脊柱微创技术治疗腰椎间盘突出症的研究进展

张辉，梁秋冬

(新乡医学院第一附属医院 骨外科，河南 新乡 453100)

Mixter和Barr在上个世纪30年代首次阐述了腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation，LDH)的概念，并实施了真正意义上的LDH手术[1-2]。LDH多发生于从事高强度工作的男性患者，对家庭及社会造成了极大经济负担，是引起腰腿痛的主要原因之一[3]。其发病机制主要是椎间盘退变、机械应力损伤、免疫炎症、细胞外基质代谢失衡等一个因素或多个因素共同作用的结果[4]。LDH预后较好，多数患者经过保守治疗临床症状可以改善，仍有10%～15%患者需要手术治疗[5]。随着微创技术不断发展，脊柱微创手术创伤小，恢复快，有效解决了术后并发症问题，得到了医生和患者的广泛认可[6]。本文就脊柱微创技术治疗LDH的研究进展综述如下。

1 经皮穿刺技术

1.1 胶原酶化学溶解术1964年由Smith提出使用木瓜凝乳蛋白酶注入椎间盘内用于治疗LDH，从此开创了现代医学微创技术治疗LDH的新纪元[7]。1968年美国哈弗医学院Sussman等[8]用胶原酶进行了体外溶解研究，证实了胶原酶是特异性的溶解酶，具有专一水解胶原蛋白的特性，主张用胶原酶替代木瓜凝乳蛋白酶治疗LDH。胶原酶作用机制为：当外源性胶原酶以酶原的形式大量注入病变椎间盘，会被其中的酶激活物激活而水解胶原分子，使之易解链变性，最终降解为脯氨酸、羟脯氨酸、赖氨酸等氨基酸，被机体中和吸收[9]。董进文等[10]对1 200例行胶原酶髓核溶解术的患者观察分析，总体优良率达87%，该技术安全、便捷、痛苦小、显效率高。虽然胶原酶在治疗LDH方面效果确切，但临床上存在过敏、化学性脑脊髓膜炎和截瘫、神经根损伤、椎间隙感染、术后疼痛等并发症[9]，胶原酶的安全有效性存在一定争论，故该技术开展受到了一定限制。

1.2 臭氧消融术20世纪80年代，臭氧消融术用于治疗LDH起源于欧洲，2000年我国第一军医大学南方医院介入放射科率先引进了该技术并进行了动物实验，取得了预期效果，为国内开展该技术提供了实验依据[11]。李智斐等[12]认为医用臭氧主要作用机制为：强氧化作用，提高血液或组织液中含氧量，加快局部组织的新陈代谢，同时引起髓核内蛋白多糖变性，中和核内带负电荷的硫酸软骨素，导致髓核失水萎缩；抗炎作用，刺激抗氧化酶过度表达以中和炎症反应中产生的氧自由基，刺激血管内皮细胞释放NO及血小板源性生长因子等引起血管扩张从而达到促进炎症吸收作用；镇痛作用，通过抑制P物质等致痛物质释放从而发挥镇痛作用；抑制免疫反应作用，可刺激拮抗炎症反应细胞因子和免疫抑制细胞因子释放，起到抑制免疫反应作用。尚鸿生等[11]认为手术适应证为：除游离型椎间盘突出之外，单纯由椎间盘突出引起的腰痛和下肢放射痛者，纤维环的完整与否不是臭氧治疗病例选择必要条件，并对300例LDH患者行臭氧消融术并分为3组，有效率为80.4%～85.7%。沈又利等[13]报道1例患者在行CT引导下臭氧消融治疗时出现腰部胀痛感及左下肢触电样麻木感，推测发生原因可能是臭氧漏至椎管内，臭氧顺压力差进入椎管内静脉丛，从而部分经静脉回流至双侧髂静脉，臭氧因压力差进入血管内虽不常见，但病情凶险，出现时往往来不及救治，手术时应高度重视。经皮椎间盘臭氧消融术有较好的临床疗效，可联合其他微创技术达到抗炎镇痛效果，并发症报道较为少见。

