微创技术在腰椎外科手术中的应用概述 手术的微创化 功能化和智能化是现代外科技术的标志, 也是未来外科技术的发展方向 微创脊柱外科技术 (minimally invasive surgery of spine,miss) 是将传统脊柱手术与微创技术完美结合, 以期达到减少手术对患者的创伤 减轻患者术后的伤痛不适, 缩短卧床和住院时间, 加速患者术后功能的康复, 并努力保持脊柱正常解剖结构的完整性 近十年来, 微创腰椎外科技术的不断进步与发展, 充分体现了现代微创脊柱外科技术的进步与发展 1 微创腰椎减压 1.1 后外侧椎间孔镜下微创椎间盘切除术经皮椎间盘切除减压治疗腰椎间盘突出症经历了近 20 余年的发展历史 在 Craig 侧后路经皮腰椎间盘穿刺活检途径的基础上,Hijilkata 和 Onik 等先后报道侧后路经皮腰椎间盘手动和自动切除术,Kambin 等报道了内镜辅助下的腰椎间盘切吸术, 随后 Forst 和 Schreiber 等 又分别报道了内窥镜直视下的腰椎间盘切除减压术 随着微创脊柱内窥镜和手术器械的不断改进和发展, 以及先进手术设备如激光 射频和导航 的临床应用, 使经皮椎间孔镜技术发生了革命性改变 从早期的后外侧经皮腰椎间盘盲切, 发展到当今内镜辅助下的切吸 从过去单纯经 Kambin 安全三角区进入椎间盘内行间接的椎间盘减压 YESS 技术, 发展到当今能直接经椎间孔进入椎管内行直接神经根松解和减 TESSYS 技术 从过去只能做单纯的包容性腰椎间盘突出, 发展到能完成各种类型的腰椎间盘突出和脱出的直接手术摘除, 以及椎间孔狭窄的经皮椎间孔扩大成形术, 该手术己成为当今最具发展潜力和最微创的脊柱内窥镜技术 现正努力探索经皮椎间孔镜下的腰椎融合 髓核置换和干细胞移植等手术 该手术己成为当 今最具发展潜力和最微创的脊柱内镜技术 经皮椎间孔镜下腰椎间盘切除术是经后外侧入 路, 通过椎间孔 安全三角工作区 进入椎间盘 尽管该手术的优势显著, 如极少的出血 微小手术创伤与瘢痕, 但仍存在一些缺陷 如 :1 患者髂嵴位置较高, 患者的椎间隙已塌陷, 或伴有脊柱畸形时就很难找准通道的精确置入点 而且当椎间盘碎片已经游离, 则手术操作难度显著增高 2 对于疼痛敏感患者, 局麻有时会带来剧烈疼痛和恐惧, 对于需要全麻或深度镇静的患者, 神经根损伤的风险也明显增高 3 经皮椎间孔镜下的手术使外科医师视觉局限于内镜摄像头的狭小视野, 而且镜头又常被血液 水雾阻挡 为保证手术的安全, 医生们又必须在 X 线透视下操作, 从而承受大量 X 射线的照射 针对内镜下对医师与患者所造成的手术风险, 最有意义的进展是影像导航技术的临床应用 影像导航通过术前和术中某一患者的个体数据进行解剖定位 显示器械轨迹和位置, 从而增强外科医生控制器械 企及特殊解剖结构的能力 我们推测未来经皮椎间孔下微创椎间盘切除术将演变为影像导航下后外侧椎间盘融合技术 1.2 微创通道下显微椎间盘髓核摘除术
