微創脊柱外科手術的發展現狀

謝克恭

(右江民族醫學院附屬醫院脊柱骨病外科, 百色 533000)

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微創脊柱外科手術的發展現狀

謝克恭

(右江民族醫學院附屬醫院脊柱骨病外科, 百色 533000)

【關鍵詞】微創脊柱外科；經皮穿刺技術；內窺鏡技術；胸腔鏡技術；腹腔鏡技術；機器人手術

微創脊柱外科手術(Minimally Invasive spine surgery, MISS)是指經非傳統手術途徑并借助特殊手術器械、儀器或其他手段進行脊柱疾患診治操作的微創技術和方法[1]。相對于傳統開放脊柱外科手術，脊柱微創手術對人體的創傷進行了微小化，在減少患者的手術創傷以及術后后遺癥的同時解決需要常規手術解決的問題。隨著顯微內窺鏡技術的發展和微創手術器械與設備的臨床應用，脊柱外科醫師通過一個或多個微小的切口就能完成以往開放手術的操作。神經減壓，脊柱穩定與融合，以及脊柱畸形的矯正均可在微創手術下實現。MISS起源自20世紀30年代，經過幾十年的發展，MISS已經取得了可喜的成績，其中椎間孔鏡、經皮椎體成形術、經皮后凸成形術、胸腔鏡和腹腔鏡等微創技術等在臨床上得到廣泛應用。筆者對MISS的發展現狀做一綜述。

1經皮穿刺技術

1.1經皮穿刺髓核化學溶解術(Chemonucleolysis, CNL)1964年，Smith[2]首次在X線透視下應用木瓜凝乳蛋白酶治療腰椎間盤突出癥，獲得了較好的療效，隨即又有研究發現，膠原酶對退變的椎間盤髓核膠原具有特異的降解作用。現如今，基于膠原酶溶解原理代表特征的新型材料物質不斷研發出現，Bellini M[3]等通過注射乙醇凝膠治療頸、腰椎間盤突出癥患者，85%的腰椎間盤突出和83%的頸椎間盤突出癥狀顯著改善。Touraine S[4]將乙醇凝膠應用于42例保守治療無效的腰椎間盤突出癥患者，術后1個月和3個月隨訪發現，疼痛強度分別下降了44%和62.6%。經皮注射乙醇凝膠對于治療椎間盤突出引起的頑固性坐骨神經痛的方法是可行的，且該方法并不影響可能的后續開放手術。據國外研究報道，經皮穿刺凝膠植入術治療400例腰椎間盤突出癥患者，90%以上取得良好的療效。該手術是通過突出的椎間盤注入吸水凝膠，凝膠會吸收周圍組織內多余的水分而膨脹2～3倍形成軟墊，形成的軟墊增加了椎間盤的厚度，抑制突出的椎間盤對神經的壓迫。由于在治療的過程中可能導致不明原因的神經系統并發癥，單純化學溶解的應用受到影響，但新型凝膠材料的不斷研發出現，在治療椎間盤疾病中必將得到更為廣泛的應用。

1.2經皮穿刺椎間盤切除減壓術(Percutaneous lumbar discectomy, PLD)1975年，日本Hijikata[5]首先應用經皮穿刺椎間盤切除減壓術治療腰椎間盤突出癥。隨后改良發明了經皮椎間盤自動切削系統，該系統可以進行椎間盤切割、沖洗、抽吸等一系列操作。PLD治療機制主要通過手術切除降低椎間盤內壓，在椎間盤內很小的體積改變就可導致較大的壓力變化，通過PLD鉆孔并切除少部分髓核后，椎間盤內的壓力明顯下降。再者，PLD破壞或者改變椎間盤及周圍神經周邊的致病化學物質，一定程度上有助于減緩患者疼痛。