1.3 等离子射频消融髓核成形术21世纪初低温等离子射频消融术作为一种新的微创介入技术引入我国用于治疗LDH，被称为“冷融切”技术，广泛用于扁桃体切除术、面部除皱术和关节镜等手术。其包括低温射频和高温热凝，原理是利用射频电场于刀头周围产生等离子薄层，使离子获得足够动能，打断分子键，使生物大分子分解成小分子或低分子气体，再调节刀头温度，对离子化的髓核组织进行热凝，起到紧缩、止血作用。等离子射频消融髓核成形术将部分髓核内组织气化，降低椎间盘内压力，使突出椎间盘自主回缩，从而解除突出椎间盘对硬膜和神经根压迫，以达到缓解症状的目的[14]。Eichen等[15]对971例手术患者行Meta分析，研究表明术后12个月时疼痛视觉模拟评分和功能障碍指数均较术前明显降低，可有效缓解疼痛等症状。适应证为：(1)包容性椎间盘突出；(2)经保守治疗至少6周无效；(3)突出髓核≤0.5 cm，椎间隙高度≥正常椎间隙高度50%，对于脱垂游离型、椎管狭窄和侧隐窝狭窄等则视为禁忌[14,16]。该项技术疗效可，但适应证较窄。

1.4 自动经皮椎间盘摘除术(automated percutaneous lumbar discectomy，APLD)1975年Hijikata[17]首次报道了经皮椎间盘摘除术治疗LDH，开展了一项介于手术和保守治疗之间的新术式。其操作方法为患者俯卧位下确定责任间盘并标记，局麻下穿刺进入椎间盘内，在纤维环上切割，钳取局部髓核组织，减轻椎间盘内压力，解除对神经根及间盘周围痛觉感受器刺激，从而达到治疗目的[18-19]。但很多人并不认同该技术，因手术适应把握欠佳，而且是X线透视穿刺定位并不在手术视野下进行[20]。1985年Onik等[21]将该项技术改进为“自动经皮椎间盘切吸术”并运用于临床。苏达明等[22]用APLD对97例LDH患者治疗并随访，优良率为95.8%，同时报道APLD适应证为腰痛症状为主的单纯LDH，无明显神经压迫症状，而多节段及脱出型的患者术后症状改善较差，该术式具有创伤小、并发症相对较少、减少患者痛苦、维持脊柱稳定性等优点[3,22]。该技术多用于包容性椎间盘突出，随着内镜技术的发展，目前应用较少。

1.5 经皮激光椎间盘减压术(percutaneous laser disc decompression，PLDD)经皮激光椎间盘减压术最早于1987年首次报道并运用于临床[23]，通过激光的高能量热能对部分椎间盘组织进行气化，降低病变椎间盘内压力，从而减轻对神经根或硬膜囊压迫与刺激以达到治疗目的。临床上多采用Nd：YAG激光，应针对不同病情患者采用个体化剂量治疗，可根据髓核突出程度及症状轻重加大或减少激光治疗剂量，一般建议采用1.2～3.5 kJ的剂量，并根据术中需要随时进行调整[24]。吕胜江等[25]对30例腰椎间盘突出症患者行PLDD，术后6个月、1 a总优良率分别为80.0%、90.0%；李智钢等[26]对45例椎间盘源性腰痛患者行激光椎间盘减压手术，患者治疗有效率为88.89%；有研究对100腰椎间盘突出症患者行CT引导下激光椎间盘减压术联合硬膜外神经阻滞治疗，所有患者术后疼痛症状立刻缓解，平均VAS评分从术前的7.6分降至术后0.5分，平均VAS评分下降了93.4%[27]。可能出现的并发症主要有术后疼痛、术后感染以及二次手术等[28]。该项技术临床疗效确切，创伤小，但术中应避免激光能量过大损伤其他组织。

