经皮脊柱内窥镜技术治疗腰椎疾病的研究进展

陈俭 综述 李野，谢克恭 审校

1.右江民族医学院研究生学院，广西 百色 533000；

2.右江民族医学院附属医院骨外科，广西 百色 533000

腰椎疾病是中老年人群中最常被诊断的脊柱疾病，它主要由于腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄、腰椎不稳或滑脱等引起腰痛、下肢放射痛、活动受限和神经功能障碍，严重影响着中老年人的生活质量[1]，其中以腰椎间盘突出症较为常见，同时由于腰椎间盘退行性变导致的腰椎间盘突出症是引起腰腿痛最为常见的病因[2]。对于腰椎疾病的外科治疗一直以来都是脊柱外科医生探讨的前沿热点，其中椎间盘手术方式包括开放式椎间盘切除术、小切口盘切除术、显微内镜下椎间盘切除术和经皮内窥镜椎间盘切除术[3]。传统的开放手术具有创伤大、手术时间长、并发症多、术后恢复慢且易复发等缺点[4-5]。脊柱微创外科理论体系的发展与显微镜、内窥镜等硬件设备的研发、应用和完善相辅相成、密不可分。经皮脊柱内窥镜技术(percutaneous endoscopic technique，PET)两种主要类型如经皮内窥镜椎板间入路椎间盘切除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy，PEID)与经皮内窥镜椎间孔入路椎间盘切除术(percutaneous endoscopic transforaminal discectomy，PETD)作为脊柱外科内窥镜的微创外科治疗技术，具有可直视下操作、更小的切口、较短的住院时间、低额的治疗费用、更少的痛苦及快速康复等优点[6]，在脊柱微创手术领域得到广泛认可及开展，并从最初的单纯应用于腰椎间盘突出症，即经皮内窥镜腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic lumbar discectomy，PELD)[7-8]，现已广泛地应用在腰椎管狭窄、椎间盘源性腰痛、腰椎椎管狭窄、脊柱感染等治疗，并且取得显著的手术效果及满意的临床疗效[9-11]。本文从经皮脊柱内窥镜技术的发展史、操作方法、优势与不足、适应证、并发症及其预防等方面，阐述经皮椎间孔镜技术在腰椎疾病治疗中的应用及研究进展。

1 经皮脊柱内窥镜技术的发展史

1983 年KAMBIN 等[12]率先报道了应用关节镜治疗LDH 的经皮后外侧入路关节镜下腰椎间盘髓核摘除术(AMD)的关节镜技术与设备，并在1991年提出了椎间孔内“安全三角工作区”的概念[13-14]，从此奠定了椎间孔安全三角工作区区域的安全操作理论基础，为经皮内窥镜椎间孔入路技术的诞生打开了大门。1996年DITSWORTH[15]研制出第1代经椎间孔入路的脊柱内窥镜(TFSE)。1997，YEUNG[16]基于安全三角工作区理论，研制出具有代表性的、专门为椎间孔入路手术而设计的第3 代脊柱内窥镜操作系统(yeung endoscopic spine system，YESS)，这套系统是将人工套筒通过安全三角入路置入椎间盘内从而建立人工工作通道，并将内窥镜通过人工工作通道从内而外的摘除病变椎间盘髓核组织，YESS 系统在PET 发展史上具有开拓性意义，是PET的里程碑。但是，由于YESS技术是将内窥镜进入病变的椎间盘组织内，其工作通道不进入病变部位的椎管内，只能间接通过切除椎间盘髓核组织来减轻椎管的压迫，无法对椎管内突出的椎间盘组织进行切除，未能对受压神经根的压迫进行直接的减压。为了可直接解除椎管的压迫，2003 年HOOGLAND 等[17]在YESS 技术的理论基础上研发出THESSYS (thomas Hoogland endoscopic spine system)系统，即TESS技术。TESS技术是将人工套管通过椎间孔进入病变部位的椎管内，使用内窥镜通过工作通道从外而内的摘除突出的椎间盘髓核组织，在直视下对受压神经根进行直接的减压、松解，从而大大的拓展了PET 的 应用范 围。2006 年RUETTEN 等[18]首先报道PEID 技术，这为脊柱内窥镜入路提供新的选择方式，并解决了高髂棘、L5/S1椎间盘病变经椎间孔难以进行操作的问题。目前PET 技术仍在不断进步，在应用范围上从应用于腰椎手术逐步扩展应用到胸椎[19]、颈椎[20]疾病中来，术式也在不断的更新，在原基础上出现超声引导下的PELD[21]及经峡部成形术FED[22]等手术方式。

