脊柱微创技术在腰椎退行性疾患中的应用进展

孙永明 夏丽伟

(1 苏州大学附属第二医院骨科，江苏省苏州市 215004；2 广西壮族自治区江滨医院骨科，南宁市 530021)

·微创医学技术前沿·

脊柱微创技术在腰椎退行性疾患中的应用进展

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(1 苏州大学附属第二医院骨科，江苏省苏州市 215004；2 广西壮族自治区江滨医院骨科，南宁市 530021)

传统脊柱外科手术的诸多弊端限制了其在临床中的应用，如何以最小的侵袭和最少的生理干预解决传统脊柱手术中的问题，一直是脊柱外科医生特别是微创脊柱外科医生追求的目标。目前，随着各类微创技术、手术器械及内植物材料学等的迅猛发展，脊柱微创技术(minimally invasive spine surgery，MISS)发展迅速，并广泛应用于各种脊柱疾病的诊治中，取得良好的临床效果，受到广大脊柱外科医师和患者的欢迎。

1 脊柱微创技术概述

1963年SMITH等[1]首次利用木瓜蛋白酶对髓核进行溶解以治疗腰椎间盘突出症，开创了微创治疗腰椎间盘突出症的先河。50多年以来，尤其是在过去的20多年里，随着显微技术、脊柱内镜技术、各种经皮内固定技术、计算机机器人辅助治疗技术、术中精确成像技术、骨与椎间盘组织工程技术以及内植物材料学等迅猛发展，MISS取得了巨大的进步。各种既往需要广泛切开充分暴露才能治疗的脊柱疾患，如胸腰椎压缩性骨折、脊柱肿瘤及畸形等，目前可通过微创方式完成。传统的腰椎退行性疾患如腰椎间盘突出症、腰椎椎间孔狭窄症、脊柱畸形等手术均需广泛切开椎旁肌肉，全部或部分切除椎板，手术创伤大、出血多，术后卧床时间长，恢复慢，且存在较多并发症，患者也较难接受。而MISS有切口小、组织损伤小、出血少、住院时间短、康复快以及花费少等优点，患者容易接受。正是MISS具有以上优点，促使越来越多的脊柱外科医生学习并使用此类技术，并在我国迅速地推广开来。

2 脊柱内窥镜技术治疗腰椎间盘突出症

2.1 显微椎间盘镜髓核摘除技术 1997年，显微椎间盘镜技术(microendoscopic discectomy，MED)的问世使得脊柱外科医生可通过更小的入路在椎间盘镜下操作。1999年出现的第二代椎间盘镜系统即METRx系统对早期的MED技术进行了改良与优化。但是，昂贵的设备及陡峭的学习曲线限制了MED的推广及应用。

2.2 经皮椎间孔镜下椎间盘摘除技术 目前，国内外应用较广且疗效肯定的治疗腰椎椎间盘突出症的MISS手术方式是经皮内窥镜下腰椎间盘摘除术(percutaneous endoscopy lumbar discectomy，PELD)。该技术最早由Kambin等[2]报告，其治疗效果与传统手术相当，是目前治疗腰椎间盘突出症的主要微创手术方式。1999年Anthony Yeung在PELD的基础上研发了新的脊柱微创器械并首创了同轴脊柱内镜操作系统 (yeung endoscopy spine system，YESS)技术。该技术可通过椎间孔进入椎间隙，“由内向外”摘除椎间盘内的髓核。由于手术操作仅限于椎间盘内，所以不易损伤神经根及血管，其主要适应证仅为包容型和韧带下型腰椎间盘突出症，特别是椎间孔内和椎间孔外的极外侧型腰椎间盘突出[3]。随着微创手术器械的不断发展，德国Thomas Hoogland教授在YESS技术基础上提出经椎间孔内镜下髓核摘除(transframinal endoscopic spine system，TESSYS)技术。该技术通过不同直径的绞刀绞除关节突周围的骨性结构，扩大并显露椎间孔，通过内镜直视下松解受压的神经根。同时使用射频电极彻底止血并热塑退变残存的椎间盘，使其皱缩从而减少椎间盘突出复发的概率。TESSYS技术的适应证较YESS技术广泛，可用于多种类型的腰椎间盘突出症，其手术治疗效果可与传统切口手术方式媲美，且具有创伤小、出血少、恢复快、住院时间短的优点[4]。目前国内有些医院可以利用该技术开展日间手术，大大节约了患者及医疗费用。