1.3經皮激光汽化椎間盤消融術(Percutaneous Laser Disc Discectomy, PLDD)1986年，Ascher和Choy[6]在奧地利格拉茨大學首次進行了PLDD試驗，1989年，他們報道了PLDD臨床研究進展，518例采用Nd:YAG激光進行腰椎間盤減壓術患者，手術成功率75%～89%，并發癥0.14%～1%。Brouwer PA[7]對比研究57例PLDD手術和58例傳統開放手術治療的腰椎間盤突出患者，發現PLDD手術比傳統開放手術更有利于患者恢復及具有更低的復發率。目前，PLDD技術有了新的發展，侯巖珂等[8]報道，PLDD和臭氧(O3)溶解術(oxygen ozone chemolysis)聯合治療腰椎間盤突出癥患者76例，有效率94.7%，PLDD聯合O3治療椎間盤突出，兩者互補，療效更為顯著。PLDD為一種不斷改良和完善的新技術，新型的激光技術能有效降低術中對椎間盤組織的熱效應，減少激光的副損傷并增加安全性。數字減影技術及監視技術的發展，使得術中定位、穿刺、激光照射更為精確、安全，相信在不遠的將來，PLDD技術定會得到更為廣泛的應用。

1.4經皮射頻消融髓核成形術1996年，Yeung等[9]首次在經皮內鏡的引導下，應用低溫等離子消融技術，通過射頻汽化棒將射頻能量傳導至突出髓核，將髓核組織汽化、消融、收縮、固化，使得椎間盤髓核體積縮小，達到神經根減壓目的，緩解或消除癥狀。Cesaroni和Nardi[10]對62例頸椎間盤退變和頸椎間盤突出患者進行射頻消融成形術，術后隨訪發現，80%患者的臨床癥狀得到緩解，10%患者殘留頸肩部疼痛癥狀，并沒有出現嚴重并發癥。在國內，張英民等[11]采用射頻消融髓核成形術治療頸椎病32例，有效率達到78.13%。有研究認為，年輕患者的椎間盤含水量好，纖維彈性好，應用經皮射頻消融髓核成形術對突出的椎間盤有很好的回縮效果，從而解除神經根的壓迫，達到治療椎間盤突出的目的。該手術常用于治療頸、腰椎間盤源性疼痛和椎間盤突出癥，其損傷小，出血少，手術時間短，術后早期佩戴頸托或腰圍即可活動；同時又不易損傷神經根及硬脊膜，椎間隙感染概率小，目前在國內外得到不斷推廣和應用。

1.5經皮椎體成形術(percutaneous vertebroplasty, PVP)和經皮椎體后凸成形術(percutaneous kyphoplasty, PKP)1984年，Dermand和Calibert[12]在法國首次通過X線透視將骨水泥(聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA)注入破壞的C2椎體，穩定了破壞的椎體，緩解了患者的痛苦。此后，該方法被命名為經皮椎體成形術。PVP被廣泛應用于骨質疏松、骨髓瘤、血管瘤、轉移瘤等導致的椎體壓縮骨折的治療。1998年，在PVP的基礎上，Wong等[13]研究發現了一種可膨脹性擴骨球囊，先將球囊通過管道注入壓縮的椎體，擴張椎體并產生空洞，隨后將骨水泥注入空洞中。與PVP相比，PKP擴張球囊撐開壓縮的椎體并降低了推注骨水泥的壓力，更有助于改善后凸畸形。PKP恢復了壓縮椎體的高度，增加了椎體穩定性，通過增加胸腹腔的容積來改善臟器功能，提高了病患的生活質量。PVP和PKP作為治療骨質疏松性椎體骨折的新型微創手術，已廣泛應用于臨床。2002年，美國開展的PVP有38 000臺，PKP有16 000臺，術后患者疼痛緩解率均超過90%。此外，椎體腫瘤也可應用PKP，Markmiller M[14]對115例椎體腫物行PKP，97.4%患者顯示沒有相關的并發癥，認為PKP穩定了腫瘤破壞的椎體，改善了患者疼痛。PVP與PKP有著良好的療效和較高的安全性，并且得到廣泛認可，但由于PKP與PVP手術是在較大壓力下向壓縮椎體注入骨水泥，有可能引起骨水泥滲漏等危險，術中高質量的影像學監控是防止滲漏的關鍵，同時要求術者具有熟練的操作技巧。隨著具有生物相容性好，可降解，促進骨愈合的新型填充材料不斷研發，PKP與PVP的應用將更為廣泛。