通过微创通道下进行显微椎间盘髓核摘除术是目前治疗椎间盘突出症最常应用的微创脊柱外科技术 这套系统由 Foley 和 Smith 发明, 由一系列同心扩张套管和不同长度的薄壁管状工作通道组成 经典工作通道的直径为 18 mm, 手术通常是在工作通道下采用显微镜下 (microsurgery) 或内镜下 (microendoscopic) 完成 最近一些研究比较了微创椎间盘髓核摘除术和传统的开放手术, 结果表明微创手术中组织损伤小, 神经干扰轻, 失血少, 术后疼痛症状轻, 住院时间短, 恢复和返回工作岗位快 对于传统开放显微椎间盘髓核摘除术和微创通道下显微椎间盘髓核摘除术的随机对照研究 显示, 微创通道下手术安全有效 特定部位的病理改变决定工作通道的安放位置 微创腰椎减压术可以对中央椎管, 侧隐窝和椎间孔区域进行充分减压 此外还可以对椎间孔外的椎间盘组织进行切除 对不同区域进行减压之前需要计划手术路径 对于椎间孔外神经减压可以将工作通道安放在横突间的横突间膜上, 首先确定横突间膜并打开以显露出行根, 一旦出行根被确定便可在神经根的深部找到突出的椎间盘组织 由 Foley 和 Smith 所开发椎间盘镜 (MED) 新技术是微创显微外科技术与内镜技术完美结合 MED 手术类似于开放的显微镜下椎间盘切除术, 可以用于椎板切除减压和椎间孔切开术以 及椎间盘突出手术 MED 操作容易 适应征较广和功能多样使外科医生更容易从传统手术转换到内镜手术 虽然内镜下的可视化操作, 不但使手术视野清晰放大, 而且手术操作方便有效, 但它只能提供二维的图像, 且经常被出血和显示不清妨碍, 这点上还不及显微镜下椎间盘切除术 内镜成像和内镜图像融合技术的进步可以帮助改善这一问题 1.3 微创单侧入路行双侧腰椎管减压 微创腰椎减压的一个重要原则是保留多裂肌在棘突上的腱性止点 在传统的全椎板切除术中, 棘突被切除, 多裂肌被牵向两侧 在关闭伤口时, 多裂肌的起点不可能被修复到棘突上 然而, 采用半椎板切除技术, 通过工作通道可以在单侧进行彻底的椎管减压 将工作通道向背侧倾斜可以看到棘突的下面和对侧椎板, 将硬膜囊轻轻下压, 切除黄韧带和对侧上关节突, 从而完成双侧减压 上位腰椎的解剖结构与下位腰椎不同 多项研究对微创后路腰椎减压的安全性和有效性进行了评估 在 Yagi 等的一项前瞻性研究中, 将 41 例腰椎管狭窄症患者随机分为两组, 一组 (20 例 ) 进行微创显微内镜减压, 另一组 (21 例 ) 采用传统椎板切除减压, 平均随访 18 个月 与传统椎板切除减压组相比, 微创减压组的平均住院时间短, 失血量少, 血液中肌酸磷酸激酶的肌肉同工酶水平低, 术后 1 年腰痛 VAS 评分低, 恢复更快 Castro 等采用 18 mm 的工作管道对 55 例腰椎管狭窄的患者进行显微内镜下椎管减压术 通过平均 4 年的随访,72% 的患者获得优良的效果,68% 的患者主观满意度为优 ODI
评分平均降低 30.23, 腿痛的 VAS 评分平均降低 6.02 对于退变性腰椎滑脱患者, 不进行融 合的微创腰椎管减压术也许是一种行之有效的方法 Pao 等对 13 例腰椎管狭窄同时合并 Ⅰ 度腰椎滑脱的患者仅进行微创腰椎管减压 术后所有 患者临床效果良好, 并未出现滑脱程度加重 Sasai 等采用单侧入路双侧减压技术治疗了 23 例退变性腰椎滑脱和 25 例退变性腰椎管狭窄患者 经过两年的随访, 虽然退变性腰椎滑脱组的神经源性间歇性跛行评分结果和 ODI 评分稍差, 然而总体来讲, 两组上述两种评分结果相似 在 23 例退变性腰椎滑脱患者中, 