脊柱微创通道镜系统辅助改良经椎间孔腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病*

王长昇 林建华 许卫红 张立群 陈荣生

(福建医科大学附属第一医院脊柱外科，福州 350005)

·临床研究·

脊柱微创通道镜系统辅助改良经椎间孔腰椎椎间融合术治疗腰椎退行性疾病*

王长昇**林建华 许卫红 张立群 陈荣生

(福建医科大学附属第一医院脊柱外科，福州 350005)

目的 设计脊柱微创通道镜系统，探讨在此脊柱微创通道镜系统辅助下行改良经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)治疗腰椎退行性疾病的疗效。 方法 2013年3月～2014年9月，对腰椎退行性疾病30例，在脊柱微创通道镜系统辅助下行改良TLIF。记录手术时间、术中出血量、术后引流量、术后下地时间及手术并发症；观察手术前后疼痛视觉模拟评分(visual analog scale，VAS)、日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)评分、JOA改善率及椎间植骨融合情况。 结果 手术时间(125.9±20.8)min，术中失血量(170.6±30.5)ml，术后引流量(110.6±25.5)ml，术后下地时间(4.5±1.1)d。随访12～18个月，平均15个月。术后1周及末次随访时的腰痛、腿痛VAS和JOA评分较术前明显改善(P<0.01)；末次随访JOA评分改善率65.0%～92.0%，平均81.81%；植骨融合率96.7%(29/30)。均无神经根损伤、椎间隙感染及内植物松动断裂等并发症。 结论 脊柱微创通道镜系统辅助下行改良TLIF，创伤小，术后恢复快，并发症少，临床疗效满意，是治疗腰椎退行性疾病安全有效的微创方法。

微创； 内窥镜； 经椎间孔腰椎椎间融合术； 腰椎退行性疾病

腰椎后路减压植骨融合术是治疗腰椎退行性疾病的常用有效方法之一，传统后路开放手术损伤较大，容易引起术后慢性腰痛，腰椎术后综合征的发生率较高[1]。2002年Foley等[2]首先提出微创经椎间孔腰椎椎间融合术(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion，MI-TLIF)，该技术在临床上得到广泛开展并取得良好疗效，但对于腰椎滑脱以及严重腰椎管狭窄等腰椎退行性疾病，MI-TLIF仍存在一些局限性[3]。为此，我们结合后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)与TLIF优点，设计脊柱微创通道镜系统(实用新型专利：201520084654.7)，2013年3月～2014年9月在该系统辅助下行改良TLIF治疗退行性腰椎疾病30例，临床疗效满意，现报道如下。

1 临床资料与方法

1.1 一般资料

本组30例，男16例，女14例。年龄42～68岁，平均54岁。均有严重的腰腿痛及间歇性跛行(跛行距离<150 m)；无外伤史。病程6个月～15年，中位数6年。术前常规行腰椎X线(正侧位、双斜位及动力位)，CT三维重建及MRI检查。均为单间隙病变，病变节段：L3/44例，L4/518例，L5/S18例；单侧病变22例，双侧8例。其中腰椎间盘突出伴腰椎不稳8例，复发性腰椎间盘突出8例，腰椎管狭窄6例，腰椎退行性Ⅰ度滑脱4例，腰椎峡部裂伴Ⅰ度滑脱4例。

病例选择标准：症状、体征及影像学检查符合单间隙腰椎退行性疾病，经6个月正规保守治疗无效，有腰椎减压、融合的手术指征。

1.2 脊柱微创通道镜系统的构造和使用方法

脊柱微创通道镜系统连接组件由金属材料制成，包括固定块、滑动块、活动板及手轮。固定块包括主体和外锁定柱，两者通过支撑台相对平行间隔固接，外锁定柱具有两外悬空臂，两外悬空臂之间隔面成内圆弧面；滑动块滑接在主体上且能带动脊柱通道内镜上下移动；活动板包括内锁定柱和扳手，内锁定柱具有两个间隔的内悬空臂，两内悬空臂之相背向的面成外圆弧面，两内悬空臂插入两外悬空臂内，该内圆弧面的轴线和外圆弧面的轴线重合，内圆弧面半径小于外圆弧面半径；通过扳手转动带动内锁定柱转动以实现内锁定柱和外锁定柱在紧固状态与自由状态间转变。手轮包括连接在一起的调节轮与连接杆，调节轮与滑动块分别位于主体的两侧(图1、2)。