2.3 经皮椎板间入路内窥镜下椎间盘切除技术 TESSYS技术亦有缺陷，譬如在治疗L5/S1椎间盘突出时，高髂棘、宽横突的阻挡造成的穿刺困难。由于椎间孔狭窄等解剖因素的限制导致显露困难，以及过度牵拉及显露较容易造成神经根及硬膜囊的损伤等，于是逐步出现了经皮椎板间入路内窥镜下椎间盘切除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy，PEID)。Ruetten等[5]首先报告了PEID在治疗L5/S1腰椎间盘突出症中的应用。曾建成等[6]认为，经PEID治疗游离脱垂型L5/S1椎间盘突出具有创伤小、出血少、术中透视少、术后恢复快等优点，近期疗效确切。PEID的疗效与PELD相当，且具有穿刺定位快、手术时间短、术中放射线暴露少等优势[7]。此外，经皮椎板间板入路内窥镜还可用于治疗腰椎椎管狭窄症等脊柱退行性疾病。Komp等[8]报告了经皮椎板间入路内窥镜下椎管减压技术，并进一步将其应用在腰椎管狭窄症的治疗中，取得了良好的疗效。王亮等[9]采用经皮椎板间入路内窥镜下减压治疗退变性腰椎管狭窄症126例，发现其创伤小，术中透视少，减压精准彻底，术后恢复快，近期疗效好。

3 微创椎体融合技术治疗腰椎退行性疾患

3.1 腹腔镜技术在腰椎椎间融合中的应用 传统的前路腰椎间融合需要采取开腹手术，创伤大，出血及并发症较多。1991年，Obenchain[10]首次报告腹腔镜下经腹腔入路L5/S1椎间盘切除术。1995年Zucherman等[11]通过腹腔镜行下腰椎椎体融合术并取得了良好的治疗效果。目前该术式有两种入路，一种是传统经腹腔入路，另一种是经腹膜外气囊辅助入路。由于并发症相对较少，多数学者主张行经腹膜外气囊辅助入路，特别在椎间隙感染、脊柱结核等感染疾患，腹膜外气囊入路能够充分清除病灶，快速缓解症状[12-13]。但是吕国华[14]认为小切口技术才是前路腰椎微创手术的首选技术。因为与腹腔镜前路腰椎融合术相比，小切口前路腰椎融合术不需要特殊设备，技术简单，也不需要专门腹腔镜训练。但是由于腰椎前路手术相对于后路手术的解剖相对复杂，存在重要神经血管损伤等并发症，因此目前国内只有少数医院开展此类手术。

3.2 经后路椎间融合术在腰椎椎间融合中的应用 随着后路腰椎微创手术设备如X-TUBE、Mast Quadrant以及微创经皮内固定技术的发展，传统的开放式经后路椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)可通过微创方式完成。与传统PLIF手术相比，微创PLIF具有创伤小、出血少、住院时间短等优势。长期随访发现，微创PLIF与传统手术比较，患者的术后疼痛改善、功能及影像学表现并无明显差异[15]，微创PLIF术后并发症如神经损伤、硬脊膜撕裂、感染等的发生率亦与传统手术相当[16]。但是微创PLIF手术时间长、技术要求高、学习曲线陡峭等特点制约了其在临床中的应用。

3.3 微创经椎间孔技术在腰椎椎间融合中的应用 2002年 Foly等[17]最早描述了微创经椎间孔入路腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)。该技术可经肌间隙置入特殊管道进入病椎，避免了椎体后肌肉软组织的广泛剥离；经椎间孔椎体融合避免神经根的过度牵拉，从而降低了传统手术并发症的发生。与传统的TLIF相比，微创TLIF具有创伤小、出血量少、恢复早、术后腰背痛程度轻等优点，且两者术后患者下肢痛的改善情况及并发症的发生率均相当[18-19]。特别是对老年患者，微创TLIF治疗腰椎退变性疾病能获得与传统开放TLIF相似的早期临床疗效，而出血量和并发症更少[20]。在治疗单间隙腰椎退行性变如L4/5、L5/S1退变或椎管狭窄，微创TLIF联合单侧或双侧内固定治疗具有相似的临床与影像学疗效。微创TLIF联合单侧内固定技术具有手术时间短、术中出血少、创伤小、医疗费用少及住院时间短等优点[21]。

