经皮脊柱内镜技术治疗腰椎间盘突出症的临床研究进展

刘亚明 赵森明

(河北医科大学第三医院疼痛科，石家庄050051)

随着人口老龄化以及当代社会生活方式和节奏的改变，腰椎间盘突出症 (lumbar disc herniation,LDH)的发病率越来越高，且呈现低龄化趋势，目前已经成为腰腿痛的主要病因[1]。虽然多数病人经保守治疗能够缓解，但仍有部分需要进行手术治疗。由于传统开放手术创伤大、风险高、并发症多，所以各种经皮微创技术成为很多外科医生及病人的首选方式，因此微创技术在脊柱外科领域发展迅速。经皮微创技术的基本工作方式是通过一系列通道扩张软组织，建立孔道式手术入路；并借助内窥镜技术使得手术全程可视；具有创伤小、出血少、安全性高、术后恢复快的优点。随着该项技术的应用与推广，临床中不断有新的入路方式、新的辅助器械以及新的治疗理念出现，现将经皮脊柱内镜腰椎间盘摘除术 (percutaneous endoscopic lumbar discectomy, PELD) 的相关研究进展做一综述。

一、经皮脊柱内镜技术发展简史

国外学者Hijikata于1975年首次采用经皮后外侧途径髓核摘除术治疗腰椎间盘突出症，但该术式为非直视下的间接减压。随着光纤维内镜以及脊柱手术通道器械的发展， 1983年Kambin首次报道经后外侧关节镜下腰椎间盘切除术 (arthroscopic micro discectomy, AMD)，该技术初步实现了脊柱内镜的可视化，经过多年的发展成为现在的椎间盘镜下髓核摘除术 (micro endoscopic discectomy, MED)。1991年Kambin提出的“安全三角”为脊柱后路操作界定了安全的工作区域，奠定了内镜技术的理论基础。1997年Yeung将第三代脊柱内镜应用于临床，该技术强调先经“安全三角”进入椎间盘内减压，在内镜监视下由内向外逐步切除髓核组织，这种操作方式被称为YESS技术 (Yeung endoscopic spine system)。但YESS技术入路由于受关节突遮挡，并不适用于所有类型椎间盘突出，针对YESS技术的不足，2003年Hoogland研发出新的脊柱内镜系统 (Thomas Hoogland endoscopy spine systems,THESSYS)，该系统使用不同直径的逐级骨钻铰刀将椎间孔进行扩大成形，以便将孔镜进至椎管内硬膜前间隙，对受压神经进行直接减压。但是，该方法在治疗巨大型或高度移位椎间盘脱出，以及高髂棘遮挡的L5-S1椎间盘突出时，仍存在15.7%[2]的失败率， 因此Choi[3]于2006年提出了经椎板间隙入路椎间盘摘除术。鉴于该方法穿刺过程中仅凭借C形臂透视，有较大的神经损伤及硬膜撕裂的风险，Ruetten[4]于同年提出经皮完全内镜下经椎板间隙入路，将穿刺过程完全可视化，可以在提高安全性的同时，作为技术补充来治疗各种难处理的椎间盘突出症。

二、经皮脊柱内镜腰椎间盘摘除术的技术要点

1.手术体位的选择

合适的手术体位可以使病人术中充分配合、提高手术的耐受性、优化手术视野、增加手术操作的便利性，手术体位的选择要综合考虑手术入路、手术节段、突出类型以及病人耐受性等各方面因素。目前常采用侧卧位和俯卧位，此两种体位各有利弊。Matsumoto等[5]认为侧卧位的病人腰部垫枕有利于开放患侧椎间孔，使硬膜囊偏向对侧，手术安全性相对较高；国内学者关家文[6]通过分析、测量病人侧卧位和俯卧位CT扫描，认为侧卧位下椎间孔镜手术时肠道安全性更高；同时侧卧病人胸腹部受压较小，可以避免因腹压升高而引起的出血。侧卧位也有利于麻醉的管理以及术中与病人沟通从而及时了解神经减压的效果；但是，对于经椎板间隙入路手术 (percutaneous endoscopic interlaminar discectomy, PEID) ，有学者[7]认为俯卧位下操作更易控制，椎板间隙开放更为充分，腹部垫枕位置适当时，可以有效地减少高腹压因素引起的术中出血。对于需要进行双侧减压的LDH病人，多采用俯卧位下手术，以避免术中被迫变换体位。国内学者刘维财[8]通过对高髂骨遮挡的LDH病人手术分析，认为术中体位选择也需要个体化，术前体位训练及术中正确使用体位垫，均可以协助体位摆放，从而消除髂骨的遮挡。