实际操作时，先扳动扳手使内锁定柱与外锁定柱处于自由状态，将外锁定柱插入Pipeline可扩张微创通道(美国强生公司)上的连接孔内，扳动扳手调节内锁定柱与外锁定柱处于紧固状态，将脊柱通道镜连接组件与Pipeline微创通道固定在一起；再将脊柱内镜(美国Sofamor Danek公司第二代椎间盘镜)接入滑动块上的安装孔，旋松手轮，调节滑动块至合适高度后，旋紧手轮固定滑动块位置，固定内镜高度。手术完成后，将通道镜从滑动块上取下，扳动扳手调节内锁定柱与外锁定柱至自由状态，即可将脊柱通道镜连接组件从镜座上拆下(图3)。

1.3 手术方法

全麻，俯卧位，C形臂X线机确定手术间隙及上下椎弓根中心点，取症状侧椎弓根中心点连线做纵行切口(正中旁开约3 cm)，长3～4 cm，切开腰背筋膜，在多裂肌间隙逐级插入扩张套管，置入Pipeline可调式撑开器，自由臂固定，安装脊柱微创通道镜系统及内镜系统，再次透视确认病变节段，适当调整撑开器的位置、倾斜角度以及脊柱内镜的高度并予以固定(根据术中情况随时进行微调)。在脊柱微创通道镜系统辅助下行改良TLIF：切除上位椎体下关节突及同位椎板下半部分，咬除黄韧带及下位椎体上关节突增生内聚部分，内镜下充分减压神经根管及中央管、松解神经根、切开纤维环摘除髓核，铰刀及刮匙处理软骨终板，椎间填入自体骨颗粒后，斜向置入1枚Concorde Bullet椎间融合器(Cage)。8例双侧病变者同法行另一侧减压。减压后，全部病例双侧椎弓根采用第二代Viper经皮椎弓根钉系统内固定，减压侧(单或双侧)留置硅胶引流管。所用内植物均为美国强生Depuy Synthes公司提供。

1.4 术后处理

术后酌情使用甲泼尼龙、甲钴胺等药物治疗，术后24～72 h或引流量<30 ml/d拔除引流管，鼓励患者尽早行直腿抬高锻炼，3～5 d佩戴支具下床不负重活动，术后1周复查X线，3、6、12个月定期复查X线、CT三维重建、MRI，并进行神经功能检查。

1.5 疗效评定

记录手术时间、术中出血量、术后引流量、术后下地时间及手术并发症；术前1 d、术后1周及末次随访时采用疼痛视觉模拟评分法(visual analog scale，VAS)评估腰腿痛程度，采用日本骨科学会(Japanese Orthopaedic Association，JOA)下腰痛评分系统(29分法)评定术后疗效，JOA评分改善率=(术后评分-术前评分)/(29-术前评分)×100%，改善率<25%为差，25%～49%为中，50%～74%为良，75%～100%为优。按Suk标准[4]判断植骨融合，必要时加用薄层CT三维重建检查(见有连续骨痂通过)进行判定。

1.6 统计学分析

2 结果

30例均顺利完成手术，22例单侧减压，8例双侧减压。手术时间(125.9±20.8)min，术中失血量(170.6±30.5)ml，术后引流量(110.6±25.5)ml，术后下地时间(4.5±1.1)d，无神经根损伤、硬脊膜破裂、椎间隙感染、下肢静脉血栓等术后并发症，1例切口部分皮缘缺血坏死，经二期清创缝合后痊愈。

全部病例随访12～18个月，平均15个月。出院后定期行神经功能评定及影像学检查。术后1周及末次随访时的腰痛、腿痛VAS评分和JOA评分较术前明显改善(P<0.01)(表1)。末次随访JOA评分改善率65.0%～92.0%，平均81.81%，优26例，良4例。末次随访植骨融合29例(96.7%)，可能融合1例(3.3%)。影像学检查：钉棒及融合器位置良好，未发现假关节形成、内植物断裂松动移位、融合器下陷等并发症(图4)。

时间腰痛VAS腿痛VASJOA术前①7.733±0.8278.133±0.8195.833±1.464术后1周②3.133±0.6282.966±0.66820.266±1.799末次随访③1.566±0.5681.466±0.57124.833±1.488t1-2,P值-22.869,0.000-28.715,0.00030.615,0.000t1-3,P值-34.272,0.000-32.474,0.00042.982,0.000

