椎间孔镜技术在脊柱外科的应用

摘要
   经皮椎间孔镜技术(Percutaneous endoscopic lumbar discectomy.PELD)是目前广泛应用于临床的一种脊柱微创技术。因其具有手术创伤小、术中出血量少、术后恢复快、住院时间短、并发症少等优点,一经问世便得到了广泛的认可和快速的发展。目前已应用于腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、椎间盘感染、椎体转移瘤、椎间盘囊肿等疾病的治疗。随着应用研究的深入,该技术的适应证、操作技巧、并发症预防等问题也得到越来越多的关注。本文就目前经皮椎间孔镜技术在脊柱外科的应用进展作一综述。
   关键词:椎间孔镜,综述,脊柱外科,微创技术
   Percutaneous endoscopic lumbar discectomy (PELD) is a minimally invasive spine technology that has been widely used in the clinical application at present. Once developed, it has been universally recognized and in rapid expansion duo to its less surgical trauma, less blood loss, faster recovery, shorter hospital stay, fewer complications and so on. PELD now has been applied to lumbar intervertebral disc herniation, lumbar spinal stenosis, infection of intervertebral disc, spinal metastatic tumor and intervertebral disc cyst. With the application research moving forward, increasing attention has been paid to the problem of adaptation, operating skills, prevention from complication and so on. This article has reviewed the recent application of PELD in spinal surgery.
   Key words: percutaneous endoscopic lumbar discectomy, review, spine surgery, minimally invasive technique
   传统开放性手术在脊柱外科占据统治地位已有60多年的历史[1],因其能实现腰椎节段间的坚强固定,促进腰椎融合,维持腰椎的承重,同时可以恢复腰椎间隙的高度而一度成为腰椎手术的“金标准”。但与此同时,也存在着手术创伤较大、术后恢复时间较长、手术并发症多等缺点[2]。20 世纪末期,随着微创理念的广泛推广,在脊柱外科领域经皮椎间孔镜技术(Percutaneous endoscopic lumbar discectomy.PELD)应运而生。该技术只需约8-10 mm的皮肤切口便可以完成椎间孔的减压、髓核的摘除等复杂工作,是目前为止创伤性最小的脊柱外科手术技术。近来年,随着配套设备的改良与技术理论的完善,该技术获得了越来越多临床医师的认可。本文就经皮椎间孔镜技术在脊柱外科的应用作一综述。
1 经皮椎间孔镜技术的发明和发展
   在经皮椎间孔镜技术出现之前便有学者应用椎间盘镜、腹腔镜及胸腔镜等微创器械进行脊柱微创手术的尝试。1991年,Kambin 等[2-3]开始尝试在椎间孔入路下使用内窥镜或关节镜进行手术。此后应用椎间孔镜技术施行髓核摘除的微创理念和技术得到快速发展。1997 年Yeung等[4-6]研制出了脊柱内镜手术系统( yeungendoscopic spine system,YESS),可经由皮肤穿刺,通过椎间孔内安全三角区直接进入椎间盘内,沿穿刺通路置入工作通道、内镜和微创器械,摘除椎间盘内的髓核组织,进而间接的达到椎管内减压的目的。但由于是间接减压,YESS技术在治疗腰椎间盘突出症得到较为满意疗效的同时,对于髓核脱出、椎间盘突出伴侧隐窝狭窄及腰椎管狭窄症等疾病的治疗并不理想[7-8]。针对以上问题,Hoogland 等[9]在2003 年发表文章提出TESSYS(the transforaminal endoscopic surgical system) 技术,即经皮穿刺后通过椎间孔进入椎管直接摘除突出的髓核,达到对神经根的减压目的。TESSYS 技术的出现极大地扩展了椎间孔镜技术的适用范围,使其从单纯治疗腰椎间盘突出症发展到现在腰椎管狭窄症、椎间盘感染、椎体转移瘤及椎间盘囊肿等疾病均可适用。YESS 技术间接减压,安全性高,但适应症较为局限,TESSYS 技术直接减压,适用症广,但由于需要进入椎管内操作,手术风险较高,学习曲线也相应变长。两种技术各有所长,均成为如今临床医师的常用技术。