2 操作方法及技巧

PET技术的操作是全程在局部麻醉和轻度镇静中进行手术操作[23-24]，围手术期给予静脉咪达唑仑和芬太尼进行镇静及早期镇痛并静脉滴注抗生素。患者采用俯卧位或者健侧侧卧位在手术台上，调整手术台为头脚低、中间高的位置已达到脊柱歪曲来打开椎间隙，摆好体位使用后C型臂X光机进行脊柱定位，手术医师在导针及C型臂X光机的辅助下对患者体表进行体表定位并划线标记[25]，分别划脊椎棘突垂直线、水平线及穿刺针入路路线，随即进行脊柱后路手术区常规手术消毒、铺巾，使用麻醉药浸润皮肤，皮下组织，筋膜和肌肉层的人工通道逐层浸润麻醉，麻醉药一般以利多卡因：罗哌卡因进行1：1的配比，然后使用穿刺针在病灶侧距离脊柱棘突垂直线外10～14 cm 进针并沿着穿刺路线穿刺，在C型臂X光机下进行正、侧位透视观察穿刺针直至目标位置，随后使用手术刀切开穿刺点皮肤，切口约8 mm，置入导丝后并沿导丝置入不同管径扩张管由小到大逐级扩张周围软组织，逐级置入导杆、导管，建立人工工作通道，沿工作通道依次用各级骨磨钻磨除部分关节突关节或椎板间上下椎骨，以扩大椎间孔或椎板间隙达到椎管边缘或椎间盘内病灶部位，并再次使用C型臂X光机透视，确认穿刺通道目标位置，连接脊柱内窥镜系统及摄像系统，调试内窥镜正常及影像系统图像清晰。在连续液体灌冲下，在内窥镜内识别椎管组织，使用射频电刀电凝周围组织、探查神经根，应用髓核钳咬除突出、脱出或游离的髓核组织以松解神经根。成功松解神经根后，应用射频电刀行椎间盘纤维环切口皱缩及成形，并彻底电凝止血，反复冲洗残存的髓核组织及血凝块后移除内窥镜、工作套管，用单根缝合线缝合皮肤穿刺孔[26]。术中全程需要对患者进行血压、脉搏率、血氧饱和度和心电图信号监测，以确保手术的安全性。术后可询问患者腰腿部症状，并检查直腿抬高试验和加强实验以验证术后治疗效果。

3 经皮脊柱内镜技术优势与不足

3.1 脊柱内窥镜技术的优势 PET 技术作为腰椎疾病的微创手术方式，与传统开放手术治疗相比具有明显的优势[27-28]。主要包括：(1)手术创伤小，术中出血少，并发症少，PET 采用小切口(约8 mm)经皮穿刺入路，术中出血较传统手术出血量显著减少，手术不切开腰背侧肌肉、腰椎椎板和大部分关节突，保证了脊柱后柱生理解剖的完整性，保证了脊柱的稳定性，预防了术后腰椎不稳及腰椎滑脱等脊柱结构改变并发症的发生，同时为手术不顺利或失败后行开放手术补救提供预留条件，术中减少了对神经的牵拉及干扰，可降低神经根黏连和瘢痕化、硬膜囊破裂、神经损伤等神经症状并发症。(2)手术时间短[27]，传统开放手术因为需要进行局部深组织的切开，分离组织需要避开周围重要周围神经及大血管，术时需要对术口组织进行逐层缝合，导致手术时间较长，而PET 由于不对局部组织进行切开缝合，大大缩短了对术口组织的处理时间，明显缩短手术时间。(3)术后视觉模拟量表(VAS)评分、Oswestry功能障碍指数(ODI)评分优良，患者术后VAS评分及ODI评分明显优于传统开放手术，表明PET拥有较为显著的治疗效果。(4)住院时长、术后卧床时长以及术后康复时间短[27，29]，脊柱内镜手术后即可早期下床活动，减少术后因需腰椎制动长期卧床的时间，并可早期在医师的指导下进行专业的康复锻炼，大大缩短了住院时间及康复锻炼的时长。(5)在局麻下进行手术，手术不需要进行全身麻醉或者腰麻，患者在手术保持清醒，手术医生可以在手术过程中与患者进行沟通，通过患者主观意识反馈信息及配合脊柱内窥镜技术可以更加清晰、准确地了解到手术情况，可避免术中操作对周围组织如神经根、椎管等的损伤，同时，局麻下操作，减轻了由麻醉操作过程中的麻醉风险，尤其适合中老年或者合并基础疾病的病患，可以提高手术安全性，可在日间开展常规门诊手术。

