腰椎微创外科技术发展现况与展望

郝定均，胡慧敏

（西安交通大学附属红会医院脊柱外科，陕西西安710054）

几十年来，随着技术和技能的显著进步，微创脊柱外科（minimally invasive spine surgery,MISS）手术不断发展。MISS已经应用于大量临床治疗中，并取得了可喜的疗效。本文从微创内固定技术、小切口和通道技术、内镜技术三个方面简要回顾了微创腰椎外科的发展历程，并展望了MISS发展中的挑战与未来的技术方向。

1 腰椎微创内固定技术

1.1 腰椎经皮椎弓根螺钉技术

经皮椎弓根螺钉技术（percutaneous pedicle-screw fixation,PPSF）在2001年由FOLEY[1]最先提出并报道了基于Sextant系统的椎弓根螺钉技术，该方法理论上避免了对椎旁肌肉的广泛剥离和侧向的持续牵拉，故不易损伤肌肉和相应脊神经后支的内侧支和外侧支。临床研究支持采用PPSF行胸腰椎骨折手术可以显著减少肌肉组织损伤和术中出血[2-3]；同时置钉优良率达98%以上[4]。然而，PPSF术中采用的经皮小切口和透视也是一柄双刃剑。首先，该技术要求术者熟练掌握解剖知识和影像技术，具有较长的学习曲线[5]；其次，术中的放射剂量较大，当遇到置钉困难时放射线暴露时间更长[6]；最后，当需要调整螺钉或椎弓根变异时会显著增加手术时间及损失[7]。

1.2 腰椎皮质骨螺钉技术

SANTONI等[8]提出了一种由内向外倾斜的经过4个皮质骨富集区域的椎弓根皮质骨轨迹（cortical bone trajectory,CBT）固定技术，可以提供较好的静态和动态稳定性[8-9]，仅在脊柱侧屈和轴向旋转时稳定性逊色于椎弓根螺钉[9-10]。多项研究支持由于CBT螺钉进钉位置更靠内侧，其手术切口更小，肌肉剥离和牵拉更少，节段神经和血管干扰损伤少，医源性椎小关节侵扰发生率更低[11-12]。虽然目前实际应用仍旧数量不足、使用时间有限，缺乏大样本高质量的前瞻性研究证据支持，但随着老龄骨质疏松患者的增多以及手术微创理念的进步，CBT技术的应用前景值得期待。

2 小切口和通道技术

2.1 椎旁肌间隙入路

为避免损伤椎旁肌，WILTSE[13-14]在1968年提出经棘突旁最长肌与多裂肌间隙入路显露腰椎横突与小关节，即“椎旁肌间隙入路”（Wiltse入路），这样可以避免对多裂肌附着处的直接剥离，也减少了对椎旁小血管和脊神经后内侧支的损伤，降低了术后腰背部肌肉萎缩（退变、瘢痕形成及脂肪沉积）、无力、周围顽固性疼痛等并发症的风险[15-16]。

2.2 斜外侧腰椎椎间融合术（oblique lumbar inter⁃body fusion,OLIF）

OLIF最早的手术方法是1997年德国的MAYER[17]在Spine杂志上报道了一种小切口下进行的改良前路腰椎椎间融合术（anterior lumbar interbody fusion,ALIF）术式，其利用腹膜后间隙的腰大肌前缘和腹主动脉外缘的解剖间隙进入椎间盘。OLIF不像后路手术需要切除关节突和椎板、剥离椎旁肌肉组织；OLIF也不同于极外侧椎间融合术（extreme lateral interbody and fusion,XLIF）技术需要穿过腰大肌，减少了腰丛神经损伤的可能性，因此不需要进行术中神经监测；此外，经腰大肌前缘进入，没有了髂骨阻碍，OLIF可以适用于腰1-骶1（L1-S1）间隙。OLIF最重要的优点是可以从前路彻底处理椎间盘，具有强大的畸形矫正能力，尤其适用于伴有偏侧滑脱的腰椎退行性脊柱侧凸[18-20]；而且其在治疗退变性椎管狭窄症时的间接减压效果显著，表现出良好的临床疗效[21-22]。但需要强调的是，该入路在腹部深处毗邻腹主动脉、输尿管、生殖股神经、腰丛神经、交感神经链、肾脏等重要解剖结构，必须谨慎、仔细地分离和保护。同时OLIF的出现时间较短，学习曲线陡峭，且缺乏多中心大宗病例的长期临床随访，在远期疗效方面仍需更多研究进行验证。

