微创手术治疗脊柱转移瘤的临床研究

张忠民 张超 韩秀鑫 马育林 张岩 刘永恒 卢凤 赵成亮 王国文

在全身性癌症患者中，骨是第三常见的转移部位，约40%的骨转移患者会发生脊柱转移，脊柱转移患者可能出现疼痛、感觉改变、运动障碍等症状[1-3]。除全身治疗外，脊柱转移瘤治疗主要目的是最大限度地减轻疼痛，保持机械稳定性和改善生存质量。尽管目前治疗疼痛性骨转移的主要方法为放疗，但放疗后的疼痛缓解可能是部分、延迟和暂时性[4]。针对顽固性疼痛、脊髓压迫、脊柱不稳等问题，很大程度上需要外科的介入。

近十年微创治疗已成为脊柱转移瘤外科治疗的发展主流，开放手术因手术时间较长、手术创伤较大、术后并发症较多等存在局限性，脊柱转移瘤的外科治疗主流已逐渐由外科开放手术演变成微创外科[2-3]。随着多学科综合治疗水平的不断提高，脊柱转移瘤患者的生存期显著延长，脊柱微创外科治疗能够有效提高患者生存质量，减轻痛苦，尽快回归社会[3，5-7]。目前，微创脊柱外科和精准放疗结合是国际上一个新的发展潮流和总体趋势。本研究对脊柱转移瘤患者进行经皮椎弓根螺钉固定，并对病椎实施椎体成形术，经后路小切口进行椎板减压，评价该治疗方案的疗效及并发症情况。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集2019年10月至2021年9月天津医科大学肿瘤医院收治的脊柱转移瘤15例，其中男性10例，女性5例；年龄36～73岁，平均年龄57.2岁；原发灶类型主要包括肺癌、肝癌、乳腺癌、甲状腺癌、舌鳞癌、宫颈癌、原发灶不明转移癌（表1） 。

表1 15例脊柱转移瘤患者临床资料

对15例脊柱转移瘤患者进行评估，荷兰模型评分系统评估预估生存时间，所有患者经过评估预计生存时间均＞3个月。脊柱转移瘤应用Tomita评分系统进行分型，使用Tomita评分系统和改良Tokuhashi评分系统进行预后评估，采用Frankel分级评估脊髓损伤情况，KPS评分评估患者功能状态，脊柱不稳评分（SINS）（0～6分，稳定；7～12分，相对不稳；13～18分，不稳定）评估脊柱稳定性；硬膜外脊髓压迫六点分级系统（ESCC grading scale）评估脊髓压迫情况（表2）。

表2 15例脊柱转移瘤患者评估

1.2 方法

1.2.1 纳入标准与排除标准 纳入标准为满足以下（1）+（2）、（3）、（4）中的任意一条：（1）患者预期生存时间≥3个月；（2）脊柱转移瘤患者伴有脊髓和神经根受压症状；（3）顽固性疼痛或放疗后疼痛剧烈不缓解；（4）脊柱不稳（SINS评分≥7分）。

排除标准：（1）一般身体状况无法耐受手术者；（2）预期生存时间＜3个月；（3）伴有心、肺、脑等疾病不宜手术患者。

1.2.2 术前准备 所有患者均行血常规、尿常规、肝肾功离子、凝血常规、血型、流行病学、心电图、肺功能、下肢血管超声等常规检查，MRI检查评估脊柱责任病椎及硬脊膜压迫情况，CT评估椎体的破坏情况及椎体后皮质是否完整，ECT或者PET-CT检查明确全身骨质情况。

1.2.3 手术步骤 所有患者均取俯卧位，全身麻醉，C型臂X线机定位病椎，术区常规消毒、铺巾展单，C型臂X线机定位上下节段椎弓根，于正位透视下将定位针至于椎弓根外上角，于进钉点行小切口长约1 cm，侧位探查调整合适进针角度，透视见位置良好后，置入长尾单向椎弓根钉，再次行C臂X线机透视经皮椎弓根螺钉位置，确认无误后，置入钛棒2根，加压对位锁紧，缝合进钉点小切口。在C臂导引下经病椎单侧或双侧椎弓根，将骨穿针置于责任病椎椎体前中1/3处，透视下注入骨水泥，C臂透视下骨水泥填充良好后，待骨水泥硬化后拔除骨穿针（图1）。

