精选文献 | 经椎间孔入路经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术治疗腰椎椎间盘突出症的研究进展

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作者:吴信波,范国鑫,管晓菲,顾 昕,贺石生

作者单位:同济大学附属第十人民医院脊柱外科

文章来源:脊柱外科杂志

腰椎椎间盘突出症(LDH)是脊柱外科的常见病和多发病。大部分 LDH 患者可通过非手术治疗达到一定临床疗效,但仍有部分患者经正规的非手术治疗后,其症状未见明显改善,需行手术治疗。目前手术治疗方法分为传统开放手术和微创手术两大类。与传统开放手术相比,微创手术具有创伤小、出血少、手术时间短、费用低、住院天数少、术后恢复快、并发症少等优点。近 20 年来,随着微创理念的推广和手术器械的改进,经椎间孔入路经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术(PETD)得到了飞速的发展。为了更好地掌握该项技术,本文就 PETD 在 LDH 治疗中的应用和进展情况综述如下。

1、PETD 的发展历程


1967 年,Smith 等通过经皮后外侧穿刺入路将木瓜凝乳蛋白酶注射到椎间盘进行髓核化学溶解,首次将后外侧经皮穿刺技术应用于治疗 LDH。1975 年,Hijikata 等首次实施了经皮后外侧入路髓核摘除术。他将直径为 7 mm 的导管插入纤维环内,用特制的工具移除椎间盘,但由于术中无法看到突出的椎间盘及邻近结构,这属于非直视下的间接减压,操作难度较大,其手术效果的优良率较低且并发症发生率较高。1983 年,Forst 等首次将改良后的关节镜引入脊柱外科手术,手术可在直视下进行操作,大大提高了手术的安全性和有效性。


1991 年,Kambin[在其研究基础上提出了“Kambin安全三角”的概念,详细描述了安全三角的结构,为以后 PETD 的发展提供了理论基础。随着光纤内窥镜及手术器械的发展,1996 年,Ditsworth 等研制出经椎间孔入路的脊柱内窥镜,可允许手术器械在工作通道里灵活操作,为以后脊柱内窥镜器械的发展奠定了基础。1997 年,Yeung 等。在前人的研究基础上,研制出第 3 代脊柱内窥镜系统(YESS)。该系统由一根光纤照明镜头、多个灌洗通道和操作通道、视频系统组成。YESS 技术强调先进行椎间盘内部减压,建立一个盘内工作空间,然后再处理突出的椎间盘髓核组织,也被称作“盘内技术”或“inside-out”技术。但是 YESS 技术由于穿刺角度的限制,对于脱出后游离到椎管内的髓核组织难以进行有效减压,这种不足推动了新的内窥镜技术的诞生。


2003 年,Hoogland 等在总结前人研究的基础上,研发出新的脊柱内窥镜系统,即经椎间孔内窥镜脊柱系统(TESSYS)。TESSYS 技术需使用不同直径的骨锉逐级去除部分下位椎体上关节突,扩大椎间孔的前后径,然后将特制的内窥镜系统及手术器械置入硬膜外间隙,在直视下摘除突出的髓核组织。此外,该技术也可进入椎间隙内进行椎间盘内减压,故又被称为“outside-in”技术。TESSYS 技术的操作难点在于椎间孔的扩大成形,以往常使用环锯或骨铰刀行椎间孔成形,术中神经损伤的发生率较高。随着脊柱内窥镜器械的研发,目前在骨锉或镜下磨钻的辅助下,椎间孔成形的安全性和有效性得以提高。这也促进了脊柱内窥镜技术在我国的推广和发展,越来越多的骨科、神经外科及疼痛科医生开始使用这项技术。

2、 PETD 术前体表定位与穿刺


对于初学者,PETD的学习曲线较陡峭,往往难以掌握,其中椎间孔穿刺是初学者所面临的首要困难。术前体表精确定位对椎间孔的穿刺至关重要。传统的脊柱体表定位法是克氏针定位法,但其精确度不够,术中需要多次透视,既增加了手术时间,又增加了患者及医生的受辐射量。为了使椎间孔穿刺能够更加精确,减少受辐射量及缩短手术时间,国内外许多学者做了相应的研究及改进。


