单侧双通道内镜治疗腰椎退变疾病的研究进展

张中华,温琦*,丁娟,原杰

(1.山西省中西医结合医院骨科,山西 太原 030013;2.山西医科大学第二医院骨科,山西 太原 030001)

腰椎退变性疾病是指腰椎及其附属结构随年龄增长自然老化或长期劳损加速退变导致的一系列病理性改变。随着人们生活方式和工作环境的转变,腰椎退变的发病率呈现出逐渐增加的趋势[1]。近年来研究表明[2],人口老龄化、长时间保持坐姿而缺少运动、长期从事重体力劳动均与该病的发生密切相关。

腰椎退变性疾病可引起腰背痛伴双下肢麻木放射痛,严重者出现大小便功能障碍、鞍区麻木、性功能障碍等马尾神经损伤症状,影响工作能力与生活质量[3]。对于病程长、症状反复影响工作和生活、神经症状进行性加重或合并马尾神经损伤的腰椎退变性疾病患者,通常采取手术治疗。传统的开放手术作为腰椎退变性疾病的经典治疗手段,尽管能将病灶充分暴露,达到彻底减压的目的,但手术出血多、对正常组织破坏大、术后并发症多等缺陷也不可忽视[4]。因此,微创脊柱外科技术应运而生,该技术不仅患者疗效满意,而且具有术中对正常解剖结构破坏更少、手术切口更小、术后恢复更快、住院时间更短、大幅降低医源性并发症的发生率等优点。基于这些优点,微创理念已逐渐深入人心[5]。

单侧双通道内镜技术(unilateral biportal endoscopy,UBE)作为当下脊柱微创领域研究的热点,近年来在全球脊柱外科医师的不断研究和应用中飞速发展,在腰椎髓核摘除、椎管减压治疗方面疗效显著[6],在腰椎融合术方面也逐渐拓展,为腰椎退变性疾病的治疗做出极大地贡献[7]。

1 UBE治疗腰椎退变性疾病的临床疗效

UBE在治疗腰椎退变性疾病起初应用于腰椎间盘突出症髓核摘除术,随着技术的发展,在腰椎管狭窄症椎管或神经根管减压和退变性腰椎滑脱融合固定等方面也取得了满意疗效。该技术使手术过程精细化、可视化,确保了手术的可靠性及安全性[2]。

1.1 腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH) LDH每年的发病率为1%～5%,占腰腿痛骨科相关疾病的87.6%[8],极大地影响了患者的生活质量。对于UBE治疗LDH患者的临床效果已有诸多文献报道。Kim等[9]回顾性比较了UBE技术与显微椎间盘切除术治疗单节段LDH的临床疗效,结果显示,两种术式患者术后Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index,ODI)改善差异无统计学意义,术后并发症发生率接近,但UBE治疗组术中出血量更少,短期背部疼痛缓解更明显。2022年有学者[10]对UBE技术和经皮内镜腰椎椎间盘切除术进行回顾性对比研究,发现两种术式具有相似的临床疗效,但UBE技术独立的双通道术野暴露更充分、手术安全性更高,手术操作更方便,缩短了手术时间,减少了操作者辐射暴露的次数。

双下肢症状性LDH一般存在巨大突出物和/或压迫双侧神经根,传统术式椎板及双侧关节突的广泛减压使术后脊柱不稳和肌肉萎缩的发生率大幅提升,但UBE单侧入路即可完成双侧直接减压,大大减少了对后方肌肉韧带复合体的损伤,同时保留了对侧小关节,可能成为未来该病的主流术式[11]。当椎间盘重度脱垂或游离至椎管内时,由于突出物较大,单通道内镜技术因其视野盲区大、操作活动度差的局限,术后优良率仅78.9%[12];UBE在操控空间上更具灵活性,可探查更大区域,在微创同时达到充分减压[13]。对于复发性LDH,翻修手术主要问题是瘢痕组织黏连引起的视野受限,从而增加了硬膜撕裂和神经根损伤的风险。UBE以其良好的照明条件、放大的动态全景视野,为明确区分瘢痕组织、松解神经黏连结构提供有利保障,是替代开放术式的技术[14]。

综合文献分析,可认为UBE能达到其他术式如显微椎间盘镜、椎间孔镜等治疗LDH的相同效果,且术后患者背部及下肢疼痛明显改善、各项评估指标优良;与其他经皮手术相比,其成本和手术侵入性降低,学习曲线平缓,在双下肢症状性LDH、椎间盘重度脱垂及复发性LDH的治疗有其独特的优势。

