第四节 胸椎微创入路应用解剖学
采用胸腔镜等器械,可经由胸壁小切口取道胸膜腔间隙,利用肺萎缩获得的操作空间,进行胸椎微创手术。实际应用中,顺利进入胸膜腔,准确识别及处理后纵隔处的血管、神经等重要结构是手术获得成功的关键。
一、经胸骨入路解剖
(一)入路简介
皮肤切口自左侧胸锁乳突肌内侧斜向内下至胸骨颈静脉切迹中点,然后纵行至胸骨角下方。沿胸锁乳突肌内侧分离并切断肩胛舌骨肌、胸骨舌骨肌,钝性分离胸骨柄后方软组织,暴露胸骨角,用胸骨电锯沿中线纵行切开胸骨柄至胸骨角稍下方。用线锯从第2肋间隙横穿胸骨后面,横断已锯开两半的胸骨。用胸骨撑开器撑开胸骨,将气管、食管与颈总动脉、左头臂静脉分开,并将前两者推向右侧,后两者推向外侧,切开椎前筋膜,即可显露C6~T3椎体。进一步向上、下分离更可以显露C5~T4椎体(图3-28)。
图3-28 经胸骨入路的上纵隔断面
(二)应用解剖学要点
1.颈胸段脊柱生理弯曲明显后凸,邻近解剖结构复杂,前路手术显露椎体部位深在,手术难度和风险较大。
2.胸骨柄后主要为上纵隔的结构,器官由前向后可分为前、中、后3层(图3-28)。前层有胸腺,左、右头臂静脉和上腔静脉;中层有主动脉弓及其三大分支、膈神经和迷走神经;后层有食管、气管、胸导管和左喉返神经等。胸腺与胸骨之间有少量疏松结缔组织存在,两者不难分开。应注意的是成人主动脉弓上缘约平胸骨柄中点或稍上方,左侧的膈神经和迷走神经均自主动脉弓左前方下行,在与胸腺等结构自胸骨柄后分离时一定要注意保护(图3-29)。
3.甲状腺下动脉在C6平面于颈动脉鞘与椎血管之间弯向内侧,于甲状腺侧叶下极附近潜入甲状腺侧叶后面,于此处与喉返神经发生复杂的交叉关系,故在颈部分离结扎甲状腺下动脉时,应远离甲状腺进行,以免损伤喉返神经。
4.左头臂静脉于左胸锁关节后方合成,向右下方斜行,于胸骨柄上半和胸腺后方越过主动脉弓三大分支的前方,在显露T4椎体时往往需要结扎切断,必须慎重。
5.胸导管由食管左侧出胸廓上口,至C7高度弓形向外,形成胸导管弓,经颈动脉鞘后方绕出并注入左静脉角。在其末端,有左颈干、左锁骨下干和左支气管纵隔干注入。因此,左侧入路虽然回避了右喉返神经高位而复杂的走行,但却要面临收集全身约3/4淋巴回流的胸导管,并非可以大意。胸导管的前方有颈动脉鞘及其内容,后方有椎动脉、锁骨下动脉、膈神经及交感干等,术中应注意识别和保护。
二、胸腔镜入路解剖
(一)入路简介
采用图像辅助的胸腔手术(VATS)是脊柱前方手术的一种新方法。除胸腰结合部外,通常取右侧入路。有上胸椎(T2~5)、中胸椎(T6~9)和下胸椎(T10~12)3种不同的取孔位置。以中胸椎为例,典型的套管位置是倒“L”形,即3个套管纵行排列在腋前线,使中间的套管恰好位于与目标椎体同一平面的前方,另2个分别位于其上方和下方,第4个套管置于腋中线并与腋前线最下一个套管处于同一肋间隙(图3-30)。在选择好的肋间隙行10~20mm的切口,置入第1个套管。显露壁胸膜并切开,插入一个手指探查确认肺已萎缩,然后插入胸腔镜探查胸腔,直视下证实肺萎缩,并解除影响实施VATS的粘连和纤维化。X线透视再次确认病变胸椎,从而确定其他套管的位置。切开胸壁,在内镜的直视下穿透壁胸膜,放置套管,完成术区暴露。之后,切开遮覆椎体一侧的壁胸膜,分离软组织,即可进行矫形或椎间盘摘除等多种手术操作。
图3-29 胸骨后上纵隔结构
图3-30 胸腔镜套管置入部位
(二)应用解剖学要点
1.套管置入的位置
可分别位于腋前线、腋中线和腋后线的肋间隙,套管的数量与需要插入的手术器械直接相关。对于上段胸椎(T1~5)和下段胸椎(T10~1),前3个套管仍可纵列在腋前线上,第4个套管则应根据对牵开器的使用要求定位,以利于暴露手术视野。
