经椎间孔入路腰椎椎体间融合术的研究进展

陈金磊 王爽 王昕

1982 年，Harms 和Rolinger 在后路腰椎椎体间融合术（PLIF）的基础上提出经椎间孔入路腰椎椎体间融合术（TLIF），后者目前已成为经典腰椎融合术之一[1]。与PLIF 相比，TLIF 可通过单侧入路部分或完全切除患侧小关节，从而充分切除病变椎间盘，并可保留对侧关节突关节和肌肉等正常结构，具有创伤小、术后脊柱稳定性良好的优势。随着医疗技术和器械的不断发展进步，TLIF已由从前的正中切口开放TLIF 发展为现在的旁切口改良TLIF、微创经椎间孔腰椎椎间融合术（MISTLIF）、经皮内窥镜下经椎间孔腰椎椎间融合术（PETLIF）、机器人辅助微创TLIF 等，其相应内固定方式也变得更加多样。

1 开放TLIF

1.1 手术切口及入路

根据手术切口及入路不同，开放TLIF 可分为两种：一是采用正中切口，剥离患侧椎旁肌，显露椎体上下关节突及横突的传统开放TLIF；二是采用旁切口，钝性分离多裂肌与最长肌间隙，显露术野的Wiltse 肌间隙入路TLIF。Wiltse 等[2]提出Wiltse 肌间隙入路TLIF，该术式在钝性分离该肌间隙后即可见横突根部及关节突，无需大范围剥离和过度牵张椎旁肌肉。研究发现，Wiltse 肌间隙入路TLIF 可极大减少不必要的肌肉损伤和对重要血管、神经的伤害，保持脊柱的稳定性，减少患者的不适感，并可提高患者的术后康复速度及生活质量[3]。与传统开放TLIF 相比，Wiltse 肌间隙入路TLIF 具备以下优点：①术中出血少，术后引流量少；②肌肉损伤小，可很好地保持脊柱生物力学的稳定性；③术后功能恢复快，Wiltse 肌间隙入路可以减少对软组织的剥离和牵拉，加速手术后康复[4-5]。但经Wiltse 肌间隙入路手术也存在不足之处，如椎管内情况难以充分显露可导致神经根显露不彻底、植骨量不足等。此外，经Wiltse 肌间隙入路手术技术难度较传统TLIF 大，需要手术经验更丰富的医生才能完成[6]。

1.2 内固定方式

TLIF 常见的固定方式有4 种，分别是双侧椎弓根螺钉固定（BPS）、单侧椎弓根螺钉固定（UPS）、单侧椎弓根螺钉＋对侧经椎板关节突螺钉固定（UPS ＋TFS）和皮质骨钉道（CBT）螺钉内固定。临床上TLIF 多采用BPS 方式，可保证融合节段拥有较好的稳定性，并保持最小的应力。但其缺点较多：①与UPS 相比，BPS 手术暴露范围更广，时间更长，创伤更大；②与其他固定方式相比，BPS发生邻近椎间盘退变的风险更高；③与其他固定方式相比，BPS 手术费用更高，术者和患者辐射暴露时间更长[7]。

有学者采用循证医学方法对历年来TLIF 手术单双侧椎弓根进行随机对照研究，发现与BPS 相比，UPS 的优势体现在以下几方面：①可减少手术操作，手术时间更短，术中出血和放射暴露以及手术损伤更少；②可减少脊柱后柱结构破坏，对健侧椎板、关节突及软组织无损伤，从而减少术后脊柱不稳、假关节形成等并发症；③术中神经损伤概率较小；④医疗费用明显更少，但其视觉模拟评分（VAS）、Oswestry 功能障碍指数（ODI）和融合率等均与BPS 无明显差异；⑤对相邻椎体影响较小，发生相邻椎间盘退变的概率较小[8]。然而，UPS 也有不足之处：①与BPS 相比，UPS 不够稳定，术后发生椎间融合器移位和椎间融合器沉降的概率也更大。②单侧内固定术抵抗旋转应力的能力较弱[9-10]。尽管现有研究已通过短期随访证实，在TLIF 中采用UPS 可获得与BPS 同样的稳定性，且可同时发挥UPS 的优势，然而，由于有关笼子下沉和相邻节段退变等并发症的长期随访证据不足，故暂不推荐将UPS 作为BPS 的替代方法，UPS 的可行性还需后续通过更长时间随访的大型多中心联合研究加以证实。