1.2 腰椎管狭窄症 对于腰椎管狭窄症的手术治疗,虽然传统的开放式后路椎板减压术是其公认有效的治疗方式,但开放手术会对腰背肌和后方韧带复合体产生较大的破坏,导致术后腰背痛和肌肉萎缩严重[15]。此外,减压后的继发性腰椎不稳可能需行二期翻修融合固定术。

有研究发现[16]单侧双通道内镜下腰椎管狭窄减压的临床疗效与开放手术相似,但术中出血量明显减少,术后患者住院时间缩短、并发症发生率降低。Heo等[17]选取中央型腰椎管狭窄症患者分三组进行对比,分别采用单通道内镜、UBE和显微镜技术,结果显示三组患者手术时间大致相等,术后并发症发生率接近,腰腿痛改善情况相似,但UBE治疗组术后椎管面积明显扩大,更好的保护了小关节,差异有统计学意义。2019年,Kang等[18]将UBE技术与显微镜手术治疗腰椎管狭窄症的有效性和安全性进行比较,结果显示应用UBE技术能够达到相似疗效,但手术时间短、术后引流量少、住院时间短、术后1个月时腰腿痛视觉模拟评分(visual analogue scale,VAS)和ODI指数较低。胡前芹等[19]回顾性分析了32例经UBE治疗的腰椎管狭窄症患者,末次随访影像学结果提示减压节段无医源性不稳;与术前相比术后3个月、半年及末次随访患者腰腿痛VAS评分和ODI指数均明显改善;术后半年改良MacNab标准评价优良率93.8%,且并发症发生率较低。

综合国内外研究发现,UBE技术对治疗退变性腰椎管狭窄症的临床疗效和安全性都有一定保证。

1.3 退变性腰椎滑脱症 对于退变性腰椎滑脱症的手术治疗,虽然传统的后路开放手术能够对神经根充分减压,并稳定责任节段,但也造成了后路肌肉韧带复合体的大面积损伤,大幅延长术后卧床时间,而减少正常解剖结构破坏的UBE技术逐渐得到了认可与推广[2]。

Park等[20]通过比较采用UBE-经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)和开放性后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)患者的相关临床疗效评价指标发现,UBE-TLIF组术中出血量明显较少,无一例需输血治疗,而PLIF组出血多,有13例需输血纠正贫血;UBE-TLIF组术后1周VAS评分明显降低,差异有统计学意义;术后1年,两组融合率、Cage下沉无明显区别。因此,UBE-TLIF与PLIF相比疗效相当,但出血更少,术后神经疼痛恢复更快。2022年宋鑫等[21]回顾性分析比较单侧双通道内镜腰椎融合术(unilateral biportal endoscopic lumbar interbody fusion,ULIF)和微创经椎间孔腰椎椎体间融合术(minimally invasive surgery-transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)治疗退变性腰椎滑脱,通过对比术中出血量、术前及术后腰腿痛VAS、ODI等疗效评价指标,测量腰椎前凸角、滑脱角等影像学指标,结果显示ULIF治疗Ⅰ度腰椎滑脱可获得与MIS-TLIF相似的临床结果,同时切口更小、出血更少、恢复更快,并且最大程度地保留脊柱正常解剖结构,降低滑脱复发率,改善腰椎矢状位平衡。吕剑伟等[22]评估60例UBE下经椎间孔腰椎椎间融合联合后路内固定(UBE-TLIF)治疗的腰椎退变患者,结果显示术后平均下地时间为(2.9±1.0)d;术后各时间点腰腿痛VAS、ODI均较术前明显降低;末次随访时腰椎前凸角较术前显著改善,且92.3%患者滑脱完全复位,表明UBE-TLIF联合后路内固定是一种安全、有效的腰椎椎间融合术,可有效恢复脊柱序列稳定性。

2 并发症及其处理措施

随着UBE技术的推广和应用,随之而来的手术并发症问题亦不容忽视。主要包括神经根损伤、硬脊膜撕裂、硬脊膜外血肿(spinal epidural hematoma,SEH)、减压不充分/复发、医源性不稳定、感染等[23]。因此,对UBE技术相关并发症的诱发因素及应对策略的探讨显得尤为重要。一项对UBE手术患者并发症的多中心回顾性研究发现[24],选取797例样本,有82例出现术后并发症,总发生率为10.3%,其中发生率较高的是神经根损伤、硬脊膜撕裂、SEH和减压不充分。