2內窺鏡技術

2.1經皮椎間孔鏡下腰椎間盤切除術(pereutaneous lumbar discectomy, PELD)在經皮穿刺椎間盤切除減壓術基礎上，經皮椎間孔鏡技術得到了飛速的發展。1997年，美國Anthony Yeung[9]發明了脊柱YESS技術，將YESS技術應用于治療307例腰椎間盤突出癥患者，術后隨訪1年，優良率為89.3%。隨后，德國人Hoogland在YESS技術基礎上發明了THESSYS技術，應用該技術治療了280例腰椎間盤突出癥患者，術后隨訪2年，優良率達到90%以上，早期復發率在3%以下。Choi KC等[15]在2001年1月至2012年12月，對10 228例采用PELD的患者進行了回顧性分析，大多數的患者均取得良好的療效，復發率僅有0.8%(78例)。在國內較早開展此項技術的周躍[16]認為，PELD技術是一項正在煥發出青春的新技術。隨著脊柱內窺鏡技術的發展和手術器械的改進，PLED可在內窺鏡直視下行椎間盤直接切除，能夠經椎間孔入路行椎間盤游離組織塊的摘除和粘連神經根的松解，避免了過多組織的牽拉和損傷，減少了術中出血和術后瘢痕形成，并降低術后出現脊柱不穩。PELD具有巨大的發展潛能，未來可在脊柱內窺鏡下髓核摘除后行人工髓核植入，進行椎體融合以及干細胞移植等手術，這將成為最微創的脊柱外科的發展方向。

2.2胸腔鏡技術在脊柱外科的應用1993年，Mack[17]首次將胸腔鏡技術應用到脊柱外科手術中，進行椎旁膿腫引流術、活組織病檢、胸椎間盤切除等。與傳統開放手術相比，胸腔鏡手術可直觀地暴露脊柱，可在直視下進行分離、減壓、重建等操作，減少了肺臟及胸廓的損傷，有利于早期康復鍛煉。Picetti[18]報道50例胸腔鏡下脊柱側凸矯正術，2年內隨訪，均取得了良好的矯正效果。在國內，邱勇等人[19]開展胸腔鏡技術下脊柱側凸矯正術，取得很好的療效，呂國華等[20，21]也應用胸腔鏡技術治療脊柱側凸、脊柱結核等。目前，胸腔鏡技術廣泛應用于：脊柱畸形松解、胸椎腫瘤切除、病灶清除、椎間盤切除、胸椎骨折減壓融合、神經根及脊髓減壓、交感神經切斷等。今后，胸腔鏡技術在微創脊柱外科將有更廣泛的應用。

2.3腹腔鏡技術在脊柱外科的應用1991年，Obenchain[22]首次報道了腹腔鏡下行前路腰椎間盤切除術。Frantzides等[23]報道了28例患者在腹腔鏡下L5～S1融合術，與傳統開放手術相比，具有同樣的安全性和椎體融合的成功率。在國內，路磊等人[24]報道了11例腰椎爆裂性骨折在腹腔鏡輔助下經腹膜后腰肌間隙入路行椎管減壓、植骨、內固定手術，術后隨診6個月，均取得良好療效。陳榮春等[25]應用腹膜后腹腔鏡手術結合前外側小切口治療腰椎結核22例，隨訪16～50個月，內固定物無松動，結核無復發。證明了腹膜后腹腔鏡手術結合前外側小切口治療腰椎結核的創傷小，并發癥較少，是一種安全有效的手術方法。此外，腹腔鏡用于治療腰椎間盤突出癥，經腹膜后治療單純性腰椎間盤突出癥具有創傷小、脊柱穩定性強、療效好等優點。腹腔鏡下脊柱微創手術已成為一種新的手術方式，縮短了患者住院期，減少費用，提高療效。

