度上是通过棘旁肌肉的牵拉实现的。脊柱肿瘤患儿常常表现出特殊的强迫体位,从某种程度上讲,是由于疼痛造成棘旁肌肉紧张,进而形成的一种保护性反应。
椎板切开术是Raimondi等首次实施的,用于防止后路椎板切除术后畸形而设计的一种手术方式,其方法主要是去除全部脊柱病变后,将脊柱后柱结构放回原处,进而重建脊柱后弓,在解剖结构上保持完整性,同时加速脊柱的融合。但是通过临床工作他们发现,尽管椎板切开术使脊柱的解剖结构得到重建,但所有患者术后均不可避免地出现了脊柱畸形。椎板切开术仅仅为椎管重新提供了后壁,但是所有重新放置的椎板仅通过黄韧带相互连接,并不是安全地与上下未接触的椎板融合。因此,他们认为椎板切开片的纵向固定不足以阻止由于后侧颈部肌肉退变而造成的进行性侧弯。但是Narayan曾经采用在C2、C7椎板间用2号丝线缝扎处理了1例C3~C6椎板切开后进行性鹅颈畸形,成功地减缓和阻止了鹅颈畸形的进一步发展,或者可以说减缓和阻止畸形的进一步发展是其一大优点。
根据患儿肿瘤病灶的脊柱椎节区域可采用经前方、后方、侧方及后外侧入路或前后联合入路进行椎体及附件肿瘤广泛切除或包膜切除,这与成人脊柱肿瘤切除方式基本相同。然而,小儿脊柱肿瘤手术后脊柱稳定性的重建是一个关键性步骤,也是临床面临的十分棘手的难题。Narayan提出,由于在儿童腓骨骨块较髂骨坚硬,因此移植腓骨较髂骨更能恢复脊柱的稳定性,如果将植骨块简单地放置在骨缺损处可能会出现移位、骨不愈合或吸收,为安全起见,应使用聚甲基丙烯酸甲酯和Steinmann针固定。我们早期所进行的手术通常是采用肿瘤切除植骨,对于年龄较小的患儿(小于7岁),供体最好来源于其父母,因为彼此之间排异性较小,在我们的病例中有4例是取其母亲髂骨,术后均获得融合。对于年龄较大的患儿(大于7岁),可取用自体髂骨,在取髂骨时要保留软骨且骨膜剥离面不要太大,但对于腰椎或骶椎等需要骨较多的情况,可采用处理的异体骨或人工骨。
近几年来,随着材料工程学的快速发展,内固定器材得到了迅速发展,并在脊柱外科中得到较为广泛的应用。但是内固定器材在小儿脊柱手术中的应用一直是有争议的,理论上讲,无论是前路内固定还是后路内固定术,内固定的使用将不可避免地影响小儿脊柱的发育。但是在我们的临床工作中发现,小儿脊柱肿瘤手术以后,给予内固定至少有以下优点:① 可以使患儿的脊柱获得即刻稳定性,可以使患儿能够早期活动,便于护理,减少术后并发症的发生,促进病情恢复。② 可以使植入骨块维持在一个相对稳定的环境中,促进植骨融合。③ 在脊柱畸形的方面,我们与早期的手术相比,减少了植入骨块不融合和吸收的概率,从一定程度上减少了脊柱畸形的发生。然而,对于脊柱内固定的使用是有选择性的,现在的内固定器械针对儿童的相对较少,对于颈椎前路的内固定,目前仅仅小型号的AO钢板在5岁以上小儿可以使用,但其螺钉的长度相对较长,术中需要截短。当然,脊柱内固定手术以后,脊柱畸形并非可以得到完全抑制,终究植入骨块缺少骨化中心,随着年龄的增长,小儿脊柱弯曲可能会出现,即使采用自体骨移植也难以避免。在植骨的融合率上,在儿童植骨的融合率和替代能力较成人要好得多,如果环境合适,儿童植骨几乎都可以得到融合,但是,对肿瘤患儿来说,植骨融合最大的限制因素是肿瘤的性质和手术的彻底性,一些恶性肿瘤患儿,在骨融合之前就已经复发,此时谈融合则失去意义。
