腰椎前路微創(chuàng)手術(shù)及椎體成形術(shù)的相關(guān)應(yīng)用解剖、生物力學(xué)及臨床應(yīng)用研究.pdf

1、目的和意義： 1.通過(guò)大體解剖和斷層解剖的方法了解椎前血管的變異性及手術(shù)時(shí)椎前血管和輸尿管可能損傷的部位，為經(jīng)腹膜腰椎前路微創(chuàng)手術(shù)提供腰椎前方血管的解剖學(xué)依據(jù)；對(duì)腰椎前方的自主神經(jīng)進(jìn)行詳細(xì)的解剖和組織學(xué)觀(guān)察，結(jié)合手術(shù)中暴露的要求，提出避免腰椎微創(chuàng)前路手術(shù)損傷自主神經(jīng)叢的手術(shù)方式及其解剖學(xué)依據(jù)。 2.觀(guān)察腰椎側(cè)方節(jié)段血管、腰升靜脈及髂腰靜脈的解剖，為腹膜后腰椎微創(chuàng)手術(shù)避免側(cè)方血管的損傷提供解剖學(xué)依據(jù)；通過(guò)大體解剖和斷層解剖

2、了解腰叢在腰椎前路微創(chuàng)手術(shù)中的應(yīng)用解剖學(xué)特點(diǎn)。 材料與方法： 1.選擇30例防腐固定腰段尸體標(biāo)本及120例腰椎MRI斷層數(shù)據(jù)，觀(guān)察下腰椎區(qū)域椎前大血管的解剖學(xué)特點(diǎn)，并根據(jù)手術(shù)暴露的需要做相應(yīng)的解剖學(xué)測(cè)量。 2.選擇10例防腐固定成年男性腰段標(biāo)本，探查腹膜后區(qū)域時(shí)，腹主動(dòng)脈、髂動(dòng)脈及椎前的壁腹膜被切開(kāi)并向兩側(cè)解剖。原位仔細(xì)清除主動(dòng)脈上、主動(dòng)脈鄰近和髂總動(dòng)脈之間的腹膜后脂肪，以及淋巴結(jié)和小血管。在這一層次較深的地方找

3、到神經(jīng)和神經(jīng)叢，借助解剖放大鏡和手術(shù)顯微鏡觀(guān)察后腹膜與主動(dòng)脈和髂總動(dòng)脈及腰骶岬部前方筋膜的層次關(guān)系，觀(guān)察腹主神經(jīng)叢的走行及上腹下叢在L5-S1椎前的分布，移動(dòng)大血管時(shí)對(duì)椎前自主神經(jīng)的影響。 3.觀(guān)察15具成人腰椎尸體標(biāo)本側(cè)方節(jié)段血管、腰升靜脈走行、變異及其與周?chē)M織的關(guān)系，測(cè)量相鄰節(jié)段血管、交感神經(jīng)和腰神經(jīng)根的距離。 4.通過(guò)15具成人腰椎標(biāo)本、2具腰段的斷層圖片和3個(gè)數(shù)字人腰段斷層數(shù)據(jù)集對(duì)腰叢進(jìn)行了臨床解剖學(xué)研究。

4、 5.選取一名青壯年正常人，范圍從T12-L1經(jīng)螺旋CT沿橫斷面1.5mm層厚掃描，建立T12～L1段脊柱骨性結(jié)構(gòu)的三維模型。 6.選取老年男性正常人體脊柱標(biāo)本一具，范圍從L4～L5，建立L4～L5的三維脊柱功能單位的有限元模型。 結(jié)果： 1.AoB對(duì)應(yīng)椎體和椎間盤(pán)的位置均高于相應(yīng)CCIV，CCIV的位置始終位于AoB的右側(cè)；椎間盤(pán)中點(diǎn)到左髂總靜脈外側(cè)緣的平均距離男性為1.4mm，女性為1.6mm；骶正中血管

