单侧入路双侧减压术治疗退行性腰椎椎管狭窄症的研究进展

2021-11-30 13:22侯继春傅博郑浩曹杨
中华骨与关节外科杂志 2021年3期
关键词:椎板椎间椎管

侯继春 傅博 郑浩 曹杨

(哈尔滨医科大学附属第一医院骨科,哈尔滨 150001)

退行性腰椎椎管狭窄症(degenerative lumbar spinal stenosis,DLSS)指腰椎退变引起骨质增生韧带肥厚,造成椎管狭窄继而压迫神经,好发于中老年患者。患者多伴有基础疾病,这不仅增加手术风险,还影响手术疗效。年龄>65岁患者椎间盘退变率100%,小关节退变率38%,中重度椎管狭窄比率21%,保守治疗效果差[1]。传统手术方法包括全椎板切除或开窗减压椎间融合术。单侧椎板切开双侧减压术(unilateral laminotomy with bilateral decompression,ULBD)由Young等[2]首次提出,先经单侧入路椎板切除减压,再经该侧棘突基底部潜行减压对侧,达到双侧减压,保留对侧肌肉完整性。随着显微镜和内镜技术的发展,显微镜和内镜技术结合ULBD已成为新的手术方式[3-6]。显微内镜系统具有清晰的空间视野,重点是提高术者的颈部舒适度,治疗效果上达到双侧减压后仍具有创伤小、恢复快等优点。融合固定已不是治疗的金标准。通过靶向减压恢复神经功能并保留腰椎稳定性,让患者早期活动,更适合基础疾病多的DLSS患者,并取得良好的临床疗效[7,8]。但因操作难度高,学习曲线长,易导致硬膜撕裂,所以并没完全取代传统开放手术。本文对单侧入路双侧减压技术的发展史和近年来临床疗效、手术技巧,以及适应证和并发症等进行综述。

1 DLSS的传统治疗

虽然传统的椎板切除椎间融合术被认为是治疗腰椎管狭窄症安全有效的方法,但是这种标准治疗方法的总体成功率为62%~70%[9],96%的腰椎退行性滑脱合并腰椎椎管狭窄症的患者接受减压融合手术,70%的腰椎侧凸伴有腰椎椎管狭窄症的患者接受减压融合手术。然而,该技术的缺点愈发明显:其严重破坏脊柱后方的骨性结构和连接骨性结构的韧带,继发术后的腰椎不稳定。Ghogawala等[10]对66例全椎板切除患者进行4年随访发现,34%的患者出现不稳需要翻修手术,椎板的切除造成硬膜的后方暴露,形成硬膜及神经根周围的瘢痕粘连。椎间融合增加了手术时间和出血量,导致手术疗效降低,同时后路椎间融合固定增加邻近节段的活动负荷,长期造成邻近节段的退变[11]。Hamasaki等[12]对438例全椎板切除术患者进行随访,仅有62%的患者无术后的相关并发症。此外,术中对肌肉的剥离破坏造成术后椎旁肌失神经支配,脂肪液化切口延迟愈合,同时增加了术后康复周期,手术虽然解决了神经的压迫,但有可能造成顽固性腰痛及腰椎手术失败综合征。

2 单纯椎间减压术对比椎间减压融合固定术

后路椎板切除减压融合术一直是临床治疗的标准术式。但椎管狭窄较轻的患者行椎板切除容易造成过度的减压和不必要的脊柱后柱稳定性的丢失。为了维持稳定给予椎间融合椎弓根钉棒固定,但在椎间融合的前期患者需谨慎活动,防止融合器移位及钉棒断裂严重影响患者术后康复。即使融合后也会给邻近节段造成超负荷的压力,导致邻近节段的退变。先前的研究表明,单纯减压具有较高的二次手术率,Ghogawala等[10]在4年的随访中发现,单纯减压术比融合术再手术率高。Sato等[13]报道单纯减压组的再手术率为33.8%,而融合组的再手术率为14.4%。