2 内窥镜技术

2.1 椎间孔镜技术

2.1.1经皮椎间孔镜技术发展简史 1964年Smith[7]首次报道了使用木瓜凝乳蛋白酶用于治疗LDH。1972年Kambin等[29]在椎间盘后外侧观察到1个三角形安全工作区域，提出了“Kambin三角”概念。1975年Hijikata等[17,30]报道经皮后外侧入路治疗LDH。1991年Kambin[31]将关节镜器械应用于椎间盘摘除手术，报道优良率为85%，仍然是在盲视下对椎间盘进行间接减压。1997年Yeung[32]研发出脊柱内镜系统YESS(Yeung Endoscopic Spine System)技术，但适应证较窄，对于脱出和游离型突出组织处理相对困难，同年Yeung将YESS技术引入我国，为我国微创技术焕发注入新活力；针对YESS技术不足，2003年Hoogland等[33]设计了通过扩大椎间孔将工作套管直接到达椎管内的TESSYS(transforaminal endoscopic spine system)技术，相比于YESS技术适应证更为广泛。但临床上处理髂嵴高、L5横突肥大等问题时硬性工作套管很难对神经根充分减压，为解决上述缺陷，2006年Ruetten等[34]报道了经皮内镜椎板间入路髓核摘除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy，PEID)治疗LDH，优良率可达92%，相比于椎间孔入路，具有术中透视次数更少、手术时间更短、椎管内探查视野更大等优势，但存在术中患者疼痛不耐受、术后容易出现神经损伤等问题[35]。内镜技术近年来已广泛应用于各级基层医院，随着手术技术提高，适应证在不断扩大。

2.1.2经椎间孔入路腰椎间盘摘除术(percutaneous endoscopic transforaminal discectomy， PETD) 椎间孔镜下椎间孔入路自后外侧穿刺放置工作套管，主要包括YESS技术和TESSYS技术。YESS技术主要工作原理为经Kambin安全三角区穿刺由椎间盘内到椎间盘外摘除退变的髓核组织，基于由内到外的方法，先对椎间盘内部进行减压，然后间接减压神经根及椎管；适应证为包容性椎间盘突出、椎间孔内及椎间孔外的极外侧型椎间盘突出，虽然YESS技术适应证相对狭窄，但容易操作，减少术中透视次数的同时不易损伤神经，具有很好的技术安全性[36]。周建伟等[37]报道YESS治疗腰椎间盘突出症112例术后随访60～127个月(平均71.7个月)，术后和末次随访VAS评分显著下降，术后和末次随访的优良率分别为82.7%和77.7%，未发生严重并发症及椎间隙感染。TESSYS技术采用“由外到内”方法在内镜下进入椎管内，经硬脊膜前间隙对压迫神经根的退变椎间盘组织直接减压，操作技术成熟后可同时配合环锯、镜下动力系统等处理椎间孔狭窄、钙化型椎间盘突出，理论上TESSYS技术几乎适用于所有类型LDH，包括巨大脱出型、游离型。TESSYS技术在椎管内操作，穿刺难度大，解剖复杂，需要丰富的临床经验克服陡峭的学习曲线[38]。陈业军等[39]对521例LDH患者行TESSYS技术治疗，根据改良MacNab标准评价，治疗后1、3、6和12个月时的疗效分别为92.7%，90.8%，90.0%和89.8%，无并发症发生，提出术中要时刻关注患者感觉和运动功能，该术式存在损伤硬膜囊及神经根等组织的风险。Pan等[40]对62例LDH患者行TESSYS技术治疗，平均随访(26.8±4.2)个月，术后VAS评分、ODI功能障碍指数均有明显改善，总体优良率为75.8%，均无明显并发症。陈伟国等[41]回顾性报道TESSYS技术治疗31例多节段LDH患者，平均手术时间(92.4±11.3)min，VAS较术前明显降低，ODI较术前明显改善，术后优良率可达90.3%，术后1例患者出现头晕、恶心症状，治疗后好转，其余均未出现相关并发症。该技术并发症主要有神经根损伤、术后椎间隙感染、术后复发等，大多发生在手术开展的初期，与手术适应证筛选欠妥、术者的操作熟练度有关。大量文献报道该技术安全可靠，创伤小，短期疗效与开放手术相当，长期随访前瞻性研究报道较少。