有 3 例患者 术后滑脱程度加重 5% Kleeman 等应用保留棘突和棘间韧带的减压技术治疗 15 例合并退变性腰椎滑脱的腰椎管狭 窄患者, 平均滑移 6.7 mm 经过平均 4 年的随访,2 例患者滑脱程度和症状加重,12 例患 者获得良好或极好的临床效果 2 微创腰椎融合术 2.1 腹腔镜下腰椎前路融合术 自 1991 年 Obenchain 首次报道腹腔镜下经腹腔入路行腰椎前路融合, 在腹腔镜下行腰椎前 路融合术逐渐开展起来, 随着金属 cage 的出现, 前路腰椎椎间融合变得越来越普及 腹腔镜下腰椎前路融合术 (ALIF) 的优点 :1 可以避免后路对椎旁肌肉剥离与牵拉, 不需要切除椎板和关节突, 无需进入椎管, 可避免硬膜外静脉丛出血和瘢痕形成 ;2 避免发生牵拉神经组织所引起神经损伤 ; 3 从前方切除椎间盘更完全, 能够植入更大的椎间融合器, 恢复椎间隙高度, 间接达到椎管和椎间孔减压 腹腔镜下 ALIF 适应于有症状的退变性椎间盘疾病或伴有椎间孔狭窄 Ⅰ~Ⅱ 度椎体滑脱后路术后需要前路融合 腰椎间融合术后假关节形成 椎间隙感染引流术 后路手术失败的补救处理 虽然, 通过腹腔镜技术进行 ALIF 可有效减少对组织的损伤, 但经腹腔的 ALIF 手术, 需建立 气腹, 腹部充气并调整体位为头低脚高位时会导致通气困难和气栓发生 此外, 前路腰椎椎间融合术并发症还包括腹外疝 腹部脏器损伤 大血管的损伤 动静脉的 栓塞 医源性椎管内神经损伤 逆行射精以及器械的断裂等 腰椎融合术后逆行射精的问题 越来越引起人们的重视 这是由于在操作中损伤了位于下腰椎前方的支配下腹部的神经丛所致 Regan 等报道 215 例腹腔镜下的下腰椎间 BAK 融合手术中, 逆行射精的发病率为 5.1% 美国 FDA 评价腹腔镜下植入椎间融合器的报告中, 高达 16.2% 的男性手术患者并发逆行射精, 上述并发症的发生率显著高于传统的开放手术 近年来应用球囊扩张后腹膜行腹腔镜 ALIF 手术, 用球囊扩张后腹膜比吹入 CO2 扩张腹膜后 腔更有利于吸血液和灌洗, 而且消除了 CO2 对血液动力学和代谢的影响, 便于手术器械操 作, 可放置较大的融合器 ; 减少术中失血量
2.2 腰椎前路小切口 (ALIF) Mayer 首次报道先后路椎弓根螺钉固定,1~2 周后再行前路微小切口植骨融合治疗腰椎退变性疾病伴不稳 椎体滑脱及腰椎术后综合征 随着外科医生经验丰富及器械的发展, 手术切口进一步缩小, 微创小切口腹膜后入路 ALIF 技术日趋成熟 Aunoble 等报道应用 SynFrame 撑开系统对 L5 椎体滑脱患者行 ALIF+ 前路钛板固定, 结果显 示 : 患者满意度 90%; 术后 2 年椎间融合率达 95%, 没有出现传统手术并发症 Saraph 等对小切口和传统腹膜后入路 ALIF 进行比较分析, 结果显示 : 平均随访 5.5 年, 前 者失血量明显减少, 手术时间缩短, 临床症状得到改善, 两者融合率和并发症没有明显差异 Chung 和 Escobar 等对腹腔镜下和小切口 ALIF 随访研究显示 : 患者平均住院时间 失血量 融合率 疼痛程度 残疾指数及患者满意度均无显著性差异, 但腹腔镜下 ALIF 手术时间较 长, 技术难以掌握, 