单纯减压术是通过有限的切除达到同样的减压效果,保留了大部分骨连接和韧带连接,不会严重影响脊柱的稳定性以至造成失稳二次手术,同时患者术后可以早期活动提高康复效果。Vorhies 等[14]进行5 年随访发现,单纯减压与融合之间的再手术率相似,再手术率在中期(3 年)比椎板切除术低(11%~17%)。Phan和Mobbs[9]进行5年随访发现,减压融合术并没有比单纯减压术产生更好的临床结果。

ULBD 作为一种微创单纯减压手术技术,可以更好的保护关节突关节和后方韧带复合体等结构,减轻手术的负担,降低围手术期的风险,尤其对老年人群受益,已显示出较好的临床疗效[9],具有患者满意度高、出血少、感染率低、住院时间少等优势。Kuo等[15]对腰椎滑脱和腰椎管狭窄共601例患者进行5年以上随访,ULBD和椎间融合的再手术率分别为10.4%和17.2%,邻近节段退变比例为5.9%和68%,ULBD组手术时间、失血量、住院时间均明显少于融合组。在达到彻底减压的同时,保留软组织附着物和防止不稳定的外科技术是减压成功的重要因素。ULBD 技术可以实现中央管和双侧侧隐窝到双侧椎弓根内侧的广泛减压,但不能改善椎间孔狭窄。Park 等[16]对45 例Ⅰ度滑脱患者进行至少5 年以上的随访,ULBD术后有3例患者出现残余痛,原因是术前存在椎间孔狭窄,认为对侧椎间孔狭窄患者为ULBD 禁忌证,椎间融合组有5 例患者出现因邻近节段退变导致的复发性根性疼痛。Sairyo等[17]通过生物力学研究证明,与传统椎板切除术相比,微创单纯减压术可以维持腰椎稳定性,而且术后骨再生减少,进而减少复发性狭窄。

综上所述,单侧入路双侧减压术在不需要融合的情况下即可维持腰椎稳定性,并体现了微创技术的特点,更加符合患者对手术快速康复的要求。

3 微创技术与单侧入路双侧减压术的联合应用

3.1 微创显微镜和内镜技术发展史

Young等[2]在1988年首次提出在显微镜辅助下实施单侧入路双侧减压术。随着微创技术领域的快速发展,ULBD 的操作由开放手术下利用显微镜操作,现如今已发展成利用显微内镜椎间盘摘除术(microendoscopic discectomy,MED)[18]和经皮内镜下椎间盘摘除术(percutaneous endoscopic discectomy,PED)[19,20]进行操作。两种内镜技术结合单侧入路双侧减压技术使微创技术发挥到极致,并且近年来在临床应用中越来越受到脊柱外科医师的青睐[4,21,22]。

MED是通过置入工作管道连接显微镜,工作管道下椎板间开窗,切除部分黄韧带进入椎管切除压迫物,类似于开放式的椎板间开窗,但可以将术野放大64 倍,更清楚的辨认硬膜囊及神经根受压位置。由于切口较小,仅仅切除小部分椎板,保全了腰椎的稳定性,相应的减少了术后的腰椎滑脱及下腰痛等并发症,在硬膜外麻醉或全身麻醉条件下,在棘突中线旁1 cm处作一长约1.5 cm的切口,紧贴棘突依次扩张置入内镜系统,术中不可避免地需要牵拉神经根和硬脊膜以及去除部分黄韧带和椎板,造成不同程度的椎管内粘连。PED最先由Yeung[20]发明自Kambin安全三角区行椎管减压的脊柱内镜系统(yeung endoscopic spine system,YESS)及在此基础上Hoogland 等[19]设计的经椎间孔进入椎管内行神经根松解减压的脊柱椎间孔内镜系统(transforaminal endoscopic spine system,TESSYS)。PED 可以在局部麻醉下经腰椎侧后方穿刺入路,将7.5 mm手术工作通道经椎间孔入路直接置入椎间盘或椎管内,在内镜直视下取出突出椎间盘,术中不损伤腰椎后方肌肉及韧带结构,对腰椎稳定性无明显影响,且无须分离和牵拉神经根或硬膜囊,不会导致椎管内明显的出血和粘连。PED 根据入路分为椎板间入路(percutaneous endoscopic intedaminar discectomy,PEID)、椎间孔入路(percutaneous endoscopic transforaminal discectomy,PETD)等。经皮内镜分为单通道和双通道两种,单通道全称为全内镜单通道单侧椎板减压术(full endoscopic uniportal unilateral laminotomy),该技术将冲洗、手术器械和可视化光源集中在一个通道内工作,单侧双通道内镜技术(unilateral biportal endoscopic surgery,UBES)类似于膝关节镜或胸腔镜手术[23],使用两个入口:一个通道用于持续冲洗和内镜观察置于头侧,另一个通道用于插入和操作减压过程中使用的器械置于尾侧,UBES 可以在高倍率下观察手术区域,并使对侧、椎板下和椎间孔区域具有良好的视野[24]。