3.4 极外侧椎体融合术在腰椎椎间融合中的应用 目前，经侧方腰肌间隙椎体融合技术如极外侧椎体融合术(extreme lateral interbody fusion，XLIF)的发展也较为迅速。该技术是由Pimenta[22]于2001年首次报道，由Ozgur等[23]于2006年推广。侧方入路避开了腹部重要大血管，极少发生血管、下腹神经及腹膜损伤。然而XLIF本身也有缺点，如由于工作通道需要穿过腰大肌而容易造成腰丛神经分支的损伤。各文献报告的腰丛神经损伤发生率差异较大，为0.7%～75%[24]，运动神经受损的发生率为0.7%～33.6%，而感觉神经受损的发生率为0～70%[25]。Rodgers等[26]对600例患者行XLIF手术后发现，神经损伤的发生率为0.7%。而Tohmeh等[27]观察102例接受XLIF的患者，术后17.5%的患者有一过性的大腿前方感觉改变，而2.9%的患者出现运动障碍。此外，由于髂棘及髂腰静脉的阻挡，L5/S1融合较为困难。由于该技术尚处于临床应用早期，特别是在国内，尚未完全推广，目前只有少数医院中为数不多的脊柱外科医师掌握了该技术，虽然近期疗效较好，但其远期疗效还需经过大样本长期的随访和研究[28]。

4 机器人辅助脊柱微创技术

近10余年，骨科手术机器人的发展与应用十分迅速，在我国也有部分医院及医师开始开展相关工作[29-30]。与传统手术相比，机器人引导下的微创手术具有术中出血较少、术后疼痛轻、引流量少、恢复快、置入螺钉更加精确等优点，但手术时间和射线暴露时间长[31]。国外关于脊柱机器人的研发、应用报道较早，但得到FDA认可且应用较广的脊柱机器人只有以色列研制的微型框架式脊柱机器人Spine Assistant，其改进版Renaissance应用较为广泛[32]。国内脊柱机器人研发虽然较晚，但具有后发优势，克服了Renaissance的一些缺点。如张春霖研发的无框架脊柱导航手术机器人，无需进行框架定位，也无需进行术中匹配、注册等操作，不仅可以减少因安放框架带来的创伤，缩短手术时间，也简化了操作步骤，更易于学习掌握。此外，该手术机器人采用遥控操作，还可完全避免术者的放射线暴露，减轻了医生的工作强度。由于不依赖计算机辅助导航系统，而只用到传统的C型臂机，大大节约了医疗成本[33]。2015年由北京积水潭医院田伟教授主导研发的“天玑”机器人顺利地完成了世界首例术中实时三维影像的机器人辅助胸腰段脊柱微创手术及复杂上颈椎畸形手术；该机器人适应证较其他机器人更为广泛，特别适用于微创术式，实现了全脊柱阶段手术的突破，其适应证范围及精度达到国际领先水平[34-35]。

5 总 结

传统脊柱外科手术存在切口大、出血多、术后并发症多、恢复慢等弊端，在某种程度上限制了其临床应用。MISS的出现及发展为广大患者提供了新的选择。然而MISS手术方式多种多样，其术式及适应证的选择应该较传统手术更为严格，不能因为追求尖端时尚而在选择患者上盲目扩大手术指征。而且，脊柱外科医生应该首先掌握并熟练传统经典的脊柱手术术式。只有熟练掌握腰椎退行性疾病的解剖学及临床特点，通过传统的开放术式积累足够多的手术经验，掌握了术中注意事项，才能在采用MISS技术时取得更好的手术效果。MISS是新兴手术方式，其临床疗效尚缺乏长期的随访研究。因此，笔者认为微创理念的建立往往要比掌握某种MISS手术方式更为重要。脊柱外科医生应该主动学习并在有经验的专家、教授指导下有序地开展MISS技术，有条件的医院应该开设微创脊柱外科。只有高度专业化训练的脊柱外科医生才能更好地发挥MISS手术的优势，更好地为广大患者服务。

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孙永明，博士，主任医师，副教授，硕士研究生导师，现任苏州大学附属第二医院高新区医院院长。从事骨科临床工作近三十年，对骨科常见病、多发病及疑难杂症的诊断与治疗有丰富的经验，熟练完成髋、膝等人工关节置换等复杂性手术，尤其擅长对各类脊柱、关节疾病以及严重、多发性创伤患者的诊治。在省级以上刊物发表论文20余篇。参加完成2项国家自然科学基金项目研究，完成江苏省教委、苏州大学青年基金项目和苏州医学院科研课题各1项，获省部级科技进步二等奖1次、三等奖2次，获苏州市科技进步三等奖3次。

10.11864/j.issn.1673.2017.06.01

2017-09-06

2017-11-02)