5、位置變異性較大。輸尿管緊貼后腹膜在腹主動(dòng)脈旁下行，在進(jìn)入盆腔時(shí)跨過(guò)雙側(cè)髂總動(dòng)脈前方下行。右側(cè)輸尿管和髂動(dòng)脈交界的位置高于左側(cè)。與髂動(dòng)脈相交的位置距主動(dòng)脈分杈點(diǎn)的距離左側(cè)為5.23cm，右側(cè)為4.58cm。髂血管交界處輸尿管距腰大肌外緣的距離，左側(cè)為3.6cm，右側(cè)為3.5cm。根據(jù)椎前血管的斷層形態(tài)，可以判斷AoB和CCIV對(duì)應(yīng)椎體的位置。從對(duì)應(yīng)的椎體來(lái)看，AoB的位置和CCIV的位置男女之間無(wú)顯著性差異；髂靜脈相對(duì)于椎間盤(pán)的的位置可以

6、看出，一般左髂靜脈的位置更靠近椎間盤(pán)的中間，而且左髂靜脈總是位于左髂動(dòng)脈的內(nèi)側(cè)，因此左髂靜脈的位置直接決定了進(jìn)入L5～S1椎間盤(pán)的難易程度；我們發(fā)現(xiàn)大部分左髂總靜脈位于L5～S1椎間盤(pán)側(cè)前方30°-90°的位置，占了總數(shù)的88.3％；左髂總靜脈位于椎間盤(pán)的角度越大，進(jìn)入L5～S1就越容易；我們同樣發(fā)現(xiàn)男性左髂總靜脈比女性更靠?jī)?nèi)側(cè)。 2.詳細(xì)描述了腹主動(dòng)脈叢、腸系膜下叢和上腹下叢的解剖學(xué)形態(tài)，發(fā)現(xiàn)腹主動(dòng)脈和腸系膜下叢中線(xiàn)延續(xù)為上腹

7、下叢的位置偏左，SHP主干位于左、右髂總動(dòng)脈形成的三角內(nèi)，但位置不恒定，位于腰骶間隙前有7例(70％)，而位于骶前有3例(30％)。上腹下叢很容易從其前面剝?nèi)ケ诟鼓?。此神?jīng)寬度和厚度不定，長(zhǎng)8.9±2.5cm，從上到下的寬度1.4±0.7cm，和1.7±0.7cm。SHP一般通過(guò)主動(dòng)脈及其分杈點(diǎn)的位置偏左；主干一般跨越左髂總動(dòng)脈，主體在骶岬部位于左側(cè)的有4例(40％)，位于腰骶岬部中線(xiàn)偏左的有6例(60％)；腰椎前的自主神經(jīng)叢位于一層連

8、續(xù)的獨(dú)立于腹膜后的筋膜層，在尸體標(biāo)本上可以將自主神經(jīng)筋膜層整個(gè)掀起，保留自主神經(jīng)位于掀起的筋膜層內(nèi)。 3.腰動(dòng)脈的數(shù)目及走行較恒定。腰動(dòng)脈的直徑以L(fǎng)3最粗，L1最細(xì)，波動(dòng)于1.8～2.6mm之間。一般在椎體側(cè)面通常有3對(duì)腰靜脈占44％，2對(duì)腰靜脈占10％，4對(duì)占46％。腰靜脈的直徑以L(fǎng)2最粗，L4靜脈最細(xì)，腰靜脈在椎體前方的走行較腰動(dòng)脈相比不恒定。在腰椎的側(cè)面，上下椎體節(jié)段血管之間，交感神經(jīng)的下界和腰神經(jīng)的上界在椎間盤(pán)區(qū)內(nèi)無(wú)血管