3.2 微创内镜技术联合ULBD发展史

2002 年Cuiot 等[25]在人体尸体标本上验证了ULBD的可行性,减压有效取决于是否能看见椎弓根和出口根,同时首次将显微内镜结合ULBD技术应用于临床,并与开放椎板切除减压术对比具有同样的减压疗效。同期Khoo 和Fessler[26]进行同样的研究对比,认为显微内镜下ULBD显著减少了手术出血量、术后住院时间和麻醉药物的使用,这种更小的软组织的创伤和更快的恢复对老年患者群体尤为重要。对比传统显微镜,显微内镜具有30°的控制角度,对对侧的侧隐窝和椎间孔的视野显示更充分,内镜可以更安全、更彻底地实施对侧侧隐窝和椎间孔的减压术。有研究者提出经皮内镜下经椎板间入路行ULBD,发现椎板间入路可同时治疗双侧侧隐窝和中央管狭窄,认为与直视下显微减压术相当[27,28]。Lee等[29]对213例患者共232节段行经皮单通道内镜椎管减压术,患者满意度达到了95.3%,超过了以前报道的其他减压技术。这种结果不仅与切口小有关,而且与术后即刻背部疼痛小、住院时间短、恢复较快以及相对较快地恢复正常日常生活活动有关,产生上述效果均归功于内镜减压术的最小侵袭性。Park等[30]认为双通道内镜技术利用另一通道置入cage达到椎间融合,同时比较单侧双通道内镜腰椎间融合术(unilateral biportal endoscopic lumbar interbody fusion,ULIF)与常规后路腰椎间融合术(conventional posterior lumbar interbody fusion,PLIF),共141 例患者;ULIF 组患者手术时间较长,但无一例患者输血,术后1周ULIF组腰背痛VAS评分明显改善,术后1年两组差异无统计学意义,两组融合器沉降率和螺钉松动率差异无统计学意义;与PLIF 组患者相比,ULIF组患者术中未进行输血,术后即刻疼痛更少,这表明ULIF比传统PLIF具有更小的侵入性,就像内镜脊柱减压术比传统减压术侵袭性更小一样。