2.1 神经根损伤 神经根损伤主要有以下两个方面的原因:一方面是因为术者经验不足、操作不当引起,Choi等[25]研究发现该技术早期阶段的并发症发生率约10.3%(7/68),其中1例发生神经根损伤,但随着内镜分辨率的提高、术者技术的精进,该并发症的发生率有所下降。另一方面则考虑器械刺激和射频消融刀头的热损伤引起,故有学者[26]认为术中轻柔操作避免机械牵拉神经根的同时使用低输出功率的双极射频十分必要。

2.2 硬脊膜撕裂 硬脊膜撕裂被认为是UBE最常见的并发症,总发生率为4.5%～5.8%[27]。其最常见的临床表现为头痛,包括直立性头痛、间歇性头痛、用力时头痛等,头痛可突然发作或随体位改变而加重,并伴有眩晕、恶心、视物模糊等症状。总结其发生原因如下[23]:(1)初学者可能对距离和空间产生误判,且操作灵活性较差而损伤硬脊膜。(2)术中出血较多而造成视野模糊,增加误伤硬脊膜及神经根的风险;(3)硬脊膜撕裂的发生与黄韧带钙化及多发黏连有关,切除黄韧带时易牵拉硬脊膜而导致其撕裂。

防止术中硬脊膜撕裂的应对策略:(1)使用骨蜡封闭持续渗血的骨面,电刀电凝细致止血,同时生理盐水持续灌洗,保持术野清晰;(2)在处理黄韧带与硬脊膜黏连时仔细探查,充分暴露需减压的黄韧带,注意动作轻柔[28];(3)在置入融合器时将神经根及硬脊膜遮挡保护十分必要。

术中发生撕裂时,首先应降低水压防止裂口进一步扩大,关于是否需要手术干预,目前尚未达成共识。Park等[29]研究认为裂口大小决定应对的方式。<4 mm的裂口不需要过多的处理,只需卧床休息和住院观察1 d;长度在4～12 mm的裂口使用纤维蛋白密封贴片进行封闭,术后密切观察;>12 mm的硬脊膜撕裂需进行一期开放手术修补。然而,Kim等[30]更加关注裂口处是否合并马尾神经卡压的风险及概率,如果裂口不规则且有很大可能造成马尾神经卡压,则需开放手术给予修补。但也有少数研究者[24]认为即使发生硬脊膜撕裂,腰背肌可以作为防止脑脊液持续渗漏的屏障,因此不需要手术处理。

2.3 SEH 术后SEH通常表现为脊髓和神经根受压引起的神经功能障碍或剧烈的腰背痛伴下肢放射痛,因其病程发展较快,若不及时处理,可出现进行性的下肢无力、感觉减退甚至丧失、尿失禁等症状。因此,本病的早期诊断和及时治疗至关重要。

目前关于UBE下术后SEH的发病机制和危险因素尚无定论。Kim等[31]研究发现UBE术后SEH的发病率为23.6%,其诱因除了老年女性、手术时间过长、术前服用抗凝药等常规因素外,最重要的是术中使用生理盐水输液泵。同时有对照研究表明[32],使用输液泵组导致SEH的发生率(36.1%)高于常压重力组(17.4%),差异有统计学意义。分析原因认为输液泵加压使水流压力大,流出道受阻后的持续输注,使术野内压力升高,掩盖出血病灶,导致术中止血不充分,从而引起SEH。因此目前大多推荐常压重力引导的盐水冲洗装置,此装置若减压碎屑等阻塞流出道时,术野内水流会停止,避免因压力增大遗漏出血点,降低术后SEH的发生。

预防SEH发生的研究显示:(1)在28～35倍放大镜下进行细致止血会显著降低其发生率[31]。(2)在手术过程中,将水压维持在25～30 mm Hg范围内是至关重要的[33],这样做不仅可以预防水压过低、水流速度减慢引起的视野模糊,并且可以避免因水压过高掩盖出血点,从而增加患者颅内压、引发术后头痛。(3)术中合理应用明胶海绵进行止血的SEH发生率明显降低[34]。

2.4 减压不充分/复发 Kim等[24]报道UBE术后1年内LDH减压不充分/复发总体发生率为2.3%(18/797),其中16例复发患者接受了二次手术,二次手术率为2.0%(16/797),是UBE患者术后接受二次手术的主要原因。另一篇研究文献指出[35],使用UBE技术进行手术时,减压不充分导致复发的发生率约为1.4%,并在二次手术的患者中总结发现,有89.0%的情况是由于减压不充分或椎间盘未完全切除造成的。

