脊柱外科醫源性腰動脈損傷文獻復習

周怡利 劉列華 周強 王自立 蔣電明

腰動脈是起源于腹主動脈的小血管，分布于L1～4腰椎的腰動脈多成對分布，分布于 L5的腰動脈大部分缺失[1]。腰動脈沿著椎體的中份由前向后走形，在椎弓根下方、椎間孔前緣分為 3 支，即前支、后支和中間支[2]，其起源、走向、分布可有一定變異[3-4]。腰動脈可因創傷[5-6]、自身血管病變[7-8]、醫源性損傷[9-28]而發生出血和 ( 或 ) 假性動脈瘤，其病例在臨床上不多見，容易被忽略。但是一旦誤診或漏診，會導致大出血、休克甚至死亡的嚴重后果[25]。筆者復習脊柱外科中醫源性腰動脈損傷的文獻，重點分析是哪些醫源性操作導致的醫源性腰動脈損傷并分析其原因、診斷和治療，旨在喚起脊柱外科醫生對醫源性腰動脈損傷的高度重視。

資料與方法

在 Web of Science、PubMed、Embase 和中國生物醫學數據庫中進行全面搜索，截至 2020 年 12月。搜索題名或關鍵詞為腰動脈、腰動脈出血、腰動脈損傷、腰動脈瘤、腰動脈假性動脈瘤及其英文名稱 segmental artery、lumbar artery、lumbar arterial hemorrhage、lumbar artery injury、lumbar artery aneurysms、lumbar artery pseudoaneurysm、segmental arterial hemorrhage、segmental artery injury、segmental artery aneurysms、segmental artery pseudoaneurysm。文獻納入標準：患者因為脊柱疾病接受了脊柱外科手術；術中或術后被證實為腰動脈損傷導致的出血和 ( 或 ) 假性動脈瘤；文獻詳細記錄腰動脈出血和( 或 ) 假性動脈瘤情況、后續處理。文獻排除標準：創傷、腰動脈自身血管疾病導致的腰動脈出血和( 或 ) 假性動脈瘤。

結 果

共收集到 123 篇文獻，其中與脊柱外科相關的腰動脈出血共 58 篇，排除 30 篇為非醫源性腰動脈出血，其中醫源性腰動脈損傷的文獻 28 篇[9-36]，從1991 年至 2020 年 ( 表 1 )，多為病案報道的形式發表，累計 35 個病例。這些文獻來自美國 5 篇，中國 5 篇，意大利 4 篇，日本 3 篇，英國 2 篇，韓國2 篇，印度 2 篇，荷蘭、西班牙、法國、希臘、波蘭各 1 篇。

表 1 醫源性腰動脈損傷文獻Tab.1 Literature on iatrogenic lumbar artery injury

注：?：未知Notice: ?: Unknow

在 35 個病例中，男 14 例，女 19 例，沒有確定性別的 2 例。年齡 23～84 歲，平均 ( 64.9±13.7 ) 歲。原發疾病為腰椎退變者 21 例 ( 其中明確為腰椎間盤突出癥者 9 例，腰椎管狹窄癥者 6 例，退行性腰椎滑脫 4 例，1 例腰椎退變性側凸，1 例被籠統地診斷為腰椎退變 )，腰椎骨折者 7 例 ( 老年骨質疏松性椎體骨折 5 例，青壯年腰椎骨折伴有神經損傷 2 例 )，腰椎感染 4 例，腰椎腫瘤 3 例。其它誘發因素：抗凝治療 5 例次，惡性腫瘤 6 例次，動脈粥樣硬化 1 例，敗血癥 1 例，高血壓 1 例。

所施行的手術操作為經皮椎間孔鏡椎間盤切除術 ( percutaneous transforaminal endoscopic discectomy，PTED ) 8 例，椎體成形術 ( percutaneous vertebroplasty，PVP )、椎體后凸成形術 ( percutaneous kyphoplasty，PKP ) 5 例，椎體穿刺活檢 5 例，后路椎管減壓 + 椎弓根螺釘內固定術 5 例，后路椎間融合 + 椎弓根釘內固定術 3 例，骨折復位椎弓根釘內固定術 2 例，椎間盤摘除術 2 例，椎體次全切除 +椎弓根釘內固定 1 例，后路 L2經椎弓根椎體截骨( pedicle subtraction osteotomy，PSO ) 矯形內固定植骨融合術 1 例，后路椎管減壓術 1 例，側入路腰椎椎間融合術 ( extreme lateral interbody fusion，XLIF )1 例，膿腫引流手術 1 例。