9、和神經(jīng)通過(guò)，在手術(shù)中可視為安全的操作區(qū)域。 4.生殖股神經(jīng)(GFN)多起自L(fǎng)1-2亦可起自T12及L3。GFN的穿出點(diǎn)一般位于腰3、4椎體穿出，并在腰大肌表面下行，其中平第三腰椎橫突下緣水平穿出腰大肌者24側(cè)(80％)，平第四腰椎橫突上緣水平穿出腰大肌者6側(cè)(20％)。GFN的穿出點(diǎn)距腰大肌內(nèi)側(cè)緣的距離為6.2mm。GFN和腰大肌的關(guān)系可分為肌內(nèi)段和肌外段。肌內(nèi)段在腰大肌內(nèi)沿著肌纖維間走行，無(wú)特定的肌間隙。腰叢神經(jīng)在腰椎側(cè)方的組

10、成具有一定的規(guī)律性，即從L2～L5，每個(gè)節(jié)段的腰椎對(duì)應(yīng)的神經(jīng)中，腰神經(jīng)的排列為下位的神經(jīng)根位于內(nèi)側(cè)，而上位的神經(jīng)根位于外側(cè)；腰神經(jīng)的側(cè)面觀(guān)，腰叢神經(jīng)的排列規(guī)律是神經(jīng)根的排列從L2～L5以腹側(cè)到背側(cè)的方向排列；腰神經(jīng)出椎間孔的角度一般在20°～30°，從L1-L5角度逐漸增加，L5神經(jīng)的角度最大為32.9°；腰叢位于腰椎的前外側(cè)，從椎間孔走出后，始終位于腰椎橫突的前方，因此，在手術(shù)時(shí)利用橫突作為手術(shù)的標(biāo)志點(diǎn)，有利于腰叢的保護(hù)。橫突的上緣到

11、腰神經(jīng)干的上部距離是4.9-5.9mm；在L2-L5平均距離從橫突的下緣到相應(yīng)的神經(jīng)干的距離在L2是8.9±1.0mm，L3是7.8±1.1mm，L4是6.8±0.9mm，L5是6.2±0.9mm。通過(guò)斷層解剖，我們發(fā)現(xiàn)腰叢神經(jīng)在不同節(jié)段始終位于腰大肌的后2/3，因此在切開(kāi)腰大肌暴露腰椎時(shí)，切開(kāi)腰大肌的位置不要超過(guò)腰大肌的前2/3，我們認(rèn)為腰大肌的前2/3是腰大肌切開(kāi)的安全區(qū)。通過(guò)數(shù)字人數(shù)據(jù)集重建的三維圖片顯示腰叢神經(jīng)及其主要分支與主要

12、血管和椎體及腎臟之間的關(guān)系，又可清楚的顯示腰叢神經(jīng)與腰大肌之間的關(guān)系。 5.成功建立了T12～L1的三維有限元模型。前路和后路兩種固定方式均明顯減少了前路椎體融合植骨塊的應(yīng)力。MACS-TL較后路固定更減少了植骨塊的應(yīng)力。與前路融合的模型比較，前路固定和后路固定均明顯減少了小關(guān)節(jié)面的最大范氏應(yīng)力。 6.不同的骨水泥量對(duì)鄰近椎體生物力學(xué)的影響不大，但骨水泥分布不均勻和骨水泥在椎間隙的滲漏可導(dǎo)致鄰近椎體的終板的應(yīng)力增加。

13、 7.三只動(dòng)物均順利的建立了腹膜后的氣腹，成功暴露了L1～L6的椎體，并切除了相應(yīng)的椎間盤(pán)，手術(shù)中未見(jiàn)如大出血或者鄰近臟器的損傷的并發(fā)癥，出血量平均約150ml。暴露L6～S1椎間盤(pán)較容易但手術(shù)操作較傳統(tǒng)的開(kāi)放手術(shù)困難。 8.手術(shù)順利建立了后腹腔氣腹，手術(shù)時(shí)間150min，出血量約100ml；手術(shù)成功的清除腰大肌膿腫，清除結(jié)核病灶；隨訪(fǎng)12個(gè)月結(jié)核無(wú)復(fù)發(fā)，無(wú)皮膚竇道及后凸畸形發(fā)生。 結(jié)論： 1.進(jìn)入下腰椎椎間