UPS ＋TFS 是学者们的技术革新，目的是在加强UPS 稳定性的同时保留其优点。一些文献对UPS ＋TFS 与BPS 进行生物力学比较，证实UPS ＋TFS 在屈伸、侧弯、轴向旋转等各个方向均具有与BPS 相同的稳定性和支撑刚度[11]。一项随机临床试验证实，与传统BPS 相比，采用UPS ＋TFS 方式的TLIF 手术时间更短，术中出血量更少，软组织损伤更小，手术费用更低，且其临床疗效和脊柱力学稳定性均与采用BPS 方式的TLIF 相同[12]。但UPS ＋TFS 也存在手术操作步骤繁琐、非直视下置入小关节螺钉易损伤神经等缺点，只有具备丰富手术经验并能熟练应用影像学技术的术者才能做出准确的判断。

2009 年Santoni 等[13]提出CBT 螺钉内固定技术。CBT 螺钉的螺纹能够以最大面积接触皮质骨，可加大螺钉稳定性，从而减少螺钉松动的发生率。有研究发现，在腰椎融合手术中，CBT 技术可以提供与椎弓根螺钉技术相似的临床结果和融合率，但其术中出血量更少，住院时间和切口长度更短[14]。CBT 螺钉固定患者的相邻椎间隙高度、椎间孔高度和椎间孔宽度丢失均更少，相邻节段退变发生率也更低[15]。在骨质疏松患者中，CBT 螺钉固定较传统椎弓根固定更具稳定性[16]。目前，已知的CBT 螺钉固定缺点是在包括S1在内的长节段CBT 固定融合术中其螺钉松动率会增加。因此，在使用CBT 螺钉进行长节段固定时，术者应注意S1的融合程度[17]。Kotheeranurak 等[18]已证实，前路腰椎椎间融合术（ALIF）结合单侧CBT 螺钉固定可以很好地治疗脊柱疾病，并可提供稳定支持。单侧CBT 螺钉固定在TLIF 中是否适用尚不明确，这是一个很好的研究方向。

1.3 减压范围

根据术中减压范围，TLIF 可以分为传统TLIF和改良TLIF。传统TLIF 需在保留椎板的情况下切除上下关节突，完全通过椎间孔区域进行操作，这将导致神经根与下位椎弓根的间距限制笼子高度，可能增加神经根损伤率。

改良TLIF 是将传统PLIF 的减压区域外移，并将TLIF 的减压区域内移，向外显露出上下关节突和椎板，然后切除患侧下关节突和椎板下2/3，并暴露出患侧上关节突关节面，由椎间孔进入处理椎间盘并放入笼子进行椎体间融合。改良TLIF 具备以下优点：①无需暴露横突，可保留脊柱后部结构，仅咬除一侧下关节突及椎板下2/3；②可同时有效减压中央管、术侧侧隐窝及神经根管；③可减少术中对硬膜囊及神经根的牵拉，有效降低术后神经并发症的发生率。目前，TLIF 通常为改良后的TLIF。除对减压区域改良，TLIF 也可做其他改良。有研究者对笼子和棒的放置顺序进行调整，发现先放置棒后放入笼子会比先放置笼子后放置棒更有利于扩大椎间孔面积、维持椎间隙高度以及减少术后神经系统并发症[19]。通过上述方式改良的TLIF 也可称为改良TLIF。

