Medicine

胸腰椎后凸畸形患者改良后椎柱切除术

Published: September 16, 2022 doi: 10.3791/64465

Xiaoming Tian*¹, Yachong Huo*¹, Felicity Y. Han², Dalong Yang¹, Wenyuan Ding¹, Sidong Yang¹

¹Department of Spinal Surgery, The Third Hospital of Hebei Medical University, ²Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, The University of Queensland

* These authors contributed equally

Summary

我们描述了一种基于改良环钻单侧切除后椎柱的改良技术，用于胸腰椎后凸畸形患者。

Abstract

陈年压迫椎骨骨折或先天性脊柱后侧凸伴椎体发育异常等侵入脊柱的疾病，可引起严重的胸腰椎后凸畸形，常伴有顽固性腰痛或脊髓受压，导致严重的神经系统症状甚至瘫痪。如果保守治疗不能缓解症状或矫正畸形，通常需要手术治疗。对于严重的后凸畸形，生理曲率的重建和刚性固定决定了患者的预后。截骨术和骨科是前柱和中柱严重受压的畸形的标准程序，但对患者的创伤很大，手术时间长，大量失血。为了避免这些缺点，我们开发了一种改良技术来单方面切除患病的椎骨。在这种技术中，我们使用改良的环钻来切除椎体柱，就像在椎弓根螺钉技术中一样，通过添加可以限制环钻的锁定器械来降低截骨术的风险并缩短手术时间和失血量。

Introduction

胸腰椎后凸畸形是原发性或继发性疾病，通常由椎骨骨折、椎体发育、强直性脊柱炎和脊柱结核1，²，³^，⁴引起。严重的后凸畸形通常诱发脊髓压迫或严重的腰痛。一旦保守治疗无效，由于畸形引起的并发症，有必要采用手术方法。然而，适当的手术治疗仍然存在争议。

治疗严重后凸畸形的手术方法通常需要 3 级或更高的⁵ 级截骨术。椎弓根减影截骨术（PSO）是一种可以实现三柱截骨术的技术，据报道矫正在30°至40°⁶之间。当后凸畸形超过40°时，建议进行椎柱切除术，但可缩短脊柱并诱发脊^髓体积7。部分椎体和椎间盘切除术（BDBO;4级）和后椎柱切除术（PVCR;5级）需要完全截留脊柱的前柱和中柱，这可能会对脊柱造成巨大损伤，并因手术中的脊柱不稳定或术后种植^体沉降而引起严重的神经系统并发症7^，⁸.对于一般操作者来说，该技术很难掌握，手术对患者的伤害是巨大的。因此，需要一种更容易执行且损坏更小的方法。

在本报告中，我们介绍了一种改进的手术技术，即改良环钻，通过单侧切除椎间盘和相邻椎间盘并在同一侧放置带有自体骨的钛网来治疗胸腰椎后凸。该技术旨在最大限度地减少对患者的伤害，同时取得良好的效果。在我们之前的研究中，精细的外科手术显示出显着更大的结果，并通过保留对侧椎弓根和部分椎体来减少对脊柱的损害⁹。

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Protocol

该方案遵循河北医科大学第三医院伦理委员会的指导方针。从患者那里获得了知情同意，以包括他们和作为本研究一部分生成的数据。

1.术前准备

根据以下纳入和排除标准选择患者。对于接受手术的患者，纳入标准如下：1）胸腰椎后凸引起的神经压迫，2）脊柱后凸引起的严重腰痛，3）Kummell病患者，4）治愈传染病留下的脊柱后凸畸形。排除标准如下：1）由于脊柱肿瘤引起的骨破坏，2）活动期脊柱感染性疾病。
在气管插管进行全身麻醉后，将患者以俯卧位放在手术台上。
使用 C 型臂定位病变节段。标记并标记位置以指示病变和相邻的上下椎体，并进行切口痕迹。然后，用碘和酒精对手术区域进行消毒，并用无菌床单覆盖。

2. 病变暴露

用手术刀在患病椎骨上做一个正中背切口，覆盖上下两个椎体。为确保椎弓根螺钉可以放置，请保持切口长度长于每侧病变相邻的两个椎骨。
使用手术刀沿标记垂直切割皮肤和皮下组织。使用双极凝血来止血。然后，使用电凝电切开机沿肌肉附着点分离背阔肌和多裂肌，直到露出后棘突和椎板。
使用骨钳切除病变上方和下方两块椎骨的部分小关节，直到关节表面完全暴露。然后，使用定位针在C臂引导下确认椎弓根螺钉的正确位置。
选择胸椎¹⁰中横向突交界处的3毫米尾部入口点;腰椎的入口点是横突中点的水平线与上关节突的垂直线的交点。
使用扩孔探头在上段和下段双向插入八个椎弓根螺钉以扩展路径。根据疾病，在病变节段的一侧插入另一个椎弓根螺钉。如果患者患有骨质疏松症，请使用骨水泥注射的空心椎弓根螺钉来加强椎体。
将临时固定杆放在椎弓根螺帽上与截骨侧相对的地方，然后拧紧螺母。然后，使用圆锥切除病变节段的棘突。
接下来，使用椎板切除术切除与棘突相邻的椎板和截骨侧的下关节突。按照这些步骤，使用圆锥切断同一侧的横向过程。
注意：需要切除肋骨头以更好地暴露胸椎。