14、盤(pán)時(shí)必須確認(rèn)和結(jié)扎骶正中動(dòng)脈，骶正中動(dòng)脈的變異較大，不能作為L(zhǎng)5～S1椎間盤(pán)中線(xiàn)的解剖標(biāo)志。實(shí)驗(yàn)顯示椎前大血管具有很大的變異性，微創(chuàng)前路經(jīng)腹膜手術(shù)在下腰椎損傷大血管的危險(xiǎn)性主要來(lái)自大血管的分杈點(diǎn)的位置及左側(cè)髂總靜脈，因此強(qiáng)調(diào)術(shù)前的MRI檢查來(lái)判斷椎前血管的位置，評(píng)價(jià)手術(shù)的可行性及安全性。手術(shù)時(shí)切開(kāi)后腹膜時(shí)注意避免輸尿管損傷。 2.腰椎前自主神經(jīng)的解剖學(xué)特點(diǎn)和組織學(xué)觀(guān)察為腰椎微創(chuàng)前路手術(shù)中保留自主神經(jīng)提供了解剖學(xué)基礎(chǔ)，提出了后腹膜

15、下的疏松結(jié)締組織是自主神經(jīng)的筋膜層，組織染色證實(shí)了自主神經(jīng)筋膜層的存在。根據(jù)AMP和SHP的解剖學(xué)特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)切開(kāi)后腹膜時(shí)從右側(cè)切開(kāi)，分離時(shí)應(yīng)輕柔的將SHP自右向左沿椎間盤(pán)邊緣推開(kāi)；選擇外科平面要準(zhǔn)確的掌握在神經(jīng)筋膜層下分離，可以將位于腹主動(dòng)脈和腰骶岬部的自主神經(jīng)層整個(gè)的翻起，達(dá)到保留自主神經(jīng)的目的。 3.腰動(dòng)脈在腰椎的分布均有恒定性，而腰靜脈的走行變異較大。ALV和ILV的匯入點(diǎn)具有很大的變異性，應(yīng)該重視匯入點(diǎn)的解剖，顯露下腰椎

16、時(shí)應(yīng)注意在牽拉髂總靜脈時(shí)暴露和結(jié)扎這兩個(gè)靜脈，是手術(shù)避免血管破裂導(dǎo)致大出血的關(guān)鍵。腰椎的側(cè)面存在一個(gè)安全區(qū)，從安全區(qū)手術(shù)可減少血管、神經(jīng)的損傷。 4.GFN的解剖多變異性，在切開(kāi)腰大肌暴露時(shí)注意勿損傷腰大肌的肌內(nèi)段。暴露腰椎側(cè)前方切開(kāi)腰大肌時(shí)，利用腰大肌作為參考標(biāo)志具有可行性，注意不要超過(guò)腰大肌的前2/3，避免腰叢的損傷。橫突可以作為手術(shù)中的解剖學(xué)標(biāo)志，可以明確腰叢的解剖位置，為手術(shù)中避免腰神經(jīng)損傷做參考。VCH—F可提供腰叢和

17、周?chē)M織器官的斷層圖片，為腰叢的解剖學(xué)位置及腰椎前路手術(shù)提供了形態(tài)依據(jù)。 5.前路椎體間融合通過(guò)前路和后路固定可以達(dá)到手術(shù)后的初始穩(wěn)定性，具有相同的生物力學(xué)效果，前路固定在前路融合后其生物力學(xué)的穩(wěn)定性強(qiáng)于后路椎弓根固定。提供前路椎體間融合更多的生物力學(xué)資料。 6.在椎體成形術(shù)后，骨水泥分布不均勻和骨水泥滲漏到椎間隙可引起椎體鄰近椎體終板應(yīng)力的集中，可能是鄰近椎體骨折的原因。手術(shù)時(shí)建議骨水泥的均勻分布及避免滲漏到椎間隙。