2.麻醉方式的选择

目前多数学者选择在局部浸润麻醉下行PELD手术，认为局部浸润麻醉下病人意识清醒，可以在术中及时观察病人情况，降低损伤神经的风险。但也有学者[9]提出局麻下病人术中疼痛较为明显，采用0.25%罗哌卡因硬膜外阻滞麻醉可以在不影响下肢运动的前提下消除下肢感觉，缓解术中疼痛，提高病人满意度。与局部浸润麻醉下手术对比该方法并没有增加透视时间以及神经损伤等相关并发症的发生。Chen HT[10]等通过对比全麻与局部浸润麻醉下经皮脊柱内镜手术治疗L5-S1椎间盘突出病人的临床资料认为，两种麻醉方式下手术疗效、并发症发生及病人满意度等指标均无显著差别。但全麻下手术无法与病人实时互动，病人不能按指令活动下肢。为此，国内学者徐勇[11]提出，在全麻下行椎间孔镜手术时，可采用术中神经肌电监测技术，对相关神经根进行全程监测，保证手术安全。孔维军等研究者认为，麻醉方式的选择不仅要考虑病人的耐受程度，还应该考虑到术者的技术水平、应变能力及临床操作经验，对于初学者局部麻醉是较为安全的选择[12]。

3.手术入路选择

PELD治疗LDH最常见的入路方式是经椎间孔入路，但是由于突出物的位置、病变节段的不同或髂嵴阻挡等原因，经椎间孔入路的适应证相对狭窄，并不能处理所有类型的椎间盘突出。新入路的探索及器械的改良已成为目前研究的热点及未来发展的方向。近年来，经椎板间隙入路和经髂骨入路的应用使得经皮脊柱内镜技术的适应证得到了很大扩展。

（1）经椎间孔入路腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic transforaminal discectomy, PETD)

经椎间孔入路又分为经安全三角区进入椎间盘内减压的YESS技术，和经椎间孔进入椎管内直接行神经根松解和减压的TESSYS技术，两者基本原理相同。YESS技术为由内向外的减压方式，因此也称为“盘内技术”或“inside-out”技术，操作相对简单。TESSYS技术运用不同直径的逐级扩钻绞刀对椎间孔进行扩大，使椎间孔镜得以进入椎管至硬膜前侧，从而进入椎间隙进行减压，又称“盘外技术”或“outside-in”技术。近年有学者[13]尝试结合使用椎间孔成形术来保证工作通道的安全置入，降低神经损伤的风险。在这项研究中，15例病人平均椎间孔面积由术前58.6 mm2扩大至术后88.4 mm2，椎间孔面积显著的扩大，便于工作通道的置入，降低了手术中损伤神经的风险。YESS的最佳适应证为包容型椎间盘突出或部分后纵韧带下型椎间盘脱出，特别是椎间孔内或外的极外侧型LDH；TESSYS主要适用于巨大脱出、游离伴有椎间孔狭窄的LDH。

（2）经皮椎板间入路腰椎间盘切除术 (percutaneous endoscopic interlaminar discectomy, PEID)

PEID采用经皮完全内镜监视下逐层进入、切开黄韧带、适当扩大椎板间隙的方法，经上下椎板间置入工作管道，有效地避免了髂骨的遮挡，尤其适用于L5-S1的椎间盘突出。近期一项前瞻性随机对照研究[14]将60例L5-S1椎间盘突出病人随机分为PEID组和PETD组，经对比观察发现，PEID组穿刺定位时间短、透视次数少；经过两年随访发现两组手术效果及病人满意度无差异。对于L2-L5的椎间盘突出，PEID同样可以有效处理[15]。完全内镜技术的出现使得PEID从穿刺到减压全程可视，更加安全，进一步降低了硬膜及神经根损伤的风险，但根据致压物的部位选择合适的路径（腋路、肩路、腋-肩路）仍然是手术成功的关键。

（3）经髂骨入路腰椎间盘切除术

Choi等[16]在2009年首次采用经髂骨入路治疗被髂嵴阻挡的下位腰椎间盘突出症的病人。该方法在髂后上嵴薄皮质骨部分通过旋转力从后外侧向前内侧钻孔，形成骨性操作通道直达目标椎间盘，特别适用于髂嵴较高的中央型或向上移位型下位LDH病人。该方式手术成功的关键在于选择合适的髂骨穿刺点，为提高穿刺准确性，Bai J[17]提出一种新的个体化穿刺理念，每位病人根据术前CT扫描设计穿刺路径，使髂骨穿刺点在侧位X线上与棘突在正中矢状线的投影相重叠；同时，该作者建议进行常规术前臀部彩超，以排除臀上动脉畸形，避免血管损伤引起的出血。该研究中所有病人均顺利完成手术且疗效满意。国内外关于髂骨入路研究较少，可能与该入路适应证较窄有关。