图1 脊柱微创通道镜系统连接组件分开图 图2 脊柱微创通道镜系统连接组件组合图 1-主体；2-外锁定柱；3-支撑台；4-外悬空臂；5-滑动块；6-活动板；7-内锁定柱；8-扳手；9-内悬空臂；10-手轮；11-调节轮；12-连接杆 图3 连接组件连接Pipeline通道及椎间盘镜 图4 男，52岁，L5峡部裂伴滑脱A.术前MRI示L5滑脱，L5/S1椎间隙变窄，侧隐窝狭窄；B.术前X线示L5 Ⅰ度滑脱；C.术前CT示L5峡部裂伴滑脱；D.术后1周X线示L5滑脱复位，椎弓根螺钉及椎间融合器位置良好

3 讨论

腰椎退行性疾病在保守治疗无效的情况下常需要手术治疗，腰椎融合术是重要的治疗手段。腰椎融合手术如PLIF、TLIF在临床上广泛应用，并取得良好的疗效。但传统的开放式腰椎后路手术需要对椎旁肌进行广泛剥离，会导致术后椎旁肌水肿、去神经和萎缩，从而影响手术效果[5,6]。为降低医源性椎旁肌损伤，近年来，经皮椎弓根螺钉固定、内镜或管道下行微创TLIF、PLIF等术式已在国内外广泛开展[7,8]，得到越来越多脊柱外科医生的青睐。

相较于开放TLIF，MI-TLIF具有创伤小、术后即刻缓解疼痛、恢复快、住院时间短以及并发症较少等优势[9,10]，椎旁肌肉损伤小[11]。但微创通道下TLIF在直视下操作，无法放大手术野；借助手术显微镜进行操作虽可放大视野，但显微镜设备昂贵，难以普及，且需要术者具备显微镜下操作基础，学习曲线较长。

我们自行研发脊柱通道镜连接组件，将椎间盘镜嵌合在Pipeline微创通道上，组合为一套脊柱微创通道镜系统，在此系统辅助下行改良TLIF，充分发挥两者优势。(1)Pipeline可扩张撑开器优点：①Pipeline是一种由4个叶片组成的管道工具，经多裂肌间隙钝性插入，可向上、下、内、外4个方向撑开，上下口均具有较大范围的扩张性，可获取更大手术视野及操作空间；②可扩张套管利用软组织膨胀技术，通过管道撑开器显露手术区域，避免广泛剥离椎旁软组织，当撑开器扩张肌间隙时，肌纤维是沿其走行方向被逐渐分离，对多裂肌和其他软组织的损伤较开放手术小；③作用于肌肉上的牵拉力量均匀分布于撑开器周围，减少传统牵开方式对肌肉造成的异常负荷，避免因肌肉内压力增加导致的肌肉退变和坏死；④能有效保护多裂肌内侧背支的神经起点，降低术后腰背部疼痛的发生率；⑤扩张通道对周围肌肉组织压迫止血，明显减少术中出血。(2)椎间盘镜系统良好地嵌合在Pipeline通道上并可以自由调节位置及高度，将术野放大，使手术操作尤其是神经根周围的减压更加精细和安全。(3)椎间盘镜及Pipeline通道自带的光纤系统可以为手术区域提供良好的照明。(4)可以在直视与椎间盘镜配合下手术，操作方便，学习曲线短。

MI-TLIF目前已广泛应用于腰椎退行性疾病的治疗[12,13]，但仍存在一些局限性：①在狭小的工作管道中手术，操作空间小，对上位神经根骚扰较大，特别是置入融合器时容易挤压神经根，造成医源性损伤；②通过单侧椎间孔外侧操作，减压范围有限，对严重腰椎管狭窄症的应用受到一定限制[14]。本组采用改良TLIF，工作区域较PLIF明显外移，较TLIF内移，术中切除上位椎体下关节突及同位椎板下半部分，以获取较大的手术空间，并非完全经椎间孔操作，减少上位神经根医源性损伤可能；术中可以充分减压侧隐窝、神经根管，对严重的中央管狭窄也有良好的减压效果。本组纳入腰椎不稳、腰椎管狭窄、腰椎滑脱等多种病例，术中对中央椎管及侧椎管进行充分减压，置入融合器方便、安全，未发现医源性神经根及硬膜囊损伤。