2 经皮椎间孔镜技术的优点
   相较于传统开放性手术,经皮椎间孔镜技术是一种精确直达病灶的完全微创的手术方式。该技术极大地避免了对椎旁肌肉、椎板、棘突及脊柱后方肌肉韧带复合体等结构不必要的破坏,对脊柱稳定性影响小,术中出血极少,术后早期即可下床进行功能锻炼,大大缩短住院时间减轻患者经济负担。另外该手术可在局部麻醉下进行,手术全程患者处于清醒状态能够清楚的反映身体感觉,从而避免误伤神经等严重并发症的发生。临床研究表明,经皮椎间孔镜技术与传统开放手术相比在手术创伤、住院时间、患者经济负担、手术并发症等方面具有明显优势[10]。
3 经皮椎间孔镜技术的临床应用及疗效
   3.1 腰椎间盘突出症
   经皮椎间孔镜技术从问世之初便应用于腰椎间盘突出症的治疗中。2002年Yeung等[11],对307例行PELD手术的患者进行随访,术后1年结果显示:患者满意率为90.7%。2006年Lee等[12],对46个年龄在13到18岁之间的青少年腰椎间盘突出症患者应用PELD治疗,术后2年随访显示:患者平均VAS评分显著下降,93.1% 的患者手术效果优良。2012年AHN Y等[13]对2001到2009年间所收集到的9821例行PELD治疗的病例进行回顾分析,认为具有与影像学相符合的病变节段神经功能障碍、伴或不伴腰痛、患肢直腿抬高试验阳性的非钙化型椎间盘突出症患者,采用PELD可获得满意效果。对于特殊类型的腰椎间盘突出症PELD也有应用空间。2008年Hoogland 等[14],对262 例术后复发性腰椎间盘突出症患者行PELD治疗,术后随访2年结果显示手术效果满意率达85.71%。2014年Liao 等[15],对15 例极外侧型腰椎间盘突出症患者采用PELD 治疗后,发表文章认为手术效果满意。国内吴小程等[16],对椎间孔镜和椎间盘镜(Microendoscopic discectomy,MED)两种术式进行比较,认为两种微创术式治疗腰椎间盘突出症的短期疗效均满意,在严格选择手术适应证的情况下,椎间孔镜具有切口小、出血少、创伤小和术后恢复快等微创优势,是一种安全有效的微创手术方法。
   3.2 腰椎管狭窄症
   腰椎管狭窄症的特点为包括腰椎间盘突出、侧隐窝狭窄及黄韧带肥厚等在内的椎管内多方向或全方向的狭窄,造成对神经根的压迫。因而以往认为微创手术不能一次性解决所有问题而不适用。但近年来的临床研究表明椎间孔镜技术可通过髓核摘除、扩大神经根管,从而解除神经根压迫,缓解症状。1996年Kambin 等[17]对40 例侧隐窝狭窄患者行经皮内镜手术治疗,手术满意率可达82%。2003年Ahn等[18]报道12 例单节段L5 /S1椎间孔狭窄患者行PELD手术,术后随访显示,症状改善率可达83%。国内许勇等[19]对35例腰椎管狭窄症患者行PELD治疗后分析发现手术优良率达88.6%,因而发表文章认为经皮行椎间孔扩大成形是治疗腰椎管狭窄症简单,安全和有效的微创手术方式。2014年杨林等[20],对比研究了椎间孔镜技术与传统开放手术在治疗伴有骨质疏松的腰椎管狭窄症患者的疗效及安全性,认为与传统开放手术相比,椎间孔镜技术治疗伴有骨质疏松的腰椎管狭窄症的疗效虽然没有显著差异,但是安全性更高,具有手术时间短、出血量少,并发症少的优点。
   3.3 椎间盘感染
   椎间盘感染在临床上比较少见,但具有较难治愈和容易复发等特点。然而随着脊柱外科的发展,诊疗技术的提高,侵入性的操作增多,因而椎间盘炎也呈上升的趋势。对于感染的外科治疗方式为切开引流和病灶清除。以往对于椎间盘的严重感染大多采取开放手术的方式行病灶清除术[21]。2014年Akira等[22],使用椎间孔镜技术治疗4例真菌椎间盘感染,配合抗菌药物应用,术后随访2年余,结果显示4例患者均获成功。Akira认为椎间孔镜技术创伤小、疗效肯定,是治疗椎间盘感染的可选方案。
   3.4椎体转移瘤
   椎体转移瘤患者由于瘤体生长可能突入椎管,造成神经根受压出现神经根性疼痛,以往大多通过开放手术切除瘤体。2012年JOOY等 [23]发表个案报道,对一例椎体转移瘤患者行椎间孔镜手术减压神经根获得成功。国内王东等[24],应用椎间孔镜下射频消融术治疗18例椎旁骨转移瘤患者,结果显示手术前与手术后1天,1、2、4周时的VAS评分比较差异均具有统计学意义,因而认为椎间孔镜下转移性肿瘤的射频毁损手术切口小,出血少,对患者整体影响小,并发症发生率低,短期内患者疼痛缓解效果确切。