3機器人手術

手術機器人是應用計算機系統，通過人為操作使得外科手術微創化。骨科手術通常會涉及硬質的骨頭，非常適合機器人手術，Technoin公司開發了一種機器人能進行膝關節置換手術。美國Integrated Surgical System公司推出Robodoc機器人系統，可以進行膝關節置換、全髖關節置換等手術。美國Intuitive Surgical公司制造研發的達·芬奇機器人手術系統(Da Vinci Si Robot Surgical System)[26，27]，集成了三維高清視野、仿真手腕手術器械(EndoWrist)和直覺式動作控制三大特性，增加了手術操作的精確性和平穩性，使得外科醫生能夠超越傳統外科手術技術的限制，將微創技術更廣泛地應用于復雜的外科手術。目前國內不少大型醫院已經開展應用，主要用于泌尿外科、胃腸外科、肝膽外科、心外科及婦科手術等，在不久將來即可用于脊柱手術。

4MISS的局限和不足

脊柱微創手術的主要目標是最大限度地減小手術的損傷。一方面，不能片面地將微創技術等同于“小切口”，以至于過度強調最小切口，就會經常出現術野暴露不充分，造成視線有限，增加神經血管的損傷概率。另一方面，微創手術延長手術時間，增加手術感染的概率。因此，脊柱外科醫師應具備扎實的脊柱解剖知識，豐富的臨床經驗，嚴格把握手術適應證及禁忌證，只有這樣才能充分利用微創脊柱外科技術的優勢。

5展望

近年來脊柱微創技術的研究和臨床應用取得了很大的進步，但微創脊柱外科仍有許多待解決的問題，要完全取代傳統開放手術，尚有很長的路要走。伴隨新的器械、新的生物制劑、先進影像設備和高精尖機器人系統的不斷發展，有望推動一場微創脊柱外科手術新的革命。微創脊柱外科將是21世紀的微創外科重要的發展方向。

參考文獻

[1]Nayak NR,Pisapia JM,Abdullah KG,et al.Minimally Invasive Surgery for Traumatic Fractures in Ankylosing Spinal Diseases[J].Global Spine J,2015，5(4):266-273.

[2]Smith L,Garvin PJ,Gesler RM,et al.Enzyme dissolution of the nucleus pulposus[J].Nature，1963(198):1311-132.

[3]Bellini M,Romano DG,Leonini S,et al.Percutaneous injection of radiopaque gelified ethanol for the treatment of lumbar and cervical intervertebral disk herniations:experience and clinical outcome in 80 patients[J].AJNR Am J Neuroradiol，2015，36(3):600-605.

[4]Touraine S,Damiano J,Tran O,et al.Cohort study of lumbar percutaneous chemonucleolysis using ethanol gelin sciatica refractory to conservative treatment[J].Eur Radiol，2015，25(11):3390-3397.

[5]Hijikata S.Percutaneous nucleotomy.A new concept technique and 12 years' experience[J].Clin Orthop Relat Res，1989(238):9-23.

[6]Choy DS,Hellinger J,Hellinger S,et al.23rd Anniversary of Percutaneous Laser Disc Decompression(PLDD)[J].Photomed Laser Surg，2009，27(4):535-538.

[7]Brouwer PA,Brand R,van den Akker-van Marle ME,et al.Percutaneous laser disc decompression versus conventional microdiscectomy in sciatica:a randomized controlled trial[J].Spine J，2015，15(5):857-865.

[8]侯巖珂,楊華,張敏，等.多點法激光氣化椎間盤減壓術聯合臭氧注射治療腰椎間盤突出癥[J].中國疼痛醫學雜志,2014,20(4):277-278,281.

[9]Yeung AT.The evolution of percutaneous spinal endoscopy and discectomy:state of the art[J].Mt Sinai J Med，2000，67(4):327-332.