3. 畸形矫正

使用改良的环钻（图1）在手术中进行截骨术⁹^，¹¹。
1. 首先，将椎弓根探头插入病变的椎骨中。然后，使用改良的环钻通过将手柄扭入椎骨来去除骨头。当环钻的顶部到达探针的尖端时，锁定装置将限制其运动并防止锯齿状顶部损伤前组织。
抓住环钻并探查并慢慢将它们拉出。收集环钻中的松质骨以备后用。然后，重复相同的过程以快速去除骨骼。有时，骨头可能不会随着环钻一起出来;使用髓核夹将其取出。
通过改变探头的角度并确保环钻不会损伤神经，去除对侧骨，保留椎弓和部分骨。
粗略切除大部分骨后，使用椎板切除术和髓核夹去除剩余的小松质骨碎片和椎间盘。然后，用刮匙刮擦上端板和下端板软骨。当空间足够大以植入钛网时，截骨术就完成了。
在神经解剖器隔离硬脑膜的情况下，使用反向刮匙和截骨术去除椎骨的后壁。一旦对脊髓的压迫解除，轻轻地将脊髓拉到可以安全植入钛笼的位置。注意不要损坏脊髓硬脑膜，以免脑脊液渗漏。
取下临时固定杆并将其更换为矫形杆（预先校正到适当的曲率），然后将螺母拧紧并固定在截骨术的对面。
用截肢的自体骨填充适当大小的钛笼，然后将其放置在正确的位置以防止脊柱向前屈曲。在外周植入自体碎骨。
将另一根曲率与之前放置在截骨侧的杆相同的固定杆放置，然后拧紧螺母。

4. 闭合切口

使用大量生理盐水冲洗手术区域，并通过双极电凝术阻止活动性出血。然后，用明胶海绵填充空隙，并插入一个或两个封闭的抽吸引流管，以防止术后血肿。
逐层关闭切口，并确保每一层都没有缝合到引流管上。使用间断缝合线缝合肌肉，使用可吸收缝合材料（肌肉和深筋膜尺寸为 1-0，浅筋膜尺寸为 2-0）连续缝合筋膜。使用皮肤吻合器缝合皮肤。

5. 术后护理

通过每天观察引流瓶中的血液来测量通过引流管的失血量。外科医生还应评估隐藏的失血量，以确保患者能够快速康复¹²。当每天失血量少于 50 mL 时，取下引流管。
如果深静脉超声扫描未检测到静脉血栓栓塞，则允许患者使用胸腰骶矫形器行走。矫形器通常使用3个月以上。

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Representative Results

使用单侧PVCR技术可以实现约330°减压。需要切除横突和肋骨头，以确保外展角足以切除对侧骨。

通过使用改良的环钻，可以通过以轻微的压力旋转来轻松去除患病椎骨的骨骼。当环钻被锁定时，应将环钻和探头一起拉出，然后可以获得一圆柱体的松质骨（图2）。

并非所有患者都需要在截骨术段植入椎弓根螺钉。对于一些轻度椎体压迫和术前计算机断层扫描显示有足够的空间植入椎弓根螺钉的患者，可以将螺钉植入截骨节段的另一侧。螺钉植入后不需要取出，因为如果不固定螺钉，就会发生不稳定。如果患者有资格植入，则意味着需要截骨的患者部分有足够的骨骼。截骨范围可以在对面适当缩小，只要它不干扰截骨侧。

在以前的研究中，与传统的PVCR相比，单侧PVCR取得了令人满意的结果，但减少了操作时间（174.6分钟±26.7分钟±226.4分钟32.6分钟），失血量（870.3毫升±92.5毫升±997.4毫升107.3毫升）和神经根撞击的发生率（4.3%对8.7%）¹³。通过使用改良环钻，我们进一步缩短了截骨时间，获得了满意的治疗效果¹¹。此外，我们能够结合单侧PVCR技术和改良环钻，为Kummell病患者去除病变并重建脊柱稳定性（图3和图4）⁹，¹⁴^，特别是对于脊柱后凸畸形和明显神经压迫症状的患者。