2.1.3经椎板间入路腰椎间盘髓核摘除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy， PEID) PEID是在PELD应用中发展而来的，实际上，无论是采用侧后方入路YESS技术还是TESSYS技术，治疗各种类型LDH都取得了满意疗效，但处理L5/S1节段时由于入路限制穿刺置管困难，增加了患者及术者辐射暴露，对于高度游离类型LDH，可能导致摘除不彻底甚至失败[42]。相反，宽大的L5/S1椎间隙为椎板间入路提供了天然解剖优势，且与传统手术入路相似。实施PEID时，工作通道位于关节突关节内侧缘及下位椎体椎板上缘交点，镜下直视下从此处开始咬除黄韧带，该处黄韧带较为薄弱，为“破黄”突破口，找到突破口后再向内扩大咬除范围，来回旋转工作通道进入椎管摘除突出髓核。李莹等[43]报道PEID治疗31例LDH患者，平均手术时间60 min，改良MacNab标准评价临床疗效优20例，良8例，可2例，差1例，优良率为90.3%。Nie等[42]报道了一项前瞻性随机对照研究，随机分为PEID组30例、PETD 30例，平均随访27.6个月，根据改良MacNab标准，PEID组优22例，良6例，可1例，差1例，优良率93.3%，PETD组优20例，良7例，可3例，差0例，优良率为90.0%，两组手术疗效无明显差异，PEID组具有穿刺定位快、手术时间短、透视次数少的优势。虽然大多数医生对该入路解剖定位较为熟悉，但术者是在二维图像下进行操作，需要熟练的手眼协调配合能力，使用与开放手术截然不同的手术器械。沙春河等[44]一项回顾性随访研究表明，PEID更适合腋下型、高度游离、合并钙化的L5/S1椎间盘突出，而PETD对于中央型腰椎间盘突出疗效更佳。当椎板间隙小于7.5 mm或硬膜囊与椎管外侧壁之间距离<3 mm时并不推荐PEID[45]。PEID尤其对L5/S1椎间盘突出疗效更佳，可以作为PETD治疗LDH的有效补充。

2.2 后路显微内镜下腰椎间盘髓核摘除术(Microendoscopic Discectomy，MED)MED系统于1997年由Foley和Smith研制，原理将后路椎板开窗髓核摘除术与显微镜技术相结合，具有手术创伤小、出血少、医疗费用低、椎旁肌损伤小等优点。赵晓东等[46]回顾性分析比较86例行经皮内镜与124例行MED治疗LDH的临床疗效，术后两组临床症状均有明显改善，根据MacNab标准，术后5 a内镜组和MED组优良率分别为84.0%、89.0%，差异无统计学意义(P>0.05)，内镜组术后复发率12.8%，MED组4.8%，MED术后复发率显著低于内镜下髓核摘除术，并发症多为硬脊膜撕裂。目前临床上MED相比于椎间孔镜技术应用相对较少。

3 小结

脊柱微创技术在LDH的治疗中取得了突飞猛进的进展，具有创伤小、疗效可、并发症少、术后恢复快等优点，已成为治疗LDH的新趋势，在此基础之上又相继衍生出了一大批新兴技术，例如广泛-简单-直接技术、简氏技术、靶点技术、单侧双通道内镜技术等，尽管微创技术创伤较小，但微创首要前提是保证手术疗效及手术安全性，不应盲目扩大手术适应证，应根据患者实际情况选择手术方案，同时也不可全面否定传统开放手术，二者相辅相成，各自有其适应证，相信脊柱微创技术未来会更微创化、精准化，受益于更多患者。