2.3 XLIF

自2006年OZUGR[23]首次报道XLIF以来，XLIF的组织创伤小、失血少、术后疼痛轻等微创特点被逐步接受和认可。XLIF的优势、适应证及禁忌证大致与OLIF相当，但会牵拉或损伤腰大肌内走行错综复杂的腰丛神经，即便在工作通道建立过程中使用神经电生理监测以降低神经损伤发生率，术后也常常出现屈髋无力、股前区麻木、运动障碍等症状[24-26]，需要准确判断患者的解剖学及影像学数据，结合患者自身的病变特点，安全有效地开展该技术。

2.4 微创经椎间孔腰椎椎间融合术(minimally inva⁃sive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)

为了最大限度地减少医源性软组织损伤，2003年由FOLEY等[27]在开放经椎间孔腰椎椎体间融合术（transforaminal lumber interbody fusion,TLIF）的基础上首次引入MIS-TLIF。此后的大量研究表明，与传统的开放式TLIF相比，MIS-TLIF具有同等或更好的临床效果[28-31]。同时也需要注意：MIS-TLIF术中管状扩张器的可视范围有限，可能导致减压不足、终板处理不佳或神经损伤等并发症；也会出现椎间融合器和椎弓根螺钉位置不当、感染、脑脊液漏、血肿形成和出血等与传统TLIF手术相同的并发症。如上所述，脊柱医生必须认识到：MIS-TLIF技术具有陡峭且富有挑战性的学习曲线[32-33]，尤其是在开展微创技术的早期，以上并发症同学习曲线的相关性更强。

3 内镜技术

3.1 椎间孔镜

经过30多年的不断发展，经椎间孔全内镜腰椎间盘切除术(transforaminal full endoscopic lumbar diskectomy,TELD)已是各种腰椎内镜技术中最基本和最经典的技术[34-37]。虽然对TELD的分类和划分尚没有公认的标准，但椎间孔(Kambin氏三角)入路和内镜下操作两个核心技术是其发展过程中公认的里程碑。TELD可以治疗各种类型的腰椎间盘突出症，且疗效也在大量随机对照试验和荟萃分析中被证实[36,38-45]。在动力系统帮助下，TELD也能完成高效的韧带和骨性结构减压，已经可以进行椎管狭窄的微创治疗。然而，初学者不熟悉经椎间孔内镜下解剖，Kambin三角安全区狭小，且该技术有陡峭的学习曲线，如果准备不充分极有可能出现减压不彻底、出口根损伤和硬膜撕裂、椎管内血肿、感染和内脏损伤。依据我们的经验，成功完成TELD需要注意以下5点：①精确掌握穿刺和镜下Kambin三角的解剖结构；②根据椎间盘突出的类型确定合适的内窥镜旁开距离和进入角度；③建立安全且易于辨认的工作套管的着陆点，同时避免骚扰出口根；④根据椎间盘突出的位置及椎间孔狭窄程度，行椎间孔成形术并推进工作套管进入目标区域；⑤彻底摘除突出间盘，解除神经压迫，神经根下落并恢复自由搏动。

3.2 椎板间镜(interlaminar endoscopic lumbar discectomy,IELD)

