多轴向钉-棒系统后路全脊椎切除术治疗脊椎转移瘤

         作者：李孟军，吉旭彬，许海宁，闫新海，褚秀成

【摘要】  目的  应用多轴向钉-棒系统脊椎转移瘤的经验、技术要点及临床效果。为治疗脊椎转移瘤提高疗效、缩短治疗时间、减少并发症、提高患者的生活质量探讨一种新而有效的手术方法。方法  将应用多轴向钉-棒系统固定融合手术治疗的脊椎转移瘤患者的住院和随访资料进行系统分析，与传统手术方法比较，进行资料对比研究和统计分析。结果  应用NCSS统计软件统计分析，发现治疗组患者术后卧床时间显著短于对照组（P<0.05），1年生存率显著大于对照组（P<0.05），而3年生存率与对照组比较差异无显著性（χ2=0.0421，P>0.05），固定失败（包括断钉、断棒、钉子松动、拔出、钉棒松开、水泥脱出等）发生率明显低于对照组（P<0.05），手术期并发症（刀口感染、褥疮、泌尿系统感染、肺部感染等）发生率明显低于对照组（P<0.05），而所用平均手术时间差异无显著性（P>0.05）。结论  应用多轴向钉-棒系统治疗脊柱转移瘤不但手术操作方便、固定可靠、术后可以及早下床活动，有利于进行其他治疗措施，提高患者生活质量。
   
    【关键词】  多轴向钉-棒系统；脊椎；转移瘤；外
    
        
    【Abstract】  Objective  To describe the technique and the initial clinical and radiographic results for the use of a new implant system as poly-axial screw and rod system in the treatment of vertebral tumor metastasis，and sum up the experience of using this new technique key points，complications etc.Methods  Summarized of  the background data.Compared the control group (46 cases) with fixation by screws traditional CD，plate and screws，and the treating group (38 cases treated from Feb.1998 to Feb.2004) with poly-axial screws and rods system was described.Results  All the data was processed with the NCSS statistical software.The mean time that patients should stay in bed of control-group was significantly less than the observing group.Live rate of control-group in 1 year was significantly higher than the observing group (P<0.05)，but no significant difference was found about the 3-year-live rate (P>0.05).The failed fixation (include fracture or lose of the rod and screws，motion of screws and cement.) and the complication rate that connected with operation in the observing group were significantly more found than the control group (P<0.05).No significant difference was found about the mean time of operation between the  observing group and the control group(P>0.05).Conclusion  Fixation with poly-axial screw-rod system seems to be a reliable，safe，effective and simple technique and should be considered an efficient alternative to the previously reported techniques.
   
    【Key words】  poly-axial titanium screw-rod system；vertebrae；tumor metastasis；surgery
   
    脊椎转移瘤常见于晚期癌症患者，可因疼痛、神经及脊髓受压而被发现，可导致脊髓受压引起瘫痪、脊柱畸形、重度神经性痛，患者痛苦大，治疗效果欠佳。本研究经过对自1998年2月～2004年2月间，应用多轴向钉-棒系统治疗患者的住院和随访资料进行分析发现，应用多轴向钉-棒系统固定技术治疗脊椎转移瘤，取得满意疗效，现报告如下。
   
    1  资料与方法
   
    1.1  一般资料  对照组42例，男25例，女17例；年龄27～69岁，平均47.6岁。治疗组48例，男22例，女26例。年龄34～78岁，平均46.2岁。
   
    1.2  病理分类与分型  见表1，表2。
   
    1.3  解剖分型  根据CT、MRI、CR片提供的资料，对于瘤灶进行定位和分型有利于手术方案的制定和实行。借鉴Weinstein等［1］介绍的脊椎原发性肿瘤分期法，将脊椎分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4个区（Ⅰ：棘突和根部、下关节突；Ⅱ：椎弓根、横突、上关节突；Ⅲ：椎体的前3/4部分；Ⅳ：椎体的后1/4部分），瘤灶在骨组织内为A期，即分为AⅠ、AⅡ、AⅢ、AⅣ 4个类型；如果瘤灶突破皮质达到脊椎骨皮质外则为B期，与A分型对应为BⅠ、BⅡ、BⅢ、BⅣ 4个区；C期：远处或周围有转移灶。临床意义上，脊椎转移瘤都属C期，但当周围病灶已经接受彻底手术切除，则脊椎肿瘤可以被看作原发恶性肿瘤来治疗，对于原发病灶未切除或有复发病灶和多发脊椎转移瘤者为C型。