需要较长的学习曲线 Zdeblick 等报道腹腔镜行 L4/5 椎间融合, 并发症发生率为 20%, 而小切口入路并发症为 4% 此外, 他们还发现腹腔镜入路有 16% 患者存在暴露不足 Kaiser 等报道腹腔镜入路通道与小切口相比, 逆行性精射并发症明显增高 因此, 近年来, 腰椎微创前路小切口 ALIF 手术逐渐代替腹腔镜下 ALIF 手术 2.3 微创极外侧入路腰椎间融合术 (mini-xlif) Pimenta 等在 2001 年首次报道内镜下经外侧入路腰椎间融合术 (mini-xlif) Heim 和 Ozgur 等分别对 XLIF 的手术技术进行详细的描述 mini-xlif 借助光源辅助下的手术通道系统, 在尽可能充分显露手术视野的同时减小肌肉损伤, 其优点 :1 手术医师从患者外侧经腹膜后入路, 在直视下完成常规手术, 避免背部肌肉 软组织及椎体后部结构的损伤 ;2 可以放置较大的椎间融合器以撑开椎间隙和矫正侧弯畸形 ;3XLIF 在双光源照明下直视手术, 手术野暴露充分 ;4 术中采用自动电生理监测技术, 提高了保护神经损伤的安全性 XLIF 适用于 : 椎间盘源性腰痛 退变性椎间盘疾病伴不稳 复发性椎间盘突出症 椎板切 除术后节段性不稳 退变性脊柱侧弯等 禁忌证包括严重中央型椎管狭窄 明显旋转脊柱侧 凸 中重度脊柱向前滑脱患者 XLIF 需要后方经皮椎弓根螺钉辅助内固定, 也可以采用腰椎侧路钢板直接固定 Ozgur 等报道了 13 例接受单节段或多节段侧方腰椎椎间融合术的病例 所有患者术后疼痛得到明 显缓解, 功能性评分得到了改善, 并且没有并发症的发生 Anand 等报道了 12 例同时接受侧方椎间融合和 L5/S1 经骶骨椎间融合的病例 平均融合 3.6 个节段,Cobb 角由术前 18.9 矫正至术后 6.2 Pimenta 等采用侧方融合技术治疗了 39 例 患者, 平均融合 2 个节段 侧弯角度由术前平均 18 改善至术后平均 8, 腰椎前凸角度由术前平均 34 增加至术后 平均 41 所有病例在手术当天可以下地行走并进行普通膳食 平均失血量小于 100 ml,
平均手术时间 200 min, 平均住院时间 2.2 d 疼痛评分和功能评分术后均得到了改善 6 个月后所有患者 X 线片可见到骨融合, 明显改善脊柱侧弯矢状面和冠状面畸形 ; 但有患者出现手术侧腹股沟区轻微疼痛 髋部肌力减弱或屈曲时同侧腰大肌间歇性疼痛等报道, 术后 3~8 个月症状缓解 XLIF 技术扩大了脊柱微创手术的适应证, 它使外科医生通过很小切口 类似开放手术操作完成微创脊柱手术 2.4 微创骶前入路轴向椎间融合术 (AxiaLIF) 最近, 根据一系列尸体和临床研究, 经皮从骶前间隙到达腰骶部, 避免暴露脊柱前方 后方 及侧方结构, 不损伤后方肌肉 韧带及后部椎体结构, 也不需进入腹腔或牵拉血管 内脏器 官 同时双平面 X 线透视技术的应用, 为术中减少并发症提供了可靠的保证 Cragg 等首先报道经皮骶前入路行 L5/S1 椎间融合 :1 在尾骨切迹旁作约 4 mm 小切口, 在 X 线透视导航下插入导针并沿骶骨前表面上行到达 S1 椎体, 建立工作通道工作 ;2 切除 L5/S1 椎间盘并刮除软骨终板, 椎间隙植骨 ;3 应用特制的 3D 钛合金螺钉植入并恢复椎间隙高度, 达到神经根孔自动减压 ;4 从后方经皮固定 : 使 L5-S1 获得即时 360 固定 临床随访发现 : 经 AxiaLIF 治疗 L5 滑脱及 L5/S1 椎间盘源性腰痛的患者,VAS 和 ODI 评分较 术前有明显改善,24 h 可以出院,15 d 内返回工作岗位, 无移植物后脱位 松动及骶骨畸形 等,12 个月融合率为 88% Marotta 等临床研究表明 AxiaLIF 是一种安全 有效的方法 由于 AxiaLIF 需要专门的技术和 非常规入路的解剖知识, 医生不能在直视下直接行椎间盘切除和椎管减压, 这对于手术医生 来说是一种挑战 近几年来, 微创技术应用于腰椎固定融合取得了很大的进步, 临床随访结果令人振奋, 但也 有许多问题需要改进 : 如何进一步降低并发症, 能否研制出更适合于微创植入的椎间融合器, 如何降低微创技术的学习曲线以利于微创手术的普及等 微创手术远期临床效果目前报道甚少, 尚需进一步跟踪随访 虽然微创手术创伤较小, 但并不代表手术的风险更小, 相反外科医生承担了更大的手术难度和风险, 需要微创脊柱外科医生熟悉脊柱周围的三维解剖, 严格掌握微创手术的适应症, 在临床实践中不断总结经验, 使微创脊柱外科技术的发展更好地造福于人类 国内外微创脊柱外科发展简史中华骨科杂志 2014-09-28 发表评论分享作者 : 梁伟 微创脊柱外科手术开始于 20 世纪 70 年代初, 是在显微外科和经皮介入外科技术基础上逐步发展而来 由于脊柱特殊的解剖结构和复杂的手术操作过程, 阻碍了微创脊柱外科技术的发展 随着现代微创技术的进步, 近 10 年来, 微创脊柱 (Mini-mallvinvasivespine) 外科手术也发生了革命性的改变, 从而极大地促进了现代脊柱外科事业的发展 我国微创脊柱外科手术始于 20 世纪 90 年代中期 在经皮穿刺腰椎间盘介入切吸技术的基础
上, 先后引进和开展了侧后路经皮椎间孔镜 (PEID) 手术和经皮后路镜 (MED) 手术治疗腰椎间盘 突出症和腰椎管狭窄症 此外, 近 10 年来, 国内也相继开展了胸腔镜 腹腔镜辅助下的脊 柱前路畸形松解 病灶切除和微创内固定术 开展了各种类型的经皮椎体成型术和后凸成形术, 各种类型脊柱骨折的经皮内固定术, 腰椎 退变性疾病的微创外科手术, 以及导航引导下的各种微创脊柱外科手术 微创脊柱外科发展现状后外侧椎间孔镜下微创椎间盘切除术该手术具有出血少 创伤小及恢复快等优点 随着微创脊柱内窥镜和手术器械的改进和发展, 以及激光 射频和导航的临床应用, 该手术己成为最具发展潜力和最微创的脊柱内窥镜技术 后侧经椎板间隙入路内窥镜 (MED) 下椎间盘切除术该技术主要用于后路内窥镜下椎间盘切除, 也可以用于椎板切除减压和椎间盘突出症髓核摘除术 因该技术适应证广泛, 手术操作安全, 手术成功率高和创伤较小, 同时将微创内窥镜技术用于颈椎前路和后路的微创减压, 及腰椎不稳与滑脱的微创减压 植骨融合与经皮内固定, 从而极大地促进了经皮后路微创脊柱外科技术的发展 腔镜辅助下的微创脊柱外科手术随着胸腔镜 腹腔镜技术的发展, 胸腔镜辅助下的胸椎前路结核病灶清除 椎间植骨融合与内固定术已成为可能 