4 微创单侧入路双侧减压术临床可行性及远期疗效

4.1 微创ULBD在临床治疗中的应用

首先部分学者对于微创单侧入路双侧减压术持有反对意见,认为学习曲线长,对于术者要求较高,如稍有操作不当会造成严重并发症,而且对比椎板融合术并未达到预期的结果,在高难度手术要求下并未体现出优势。Scholler 等[31]指出,在超过5年的随访中,ULBD再手术率为17.0%,并指出良好的初始临床效果可能会随着时间的推移而消退,ULBD 并未达到理想的治疗效果。Ulrich 等[6]回顾性分析277 例患者3 年随访结果,进行椎管狭窄症状和功能评分(spinal stenosis measure,SSM)和五维度健康评定量表(EQ-5D-3L)评分对比,认为ULBD 对比开放减压融合术并未体现出优势,且二次翻修手术率增高,两者临床疗效相似,但ULBD操作难度明显偏高。den Boogert等[32]通过175例患者随访14.2 个月,评估疼痛视觉模拟评分(visual analogue score,VAS)、Oswestry 功能障碍指 数(Oswestry disability index,ODI)和腰椎功能问卷,均认为ULBD 未达到理想的疗效。该技术不能对邻近节段探查,减压范围不明确的患者不适用[33]。在近年临床成功的病例中,张伟等[34]对56例患者采用MED 行单侧入路双侧减压术,术后随访6~30 个月,优良率达89.2%,末次随访时未发现腰椎不稳及继发邻近节段狭窄。伍搏宇等[35]采用经皮内镜单通道技术行单侧入路双侧减压术治疗腰椎椎管狭窄,得到良好的临床满意度,并认为该技术对比传统显微镜或显微内镜技术,持续的盐水灌注具有良好的视野,减少术中出血及硬膜的损伤概率,还具有减少炎症物质,通过倾斜管道行对侧减压避免倾斜床位而简化了手术操作等优点。Hwa等[23]尝试采用UBES下行ULBD 得出结论,双通道下的解剖学层面与传统的开放手术非常相似,可以很好地显示对侧、椎板下和内侧孔区,认为UBES 可能是治疗退行性腰椎管狭窄症的一种可供选择的微创手术。

4.2 不同内镜技术下行ULBD的临床疗效对比

对于选择哪种内镜技术,不同的学者持有不同意见。研究报道使用经皮单通道内镜下单侧入路双侧减压术临床疗效显著,术后MacNab分级优良率分别达到96%和86%[7,36]。Eun 等[24]采用双通道技术得出,UBES对双侧椎间盘减压术具有与显微椎间盘切除术和单侧椎板切开术相似的减压效果,且切口比管状椎间盘切除术小。Pranata等[3]对比经皮双通道内镜和显微镜ULBD两种技术,系统性回顾分析383例患者,发现两者临床疗效相似,但经皮内镜ULBD在住院时间、早期活动和止痛药物服用时间等方面更有优势,且具有更清晰的视野,稍微倾斜通道足以显示对侧黄韧带、神经根和椎弓根,不需要使患者倾斜。Heo等[37]对比显微内镜、经皮单通道内镜和经皮双通道内镜三种微创减压技术,认为双通道内镜硬膜减压最充分,小关节内侧切除角度小于其他两组,稳定性最高;显微内镜术后疼痛VAS评分要高于其他两组。经皮单通道或者双通道内镜技术具有减少术后即刻疼痛的优点,是治疗腰椎中心性狭窄的有效方法,也是传统显微外科减压术的替代方法。

综上所述,经皮内镜技术的管道直径更小,而且不需要倾斜病床,术后疼痛恢复明显优于显微内镜;而双通道内镜在视野和操作空间上要优于单通道内镜;在远期疗效上,显微内镜和经皮内镜具有同样的临床疗效。

4.3 微创ULBD在临床实践中的拓展应用

微创ULBD技术更适用于因高龄伴有内科疾病不能耐受大手术带来创伤的患者。Oertel等[38]认为高龄不是手术禁忌,在10年随访的102例患者中,94例患者症状明显改善,87例患者(85.3%)Finneson和Cooper 评分达到优。Ha 等[39]对年龄>65岁患者的研究发现,术后所有患者症状均明显改善,且高龄所伴发的内科疾病并未对手术疗效造成影响,影像学检查指标、术后疼痛VAS评分、ODI均获得明显改善。