图1 脊柱转移瘤

后路小切口减压入路分为两种：后路正中切口和旁正中切口，切口长8～10 cm，依次切开皮肤、皮下、筋膜，两侧剥离竖脊肌，显露病椎棘突及椎板，将棘突、椎板、黄韧带去除，显露硬脊膜，充分减压，经病椎椎弓根以刮匙刮除椎体肿瘤，直至骨水泥，根据椎体肿瘤部位，必要时经双侧椎弓根刮除肿瘤，刮除肿瘤后，确切止血，置入横联并锁紧，切口置入负压引流一枚，逐层缝合切口。

1.2.4 术后治疗 所有的患者术后均进行三位适型调强放射治疗，放射治疗总剂量为30～45 Gy，术后进行化疗6例，靶向药物治疗7例，内分泌治疗2例，PD-1治疗5例。

1.2.5 随访 入组15例患者于术前及术后3个月进行随访评估，采用视觉模拟量表（VAS）、Frankel评分、KPS评分，分别评定疼痛、神经功能和生活功能状态，应用SINS评分评估脊柱稳定性。术后3个月对所有随访患者进行术区局部肿瘤进展情况，应用VAS、Frankel评分、KPS评分评估患者疼痛、神经恢复情况、功能状态等进行评估。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0软件进行统计学分析，对治疗前与治疗后VAS评分、Frankel评分、KPS评分采用配对样本非正态计量资料非参数检验（Wilcoxon signedrank test），取α=0.05为检验水准，以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

入组脊柱转移瘤患者15例，均行经皮椎弓根螺钉内固定，16节责任椎予以椎体成形术，4例患者单纯应用经皮椎弓根螺钉联合经皮椎体成形术，其余11例行后路小切口的椎板减压手术，病椎经椎弓根对椎体部分肿瘤进行刮除，实现脊髓分离。

2.1 手术时间、出血量及骨水泥注射量

15例脊柱转移瘤患者平均手术时间（232.3±17.9）min，术中出血量为（393.3±64.9）mL。1例患者两处椎体病变，手术时间为445 min，术中出血量为1 000 mL，由于是两处手术一次性完成，所以时间较长，手术出血量多。对于跳跃病灶予以经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）治疗。所有的病椎骨水泥量进行统计，骨水泥平均注射量为3.38 mL，通过骨水泥的注入，术中的出血能够得到一定程度的缓解。

2.2 VAS评分

术前、术后3个月对15例脊柱转移瘤患者进行VAS评分，术前VAS评分为（7.67±0.25）分，术后3个月VAS评分为（2.73±0.15）分，VAS评分得到显著改善（P＜0.01）。1例患者手术4周后局部病情进展，术后再次出现疼痛症状，就诊于本院放射治疗科进行治疗，放疗后疼痛得到有效控制。

2.3 Frankel分级

15例脊柱转移瘤患者均应用Frankel分级评估神经功能损伤情况，经过微创手术治疗，其中14例患者提高1个等级，1例患者Frankel D级，手术后联合放疗后仍然为Frankel D级（图2）。治疗后患者脊髓损伤情况明显好转（P＜0.01）。

图2 术前、术后患者Frankel分级

2.4 功能状态

15例脊柱转移瘤患者术前进行KPS评分评估，1例KPS评分为40分，其余患者50～70分。经过微创外科手术治疗后，术后3～5 d下床行走，平均6～7 d出院 ；经过综合治疗后3个月应用KPS评分评估患者功能状态，4例KPS评分为70分，11例80～90分。对术前、术后KPS评分进行统计学分析，患者功能状态明显改善（P＜0.05）。经过治疗后，患者能够进行简单自我护理，术后恢复快，下床行走时间早，住院时间短。

2.5 手术并发症

术后3个月内无死亡病例发生。术后脑积液漏1例，责任病灶为T8，术后第1天出现脑脊液漏，给予床位抬高，取头低脚高位，术后5 d左右，脑脊液漏出逐渐减少，顺利拔除引流管，正常出院。骨水泥渗漏2例，均位于椎体前缘，无症状，未予以处理。所有15例患者均按照抗生素使用要求，给予抗炎治疗，无感染病例。

2.6 生存分析

15例患者随访至2021年10月，均未失访。随访截至期末，死亡7例，生存8例。应用Kaplan-Meier法分析患者生存情况，平均生存时间13.5个月，中位生存时间为14.0个月，生存曲线见图3。