近年来又开展了青少年脊柱侧凸胸腔镜辅助下的胸椎前路松解与畸形矫正术 此外, 可应用球囊协助行腹腔镜下经腹膜后无充气的腰椎间盘切除 腰椎融合术 该方法使通过前方旁正中人路及内窥镜协助实现了可视化 ; 而经腹膜后腹腔镜下外侧人路进行腰椎手术, 与前方腹腔镜手术人路相比, 降低了输尿管 大血管 肠道损伤的风险 微创脊柱经皮内固定技术为适应微创脊柱外科手术的需要, 近年来, 相继开发出了各具特色 的脊柱经皮内固定系统, 不但具有经皮椎弓根内固定的作用, 还具有提拉复位和畸形矫正的 作用, 广泛用于脊柱骨折 退变及畸形矫正, 从而极大地促进了微创脊柱外科技术的发展 椎间盘内电热治疗 髓核成型术和椎体成型术该技术为近期研发出的一种椎间盘内治疗方法, 通过采用等离子射频髓核成形术 (Coblation) 致椎间盘内组织分解, 使一定体积的组织消融但间接的组织坏死很少 甲基异丁烯酸酯的椎体成型术, 也被称为椎体强化术, 是治疗骨质疏松性压缩骨折的主要方法, 该技术也用于脊柱转移性肿瘤和血管瘤 尽管椎体成型术中会充填整个椎体带来栓塞的风险, 但总体而言安全性较高 经皮椎体强化 手术还有望实现在骨质疏松椎体内注射骨诱导 骨传导制剂以促进愈合 其操作的微创性和 有效性已逐渐得到临床同仁的认可 微创脊柱外科技术的局限性与对策 局限性微创脊柱手术的核心在于减少医原性损伤的同时获得同开放手术一样的疗效 目前大 多数微创手术还缺乏长期的前瞻性对比研究 另外, 微创脊柱外科手术的学习曲线陡峭, 技 术难度极高, 手术风险较大, 一旦发生手术并发症将带来灾难性后果
制约因素与对策 微创脊柱手术器械及仪器技术含量很高, 价格昂贵, 维护 修理费用高, 因而手术费用亦较 传统开放手术高 凶此, 研发具有中国特色的微创脊柱外科新设备 新器械和内植物具有重 要意义 微创观念不强, 现今外科技术发展的方向为微创化和智能化, 在达到与传统开放手术相同或更好手术效果的前提下尽可能地减少手术创伤 内窥镜下微创脊柱手术, 虽然其本质与开放手术有相同之处, 但手术操作技巧和难度却大相径庭, 对临床经验 操作水平和微创潜质要求更高, 因此, 加强正规化培训对促进微创脊柱外科技术的发展亦具有重要意义 相关规范化培训及制度较少 微创外科医生, 除熟练掌握手术定位 仪器安装及使用方法的 同时, 还需在前期进行大量操作训练, 熟练掌握手术步骤及操作方法, 防止技术滥用 同时, 建立相关的准人制度亦迫在眉睫 尚需加强微创外科技术临床及相关应用研究, 进一步规范微创脊柱外科手术的适应证选择 操作标准 技术准则 指南以及评价标准 研发一系列具有国人解剖结构特点和自主知识产 权的微创脊柱外科新的植人物 新器械和新技术, 研发出具有 三维成像 的脊柱内窥镜 手术的微创化 功能化和智能化是现代外科技术的标志, 特别是数字化和智能化是未来外科 技术发展的方向 而对微创脊柱手术机器人系统的智能化和临床开发与应用进行研究, 也将 有望使微创手术取得更大突破 http://wenku.baidu.com/link?url=-y_0bbvgo02gpqt_55osdjb0f-l4xsapefg9ftjchdqroq9-hjio wvvxv69nizj-voq-h0n1-iupy9nprejthfzato88bhdjvutbxuw4cge