  表1  治疗组与对照组病理分类统计资料  （例）  

 表2  治疗组与对照组病理分类统计资料  （例）   

                                               

    1.4  手术方法  对照组采用不同于治疗组的其他传统固定方法(单轴向钉-棒系统、钢板-螺丝钉、钩-棒系统等)固定而手术切除方法基本相同。治疗组采用多轴向螺丝钉-棒系统固定、后路全脊椎切除术，气管插管全身麻醉，后路手术应用俯卧位（前路手术经胸腔、腹部腹膜外的手术途径同传统手术）。显露椎板或椎体后首先安放椎弓根钉或椎体钉。彻底切除瘤椎的椎板和椎体后，应用明胶海绵覆盖硬脊膜，调整螺钉尾部方向，安放固定钛合金棒，调整椎体位置，椎体间放置两根固定钢针（或2枚螺丝钉，分别拧入上下椎体）后应用骨水泥填充，加压固定，以防松动。对于骨质疏松、不稳定、长节段者应用横向连接杆固定连接双侧钉棒组成整体系统，行椎板、横突间植骨融合。前路主要用于胸、腰段，以及AⅢ、BⅢ期病例，手术方法基本与后路相同，椎体钉子放在椎体的一侧，骨水泥外可植骨融合，或应用钛合金cage取代骨水泥，应用横向连接杆固定连接双侧钉棒组成整体系统，余操作同传统手术。刀口放置负压引流，48h拔除引流管（见图1）。
   
    手术后鼓励早期翻身活动，半卧位，术后3天下床活动，如无脊髓神经损伤，生活可自理。刀口愈合，即可以进行化疗或放疗，以巩固并提高疗效。每月复查X线片。必要时给予CT或MRI检查。3个月后如果融合，即恢复工作。对于合并脊髓损伤的患者，自手术后即日可进行相应的康复治疗。
   
    2  结果
   
    与对照组比较，应用NCSS统计软件统计结果发现：(1)治疗组的术后卧床时间显著高于对照组（t=6.21，P<0.05）。(2)1年生存率显著高于对照组（χ2=5.683，P<0.05）。3年生存率差异无显著性（χ2=0.0421，P>0.05）。(3)固定失败组（断钉、断棒、钉子松动、拔出、钉棒松开）发生率明显低于对照组（χ2=5.51，P<0.05）。(4)切口感染、褥疮、泌尿系统感染、肺部感染等与手术相关并发症发生率明显低于对照组（χ2=7.92，P<0.05）。(5)所用手术时间差异无显著性（t=0.584，P>0.05）。结果见表3。
   

    
    
    图1  第4腰椎肺转移癌切除后骨水泥充填手术前后MRI、CR图像    
   
表3  两种技术治疗效果对比  (例)   

    3  讨论
   
    脊椎转移瘤是癌症患者癌细胞最常见的骨骼转移部位，可合并局部疼痛、神经放射痛而使患者极度痛苦，或累及脊髓而产生截瘫，对患者造成极大痛苦。一般认为，出现脊柱转移的肿瘤患者已经处于晚期，孤立的局部手术治疗只能减少痛苦和提高生活质量，然而近年来的大量研究发现，肿瘤患者出现转移后经过手术切除也能达到治愈的目的，从而发现手术具有积极意义。与Eneiking骨肿瘤分期方法不同，我们采用Weinstein等［1］1992年提出的脊柱肿瘤分布、分区方法，把原发肿瘤已经切除而出现脊柱转移的患者视为脊柱原发瘤进行分级分区，实践证明该方法对于手术的制定和实施有很好的指导意义。

    
    与以往对于出现转移肿瘤患者不进行积极手术不同，观点认为，及早的手术治疗不但可以切除转移瘤，而且对原发病灶的治疗具有积极的效果［1，2］。主要意义在于：(1)转移瘤的成功切除，消除了局部症状，减少痛苦，提高了患者战胜疾病的精神力量和信心。同时提高了患者的综合抗病能力。有利于其他临床治疗措施的实施，提高了疗效。(2)局部手术后，体内的癌细胞数量和释放肿瘤因子的能力降低或终止，从而打破了肿瘤组织对机体防御功能的抑制效应，使机体的防御能力重新获得对瘤细胞的攻击优势，提高机体的抗病能力，提高疗效［2］。(3)局部手术可以达到治愈局部肿瘤的目的，从而把临床分期中的晚期患者变为中期或临床治愈患者，对于单一转移病灶者尤其如此。(4)手术的实施，解除患者的痛苦，提高了生活质量，方便其他治疗手段的应用，以提高综合治疗的效果。从本组资料看，手术后，患者的生存时间可以延长很久，所以，提高患者的生活质量具有重要意义。即使对于多发性的脊柱转移瘤，积极的手术治疗也已经成为一种新的趋势。(5)钛合金材料的选择，不但质量轻、强度高，且符合生理需要的弹性，减少了钢度过强容易导致的断棒、断钉等问题，而材料对组织刺激性大大减少，避免了不锈钢产品的电解效应引起的炎症反应和疼痛，不必急于取出［3，4］。
   