3.2 脊柱内窥镜技术的不足 虽然PET 技术具有许多传统开放手术无法媲美的优点，但由于PET技术需要操作者具备较高医学操作技能的要求及其自身的局限性是限制PET 前进一大障碍。其主要的不足点主要是医者学习曲线陡峭、射线对医患双方的危害、适应证的限制[30]等。(1)医者学习曲线陡峭：PET不仅要求医者具备较强的解剖理论基础及相应成熟的手术操作经验，还需要医者具备娴熟的内镜操作技术。PET技术学习曲线的陡峭主要源于PET技术需要外科医生的运用丰富的经验来完成对腰椎间盘突出部位准确的穿刺，这是对外科医生解剖学和空间想象能力的挑战。ZHOU等[29]通过对426例腰椎间盘突出症并进行了PEID 或PELD 治疗的患者进行系统回顾分析，发现较多的并发症并指出由经皮内窥镜下椎间盘切除术的学习曲线困难、临床医生缺乏必要的手术技术经验以及较强的临床责任感可能会出现各种手术并发症，并会严重伤害患者。(2)射线对医患双方的危害：PET技术的穿刺点定位、穿刺路径的确认及穿刺终点的把握均需要在术中C 型臂X 光机的辅助下进行，这无可避免的造成了医护工作人员及患者需要承受一定量的X光射线的侵害。WU等[31]指出使用通过C 型臂X 光机对病灶进行投影，可以间接地可视化病灶相关局部解剖显像，但是同样也导致许多操作医生及患者严重暴露在射线电离辐射中进行手术。放射线暴露量增加可能与潜在的随机性和确定性不良事件有关，例如白内障形成、皮肤红斑、白血病、甲状腺癌和其他恶性肿瘤。因此，为了尽量减少潜在的辐射引起的并发症的风险，降低从业者的辐射剂量尤为重要[32]。(3)适应证的限制：临床实践表明PET技术并非适用所有的腰椎疾病，当腰椎疾病合并脊柱侧弯、脊柱不稳、腰椎滑脱症、腰椎骨折、腰椎肿瘤以及较严重的腰椎管狭窄症等时，PET 技术并不能很好解决这些腰椎疾病。KAPETANAKIS 等[24]认为复发性椎间盘突出、椎间盘游离、中央或外侧隐窝椎管狭窄、同一节段的二次手术、节段性脊柱不稳定或脊柱滑脱、脊柱肿瘤或椎体感染和椎体骨折情况应引起经验不足的脊柱外科医生注意，并且是PET技术初学者应避免的陷阱。(4)可能发生的并发症[29，33]：虽然经皮脊柱内镜技术是脊柱微创技术，所有侵入性手术都无法避免的会引起相应的并发症，PET相关的并发症包括椎间盘未完全切除、硬脊膜撕裂、神经根损伤、椎间盘突出复发、神经根热灼伤。

4 经皮椎间孔镜技术的适应证

4.1 治疗腰椎间盘突出症 PELD因其不仅具有传统微创治疗技术优点的同时可进一步减少手术创伤，缩短手术时间，有效避免和减少一些手术并发症的发生，现已广泛应用于临床[19-20]，因此目前较为成熟的PELD 已是治疗腰椎间盘突出症的主要方向[34]，KIM 等[7]通过对98 例腰椎间盘突出症患者行PEID 或PETD 手术发现，无论是PETD 和PEID 手术均可获取超过96%的成功率，包括严重困难和极其困难的LDH，他们认为PELD技术适合所有类型的LDH并认为PELD可以作为显微腰椎间盘切除术(MLD)的一种替代方法。PAN 等[25]通过对106 例LDH 患者分别行PELD手术和传统开窗椎间盘切除术(FD)，PELD技术在术口长度、出血量、住院时间、住院费用、恢复时间、并发症发生率以术后第3天，第1、3和6个月的腰痛的VAS 评分有明显优势。PELD 技术主要由PEID 和PETD组成，它们的主要区别在于内窥的入路不同，为了探明究竟PEID 与PETD 哪个更适合用于LDH 患者，CHEN 等[35]进行相关文献检索分析发现短期和长期ODI 上PETD 和PEID 之间没有显着差异，但PETD导致短期和长期VAS得分低于PEID优良率，PETD和PEID具有相似并发症发生率，但PEID的LDH复发率较PETD更低，还有的PETD需要更长的手术时间，但其手术出血量更少，切口更短，住院时间更短，他们认为就总体而言，PETD比PEID更适合LDH患者。