2.矫形手术
有2种方法可从软组织中分离出胸椎前缘,其选择取决于手术需要空间的大小。一是在椎间盘位置上切开,二是在椎体侧方做一个平行于脊柱并跨越节段血管的纵向切口,均分离显露出椎体前方至肋骨头前缘的脊柱前外侧面。利用单极电切,切开椎间盘的纤维环,开窗以咬骨钳取出髓核,用环状骨膜刀或钝性边缘剥离器切除上、下终板。如果镜下可以看到对侧纤维环,则用高速电钻在预先放置保护奇静脉器械的前提下去除前纵韧带和残留纤维环,否则应用Kerrison咬骨钳去除,以敷料压迫控制椎间隙出血。
其他手术还包括半椎体切除或椎体截骨,都可以在术区暴露清楚后进行。
3.骨折手术
由于血肿以及陈旧性骨折的瘢痕组织和新生骨使得椎体前区解剖很困难,在暴露过程中容易使血管破裂出血,故应找到供区血管予以缝扎。辨认邻近纤维环直到椎体终板的固定点。再辨认与骨折椎体相关联的肋骨头。以电钻去除15~20mm长的肋骨头,此时要分辨清下一位椎弓根及肋间神经。小心摘除上下的椎间盘,防止后侧碎片凸入椎管。椎间盘完全摘除后,以Kerrison咬骨钳沿着骨折椎骨的椎弓根去除骨质直到椎管。用电钻磨小突入椎管的骨折块,然后自硬膜囊前方摘除碎片。在取净椎管内骨折片或椎间盘组织碎片的前提下,尽可能保留椎体对侧部分。利用圆柱形电钻在邻近椎体钻取植骨床准备植骨。
4.纵隔相关结构
须仔细分辨,右侧面的中部为右肺根,脊柱侧前方的主要结构除肋间血管外,还有奇静脉、胸导管、交感干和内脏大神经等(图3-26)。
(1)血管:
肋间血管与肋间神经走行于肋间隙中份偏上,静脉贴近肋骨下缘的肋沟,其下为动脉,再下为神经。肋间右侧T5以下的肋间后动脉,自胸主动脉发出后于各胸椎凹部越过中线后与静脉伴行进入肋间隙,T3~5肋间后动脉则贴椎体前方向后上方斜行,至肋头附近水平进入肋间隙。T4以下的肋间后静脉直接汇入奇静脉,第1肋间后静脉汇入头臂静脉;第2~4肋间后静脉则合成肋间上静脉汇入奇静脉,其汇入点在T4水平,可作为识别标志;第5肋间后静脉及其以下者直接汇入奇静脉,它们都斜行跨越胸椎椎体和椎间盘侧面,暴露时应在肋头稍前方结扎。肋间血管必须妥善结扎后再切断,以免术中或术后发生大出血。若因病变影响不能清晰显露肋间血管,可依肋骨头至肋骨体延伸的方向估计血管位置做相应处理。
(2)神经:
右交感干及交感神经节大致位于肋头关节的右前方,内脏大神经由第6~9胸神经节穿出后沿脊柱前外侧面向下斜行,穿过膈脚。内脏小神经由第10~12胸神经节穿出后向下穿过膈脚。
(3)胸导管:
在约平T12下缘处起自乳糜池,入胸腔后于胸主动脉与奇静脉之间上行,不扰动椎体前方结构通常不易伤及,但胸导管在上段和下段受损后可因乳糜液进入胸膜腔而导致乳糜胸。
三、椎体成形术的解剖
(一)入路简介
以经椎弓根入路最为常用。俯卧位,在相应椎弓根稍外侧做1cm长纵向切口,穿刺针对准椎弓根外上缘,向椎弓根内下缘方向成15°~30°角穿刺,抵达椎体后缘。透视确认后,即可将针推进至椎体前1/3处,准备造影和注射(图3-31A)。
(二)应用解剖学要点
1.入路依次经过皮肤、浅筋膜、胸腰筋膜、竖棘肌、椎弓根后外上角,穿椎弓根进入椎体。本入路及随后述及的椎弓根外侧入路和后外侧入路,也适用于由椎体成形术发展而来的椎体后凸成形术。
2.在T5~L5一段,正常情况下,探针经椎弓根能相对安全地进入椎体。在T8以上或有时在L2椎弓根宽度较小,实行该技术受到限制。椎弓根的宽度可以从CT或MRI上测出。椎体压缩性骨折降至椎弓根以下水平,经此入路可能难以治疗。实际上,在椎弓根水平以下的胸椎压缩性骨折,用任何方法或入路均十分困难。