图3 生存曲线

3 讨论

脊柱转移瘤患者预期生存时间相对较短，对于有脊髓压迫、顽固性疼痛、脊柱不稳的患者，微创手术为一个较好的治疗选择，多项研究报道微创外科手术已广泛应用于脊柱转移瘤的治疗[3，5-6，8-9]。本研究应用经皮椎弓根钉内固定技术，加强脊柱稳定性，并应用后路椎板减压间接解除脊髓压迫，通过椎体成形术，加强椎体前柱的稳定性，同时骨水泥能够明显缓解患者疼痛，减少术中出血，通过后路经单侧或双侧椎弓根刮除椎体部分肿瘤，减轻脊髓和神经根的压迫，实现分离手术的目的，以便后续放射治疗的安全实施。

3.1 微创手术和传统开放手术

脊柱转移瘤外科手术治疗手术风险相对较高、手术创伤大、手术时间长、手术费用高，并发症多，针对脊柱转移瘤患者，生存时间有限，因此开放手术需要权益利弊[3]。随着经皮置入椎弓根螺钉技术的不断发展，近年来相关研究证实经皮置钉技术与传统开放手术对比具有创伤小、出血少、并发症少、住院时间短、康复快，并能够早日回归社会等优势。对于脊柱转移瘤患者尤其是生存期相对较短且体质较弱的患者，微创技术治疗安全有效，且更容易被患者及家属所接受。患者术后可以更早下床活动，避免因长时间卧床导致的血栓、感染等并发症的发生；经皮椎弓根螺钉内固定治疗过程中，应用C型臂X线对切口位置进行精准定位，无需对脊柱两侧竖脊肌进行广泛剥离，减压切口较小，出血量少，可以一定程度上减少手术时间；治疗后患者疼痛显著缓解，尽早下床活动的同时术后康复快，利于患者机体对炎症因子的吸收，促进伤口更好愈合。本研究术后患者恢复较快，一般3～5 d下床适度活动，同时进行康复锻炼，术后6～7 d出院，有效缩短了平均住院日。但是微创手术也要严格把控适应证，对于富血运椎体肿瘤，外科小切口手术要慎重，对于单发椎体转移，如符合全椎体切除适应证，仍建议行手术切除肿瘤彻底性高的开放手术治疗方案。

3.2 单纯经皮椎弓根螺钉加强脊柱稳定性研究

Bernard等[10]对17例无神经损害的脊柱转移瘤患者进行了长节段经皮椎弓根螺钉固定，患者从术后早期开始疼痛程度和生存质量均有改善，所有患者均在术后10 d内接受放疗（平均时间7.5 d）。研究结果表明经皮置钉手术可以迅速改善因脊柱转移引起的胸腰椎不稳患者的生存质量和步行能力。经皮螺钉固定术后早期放疗是一种安全有效的治疗方法。Colangeli等[8]采用微创外科技术治疗52例脊柱转移瘤患者，其中23例单纯经皮钉治疗，29例行经皮椎弓根螺钉联合椎管减压，平均随访时间19.4个月，术后Frankel评分改善10例，稳定40例，恶化2例，所有患者疼痛均得到有效缓解，研究者认为对于部分有适应证的脊柱转移瘤患者，微创脊柱外科手术是开放手术治疗脊柱转移瘤的有效替代方法。本研究15例患者均进行了经皮钉固定，加强了脊柱稳定性，通过减压手术间接解除脊柱压迫，有效缓解脊髓和神经根的压迫症状，患者的Frankel分级和VAS评分均得到明显改善，与既往研究一致[8，10]。