醫源性腰動脈損傷原因：PVP ( PKP ) 和椎體活檢穿刺損傷者 10 例，8 例為椎間孔鏡下操作所致，椎弓根釘損傷者 5 例，椎間孔區域減壓者 2 例，椎間盤摘除術時髓核鉗損傷 2 例，橫突骨折導致腰動脈撕裂者 1 例，手術中復位骨折的椎體 1 例，拉鉤損傷者 1 例，cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例，椎間隙操作損傷 1 例，椎體截骨手術損傷1 例，橫突間備植骨床損傷 1 例，引流管刺激所致1 例。

左側腰動脈損傷占 18 例：第 2 腰動脈 6 例，第 4 腰動脈 6 例，第 3 腰動脈 5 例，第 1 腰動脈1 例。右側腰動脈損傷占 15 例：第 4 腰動脈 8 例，第 3 腰動脈 4 例，第 2 腰動脈 2 例，第 5 腰動脈1 例。沒有明確腰動脈來源者 2 例。

第 4 腰動脈損傷共 14 例，其中椎間孔鏡損傷3 例，椎弓根螺釘損傷 3 例，椎體穿刺損傷 3 例，椎間孔減壓損傷 2 例，椎間隙減壓損傷 2 例，橫突間備植骨床損傷 1 例。第 3 腰動脈損傷共 9 例，其中椎間孔鏡損傷 4 例，椎體穿刺損傷 2 例，椎間隙減壓損傷 1 例，cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例，引流管刺激所致 1 例。

處理及治療結果：血管栓塞者 29 例，經皮栓塞者 2 例，手術結扎者 1 例，類固醇和環磷酰胺治療1 例，均獲成功。另 1 例在手術中抗休克治療過程中死亡，1 例家屬拒絕栓塞治療死亡。

討 論

在脊柱外科手術操作中，以 P T E D，P V P( PKP )，穿刺活檢，椎弓根釘內固定術，椎間盤摘除術發生腰動脈醫源性損傷的案例最多。其中在 PVP( PKP ) 和椎體穿刺活檢手術中，不管是椎弓根內穿刺還是椎弓根外入路穿刺，都有可能損傷到腰動脈。椎弓根內穿刺時尤其應注意穿刺針的前方是否會突破椎體皮質，一旦突破椎體皮質，將會有腰動脈損傷的危險[19]。尤其是對于椎體破壞、嚴重的骨質疏松、椎體前方骨皮質骨折，皮質對穿刺針沒有明顯的阻力，導致穿刺針容易穿出椎體。椎弓根外入路的穿刺技術要求穿刺針緊貼上關節突的外側和橫突基底部的上緣刺入，在椎體后外側和椎弓根外側交界處刺入椎體[37]。但是，椎體后外側和椎弓根交界處往往有腰動脈或其分支經過。如圖 1a 所示，患者 L1椎體的腰動脈到達椎體后外側后，向上發出分支繞過椎弓根的外側，由于 L1椎弓根的直徑往往較小，如果在該脊椎行椎弓根外穿刺或者椎弓根螺釘植入時，腰動脈及其分支往往容易損傷。部分腰椎無自前向后走行的腰動脈，但在椎弓根基底部外側可能有來自上位腰動脈向下發出的節段間支( 圖 1b )，因此椎弓根外入路穿刺等操作就有更大的腰動脈損傷風險[11,18]。Biafora 等[11]報道了 1 例經椎弓根外入路 PKP 治療 L5椎體壓縮性骨折，術后第10 天切口部位出血，血紅蛋白在 4 h 內從 9.3 g / dl 下降到 8.2 g / dl。選擇性血管造影證實右第 4 腰動脈在椎間孔處向下發出一節段間支，跨過 L5右側椎弓根外側壁，正好被穿刺損傷導致出血，利用微型線圈和明膠海綿栓塞成功控制了出血。Heo 等[18]報道了1 例 73 歲女性患者椎弓根外入路 L2PVP，術后 2 h患者出現嚴重的放射性疼痛和左腿麻木、刺痛感，收縮壓在術后 6 h 從 130 mm Hg 降至 9 mm Hg，CT 掃描顯示腹膜后巨大血腫，血管造影證實為左側 L2節段動脈出血 ( 圖 2 )。予以微線圈和明膠海綿栓塞。術后 40 天，超聲引導下腹膜后抽吸血液 500 ml。