伴随着ULBD 的技术成熟以及取得的良好临床疗效,将ULBD 与其他一种手术治疗方式混合应用于临床同样取得了良好的临床疗效。Wipplinger等[40]提出一种针对双节段腰椎椎管狭窄症的治疗技术——单节段MIS-TLIF+邻近节段微创ULBD,对比单节段MIS-TLIF+邻近节段开放椎板切除减压,在生物力学研究及临床应用中取得良好疗效,但此技术应用前提为双节段中一个为狭窄不稳定单节段、相邻节段为狭窄稳定节段者,不适用于双节段狭窄伴双节段不稳定者,定义为“one and a half”,ULBD进行邻近节段治疗时可以同时减压邻近节段并保持邻近节段活动度,进行邻近节段减压时应注意保留双侧关节突的完整性。Cheng等[41]将ULBD与TLIF结合应用于临床,治疗腰椎滑脱合并椎管狭窄患者,并与PLIF 对比,结果显示ULBD 组术后下腰疼VAS评分、ODI 的改变明显均优于PLIF 组,后者出血较多,而且术后24个月后,PLIF组9例患者出现融合失败、硬膜撕裂、椎弓根钉移位等并发症。Ryu 和Kim[42]尝试ULBD结合棘突间增加一种椎间辅助运动装 置(device for intervertebral assisted motion,DIAM),并与单纯ULBD 比较,前者治疗择期老年DLSS是一种安全有效的方法,尤其在缓解下腰痛方面优于ULBD,在平均21 个月的随访期内,前者没有椎间盘高度丢失和矢状位失稳,DIAM 装置无移位,无棘突骨折和骨溶解并发症。Kim等[43]将ULBD技术应用于胸椎黄韧带骨化治疗中同样取得良好的预期效果,通过保留对侧小关节和神经弓,大幅度加宽椎管,具有预防术后不稳定的优点,并认为该技术有可能取代传统的后路技术,在安全治疗黄韧带骨化的同时降低发病率。有学者将该技术应用于治疗比腰椎管更窄的胸椎椎管狭窄症中,对比开放式手术,创伤更小、恢复更快,而且通过内镜技术使病变部位显示得更清楚,成像立体化,术中避免对脊髓的牵拉,提高了手术的安全性[44]。

5 内镜ULBD操作注意事项及技术的不足

5.1 内镜手术操作下注意事项

对于同一手术入路选择,Phan等[45]认为:当棘突位于中线时,入路取决于症状重的一侧;当棘突位于中线,两侧狭窄程度相同时,入路取决于医师的利手,如医师习惯右手,应在病床方向的右侧;脊柱出现侧弯旋转时,棘突偏离中线,入路取决于棘突偏离的对侧。术中持续冲洗可获得良好的可视性防止出血感染,但高压力冲洗可导致神经麻痹,压力维持在25~30 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),避免颅内压升高和延迟恢复的风险[3]。腰椎椎管狭窄患者硬膜和黄韧带均有不同程度的粘连,外加操作空间有限,硬膜撕裂是该术式最常见的并发症,尤其在进行对侧减压时应注意保护硬膜避免牵拉撕裂。当磨除棘突基底部时,用神经剥离子将其硬膜分离,并用脑棉放置硬膜背侧起保护隔离作用。进入对侧椎板时,减压时避免直接切开黄韧带,可先剥离黄韧带与椎板的止点,而后再将之与硬膜囊分离,分离后再予以咬除[46]。Ito等[47]发现肥厚的黄韧带在下位椎板的止点处较容易剥离,在处理较厚不易切除的黄韧带时,应先分离外层观察神经减压情况,当对侧椎板减压时,先磨除内层增生骨皮质后,再去除黄韧带,发挥黄韧带保护硬膜的作用,避免损伤硬脊膜。Borshchenko 等[48]认为将骨质切除>1/2,剩下的骨质通过向外旋转提拉去除,可以避免术中硬脑膜撕裂和脑脊液漏。在关节突内侧切除时打开关节囊暴露滑膜层,并用电凝使滑膜层收缩可以避免晚期关节突关节囊肿的形成。对于不熟悉技术和视野的外科医师来说,由于出血控制和连续冲洗失败而导致的水和隐蔽的视野可能会导致上述并发症。然而,应该避免试图通过增加生理盐水压力来控制出血,因为这有增加颅内压和术后头痛或全身麻醉恢复延迟的风险[49]。