4.2 治疗椎间盘源性腰痛 椎间盘源性腰痛同时也是腰椎疾病的主要临床表现，LIU 等[10]通过PET技术对24例腰椎源性腰痛患者进行手术治疗，在手术前后评估视觉模拟量表(VAS)评分和Oswestry残疾指数(ODI)评分，跟踪随访了两年并且根据改良的MacNab 标准评估患者临床总体预后，实验发现手术后患者患者的症状和功能均得到显著改善，手术成功率达到91.7%。同样的MANABE 等[36]使用PET 治疗椎间盘源性腰痛的12名运动员，所有运动员的腰痛症状均能得到明显的改善并可以达到赛前水平，他们认为对于患有椎间盘源性疼痛的患者，经皮内镜下椎间盘下椎间盘切除术是可靠的微创治疗技术，并且采用经椎间孔镜技术可以在内窥镜下直接观察变性或突出的椎间盘，并不损害背部肌肉的情况下进入椎间盘进行治疗，这对优秀运动员非常重要。

4.3 治疗腰椎椎管狭窄 以往，腰椎椎管狭窄如中央区狭窄、侧隐窝狭窄、神经根管狭窄被认为是PET的相对禁忌证，随着PET技术的进一步发展以及手术医生操作技术的不断提升、熟练，腰椎椎管狭窄病并不再是PET 无法涉及的领域。LEWANDROWSKI[37]也进行了相关方面的研究，根据研究结果发现脊柱内窥镜技术应用于860 例腰椎管狭窄中，有75%的患者获得优异或者良好的手术效果，徐建伟[38]在PETD 技术传统开放手术治疗腰椎管狭窄症的研究中发现，PETD手术患者可降低了术中出血量并可缩短术后恢复时间，手术风险减低且安全性好，其VAS 评分、ODI指数评分显著优于传统开放手术组。

4.4 治疗脊柱感染 脊柱感染被定义为一种影响椎体、椎间盘或相邻的椎旁组织的感染性疾病。它的病因包括由于外源性如创伤、手术等以及由于血行性传播引起的感染，往往仅药物等保守治疗方式会导致治疗失败[39]。所以医者纷纷寻找一种合适的手术方式去治疗脊柱感染，王春增等[40]运用经皮内窥镜下病灶清除置管冲洗引流治疗15例腰椎非特异性感染，治疗效果的JOA 评分优良率达到100%，所以他们得出椎间孔镜下病灶清除联合置管冲洗引流术具有定位准确、操作简单安全、创伤小的有效的腰椎感染治疗方式。同样的ITO 等[41]对15 例腰椎椎体感染患者通过经皮内窥镜联合清创冲洗技术(percutaneous endoscopic debridement and drainage，PETD)，最后椎体融合达到13例且其感染症状得到治愈，所以经皮内窥镜联合清创冲洗术用于治疗脊柱感染也可取得良好的临床效果，但是目前尚没有发现传统开放性清创冲洗术与PETD 技术的队列研究，需要加强临床队列研究来巩固PETD治疗脊柱感染的可信强度。

5 主要并发症及预防

尽管PET 技术已被证实可有效的治疗腰椎退行性疾病，但是PET由于对于医生而言具有挑战性的学习曲线以及每个患者的个体情况不同，并发症的发生似乎在所难免，例如髓核清除不完全、神经根损伤、硬脑膜破裂、神经根诱发的痛觉过敏或烧灼样神经根疼痛、手术部位感染等。前文提到，ZHOU等[29]通过在实施经皮内镜下椎间盘切除手术发现，手术并发症主要为椎间盘未完全切除、术后复发、神经根损伤、硬膜撕裂以及神经根引起的痛觉过敏或烧灼样神经根疼痛。YIN等[42]通过对PELD术后的椎间盘突出复发率进行统计，结果显示PELD 术后复发率达3.6%，术后复发常发生在术后6个月内，其中年龄较大(≥50岁)、肥胖(BMI≥25)、上腰椎间盘突出和中央椎间盘突出是PELD 术后复发的独立危险因素。黄克伦等[43]对132例腰椎间盘突出症患者行PELD手术，术中出现硬脑膜破裂1例，手术失败直接改为开放手术2例，高脑脊液压患者2 例。术后髓核残留3 例，术后复发2 例，术后神经根性痛觉过敏3 例，术后发生室上性心动过速患者1 例，并且建议手术医生应该对PELD 并发症引起重视，在开展手术前，术者必须要有一定的开放手术经验、对椎间孔周围解剖的熟悉、熟练的椎间孔镜技术，以及严格把握椎间孔镜技术的手术指征。

6 展望

经皮脊柱内窥镜技术从原始单一应用于椎间盘突出症，已广泛的应用于各类腰椎疾病中，其自身的医者学习曲线陡峭、射线辐射的危害以及适应证的限制需要医者进一步解决，这也提醒着医者需要进行细致的术前评估及谨慎的去使用PET 技术应用于每一位患者身上，以期避免不必要的并发症及二次手术。随着改良的PET技术及辅助器械的发明，使PET技术更加的完善、更加的多元化，可为治疗腰椎疾病乃至脊柱疾病提供多元的选择，使其更具有临床魅力。