圖 1 a：第 1 腰動脈在椎體后外側發出分支，向上繞過 L1 椎弓根的外側；b：第 3 腰動脈在椎間孔處發出節段間支，向下跨過 L4 椎弓根的外側；c：腰動脈沿著橫突后方向外走行分布Fig.1 a: The branch from the 1st lumbar artery at the posterolateral vertebral body bypassed the lateral side of the L1 pedicle upward;b: The segmental branch from the 3rd lumbar artery crossed down the lateral side of the L4 pedicle; c: The lumbar artery ran outward along the posterior of the transverse process

當施行腰椎椎管減壓操作時，不管是摘除椎間盤的中央椎管減壓，還是擴大椎間孔的神經根管減壓，以及椎間孔鏡手術，都可能會損傷腰動脈的分支。椎間孔位置的腰動脈不僅有從前向后走行的數條分支，還有上下方向的腰動脈的垂直分支。Nojiri等[38]研究了腰動脈在椎間盤側方的垂直分支，發現腰椎動脈分支垂直地跨過椎間盤中 1 / 3 者占 3%，垂直地跨過椎間盤后 1 / 3 者占 30%。這些分支在術中容易損傷，一旦損傷，不容易止血。這能解釋為什么 PETD、椎間孔區域的減壓操作、橫突基底部骨折以及偏外的椎弓根螺釘容易損傷腰動脈的分支而導致出血。腰椎間盤髓核摘除術時，髓核鉗突破椎體前方不但會損傷椎前大血管[39-40]，腰動脈也可能被損傷，本研究發現了 2 例。特別一提的是 Ventura等[25]報道的病例作為每一個脊柱外科醫生都應該高度重視。1 例 L5～S1椎間盤突出癥患者，由于定位錯誤而施行了左 L4～5半椎板切除術，術中髓核鉗在摘除椎間盤時越過了 L4～5椎間隙前方的前縱韌帶，直至腹膜后間隙。在“抓取”髓核組織時撕扯了右側第 4 腰動脈而導致腹膜后大量出血，患者術中低血壓一直得不到糾正、逐漸休克時才懷疑到血管損傷。但是，突然發生的失血性休克使得所有的藥物治療的嘗試都失敗，最后患者死亡。尸檢證實為右側第 4 腰動脈被撕扯損傷導致的大出血，腹腔出血量達到 1800 ml，右腰部、腎周可見大量的血凝塊。由此應該強調，第一是手術部位的絕對正確，若有疑問隨時術中 C 型臂機透視以確認責任節段、手術節段；第二是正確的手術操作技術，椎間盤摘除時器械嚴禁突破椎間盤的纖維環及前縱韌帶。

圖 2 a：腰動脈損傷示意圖；b：腹膜后巨大血腫；c：血管造影；d：血管栓塞。引自參考文獻 [18]Fig.2 a: Schematic diagram of lumbar artery injury; b: Large retroperitoneal hematoma; c: Angiography; d: Transarterial embolization. The pictures were quoted form Heo et al [18]

腰椎椎弓根螺釘可能損傷椎前大血管，如腹主動脈[41-42]。本研究發現椎弓根螺釘損傷腰動脈者有5 例，其共同點是椎弓根螺釘植入時位置偏外，椎弓根螺釘的外側從橫突基底部的前方、椎弓根的外側進入，損傷了腰動脈在橫突基底部前方的分支。Sugimoto 等[22]報道其中 1 例徒手施行椎弓根螺釘植入時橫突基底部出血 600 ml，術中調整椎弓根螺釘方向，局部壓迫止血，術后 CT 檢測發現右側腰大肌血腫、右側第 2 腰動脈出血，予以血管栓塞。XLIF 需要器械建立通道，拉鉤可能損傷鄰近的腰動脈，也可能損傷了椎間盤側方中 1 / 3 垂直走行的腰動脈分支[17,36]。對于腰椎椎體的骨折，腰動脈可能被累及[6]，由于術中骨折復位，挫傷的腰動脈可能被撕裂導致出血。另外，對于腰椎橫突骨折，并發腰動脈出血的情況也不少見，其原因往往是腰動脈行至椎弓根外側后沿著橫突后方向外走行分布( 圖 1c )。對有接受抗凝治療、惡性腫瘤、感染、動脈粥樣硬化的患者，醫源性腰動脈損傷或形成假性動脈瘤的概率可能會增加，可能與患者凝血功能異常、血管壁炎性改變有關[43-44]。