脊柱微创通道镜系统辅助下改良TLIF操作注意事项：①不要过分强调小切口，过小的切口可因Pipeline撑开时对皮肤造成严重挤压，导致皮缘缺血坏死，发生浅层感染。本组1例因切口偏小致切口皮缘部分坏死。②Pipeline撑开器要保持一定的外倾角度，下口显露下关节突及椎板下1/2～2/3，有利于术中操作。③自由臂固定后，再次透视确认，保证手术节段的准确性。④术中通过通道镜连接组件，调节椎间盘镜在Pipeline通道上的位置，以便显示屏上清晰显露术野。⑤处理椎间隙要充分，铰刀及刮匙彻底刮除软骨终板，椎间隙前部填入充足的咬碎的减压自体骨，再斜向置入融合器，以提高植骨融合率。本组植骨满意，融合29例(96.7%)，可能融合1例(3.3%)。

本组患者术后4天左右即可下地行走，术后1周及末次随访时的腰痛、腿痛VAS评分和JOA评分均较术前明显改善，末次随访JOA改善率满意，植骨融合率高。结果显示在脊柱微创通道镜系统辅助下行改良TLIF，创伤小，出血少，卧床时间短，术后腰腿痛改善明显，并发症少，是治疗腰椎退行性疾病安全有效的微创方法。

1 Chrastil J,Patel AA.Complications associated with posterior and transforaminal lumbar interbody fusion.J Am Acad Orthop Surg,2012,20(5):283-291.

2 Foley KT,Lefkowitz MA.Advances in minimally invasive spine surgery.Clin Neurosurg,2002,49:499-517.

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11 Stevens KJ,Spenciner DB,Griffiths KL,et al.Comparison of minimally invasive and conventional open posterolateral lumbar fusion using magnetic resonance imaging and retraction pressure studies.J Spinal Disord Tech,2006,19(2):77-86.

12 范 里,杨 波,陈家禄,等.可扩张微创通道管系统下单切口治疗退行性腰椎管狭窄症.中国微创外科杂志,2013,13(2):164-166.

13 陈云生,陈荣春,郭朝阳,等.微创经椎间孔腰椎椎间融合术治疗老年腰椎退行性疾病.中国脊柱脊髓杂志,2013,23(12):1079-1085.

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(修回日期：2016-02-13)

(责任编辑：王惠群)

Use of Minimally Invasive Spinal Channel Endoscope System in Modified Transforaminal Lumbar Interbody Fusion for Lumbar Degenerative Diseases

WangChangsheng,LinJianhua,XuWeihong,etal.

DepartmentofSpinalSurgery,FirstAffiliatedHospitalofFujianMedicalUniversity,Fuzhou350005,China

WangChangsheng,E-mail:wangcs15@163.com

Objective To design the minimally invasive spinal channel endoscope and to evaluate outcomes of modified transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) assisted by the minimally invasive spinal channel endoscope system for lumbar degenerative diseases. Methods From March 2013 to September 2014, 30 patients with lumbar degenerative diseases were treated. The operation time, intraoperative blood loss, postoperative drainage loss, postoperative sick-bed stay and postoperative complications were recorded. The clinical outcomes were evaluated by using the VAS and JOA scores before and after operation, JOA improvement rate, and bone fusion rate at the final follow-up. Results The mean operation time was (125.9±20.8) min, the mean intraoperative blood loss was (170.6±30.5) ml, the mean postoperative drainage was (110.6±25.5) ml, and the mean postoperative sick-bed stay was (4.5±1.1) d. The patients were followed up for a mean of 15 months (range, 12-18 months). The VAS and JOA at postoperative 1 week and the final follow-up were significantly improved as compared with the preoperation (P<0.01). The average JOA improvement rate was 81.81% (range, 65.0%-92.0%), and the bony fusion rate was 96.7% (29/30) at the final follow-up. No intervertebral space infection, nerve root injury, instrument failure or other complications were observed. Conclusion Modified TLIF assisted by the minimally invasive spinal channel endoscope system is safe and effective, and it can afford satisfactory clinical outcomes for lumbar degenerative diseases, with advantages of minimal invasion, quick recovery and low complication rate.

Minimally invasive； Endoscope; Transforaminal lumbar interbody fusion; Degenerative lumbar diseases

福建省科技厅社会发展重点项目(2013Y0038)

A

1009-6604(2016)04-0340-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.04.014

2015-10-28)

**通讯作者，E-mail：wangcs15@163.com