[10]Cesaroni A,Nardi PV.Plasma disc decompression for contained cervical disc herniation: a randomized,controlled trial[J].Eur Spine J，2010，19(3):477-486.

[11]張英民,白一冰,郭洪生，等.低溫等離子射頻消融髓核成形術治療頸椎病的療效觀察[J].河北醫藥,2014,36(5):685-687.

[12]Galibert P,Deramond H,Rosat P,Le Gars D.[Preliminary note on the treatment of vertebral angioma by percutaneousacrylic vertebroplasty[J].[Article in French]Neurochirurgie，1987，33(2):166-168.

[13]Wong W,Mathis JM.Vertebroplasty and kyphoplasty:techniques for avoiding complications and pitfalls[J].Neurosurg Focus，2005，18(3):e2.

[14]Markmiller M.Percutaneous balloon kyphoplasty of malignant lesions of the spine:aprospective consecutive study in 115 patients[J].Eur Spine J，2015，24(10):2165-2172.

[15]Choi KC,Lee JH,Kim JS,et al.Unsuccessful percutaneous endoscopic lumbar discectomy:a single-center experience of 10,228 cases[J].Neurosurgery，2015，76(4):372-380.

[16]周躍.正確認識經皮椎間孔鏡技術[J].中國骨與關節雜志,2013,2(4):181-184.

[17]Mack MJ,Regan JJ,Bobechko WP,et al.Application of thoracoscopy for diseases of the spine[J].Ann Thorac Surg，1993，56(3):736-738.

[18]Picetti GD 3rd,Ertl JP,Bueff HU.Endoscopic instrumentation,correction,and fusion of idiopathic scoliosis[J].Spine J，2001，1(3):190-197.

[19]Qiu Y,Wang WJ,Wang B,et al.Accuracy of thoracic vertebral screw insertion in adolescent idiopathicscoliosis:a comparison between thoracoscopic and mini-open thoracotomy approaches[J].Spine(Phila Pa 1976)，2008，33(24):2637-2642.

[20]呂國華,王冰,王孝賓，等.內窺鏡輔助下小切口前路矯形治療青少年特發性脊柱側凸[J].中國脊柱脊髓雜志,2009,19(5):336-340.

[21]Lv GH,Wang B,Li J,et al.Thoracoscopy-assisted mini-open surgery for anterior column reconstruction in thoracic spinal tuberculosis[J].Orthop Surg，2009，1(4):293-299.

[22]Obenchain TG,Cloyd D.Laparoscopic lumbar discectomy:description of transperitoneal and retroperitoneal techniques[J].Neurosurg Clin N Am，1996，7(1):77-85.

[23]Frantzides CT,Zeni TM,Phillips FM,et al.L5-S1 laparoscopic anterior interbody fusion[J].JSLS，2006，10(4):488-492.

[24]路磊,陳鵬.腰椎爆裂性骨折腹腔鏡輔助下前路小切口內固定技術11例療效分析[J].浙江創傷外科,2014,19(1):126-127.

[25]陳榮春，陳云生，曾云峰，等.腹腔鏡輔助下聯合側前方小切口腹膜后入路治療腰椎結核[J].中國修復重建外科雜志，2014，28(11):1364-1367.

[26]Iranmanesh P,Morel P,Buchs NC,et al.Docking of the da Vinci Si Surgical System?with single-site technology[J].Int J Med Robot，2013，9(1):12-16.

[27]Kim HJ,Lee SH,Chang BS,et al.Monitoring the quality of robot-assisted pedicle screw fixation in the lumbar spine by using a cumulative summation test[J].Spine (Phila Pa 1976)，2015，40(2):87-94.

(編輯：梁明佩)

(收稿日期：2015-10-21修回日期：2016-02-26)

中圖分類號：R681.5

文獻標識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1003-1383.2016.01.026

作者簡介：謝克恭，男，副主任醫師，醫學學士，研究方向：骨外科。E-mail:13707766465@163.com