图 1：带有锁定仪器的改良环钻。 使用探针刺入松质骨，然后旋转并推动环钻，直到锁定。戴上手柄，然后一起拉出探头和环钻。这个数字是从Wang等人¹¹修改而来的。请点击此处查看此图的大图。

图 2：环钻去除的骨头。 抓住探头的手柄并将其拉出，就可以收获柱状骨头。这个数字是从Wang等人¹¹修改而来的。请点击此处查看此图的大图。

图 3：单侧 PVCR 技术的术前图像。库梅尔病患者的 X 射线、计算机断层扫描和磁共振成像的术前图像。这个数字是从Yang等人9修改而^来的。请点击此处查看此图的大图。

图4：单侧PVCR技术的术后图像。库梅尔病患者治疗改良后椎柱切除术后的X射线和计算机断层扫描的术后图像。这个数字是从Yang等人9修改而^来的。请点击此处查看此图的大图。

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Discussion

协议中提到的放置临时固定杆的步骤和畸形矫正是手术过程中的关键步骤。通过保留椎弓根的一侧并加载临时固定杆，可以在截骨术过程中保持稳定性。在畸形矫正的手术过程中，必须保护神经根，以防止严重的术后神经系统并发症。如果外科医生不确定神经根的位置，则需要在切除椎板和关节过程后暴露神经根。当切除椎管壁时，由于静脉丛，失血量可能很大。虽然使用双极电凝止血可以减少失血，但伴随着明胶海绵和脑棉片层层叠叠，手术时间长是一个大问题。外科医生可以提前准备输血，并使用自体输血系统，因为手术时间长，失血量大。如果在手术过程中发生硬脑膜物质撕裂，外科医生可以使用硬脑膜缝合线修复损伤;根据先前的研究，带蒂的多裂肌皮瓣也很有用¹⁵.为防止损伤腹主动脉或胸主动脉，外科医生必须小心切除前纵韧带附近的骨头。此外，可以使用C型臂来检测椎弓根探头的位置，以避免环钻顶部的锯齿状损坏。环钻收集的松质骨可直接用于钛笼进行自体骨移植。

与传统的PVCR相比，单侧PVCR技术缩短了手术时间，因为只需要椎椎弓根的一侧通道。随后，单侧PVCR技术减少对脊髓和神经根的刺激。通过使用这种方法，可以保存对侧椎弓根和部分椎骨，与全椎板切除术相比，提高稳定性和骨融合率。然而，这种技术完全基于经典的PVCR和工具的创新。因此，与原始PVCR类似，与植入物相关的并发症仍会因截骨^术16而发生。

通过使用改良环钻，骨切除变得比传统的高速钻头和截骨术更容易和控制。具有椎弓根螺钉放置能力的外科医生可以快速掌握精细的技术。单侧PVCR技术与改良环钻提供了一种更快的方法来切除和收集骨骼，缩短了外科医生进行更精细手术的手术时间。结果表明，生理弯曲的重建和脊柱畸形的矫正可以缓解患者的症状，包括腰痛¹⁷。因此，这种单侧PVCR技术可以重建脊柱稳定性和刚性固定，以达到令人满意的治疗效果，同时减少对患者的创伤。

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Disclosures

作者在这项研究中没有利益冲突。

Acknowledgments

没有。

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Adhesive	Biatain	3420	12.5 cm x 12.5 cm
Bipolar electrocoagulation tweezers	Juan'en Medical Devices Co.Ltd	BZN-Q-B-S	1.2 mm x 190 mm
Bone wax	ETHICON	W810T	2.5g
Curette	Qingniu	20739.01	300 x Ø9 x 5°
Double jointed forceps	SHINVA	286920	240 mm x 8 mm
High frequency active electrodes	ZhongBangTianCheng	GD-BZ	GD-BZ-J1
Laminectomy rongeur	Qingniu	2054.03	220 x 3.0 x 130°
Laminectomy rongeur	Qingniu	2058.03	220 x 5.0 x 130°
Pedicle screw	WEGO	800386545	6.5 mm x 45 mm
Pedicle screw	WEGO	800386550	6.5 mm x 50 mm
Pituitary rongeur	Qingniu	2028.01	220 mm x 3.0 mm
Pituitary rongeur	Qingniu	2028.02	220 mm x 3.0 mm
Rod	WEGO	800386040	5.5 mm x 500 mm
Surgical drainage catheter set	BAINUS MEDICAL	SY-Fr16-C	100-400 mL
Surgical film	3L	SP4530	45 cm x 30 cm
Titanium cage	WEGO	9051228	19 mm x 80 mm
Trephine	NATON MEDICAL GROUP	DJD04130	12 mm/10 mm