2 MIS-TLIF

Foley 等[20]于2002年提出MIS-TLIF。MISTLIF 是指采用不同的技术以减少医源性损伤和手术切口、加快患者术后康复、改善患者医疗体验的技术[21-22]。目前随着科技和医疗水平的提升，MISTLIF 的手术适应证已十分广泛，包括腰椎管狭窄症、腰椎滑脱、腰椎间盘突出症、退变性脊柱侧凸等脊柱退行性疾病，其禁忌证则包括严重的腰椎滑脱和椎管狭窄、既往接受过腰椎手术、椎间孔区域已被严重破坏等。 MIS-TLIF 治疗腰椎退行性疾病的优势在于其临床疗效、并发症风险和融合率均与开放手术相当，且随访评估证实，MISTLIF 出血量、住院时间和VAS 较开放TLIF 明显更少[22-23]。但与开放手术相比，MIS-TLIF 也存在以下缺点：①手术时间增加，可导致术中辐射暴露时间增加；②技术难度增加，可导致学习曲线增加；③器械水平要求较高，不宜在偏远地区开展，下级医院无法实施；④对肥胖患者而言，其手术难度、并发症发生率及镇痛药使用量均会增加[24]。但瑕不掩瑜，MIS-TLIF 的缺点无法掩盖自身的巨大潜力，随着技术及医疗器械的发展，MIS-TLIF 的缺点正在被一步步改善。

与传统开放TLIF 一样，MIS-TLIF 既可以通过剥离椎旁肌到达手术区域，也可以通过Wiltse 肌间隙入路进行手术操作，但因剥离椎旁肌对椎旁肌损伤较大，有违微创理念，因此MIS-TLIF 大多采用Wiltse 肌间隙入路。传统开放TLIF 可以采用的内固定方式均可用于MIS-TLIF，且同样具有诸多优点[25-26]。MIS-TLIF 共有3 种形式，分别是微创小切口TLIF、管状通道TLIF 和PETLIF。

2.1 微创小切口TLIF

微创小切口TLIF 与传统的开放TLIF 类似，但它采用了更先进的方式方法，以尽可能减小手术切口和手术损伤。随着可视化和照明技术的发展，开放小切口TLIF 似乎又迎来了春天。这对于精通开放外科技术的资深外科医生来说，是一个好消息。相比传统开放TLIF，微创小切口TLIF 具有的优点如前文所述。

虽然与其他两类MIS-TLIF 相比，微创小切口TLIF 患者术中出血量、术后下床活动时间、术后住院天数、术后早期VAS 和ODI 并无显著差异；但其具有术中X 线透视时间更短、费用更低、学习曲线更短、手术适应证更广的优势。当然，其缺点也同样明显：①手术切口较长；②术野小，对手术技术和经验要求高；③不利于教学[27]。

2.2 微创管状通道TLIF

根据工作通道的不同，微创管状通道TLIF 可分为两类。

一类是经典MIS-TLIF 技术，即先通过导丝将经过固定的管状通道引导至手术区域，再进行手术操作，常用的微创通道系统为Spotlight 微创管状通道。固定通道的优点在于可使手术切口和对通道旁的肌肉损伤更小，并可维持脊柱后柱的稳定性；其缺点则是手术视野较可扩张通道更小，手术操作难度更高，理论上手术并发症发生率也更高。

另一类则是采用可扩张通道的MIS-TLIF，即先将可扩张通道插入Wiltse 肌间隙，再钝性分离Wiltse 肌间隙后抵达手术部位，常用的微创通道系统有METRx X-tube 工作套管、MAST Quadrant 通道等。可扩张通道的优点在于通道直径较大，术中视野更好，后续手术操作过程相对简便；其缺点则是在手术过程中通道会持续挤压其附近肌肉，从而造成这部分肌肉缺血坏死，并且一旦软组织进入通道内就需要予以切除以保证术野清晰，而这会加重肌肉损伤。