3.若患者骨折靠上,探针应位于中线偏下;若骨折在下终板,则探针应位于中线偏上。如果椎体高度为1.5cm或<1.5cm,探针应对向侧位片上椎体前壁皮质的中点。
4.椎弓根上、下有脊神经根穿行,外侧隔肋骨头和肋间肌,毗邻壁胸膜及胸腔内的肺脏,内侧为硬膜囊,前侧方及椎体前侧面有奇静脉或下腔静脉、降主动脉等大血管,故必须在CT等影像设备引导下进行穿刺和注射,不主张单纯依形态学数据定位操作。
5.对于中部胸椎或其他椎弓根较小的胸椎,进入椎弓根易使器械滑向外侧,可选用经椎弓根外侧入路。穿刺经过同上,但皮肤进针点稍外,刺向椎弓根的上方及稍外方,探针经椎弓根外侧直接进入椎体。本入路须以肋骨头内侧为其外界限制,若太靠外,可能进入胸膜腔导致气胸;若太靠下,可能刺破节段动脉;若太靠内,可能进入椎管损伤脊髓(图3-31B)。
6.对于椎弓根较窄的腰椎椎体,可以采用侧后方入路。皮肤进针为中线旁开8~10cm,与垂直轴成40°~50°角。穿刺针经过皮肤、浅筋膜、胸腰筋膜、竖脊肌外侧部、腰方肌进入椎体侧后方的外侧部分,探针位于神经根的前侧,在椎体中心部分附近(图3-31C)。侧位像上,探针位于横突的前面。从解剖学观察,髂嵴的最高点前方1~2cm处通常为腹腔后壁向后突出的弧度的顶点。故经髂嵴最高点作一垂线,其与脊柱前缘的连线大致位于腹腔后凸顶点的内后方,在该直线内侧向椎体中心穿刺可避免损伤腹膜及腹腔脏器。
图3-31 椎体成形术入路断面
四、前方胸椎间盘切除术的解剖
(一)入路简介
通常选右侧为术侧。依目标椎体在体表的投影水平决定胸前侧壁皮肤切口的位置,长度约4~6cm。切开皮肤及浅筋膜暴露前锯肌侧面,沿其肌纤维走向分离即可暴露其下的肋骨和肋间隙。处理好肋骨和肋间隙后,切开壁胸膜,探查胸腔后置入肋骨撑开器。安置内镜,在后胸壁内侧贴近椎体前外侧部分。辨认各肋骨头,可依靠X线透视确认胸椎序数。于肋骨头处做“T”形切口打开壁胸膜,钝性分离椎体前外侧部分,辨清目标椎体和相应椎间盘,分离暴露即告一段落(图3-32)。
(二)应用解剖学要点
1.通过术前X线、CT和MRI等检查,不但要明确病灶节段定位,更要对术区主要血管如胸主动脉、奇静脉或半奇静脉的大小和位置分析清楚,做到心中有数。
2.对于T7以上的平面,背阔肌常需牵开或切开以暴露肋骨和肋间隙。进入胸腔有4种技术方法可供选择,根据手术目的选定。①间隙入路,紧贴下位肋骨的上缘分开肋间肌,再分开胸内筋膜和壁胸膜进入胸腔;②开窗技术,紧贴下位肋骨的上缘分开肋间肌,再分开下缘,暴露一段4~6cm长的肋骨,利用弯的剥离器将肋骨从骨膜床上分离开,切断暴露出来的肋骨前后部分,将肋骨取出,如此即可打开一个长5~6cm,宽3~4cm的“窗口”;③开门技术,与“开窗”相近,但只需从肋骨上缘分开肋间肌,截骨后不取出,使骨段与所附着的肋间肌形成一扇可以翻动的“门”;④滑动技术,分离后只截断一端肋骨,使肋骨可跨过肋间隙“滑”向另一肋骨,以获取比肋间隙入路更大的切口。
图3-32 前方胸椎间盘摘除术入路断面
3.去除肋骨头及其周围韧带,可显露其下的椎间隙;切除邻近3~5mm范围的椎骨并磨掉椎弓根上缘骨质即可暴露硬膜囊;循着硬膜囊可切除包括后纵韧带和突出椎间盘在内的胸椎间盘的后1/3部。
4.对奇静脉、主动脉、胸导管、心脏、肋间神经,交感干、内脏大神经等应避免直接或间接损伤,节段性的肋间后血管如妨碍椎体暴露可于肋头前方夹闭切断。右侧纵隔主要结构的位置毗邻见胸腔镜入路解剖。
五、胸腰椎连接部的前方入路解剖
(一)入路简介