4.辅助技术的选择

随着新入路、新器械、新理念的不断出现，经皮脊柱内镜技术治疗LDH的适应证也在不断的拓宽，同时很多学者开始尝试选择合适的辅助技术来保障手术安全及其疗效。例如，近些年出现的术前规划软件、表面定位器、O形臂导航、手术机器人、Coflex棘突间动力重建系统等技术。Chen X[18]等利用基于冲突检测技术的术前规划软件 (TE-Guider)进行术前定位穿刺，该软件可以计算出三维空间内的穿刺点的范围，缩短定位穿刺时间，保障穿刺安全。Hu Z[19]等利用术前CT扫描数据进行三维重建，确定病变椎间盘后将数据输入术前规划软件得出准确的穿刺路径。与传统穿刺组相比，利用软件的穿刺组手术时间、穿刺时间、透视次数均显著减少。也有学者利用各种类型自制表面定位器[20]进行术前定位，均达到了减少定位穿刺时间、减少透视次数的目的，并且简单易学。O型臂导航系统可以提供清晰的术中三维CT图像，与经皮脊柱内镜技术结合使用能够大幅度提高手术安全性，降低对术者的辐射[21]；但也有学者[22]提出导航的使用使得孔镜的学习曲线变得陡峭，需要前期长久的经验积累和手术例数的训练才能达到一定手术水平，且O臂导航系统成本较高，国内仅有少数几家医院引进。超声容积导航下穿刺[23]是近些年出现的一种新技术，可以减少穿刺时间、降低辐射剂量，相比昂贵的O型臂导航系统，该技术更易接受。近期法国学者[24]报道了世界上首例利用手术机器人(ROSA)完成的PELD手术，开创了手术机器人在经皮脊柱内镜技术方面应用的先河。国内有学者[25]提出将PELD与Coflex棘突间动力重建系统结合，可以在神经减压的同时重建脊柱稳定、降低复发、减少邻近节段退变，但该研究尚缺乏大样本长期随访，疗效有待观察。

不论使用哪种辅助技术，其目的均在于提高手术安全性，保证手术疗效，但只有在外科大夫熟悉掌握手术区域解剖、熟练操作经皮脊柱内镜系统的基础上才能取得满意效果。

三、经皮脊柱内镜腰椎间盘摘除术的疗效及并发症

影响PELD手术疗效的因素很多，包括术者熟练程度、病程长短、突出类型等，有学者[26]曾利用SF-36量表对 L3-L4、L4-L5、L5-S1三组病人 PELD术后生活质量进行对比，发现L3～L4组病人身体机能恢复最明显，他认为手术节段同样是影响术后生活质量提高的重要因素。Yokosuka J[27]应用YESS入路治疗29例椎间孔或椎间孔外型LDH病人，平均疼痛数字评分由术前6.1降至术后1.8，所有病人效果满意。Kong W[28]采用全内镜技术治疗62例LDH病人，其中2例术中改为开放手术，4例极外侧型LDH行椎间孔入路髓核摘除术，56例病人行全内镜下椎板间入路髓核摘除术，根据突出髓核与神经根的位置关系，分为腋路（神经根硬膜囊之间）、肩路（神经根外侧），总体优良率达到91.6%。Eun SS[29]的一项回顾性研究观察随访了38例行PELD治疗的病人，平均随访时间长达11.22年，末次随访时视觉模拟评分、Oswestry功能障碍指数均较术前明显改善，并且发现手术节段椎间高度的丢失不明显，未发现节段失稳，从而认为PELD治疗LDH长期疗效确切。

并发症的发生与术者技术、经验密切相关，术中最常见并发症为脏器或血管损伤，最常见的并发症是神经根性痛觉过敏和灼样神经根痛，后者与术中神经激惹有关，大多数可在数日恢复。初学者出现神经损伤的风险较高，文献[30]报道发生率为1%～8.9%。国内学者蔡凯文[31]分析142例PELD病人，出现各类短期并发症11 (7.7%) 例，其中神经根损伤1例，硬脊膜撕裂1例，椎间盘炎1例，出血致更改术式2例，因疼痛不耐受中止手术2例，减压不彻底4例。Sairyo K[32]完成的100例PELD手术中有2例 (2%) 发生神经根痛，1例 (1%)发生硬膜外血肿，2例 (2%) 出现术中颈部疼痛，作者认为颈项痛缘于长时间的盐水灌注引起的脑脊液循环压力增加，为避免引起颅压增高的头痛甚至癫痫发作应尽快结束手术。PELD术后的复发率报道不一(0～7.4%)，有学者[33]认为孔镜术后复发最重要的危险因素是肥胖；同时，高龄、术者经验等也是危险因素。

四、经皮脊柱内镜技术治疗特殊类型LDH

经皮脊柱内镜技术在常规LDH手术中的优势已经得到共识，近些年国内外学者在不断的尝试将其应用于各种特殊类型的LDH治疗中，试图在保证手术安全的前提下扩大PELD的应用范围。