   3.5 椎间盘囊肿
   发生于椎间盘的囊肿是一种少见的脊柱疾病,2001年日本学者Chiba等[25]将其命名为椎间盘囊肿(discal cyst)。国内外文献大多为个案报道。其临床特点和病理特征尚不完全清楚。其治疗手段大多为开放手术切除。2012年Sang等[26]对8例椎间盘囊肿患者行PELD治疗,术后随访6个月,结果显示7例患者症状明显缓解且未发现复发性病灶,手术总体满意率达87.5%。
4 经皮椎间孔镜技术的并发症
   4.1 椎间隙感染
   据以往文献报道,椎间隙感染是PELD术后最常见的并发症,国内外均有报道,其发生率可达0.1% ~ 4%[27],但仍明显低于开放性手术[28]。腰椎术后的椎间隙感染发展快、症状明显。可在术后几天内出现严重的腰背部疼痛,严重影响患者生活。在诊断方面,早期MRI有一定诊断意义[29-30],但还应与血沉、超敏C 反应蛋白等实验室指标相结合才能提供较为可靠的诊断结果[31-32]。为了明确病因学诊断,可行椎间盘穿刺活检,细菌培养及药敏试验。治疗方案目前多数学者主张应用敏感抗生素的同时严格制动。若效果不佳,应及时行病灶清除及植骨融合手术[33]。
   4.2 神经损伤导致术后感觉障碍
   术后感觉迟钝(Postoperative dysesthesia,POD),一般是由于术中对上位神经根背根神经节(Dorsal root ganglion,DRG)的刺激,造成术后患肢比术前高一节段的神经损害症状。有学者研究[34]指出,在PELD操作过程中,穿刺针、工作套管及其他手术器械的频繁操作都可能造成对背根神经节的刺激,导致POD。Cho等[34]认为,POD不会导致生命危险,但往往对手术效果有很大的影响。因此,避免POD的发生是PELD获得成功的关键。针对POD的预防问题,2013年Cho I等[35]发表文章认为,术前在患者MRI片上测量上位神经根到关节突和椎体后缘的距离,术中穿刺时注意远离上位神经根,以减少工作套管对上位神经的直接刺激,预防POD的发生。
   4.3 脑脊液漏
   脑脊液漏大多是由于术中手术器械的机械磨损和射频的热损伤造成,是开放手术的常见并发症[36],但在PELD中发生较少。但一旦发生容易造成背痛、腿麻伴随头痛和颈强直,甚至发生马尾症状或者持续的运动功能的减弱等比较严重的后果[37]。Ahn 等[37]研究认为,内镜下若发生脑脊液漏由于视野及操作空间的限制,试图在内镜下修复硬膜是不切实际的,大多应及时转为开放手术修补硬膜。
   4.4 减压不彻底
   以往文献报道PELD的远期术后复发率约为3.35%[38],与传统开放手术类似[39]。有学者认为其主要原因是术中未完全解除侧隐窝狭窄而造成神经根的压迫[40],术后症状缓解不明显,常需二次手术治疗。还有可能是髓核脱出游离移位或中央型椎间盘突出,造成术者判断减压程度困难或失败[41]。为了防止此类问题,需要术中明确探查侧隐窝,多角度完整摘除突出的椎间盘。
   4.5 血肿
   椎间孔镜技术对患者的创伤极小,术中出血量也很少。因而术后发生血肿极为少见。Ahn Y等[42]2009年报道4例椎间孔镜术后发生腹膜后血肿的病例。所有患者术后均出现腹股沟疼痛的症状。其原因可能为穿刺及减压操作中损伤神经根腰动脉或其分支造成。Ahn Y认为如果血肿大于500 ml就需要立即手术清除血肿。
   4.6 脏器损伤
   以往文献对PELD术后椎间盘炎的报道中怀疑术中穿刺时皮肤进针点旁开太远,进针方向太垂直时,穿刺针可能刺穿腹膜刺入肠道,污染椎间盘,而引起椎间盘炎[27-28]。也有学者报道[43]术中激光或咬钳引起肠或输尿管损伤。为防止此类并发症的发生,应在术中C型臂透视或CT引导下进行侵入性操作,明确穿刺针等工具的位置,保证手术安全。
5 经皮椎间孔镜技术的不足及展望
   随着科技的发展和临床医师们的不断探索,PELD技术获得了飞速的发展。在技术理论、应用范围及临床疗效等方面都有了较大的提高。但该技术要求术者具有较高的解剖知识水平及微创操作技巧,学习曲线较为陡峭[39]。而且该术式在操作时大多要求在术中C型臂X线透视或CT引导下进行,频繁透视所带来辐射及术中污染风险也不容忽视[44]。此外,经皮椎间孔镜手术的长期疗效,对术后腰椎的活动度、稳定性的影响及术后临近节段椎间盘退变等并发症的发生率尚需多中心大样本的后续研究。
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