2.3 PETLIF

微创管状通道TLIF 中术野较差，术者只能通过肉眼在狭窄的工作通道内进行操作，还需要频繁的切换显微内镜以观察术野，技术难度大，手术时间长，神经损伤率高。随着内镜技术逐步应用于脊柱外科，PETLIF 技术逐步成熟[28]。PETLIF技术是近十年来从经皮内窥镜腰椎椎间盘切除术演变而来的新兴技术，其通过Kambin 三角进行腰椎椎间融合。与MIS-TLIF 相比，PETLIF 侵入性更小，造成的医源性损伤也更小，这为非全身麻醉下行手术治疗提供了可能[29]。目前的研究证实，与MIS-TLIF 相比，PETLIF 具有手术创伤小、术后疼痛轻、隐性失血少、恢复快等优点，但两种技术的中短期手术结果并无显著差异。PETLIF 可用于治疗相邻椎间盘退变（ASD），其治疗单节段ASD 的临床效果与后外侧植骨融合术（PLF）相似，但PETLIF 具有手术创伤小、住院时间短的优势。发展PETLIF 的目的是为了进一步降低腰椎融合手术相关的医源性损伤发生率。内窥镜手术的适应证与传统TLIF 相似，包括退行性腰椎疾病和低度腰椎滑脱，PETLIF 可能是老年人等特定患者的首选。在过去十年中PETLIF 不断发展，其侵入性逐渐变得更小。在向超微创内镜手术过渡的过程中，PETLIF 的临床疗效和放射学评估结果均有很大提升，这与术后加速康复（ERAS）理念非常匹配。但PETLIF 的学习曲线较陡峭，术者需严格选择适应证[30]。此外，由于Kambin 三角空间有限，PETLIF 对笼子的大小、形状以及放置技巧都有更高的要求，故其手术时间和术中辐射暴露时间均延长，同时患者及医生的健康风险均增加[31]。因此，临床医生应尽可能选择合适的适应证，最大限度扬长避短[32]。

3 辅助技术

随着时代的发展和医学技术的飞速进步，骨科机器人、O 形臂透视机、C 形臂透视机、计算机辅助置钉和可视化等各类TLIF 辅助技术的发展如火如荼。有研究发现，机器人辅助下MIS-TLIF的手术时间、并发症发生率、再手术率和住院时间均与传统透视辅助下MIS-TLIF 相似，但其术中辐射暴露却显著减少，可有效弥补MIS-TLIF 的缺点[33]。Zhao 等[34]对全可视系统辅助下PETLIF 治疗腰椎管狭窄症的临床结果进行回顾性分析，并与MIS-TLIF 进行比较。他们发现，全可视系统辅助下PETLIF 组术中出血量和住院时间均明显低于MIS-TLIF 组，且可明显缩短手术时间，减少术中辐射量，降低学习曲线，便于录制视频进行教学。Safaee 等[35]提出了一种技术，即先利用术中计算机断层扫描来辅助椎弓根螺钉的放置，再用传统透视方法检查椎弓根螺钉及笼子的位置。与传统透视相比，这项技术可节省手术时间，最大限度地减少术中辐射量。脊柱融合术通常高度依赖透视的引导，带导航的C 形臂透视机和锥束计算机断层扫描O 形臂透视机均为常规选择。与开放TLIF相比，MIS-TLIF 联合O 形臂透视机导航不但可以提高椎弓根螺钉置入准确度，还可以加强微创手术减少术中出血量的作用并缩短住院时间，有利于术后恢复[36]。C 形臂透视机与O 形臂透视机效果相同，但两者术中辐射情况仍有待进一步研究。Chang 等[37]研究发现，行单节段MIS-TLIF 手术时，O 形臂透视机的辐射量是C 形臂透视机的2 倍。但当患者肥胖或进行两节段及以上MIS-TLIF 手术时，O 形臂透视机和C 形臂透视机带给患者的辐射量相近，但O 形臂透视机几乎不会辐射医生，这是其与C 形臂透视机相比最大的优点。

4 结语

随着时代的进步以及医疗技术的发展，各种辅助技术不但能够强化各类TLIF 手术优点，而且能够改善或克服其缺点，使TLIF 技术不断趋于完美。运用各类高科技辅助技术辅以分子细胞学材料加速TLIF 技术发展，实现手术与再生医学的结合，更是未来的发展方向[38]。医疗全过程实施ERAS 路径，可提高患者术后康复质量，并缩短住院时间。总而言之，微创、无痛、快速康复是未来TLIF 手术发展的目标和方向。