3.3 经皮椎弓根螺钉与PVP联合作用研究

Zhou等[9]应用经皮椎弓根螺钉内固定联合PKP治疗病理性椎体骨折伴后壁缺损的脊柱转移瘤患者23例，手术时间（162.61±33.47）min，出血量（230.87±93.76）mL，手术至出院时间（4.35±2.42）d，骨水泥体积为（3.67±0.63）mL，VAS评分由术前（7.04±1.07）分降至（2.65±0.93）分（P＜0.001），术后1年维持在（2.57±0.79）分。椎体中部高度由术前（14.47±2.96）mm增加至（20.18±2.94）mm，术后1年维持在20.44～3.01 mm；后椎体高度由术前（16.56±3.07）mm增加至术后（22.79±4.00）mm，术后1年为（22.45±3.88）mm，椎体高度得到有效改善。上述研究认为该治疗手术能够安全有效治疗脊柱转移瘤，术后能够快速康复，并转入相关科室进一步治疗。本研究所有患者通过经皮钉加强脊柱后柱的稳定性，同时应用PVP技术向病椎注入骨水泥，提高了椎体的强度和稳定性，同时骨水泥放热可以使肿瘤组织发生坏死，毁损神经末梢，具有减轻病椎疼痛的作用，所有患者疼痛程度得到明显缓解。本研究认为对于椎体后皮质破坏的脊柱转移瘤患者应持慎重态度，在进行PVP技术治疗的过程中，要注意骨水泥的注入时相，建议必要时可采用骨水泥网袋技术，对于已经出现不全瘫的脊柱转移瘤患者为相对禁忌证。本研究平均出血量为（393.3±64.9）mL，手术时间为（232.9±17.9）min，与既往单纯经皮椎弓根钉联合椎体成形术的报道[9，11]相比较，本研究手术时间相对较长，出血相对较多。因为本研究所有的患者除了内固定和PVP外，还对责任病椎进行后路小切口椎板减压，并通过单侧和双侧椎弓根刮除肿瘤，一方面解除脊髓、神经根的压迫症状，另一方面能够实现分离手术的目的，为后续放疗准备。

3.4 小切口微创手术在脊柱转移瘤中的应用

有研究认为微创经皮置钉联合PVP能够加强脊柱稳定性的同时，应用小切口微创减压手术能够切除部分肿瘤，解除脊髓的压迫症状，对于有脊髓压迫症状的脊柱转移瘤患者是一种较好的治疗手段[12]。本研究对11例患者进行了后路小切口的椎板减压手术，手术表明对于富血运的脊柱转移瘤（如原发灶为肾癌、肝癌等），经SINS评分脊柱稳定性差，患者疼痛剧烈，影响生存质量，可单纯应用经皮椎弓根螺钉联合椎体成形术治疗，小切口手术操作空间小，止血困难，对于富血运的椎体肿瘤选择小切口手术应慎重，必要时可考虑术前栓塞等手段减少术中出血。对于小切口手术另一个主要问题是显露，必要时可联合孔道技术进行扩张通道减压，这样可以在狭小的空内有效显露术野，利于肿瘤的切除和止血，孔道技术需要特殊设备，根据医疗单位具体情况酌情开展。对于部分椎体肿瘤累及一侧椎体或者椎弓根，可采取旁正中小切口手术入路，更容易暴露患侧病椎，利于进一步的手术操作。小切口手术有其优点，但是因为显露困难，操作空间有限，根据术中情况必要时将小切口手术改成常规外科开放手术治疗。常规分离手术暴露范围广泛，创伤大，术后30 d死亡率5%，并发症发生率29%[13]。小切口微创手术对于部分病例能够实现分离手术的目的，优点是出血少，创伤小，合并症发生率相近。本研究平均出血量（393.3±64.9）mL，手术时间（232.9±17.9）min，手术切口长度8～10 cm，手术创伤小，术后除1例脑脊液漏、2例骨水泥漏外，无其他并发症发生，与既往研究相比并发症发生率略低[13]。

3.5 本治疗手段的局限性

本研究的入组病例较少，而且固定节段均为T8以下椎体，需要大样本的研究进一步论证该微创治疗手段的可靠性。本研究随访时间短，截至随访末期，8例生存，患者最终生存时间有待进一步随访，术后生存时间内其生存质量评估，有待进一步随访研究。该种治疗方式要严格把控适应证，对于富血运的椎体肿瘤，应适当的进行术前栓塞等止血手段，否则在刮除肿瘤过程中，如大量出血，因后路为小切口，很难进行止血操作，所以对于富血运椎体转移病灶应慎重。对于单发椎体转移，仍建议开放外科手术，必要时可行Enbloc全脊椎切除术。

脊柱转移瘤患者生存期短，多学科联合治疗是脊柱转移瘤治疗的主要理念，对于顽固性疼痛、脊髓压迫症的脊柱转移瘤患者，微创姑息治疗是其主要治疗策略，可以改善患者的疼痛、改善脊髓或神经根压迫症状，治疗后恢复快，术后能够较早的进行放疗（立体定向放疗）、化疗、靶向治疗、内分泌治疗等多学科的综合治疗，使肿瘤得到有效控制，并在生存期内获得较高的生存质量。