5.2 内镜技术和ULBD技术的不足

显微镜检查的缺点包括需要对肌肉进行解剖,以及肥胖或矮胖的患者对侧视觉有轻微困难[23]。由于显微入路将外科医师的视野限制在椎管外,并限制了手术器械的活动范围,在手术过程中,可能需要进行广泛的椎板切除和调整患者的位置,以实现必要的对侧神经根减压。据报道,不完全减压是单通道内镜的缺点之一,特别是对侧根减压[29]。单通道内镜减压术的缺点:如果椎间孔间隙严重狭窄且工作套管位置不当,则在手术过程中可能会损伤神经根[50]。双通道内镜可以与各种不能在同一通道中使用的手术器械一起使用,如咬骨钳骨刀;它还具有广泛操作空间的优势。另外,单通道技术受限于增生的骶骨引起L5-S1水平外侧狭窄,而双通道技术相对容易对增生的骶骨减压。Kim等[51]报道了接受椎板间减压术、经椎间孔减压术和UBES椎间融合术的648例患者,并发症38 例(6.0%),其中硬脑膜撕裂20例,是UBES 术中最常见的并发症,术后头痛3 例,术后血肿5例,神经根损伤4例,一过性感觉异常2例,术后不完全减压4例。关于UBES的术后感染尚未见报道,与传统的开放脊柱手术相比,UBES使用生理盐水持续冲洗的频率更高,这可能是UBES术后感染率降低的原因之一。然而与传统手术相比,虽然长期临床结果没有差别,但工作空间狭窄、视野受限、学习曲线更长,这些都是脊柱内镜手术的缺点。Park等[30]对比ULIF和PLIF,发现两组患者均有90%以上融合率,差异无统计学意义,但ULIF组确定融合例数(71%)明显少于PLIF组(83%),而可能融合例数明显多于PLIF组,这也表明目前ULIF在提高融合等级方面仍处于学习曲线的中间。

6 ULBD的适应证和相对禁忌证

恰当地选择患者是微创手术预后良好至关重要的一步,复发翻修手术相对更加困难,除非术者对微创手术具有相当丰富的经验,否则不可尝试。单侧入路双侧减压术拥有严格适应证和禁忌证,它要比椎板切除术更严格,适应范围更窄。具体适应证[52]包括:①单纯中央型椎管狭窄;②中央型椎管狭窄伴侧隐窝狭窄;③单侧或双侧侧隐窝狭窄;④对侧的侧隐窝,椎间孔处神经根受压方向来自背侧,轻中度狭窄者;⑤高龄,骨质疏松,身体基础条件差不能耐受全身麻醉患者。相对禁忌证[46]包括:①超过Ⅱ°的退行性腰椎滑脱与峡部裂性腰椎滑脱,Cobb 角>20°的退行性腰椎侧凸或者存在严重腰椎畸形;②≥3个节段的腰椎管狭窄;③对侧椎间孔外极外侧受压狭窄,对侧神经根受压方向来自腹侧不适合行对侧减压;④椎管形态三叶草形状不适宜手术[53];⑤同一节段既往手术史,二次翻修手术。

7 展望

近年来,腰椎椎管狭窄症的发病率逐渐增加,如果继续采用开放减压手术治疗,会进一步降低手术的成功率和患者的满意度,阻碍脊柱外科的发展。微创单侧入路双侧减压技术的发展,可以减少手术创伤、患者住院时间及医疗费用,并增加患者术后康复速度,提高患者满意度,而且在内镜下的视野可以获得比开放手术更高的精准度和安全性。但此技术存在一定局限性,对术者熟练度和显微技术要求较高,微创手术空间狭窄,并非直视下操作,需要良好的三维空间能力,所以对于术者而言,不应盲目追求微创理念而耽误手术治疗。在应用前应该熟练掌握手术步骤和技术要点,避免因微创手术失败而转为开放手术,而且更应该严格掌握其适应证和禁忌证。相信随着微创技术的完善和内镜技术的普及,单侧入路双侧减压术会成为一种理想的手术方式。

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