1.伴有髓核游离的LDH

以往很多学者认为髓核游离的LDH病人适合开放手术，PELD无法完全摘除游离的髓核[34]。但随着孔镜技术的不断发展，越来越多的学者尝试PELD治疗髓核游离，Choi KC[35]将游离的髓核按位置不同分为四类：高位上/下移、低位上/下移，他认为TESSYS的“outside-in”技术适用于L1-L5的高位上/下移型游离髓核；而L5-S1高位上/下移型游离髓核亦采用椎板间入路处理；任何节段的低位上/下游离髓核都可以用YESS的“inside-out”技术处理。他还在另一篇研究[36]中报道了2例椎间孔入路与椎板间入路结合应用处理L4-L5髓核高度游离的病人，其中一例髓核游离至L5-S1间隙，术后MRI显示游离髓核被彻底摘除。Liu C[37]应用椎板间入路、椎间孔同侧入路及对侧入路三种手术方式处理高度游离髓核，经对比分析发现虽然三种入路手术疗效相当，但椎板间入路手术时间、透视次数显著低于其他两种入路。

2.极外侧型椎间盘突出症 (Far lateral lumbar intervertebral disk herniation, FLLIDH)

对于FLLIDH传统的手术方式多采用经后路半椎板和关节突切除术，但此术式易引起腰椎失稳。国内学者周跃[38]教授提出，根据突出物与椎间孔的位置可以将FLLIDH分为三型：Ⅰ型，椎间孔内型；Ⅱ型，椎间孔外型；Ⅲ型，混合型。YESS技术特别适用于Ⅰ型FLLIDH，具有创伤小、出血少、手术时间短等优点。Liao Z[39]应用YESS技术治疗FLLIDH病人15例，按MacNab标准评价临床疗效，12例优，2例良，1例可。该作者认为经“安全三角”操作可以最大程度减压，但一定要仔细操作避免神经激惹或损伤。

3.复发性LDH

不论是开放手术，还是各种经皮微创技术治疗LDH都有一定的复发率。Yao Y[40]研究了十年间接受PELD手术的3158例病人，其中74例 (2.3%)出现复发。该74例病人被分为三组，分别接受MIS-TLIF(minimally invasive surgery transforaminal lumbar interbody fusion)、MED、PELD翻修手术，三组病人疼痛缓解程度无差异，但PELD组手术时间短、出血少、住院费用低。该学者还曾对比分析了105例MED术后复发的病人行MIS-TLIF与PELD的临床资料，并得出同样的结论；但他指出由于两次手术的组织破坏及纤维黏连等因素使得PELD治疗复发病人的再复发难度加大，需慎重考虑[41]。

4.伴有椎管狭窄或椎间盘骨化的LDH

不论是伴发椎管狭窄还是椎间盘骨化都说明病人病程较长，解剖结构复杂，行内镜治疗时应更加慎重地选择适当的入路途径。Wen B[42]应用后外侧椎间孔入路治疗64例腰椎管狭窄症病人，末次随访优良率73.4%，他指出腰椎管狭窄症一般为老年病人，且多伴有侧隐窝狭窄或黄韧带肥厚，术中进行椎间孔成形术，咬除增厚的黄韧带是取得良好手术效果的关键。徐寅烨[43]报道1例TESSYS技术下应用动力刨削系统治疗突出物骨化性腰椎间盘突出症，术后CT显示突出物以及骨化部分全部取出。

5.双节段LDH

相比单节段LDH，双节段突出的影像学表现、临床症状复杂，两个节段同侧突出或不同侧突出的处理方式也略有不同，多种入路组合的方式可以较好的处理不同节段的突出。陆廷盛等[44]应用椎间孔入路(L4-5)和椎板间入路 (L5-S1) PELD治疗了19例双节段LDH病人，短期疗效确切。Wu X[45]应用椎间孔入路PELD治疗了22例双节段伴有髓核游离的LDH病人，术后随访优良率90.9%，除1例发生一过性神经激惹表现外，病人的疼痛均得到明显缓解。一般同侧突出可行单切口PELD治疗，两节段为不同侧突出者行双切口PELD，但由于穿刺角度的限制，对于L3-L5椎间盘突出者，无论是否同侧都建议采用双切口分节段穿刺手术[46]。

五、展望

腰椎间盘突出症治疗的微创化是医学发展的必然趋势。从最初的经皮介入技术到现在的内镜技术，基本理念都是在尽可能小创伤的前提下保证神经减压效果。近十年来经皮脊柱内镜技术发展迅速，国内外学者不断的尝试新的入路方式、设计新的手术器械，其治疗LDH的适应范围也在不断的拓宽，与各种新的辅助技术的结合也将是今后研究的热点。但不论何种技术，都需要术者熟练掌握解剖基础，严格的训练，细致的操作才能获得满意的治疗效果。