常选择左侧入路。在左侧胸腰连接部相应的胸前外侧壁做4~6cm皮肤切口,暴露前锯肌下部和腹外斜肌上部,沿各自肌纤维走向将其分开,暴露其下的肋骨和肋间隙。根据手术目的选择经肋间隙或经咬切肋骨进入胸腔。探查胸膜腔,确认分开脏、壁两层胸膜,并暴露膈肌。用改良Langenbeck钩牵开膈肌,暴露膈肌基底和下段胸椎的前外侧面。辨认各节段的肋骨头和节段性血管,可依靠X线透视确认椎体节段。在膈肌基底上方、第11、12肋骨头之前,以“T”形切口打开壁胸膜,钝性分离椎体前外侧部分。
从基底开始分离膈肌。为避免损伤腹膜后的结构,应在骨膜下将膈脚从椎体上剥离。随后小心抬起膈脚并在距椎体3~4cm处垂直切断。一旦看到腹膜后脂肪组织,即改为钝性剥离,即可暴露T12~L1的前外侧半和L2的上半部。若需暴露L1~L2椎间盘,则尚需将左侧腰大肌自起点处从椎体上分离。目标区域下方的椎体也显示清楚后,置入横膈拉钩及持钩器等作相应处理,整个目标区域即可充分暴露(图3-33)。
(二)应用解剖学要点
1.进入胸腔前的应用解剖要点同前。
2.根据病变的部位选择左、右侧入路时,在T11~12以上以右侧的操作空间较大;在T12~L1以下两侧操作空间无显著性差异,但左侧相邻的主动脉及分支弹性好,较少出现与动脉相关的并发症;右侧则离下腔静脉较近,静脉管壁薄、弹性差、易损伤,又有肝脏抬高膈的影响,故常选择左侧入路。
3.胸廓切口通常在膈肌附着点的上方。但由于膈肌在肋骨下部的附着点存在解剖变异,上移的附着点可能会出现在切口的下位肋骨内面,在重新核对肋骨和肋间隙前不必慌张。
4.使用肋骨牵开器时,应注意保护胸廓切口前方肋膈隐窝底的膈肌附着点,以免撕裂。
5.分离膈脚时,一旦看到其下方出现较多脂肪组织,即表示已经进入腹膜后间隙,应改为钝性剥离,暴露T12~L1的前外侧半和L2的上半部。腰大肌起自T12~L4的椎体和椎间盘的侧面,欲暴露L1~2椎间盘则需将左侧腰大肌自起点处分离,此时需注意分离结扎从肌肉附着部与椎体之间向后穿行的腰动脉及其伴行静脉。
6.正确处理腰大肌深面的血管是保证手术成功的关键一步。由于椎体前横过的腰动脉由腹主动脉直接发出,管径粗、压力大,一旦损伤就会有大量出血的危险。有学者推荐在椎间孔和主动脉之间的椎体中部阻断节段动脉,以减少对根动脉侧支的损伤。行胸腔镜下前路单纯椎间盘切除或植骨融合时,宜尽可能利用椎间盘外侧的、相邻节段血管与交感干之间的乏血管神经的“安全区”进行操作,以保留节段性动脉,减少因结扎节段性动脉而造成脊髓缺血性损害的风险,同时也有利于植骨融合。
图3-33 胸腰连接部前方入路断面
7.处理节段性血管时,注意保护交感干等神经。胸交感干位于脊柱的外侧、胸肋关节的前方,在T11~12椎间盘、T12椎体前外侧逐渐向腰椎中线靠近。内脏大神经走行于脊柱前外侧,右侧于奇静脉外侧下行,左侧于半奇静脉外侧下行;在T12~L1椎间盘高度逐渐伴行于交感干内侧,多在L1椎体中上份前侧方穿出膈,主要纤维终止于腹腔神经节。腰交感干于腰椎前外侧从膈的内侧脚和中间脚之间的裂隙穿出,右侧行于下腔静脉的后方,左侧行于腹主动脉外侧,约在L2椎体中上份高度于腰椎前外侧与腰大肌内侧缘之间穿出。腰交感干距离内侧弓状韧带最高点约2.5cm,镜下仔细辨认膈中间脚,尽可能在其外后方操作,有利于保护腰交感干。之后,沿椎间盘侧面向下、向上、向后分离腰大肌,可减少对腰动脉、腰丛神经的损伤。
8.胸导管起自约平T12下缘前方的乳糜池,经膈肌主动脉裂孔进入胸腔后行于胸主动脉与奇静脉之间,在分离膈脚和处理腰大肌时切记不要损伤(图3-34)。
图3-34 胸腰连接部后壁及乳糜池