在肿瘤残腔的填塞问题上,我们认为应尽可能采用自体骨或异体骨,儿童患者植骨的融合率是较高的。但在部分恶性度很高的肿瘤,如骨肉瘤、Ewing肉瘤等,我们不赞同使用自体骨,而是以人工骨或骨水泥填塞为好。
(二) 放射治疗
放疗是脊柱恶性肿瘤的重要治疗手段,而且对于部分肿瘤(如恶性淋巴瘤),放疗或化疗甚至比手术治疗更为有效。由于小儿脊柱肿瘤相对较为少见,目前对于小儿脊柱肿瘤放疗剂量的控制存在一定的困难,需要有较好的临床治疗经验。而且,临床研究表明,放疗可造成儿童出现骨骼畸形、性腺损害、放射性功能损害和智力损害等并发症,这使得放疗在儿童脊柱肿瘤的治疗中受到严格限制,长期大剂量的化疗对儿童肾功能、心功能、内分泌等方面的影响已日益受到关注和警觉,因此,放疗的选择、取舍必须慎重,全面考虑。
(三) 化学治疗
有效的化疗对肿瘤细胞的辅助全身性控制,使手术范围不必为强求全部根治手术不断扩大。术前化疗或者二次手术前的全身化疗常使肿瘤缩小、局限,辅以局部根治或广泛切除可达到较好的效果。化疗的具体方案则根据肿瘤的病理情况而有不同的选择。
当然,无论是何种治疗方式,治疗效果是衡量治疗方式选择恰当与否的唯一标准。
(四) 靶向治疗
基因突变是导致儿童脊柱肿瘤发生的重要因素。随着精准医学的不断发展,肿瘤组织的全基因测序、靶点测序等已经在临床上逐步开展,针对基因突变的靶向药物的研究和开发也已经取得了较大的进步,精准治疗在骨肉瘤、肺癌、肾癌等的治疗中已经取得了较好的疗效。当然,这种技术目前还只能在综合性大医院开展。
(五) 肿瘤的转移
在儿童时期,由于脊柱原发性骨肉瘤的发生非常少见,而四肢骨肿瘤很少发生脊柱转移,这可能是小儿脊柱转移性肿瘤发生率相对少的主要原因。在我们的所有患儿中,仅4例属于脊柱转移性肿瘤(粒细胞肉瘤、生殖细胞肉瘤、转移性腺癌),但是恶性脊柱肿瘤发生远处转移却是常见的。Tomita等报道78例患者中有2例硬膜外转移并有完全性阻塞,6%~14%的儿童脊柱、脊髓肿瘤表现为血源性转移。在儿童所有转移性肿瘤中,原发病灶1/2~2/3为肉瘤,其次为神经母细胞瘤、淋巴瘤。Narayan遇到13例儿童恶性脊柱肿瘤出现转移,分别为骨肉瘤、Ewing肉瘤。而在我们的临床发现中,16例儿童及青少年脊柱肿瘤发生了远处转移,其中仅1例发生于良性脊柱肿瘤中(嗜酸性肉芽肿),而5例脊柱骨肉瘤术后全部发生转移。在儿童及青少年脊柱肿瘤的转移中,肺脏、脑部最易侵及,而肝脏则较少发生。
六、 预后
小儿及青少年脊柱肿瘤的预后与肿瘤的性质、肿瘤累及的节段数目、Enneking分期、治疗方法的选择有关,尤其是肿瘤的性质。所有良性肿瘤的预后相对较好,即使是术后肿瘤局部复发再次手术同样可以获得很好的疗效。而儿童及青少年的脊柱恶性肿瘤预后相对较差,且与成人同种性质的肿瘤治疗效果相比更差。在242例儿童及青少年良性及侵袭性脊柱肿瘤中,仅3例术后发生死亡。其中1例C1、C2神经节细胞瘤术后因颅内感染死亡;2例骨巨细胞瘤术后发生肺、纵隔转移后死亡。而儿童及青少年恶性脊柱肿瘤预后较差,在研究随访终止时,44例儿童及青少年恶性脊柱肿瘤仅23例仍存活,21例死亡。其中18例直接死于肿瘤负荷(5例PNET、5例骨肉瘤、3例Ewing肉瘤、3例恶性神经鞘瘤、1例软骨肉瘤和1例淋巴瘤),平均随访时间21.1个月(中位随访时间17个月,随访时间范围:3~52个月)。