对初学者而言使用椎间孔镜治疗L5-S1水平的椎间盘突出症会遇到困难，由于髂嵴、横突和狭窄的椎间孔的阻挡，建立合适的穿刺路径和调整工作套管会比较棘手[46-49]。面对这一问题，韩国CHOI等[47]率先提出IELD，将后路椎板开窗减压和内镜技术优势结合，经后侧椎板间进入椎管，该入路解剖简单、对术者空间想象能力要求低，因此术中穿刺定位快、透视少，镜下硬膜囊、神经根及椎间盘结构同常规后路开放手术一致且更加清晰。因此适应证更广，可用于游离型突出、中央管狭窄、侧隐窝狭窄、黄韧带肥厚和关节突关节囊肿的治疗[50-54]。但我们也要清醒认识到其具有陡峭的学习曲线，术中对硬膜及神经根牵拉刺激较多，局麻下手术患者术中体验差，神经损伤风险高，需要根据术中情况随机应变进行手术节奏和方式的调整。

3.3 单侧双通道内镜脊柱手术(unilateral biportal endoscopic spine surgery,UBE)

传统的微创技术学习曲线陡峭，且单一通道也会限制操作效率、术野和减压范围。UBE用于治疗腰椎管狭窄及腰椎间盘突出症取得了良好的效果，是一种有效的微创腰椎减压和融合术式[55-56]，其综合了开放和内镜手术的优势：①全程在内镜可视下于水介质中进行手术操作；②椎旁肌肉组织剥离很少且最大程度地保留脊柱结构完整性，维持了术后脊柱的稳定；③采用后路椎板间入路，解剖和减压操作同开放手术类似，对熟悉后方入路的脊柱医生很容易掌握，适应范围广泛；④观察窗与操作窗互相独立且不会相互干扰，操作通道不受狭小的观察通道限制，可移动范围广，使操作更加容易，术中通过类似于IELD的“Over-the-top”能提供对侧椎管及椎间孔区域的观察与减压；⑤可以在操作通道中自由使用普通手术器械进行减压操作，工作效率高且易于普及。

3.4 显微内镜椎间盘切除术（microendoscopic dis⁃cectomy,MED)

为了克服传统开放手术和显微镜下手术带来的入路损伤，FOLEY[57]在1997年介绍了一种MED。这种微创技术将牵开通道与先进的光学技术置入切口中，是一种结合了标准的腰椎显微外科技术和内镜技术的微创经肌肉入路。多项系列研究指出，MED的主要优点如下[58-60]：皮肤切口小、术中出血少、术后疼痛减轻、术后活动早、住院时间短、费用低、组织损伤程度和手术创伤反应显著低于传统手术。虽然MED适用于多种类型的腰椎间盘突出症[61-63]，但需要具有20～30例经验才能得心应手，所以早期的并发症相对较高。但经过系统学习和实践克服学习曲线后，该技术是一种可以取代传统开放手术的优秀技术。

4 挑战与未来的技术方向

技术的不断进步是微创腰椎外科的生命和未来，脊柱医生需要将新的科技进步整合到微创技术中，例如：3D显微镜提供了出色的沉浸式光学体验系统和良好的深度感知优势[64-66]，可以更好地观察术中三维解剖结构，使手术变得更容易和精确；术中导航系统可以提高椎弓根螺钉的放置精度[67-70]，还可以将内镜工作套管插入轨迹可视化，从而精确规划切口位置、定位手术节段，减少手术时间，降低初期进行内镜手术的难度；机器人技术有助于脊柱外科医生进行术前计划、改善术中操作和学习曲线，最终帮助医生以安全、高效和可预测的方式进行MIS手术，最终提高术后疗效和患者满意度[71-75]；而虚拟现实、增强现实和混合现实技术可以帮助术者确定手术部位、提高手术效率和精度[76-78]。

经过微创脊柱医生的不懈努力，微创腰椎技术在本世纪发展迅速，获得患者和医生广泛认同，并已使用于临床。然而，目前腰椎微创手术缺乏长期前瞻性对比研究和标准化的治疗指南，各种各样的手术技巧和治疗策略更多的依赖术者的培训经历和手术经验。因此，未来我们需要从循证医学的角度出发，制定腰椎疾患的微创治疗指南及标准化的手术操作技术，从而使更多的脊柱医生快速掌握微创脊柱技术，让更多的患者受益于微创腰椎外科技术。