如何及時發現醫源性腰動脈損傷對指導盡早的后一步治療非常重要。筆者認為，術中不明原因的出血或血壓下降，排除了凝血功能障礙和心血管疾病后，要仔細檢查術野，做到徹底止血，必要時擴大手術切口、增加暴露。若肉眼沒有查找到出血原因，應及時通知介入科進行血管造影。對于脊柱手術后的患者，復查 X 線片往往不能發現腰大肌血腫及腹膜后出血，當然也不主張每 1 例脊柱手術后的患者都進行常規的 CT 或血管造影檢查。對于術后患者出現背痛、腰痛加重、腹痛，下肢神經癥狀、貧血、血壓下降、切口出血等情況時，應盡早行血管造影等檢查排除腰動脈出血。部分患者術后形成腰動脈假性動脈瘤，不表現為急性失血的表現，有比較充足的診斷時間，但是需警惕動脈瘤破裂大出血。本研究發現左、右側腰動脈醫源性損傷的比例大致相當 ( 18∶15 )。第 4 腰動脈損傷最多，共14 例，包括椎間孔鏡損傷 3 例，椎弓根螺釘損傷3 例，椎體穿刺損傷 3 例，椎間孔減壓損傷 2 例，椎間隙減壓損傷 2 例，橫突間備植骨床損傷 1 例。第3 腰動脈損傷共 9 例，包括椎間孔鏡損傷 4 例，椎體穿刺損傷 2 例，椎間隙減壓損傷 1 例，cage 植入撕裂腰動脈或椎弓根螺釘損傷 1 例，引流管刺激所致1 例。第 4 腰動脈容易發生損傷出血可能與它的直徑較大相關[45]，另外，由于腰椎退行性疾病主要發生在下腰椎，L4椎體及其附近區域常常是手術操作部位所在。可以看出，椎間孔鏡、椎體穿刺、椎弓根螺釘植入是最常導致腰動脈損傷的手術操作。

對于已經明確為醫源性腰動脈出血的患者，及時治療非常重要。術中能及時發現的，通過切口能處理的可以局部結扎。大部分患者術后才得到診斷，再次開放手術患者不愿意接受、出血點隱蔽不易被發現、手術的風險增加。選擇性經動脈血管內栓塞已成功用于胃潰瘍出血、產科術后出血的治療，骨與軟組織腫瘤的術前準備[46-48]。對于腰動脈出血，經腰動脈血管內栓塞也是目前公認的、安全、有效、微創的治療手段，可以達到立即進行止血并避免開放手術的風險[7,49]。本研究中 28 例均經動脈腔內栓塞成功治愈。術中止血困難也可行動脈腔內栓塞，需要暫時關閉切口，將患者置于仰臥位便于股動脈置管[24]。對于出血不多，患者全身情況穩定，經動脈腔內栓塞不成功的患者，局部經皮栓塞、藥物治療也是可以選擇的方法之一[20]。

本研究收集了比較典型的醫源性腰動脈損傷的病例資料，還有一些報道腰動脈的損傷作為一個手術的并發癥被簡單提及，沒有詳盡的資料，本研究沒有收錄[50-51]。

在脊柱外科手術中，醫源性腰動脈損傷雖不常見，但是一旦發生，可造成危及患者生命的嚴重后果。術前制訂詳細的手術操作計劃、掌握腰動脈的解剖位置、制訂控制腰動脈出血預案非常重要。在一些容易造成醫源性腰動脈損傷的手術操作中要格外小心，如 PVP ( PKP )、椎體活檢、植入椎弓根螺釘、椎間盤摘除、椎間孔鏡、椎間孔減壓等。確保植入物位置正確，最好輔以三維導航器械監視植入物的位置。術后加強觀察，盡早排查和發現腰動脈出血。一旦明確診斷，首選動脈腔內栓塞。