2010 年,蔡俊丰等采用脊柱定位尺进行胸腰椎后路手术术前定位,与传统的髂前上棘定位法、克氏针定位法相比,其定位的准确率更高、时间更短,并且能确定椎弓根穿刺点,是一种较为理想的胸腰椎后路手术术前定位方法。2011 年,Kim 等研制了一种体表网格定位器。该定位简单实用,可明显缩短穿刺的手术时间及减少受辐射量,但它缺少明显的标记物,术中透视时不方便识别。2011 年,贺石生等在前人的研究基础上,自主研发了微创体表定位器。该定位器由20根不锈钢横杆及左右2根纵杆组成,每间隔数根横杆镶有不同的标记物(三角形、正方形或者心形)。与传统的克氏针定位法相比,该定位器定位精确度高、时间短,有利于提高手术的精确性,同时减少术中透视时间和受辐射量。术前体表精确定位是椎间孔穿刺成功的前提,但穿刺点及穿刺路径的选择、骨性结构的阻挡等因素对椎间孔的穿刺质量也有很大的影响。


为了提高椎间孔穿刺的准确性和安全性,国内外学者对椎间孔穿刺器进行了研发和改进。2012 年,Lee 等设计了一套立体的椎间孔穿刺器,可以确定穿刺点及穿刺路径,提高椎间孔穿刺的准确性,减少手术透视次数及手术时间。2016 年,Chen 等研发了一套术前评估软件,通过将患者术前 CT 资料导入软件,重建出腰椎的三维图像,再选择穿刺的靶点,即可计算出最佳的穿刺点及穿刺路径。通过该软件,术前可以确定穿刺的角度及穿刺点距离棘突中线的距离,大大提高了穿刺的准确性及安全性。2015 年,Fan 等自主研发了一套椎间孔穿刺器,结合激光定位,其穿刺的准确率可达 98%,可显著减少穿刺次数及手术时间,降低 PETD 技术的学习曲线。结合体表定位器的精确定位及椎间孔穿刺器,可以大大减少手术时间和术中透视次数,降低神经损伤的风险。

3  、 PETD 的应用范围


PETD 适用于满足以下条件的 LDH 患者。①存在下肢根性症状 ;②术前 MRI、CT 检查发现有腰椎椎间盘突出,压迫相应的神经根,且与症状、体征相符合 ;③有 LDH 相关的阳性体征,如下肢直腿抬高试验阳性、股神经牵拉试验阳性 ;④经正规的非手术治疗6 ~ 8周症状未见缓解。


随着 PETD 及器械的发展,其应用的范围也不断扩大。

①对于椎间盘突出合并椎间孔狭窄的患者,以往常采用开放手术解除其骨性狭窄。随着骨锉及镜下磨钻的发展,通过椎间孔成形术可以解除椎间孔骨性狭窄的问题。2003 年,Ahn 等采用后外侧 PETD 技术治疗 L5/S1椎间孔狭窄,通过椎间孔成形术对椎间孔减压,手术优良率可达 83%,认为椎间孔成形术是治疗椎间孔狭窄的有效方法。2014年,Ahn 等报道了其团队采用椎间孔成形术治疗椎间孔狭窄的临床疗效,称经过 2 年的随访,患者症状缓解程度达 93.9%,认为 PETD 治疗椎间孔狭窄可以取得良好的疗效。

②对于椎间盘脱出后游离的患者,由于术后髓核残留的发生率较高,往往不推荐采用 PETD 治疗。但随着技术的进步,PETD治疗高度游离的椎间盘突出症取得令人满意的效果。2008 年,Choi 等报道了采用椎间孔成形术治疗 59 例高度移位椎间盘突出患者的临床疗效,平均随访时间 > 2 年,总体满意率达 91.4%。2011 年,Yeom 等报道采用 PETD 治疗 12 例高度移位椎间盘突出症患者的临床疗效,平均随访时间为 25 个月,总体满意率高达 100%。