结合既往研究总结减压不充分的因素如下:(1)椎板开窗范围小、术者经验不足是减压不充分的主要原因[24];(2)椎间盘钙化后硬度增加,同时占据更多空间,若手术不能完全将其切除,可能会导致减压不充分[36];(3)术中出血等原因导致的术野模糊给充分减压带来困难[24];(4)术前对减压范围的评估不充分,致使术中减压不充分[25];(5)长期吸烟和糖尿病是LDH复发的预测因素[37]。

应对措施:(1)术前根据影像学结果制定合理的减压范围。(2)间断使用骨蜡和明胶海绵止血,同时术中收缩压保持在100 mm Hg以下[24]。(3)对中央管、侧隐窝、神经根管、椎间孔以及硬膜囊周围都应仔细探查并充分减压[28]。(4)随着术者经验的积累,操作逐渐熟练后该并发症的发生率也会有所减少。

2.5 医源性不稳定 文献报道[24]UBE技术医源性不稳总发生率为0.6%(5/797),而开放性椎板切除术后医源性不稳的发生率高达9.5%[38],与术中小关节减压的范围过大有关。医源性不稳定可能引发进行性腰椎滑脱和相应的神经症状,严重影响患者的工作和生活,并可能为患者带来二次翻修手术的创伤,所以这一问题不容忽视。UBE引起医源性不稳的主要因素是关节突关节磨除导致的骨折及术前椎间隙高度的丢失[39]。此外,在操作过程中对多裂肌的干扰、相邻椎体同侧和/或对侧部分椎板的磨除、部分黄韧带的切除,均会影响脊柱的稳定性。

因此,术前小关节减压范围和椎间隙高度的准确评估有助于规避术后医源性不稳的风险[24]。同时,有学者认为[23]使用磨钻从棘突基底部与上椎板下缘交界处切开是预防医源性不稳定的关键步骤;并且使用咬骨钳扩大椎板间隙时紧贴上下椎板边缘精细操作、适量咬除骨质,同样是降低医源性不稳定的有效措施。

2.6 感染 在脊柱外科相对常见的并发症感染方面,UBE技术表现出了卓越的优势。Kim等[24]报道797例患者中共发生1例脊柱感染并脓肿形成,发生率为0.1%(1/797),而开放手术的感染率为0.7%[40],可见UBE术后感染率明显低于开放手术,与其术中使用连续冲洗系统密切相关。

3 技术优势

UBE相较于其他微创外科手术具有以下优势:(1)双通道分离技术,操作器械与内镜彼此独立、互不掣肘,使其操作空间更大、更加灵活,有助于操作者精确、广泛减压,增加了手术的安全性及可靠性[41]。(2)水介质下手术。持续的水压可以减少毛细血管渗血,防止出血引起的视野模糊;持续的水压有分离黏连的作用,为减压创造潜在间隙,从而避免在操作过程中对神经根、硬脊膜等重要组织的损伤;有利于冲洗掉潜在的微生物,以防感染[42]。(3)在操作器械选择上更加灵活,既可使用椎间孔镜器械,也可使用开放手术常规器械,无需购置专用器械,降低医疗成本。(4)后方入路为术者提供熟悉的解剖结构,有单通道内镜经验作为铺垫,学习曲线较短。(5)对于有双侧症状的患者而言,UBE单侧入路即可实现双侧直接减压,一方面可以达到最大限度地保留正常的肌肉韧带结构,另一方面避免二次行对侧减压治疗,可保留对侧小关节完整性,最大程度避免医源性脊柱失稳[11]。(6)内镜引导下终板准备和椎间融合器置入更加清晰,直视下去除软骨终板同时保留骨性终板,不仅可以有效防止骨性终板的损伤,而且有助于提高融合率,进一步避免了融合器的下沉问题[7]。

4 总结及展望

虽然目前UBE技术对腰椎退变性疾病的短期疗效显著,且术后短期并发症发生率较低,但其长期治疗效果和安全性仍缺乏大样本前瞻性研究和长期随访数据的支持。同时,还需要探讨该技术是否会加速脊柱邻近节段的退变。相信随着UBE技术和器械的进一步优化,以及脊柱外科医师对其更深入的掌握和经验的积累,定能为更多患者排忧解难。