    由于以往的手术多采用短节段固定，而导致固定不够坚固可靠，手术后需要长期卧床治疗，极其不利于搬运、治疗、护理以及患者生活质量的提高。长期卧床极易导致骨质疏松，导致内固定容易发生螺丝钉松动、脱出而失败。长期生活不能自理，使各种并发症产生危险性大大增加［5］。本研究显示，应用多轴向钛螺钉-棒系统固定融合技术，使固定更加可靠快捷，后路全脊椎切除术能达到切除彻底、安全、出血少、固定可靠的优点。由于多轴向螺丝钉尾设计，使得安放棒时更加方便，也便于调整方向，矫正畸形，采用的环抱式界面使得锁紧后螺丝帽对棒的固定作用非常可靠。系列化的设计可选择任意合适的螺丝钉，钛合金方便进行CT和MRI检查，以及放疗的开展。对于除AIV型之外的各种类型后路全脊椎切除加多轴向钛螺钉-棒系统固定融合技术可收到理想的效果，椎弓根钉系统加横向连接可达到三维固定目的。对于胸腰椎节段的AIV型病例，前路椎体切除术，固定并骨水泥充填使得固定简单易行［5］。由于椎体前路一侧固定，螺丝钉均在松质骨内，难以满足术后早期活动的要求，特别在腰椎，更加明显，有时需要同时应用后路椎弓根固定，才使手术后的早期活动有保障［6］。因此，选用何种手术入路应根据具体情况合理选择。应用骨水泥固定充填速度快，利用水泥的热效应可以杀灭残余的部分癌细胞，在上下位椎体间，嵌插植入两根钢针可防止水泥的松动和脱出，加压后更加稳定。使用合理的热隔离措施可避免热力对脊髓的影响［7，8］。
   
    应用多轴向钛螺钉-棒系统固定融合技术时应注意：(1)调整螺丝钉的位置和方向，使合金棒折弯的弧度尽量平滑，以减少应力集中而导致断棒、断钉、松动。(2)对于破坏节段超过两节者，每侧上、下位都应该至少2～3枚椎弓根钉固定，可收到理想的效果，应用螺丝钉数目太少是导致固定失败的主要原因。(3)选用合适的合金棒。肥胖、高大患者应选用较粗的棒，以维持足够的抗压和抗屈曲能力。(4)螺丝钉的选择，开口型的螺丝钉主要用于体重较轻者，封口型螺丝钉应用于具有后凸畸形或侧弯等具有矫形要求的患者。(5)对于手术后出现松动、松脱、骨不融合者可以更换较粗、较长的螺丝钉和棒。(6)植骨问题。固定和骨水泥不能代替植骨，周围适量的植骨有利于保持手术后的长期稳定［9，10］。
   
    本组资料显示，应用本方法后患者可以早期下地行走，生活自理，缓解痛苦。极大方便于其他治疗措施的实施和护理工作的进行，提高了脊椎转移瘤患者的治疗效果。
   
    另外，尽管本组资料显示，多轴向钛螺丝钉-棒系统固定与其他技术治疗相比只能提高1年生存率，并不能明显提高脊椎转移瘤患者的3年和5年生存率，这可能与固定不涉及脊髓病变的治疗，而是一种固定措施有关，所以，尽管手术后及早进行放疗或化疗，以及方便的护理和康复治疗，都可以提高治疗的效果，但未达到显著性的统计学意义水平［11］。但该技术可以明显减少患者痛苦、增强信心、提高疗效、减少并发症的优势是非常明显的。长远的疗效与多种因素和治疗手段有关，可能1年生存率的提高正是该技术的应用所致，尚有待于进一步的大量病例资料的积累来验证。
   
    综上所述，应用多轴向钛螺丝钉-棒系统治疗脊椎转移瘤是一种安全、方便、可靠而有效的方法。
   
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