③对于既往有腰椎手术史的患者,由于存在较严重的瘢痕粘连、镜下止血不易彻底及镜下视野较局限等原因,往往认为不适宜接受翻修手术。但是随着技术的发展,PETD 在治疗复发性 LDH 方面也取得较好的手术效果。2008年,Hoogland 等报道了 PETD 治疗 262 例复发性椎间盘突出症的临床疗效,随访 2 年,手术满意率达 85.7%。2015 年,Chen 等比较了 PETD 与开放手术治疗邻椎退变性椎间盘突出的临床疗效,发现与开放手术相比,PETD手术出血量更少,手术及住院时间更短,并发症发生率更低,认为其治疗邻椎退变性椎间盘突出症有更多的优势。


④对于椎间盘钙化患者,虽然可以通过镜下磨钻或专用的咬钳咬除某些椎间盘钙化灶,但是由于器械和视野的局限性,完全性巨大钙化椎间盘目前仍属于 PETD 技术的禁忌证。

4 、  PETD 的临床疗效分析


近 20 年来 PETD 技术得到快速发展并取得令人满意的临床疗效。2004 年,Chiu报道接受 PETD治疗的 2 000 例 LDH 患者的临床疗效,其总体手术满意率达 94%。2010 年,Nellensteijn 等对 PETD相关文献进行系统评价,结果提示 PETD 治疗 LDH总体有效率为 85%。2015 年,Kim 等报道了采用PETD 治疗 8 例双节段 LDH 患者的临床疗效,平均随访18个月,其手术满意率为87.5%。与传统开放手术相比,PETD 治疗 LDH 具有手术时间短、出血量少、对肌肉损伤小、术后恢复快等优点。


2006 年,Lee 等开展了一项队列研究,

对比 PETD 与显微镜辅助下行腰椎椎间盘切除术的临床疗效,经过 3 年的随访,结果显示 2 种手术方案均可获得满意的疗效,满意率分别为 96.7% 和93.3%,但 Lee 等认为 PETD 较显微镜辅助下行椎间盘切除术创伤更小。2014 年,Pan 等对 20 例患者进行了一项随机对照研究,比较了 PETD 与传统开放手术治疗 LDH 的临床疗效,结果显示 PETD与传统开放手术的临床疗效相似(90%),但 PETD组在出血量、住院时间、白细胞介素 -6(IL-6)、C 反应蛋白(CRP)、肌酸磷酸激酶(CPK)的变化水平等方面具有明显的优势,认为 PETD 对人体组织的损伤更小。

5   、PETD 的相关并发症


5.1   神经损伤

神经损伤是 PETD 中常见的并发症,其发生率为 1.0% ~ 8.9%,常表现为术后感觉麻木或痛觉过敏,其中以感觉麻木最为常见。术后感觉迟钝(POD)常因工作通道对上位神经出口根背根神经节(DRG)的刺激导致术后受损神经支配区域感觉障碍而引起。患者术后感觉迟钝症状多为一过性的,一般无需特殊治疗,患者常在术后数日至数周内恢复。虽然PETD术后POD不会危及患者的生命,但一旦发生,往往会对手术效果有很大的影响,因此值得注意。


为预防术后 POD,国内外很多学者做了相应的研究。2011 年,Cho 等提出经椎间孔入路经皮内窥镜浮动技术治疗 LDH,通过对 154 例患者长达 3.4 年的临床随访,发现术后患者临床症状均缓解,没有患者出现 POD 症状,认为这种浮动技术可以降低 PETD 术后 POD 的发生。术中行椎间孔成形时,骨锉或者环锯应尽量贴近关节面,术中也应该多次透视,确定骨锉或环锯的位置,以预防对上位神经出口根的挤压和刺激,预防术后 POD 的发生。


此外,术前采用影像学的方法评估神经根与关节突的相对位置,也可降低 PETD 术后 POD 的发生率。2013 年,Choi 等研究了 233 例行 PETD 患者的解剖学数据和并发症发生率,认为出口根与关节面的距离越近,术后出现感觉麻木的可能性较大。2015年,Guan等采用磁共振神经成像(MRN)测量了 32 位健康志愿者“Kambin 安全三角”的解剖学参数,认为术前 MRN 检查可判断出口根与关节面的距离,从而指导术中的操作。因此,术前可以采用 MRN 检查测量出口根与关节突的距离,如果其距离较近,则术中行椎间孔成形和置入工作通道时应尽量紧贴关节面,减少对出口根背根神经节的刺激。通过术前详细的评估和术中仔细操作,可以有效降低PETD后POD的发生率。

5.2   椎间盘髓核残留

LDH 患者接受 PETD 后术前疼痛麻木症状仍然持续,经影像学检查证实髓核残留,这种情况即为髓核摘除不彻底,往往需要再次手术治疗。2015年,Choi 等统计了 10 228 例脊柱内窥镜手术患者的临床资料,发现有 283 例(2.8%)存在髓核摘除不彻底,需要再次手术。髓核残留的主要原因是工作通道未能放置于突出的靶点或未能充分地进入椎管内,以及镜下操作未能完全摘除碎裂的髓核组织。


以下情况可能会导致髓核残留。① L5、S1髂嵴高、横突增宽增厚、椎间孔狭窄,这种情况下穿刺及放置工作通道困难,容易导致工作通道放置入椎间盘内,镜下操作不能显露神经根的位置,易造成髓核残留。②椎间孔狭窄,尤其是下位椎体上关节突明显增生。这种情况下如果未能很好地行椎间孔成形,工作通道往往被上关节突所阻挡而深入椎间盘,容易造成髓核残留。③中央型 LDH 突出,对于此类患者,工作通道的放置要求非常高,理想状态下通道在正位需要达到棘突中线,侧位需正对椎管。如果镜下操作无法显露对侧硬膜,则容易造成髓核残留。如怀疑对侧髓核有残留,则需要行对侧PETD 以进一步减压。④髓核高度移位的患者。高度移位的髓核组织需要工作通道在椎间孔内有更高的活动度,才能完全探查神经根的走行。


对于往下高度移位的髓核组织,工作通道应放置在侧隐窝的位置,而对于往上移位的髓核组织,通道需要放置于椎间孔上位椎体后缘,这样可以减少髓核残留的可能。PETD 术后髓核摘除不彻底往往发生在初学者身上,主要是未能很好地进行术前评估、准确放置工作通道及仔细镜下探查,但随着手术经验的积累,其发生率会逐渐下降。


5.3   PETD 术后LDH复发

LDH 术后复发是常见的并发症,相关文献报道的复发率均不同。2002 年,Yeung 等报道了 307例接受 PETD 治疗的患者的临床疗效,平均随访19 个月,仅有 2 例复发,复发率为 0.6%。2006 年,Hoogland 等报道了 280 例 PETD 术后复发的情况,其第一年的复发率为 3.92%,第二年复发率为1.78%,随访 2 年,其总的复发率为 5.7%。2015 年,Choi 等统计了 10 228 例 PETD 术后复发的情况,发现有78例患者术后复发,其复发率为0.8%。其他并发症为脊柱外科手术的常见并发症,如硬膜损伤导致脑脊液漏、腹腔脏器损伤、椎间隙感染等。但是PETD术中大出血的发生率较低,这可能与其手术损伤小,对脊柱稳定性影响小等原因有关。

6、PETD 的不足


与传统开放手术相比,PETD具有创伤小、出血少、手术时间短、费用低、住院天数少、术后恢复快、并发症少等优点,但其自身也存在一定的缺陷。

①对于初学者来说,由于其视野较局限,手术入路的解剖结构与后侧入路不同、椎间孔穿刺较难等因素,该技术学习曲线较陡峭。2008年,Lee等报道了最初 51 例 PETD 的经验,认为其学习曲线是陡峭的,但过前期的规范化培训,是可以克服的。

②由于初学者对椎间孔穿刺不够熟练,往往难以做到一针到位,因此术中需要多次调整及反复透视以确定穿刺针的位置。这会增加术中的受辐射量和手术时间,给医生及患者的健康带来影响。

③由于PETD采用的是局部麻醉,对于疼痛敏感的患者,术中往往会产生剧烈的疼痛。对于年老的患者,可能会加重高血压、心脏病等疾病病情,严重者可能威胁到生命。


总之,PETD 已经得到了广大脊柱外科医生的认可,术后患者满意度、复发率、并发症发生率等与传统显微镜下微创手术相对具有相同的优势。虽然 PETD 拥有诸多优点和广阔的发展前景,但目前其并非是传统手术方式的替代或者终结者。相信随着微创理念的进步,该项技术将被更多医生及患者所接受。

征文

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