三維可視化穿刺置管輔助經椎間孔入路經皮內窺鏡下腰椎椎間盤切除術治療腰椎椎間盤突出癥

繆 偉，施建東*，茅旭平，張 文，葉曉健

1.南京中醫藥大學附屬張家港醫院骨科，蘇州 215600

2.蘇州大學骨科研究所，蘇州 215006

3.上海交通大學醫學院附屬同仁醫院骨科，上海 200336

腰椎椎間盤突出癥（LDH）是脊柱外科常見病、多發病，因突出髓核壓迫神經根導致腰腿痛［1-3］。經皮內窺鏡技術治療LDH是當前研究和臨床應用的熱點，技術發展迅速［4-6］。經椎間孔入路經皮內窺鏡下腰椎椎間盤切除術（PETD）因手術創傷小、療效佳、術后恢復快等優點［7-8］，在國內外得到廣泛開展。由于不同個體存在身高、年齡、脊柱形態、橫突大小、關節突增生程度、椎間隙高度、脊柱退行性變程度等差異，導致PETD術中穿刺置管難度較大，良好的穿刺置管技術是順利完成手術的關鍵點和難點。針對這一難點，現有研究［9-12］雖然較多，但仍缺乏有效的指導性技術。為了提高PETD術中穿刺置管的準確性，本研究組提出術前在三維可視化技術輔助下模擬置管，參考模擬結果行PETD，為優化臨床治療提供參考，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

納入標準：①年齡18 ～ 75歲，具有典型的腰痛伴下肢放射痛，經詢問病史、查體、影像學檢查明確診斷為L3/L4或L4/L5單節段LDH；②經至少3個月的規范非手術治療無效；③明顯影響生活、工作；④無明顯手術禁忌證。排除標準：①腰椎峽部裂或滑脫、嚴重椎管狹窄；②因腰椎感染、腫瘤、結核等致相應癥狀；③患有精神類疾病；④既往脊柱手術史；⑤更換手術方案。根據上述標準，納入2017年1月—2019年9月于南京中醫藥大學附屬張家港醫院接受PETD治療的42例單節段LDH患者臨床資料，按入院順序編號，單號為觀察組，雙號為對照組。觀察組20例，其中男13例、女7例，年齡為19 ～ 73（47.34±6.15）歲，L3/L44例，L4/L516例；對照組22例，其中男13例、女9例，年齡為21 ～ 73（48.25±6.78）歲，L3/L44例，L4/L518例。2組一般資料差異無統計學意義（P＞ 0.05），具有可比性。本研究獲南京中醫藥大學附屬張家港醫院倫理委員會批準（2016批056）。2組手術均由同一組醫師完成。

1.2 手術方法

觀察組患者采用硬膜外麻醉或全身麻醉，取俯臥位，腹部墊空，C形臂X線機透視定位手術節段及穿刺點，常規消毒、鋪巾。該組患者術前俯臥于俯臥位墊上進行腰椎橫斷位CT掃描，影像學數據以dicom格式存儲并導入Mimics 15.0軟件（Materialise公司，比利時），建立腰椎模型，利用Mimics軟件模擬PETD術中置管，計算機模擬從神經根壓迫側置入直徑為7.5 mm的工作套管至責任椎間盤相鄰下位椎體上緣中點。如模擬置入過程中無骨質阻擋則直接測量工作套管在矢狀面、冠狀面及橫斷面的角度（圖1）；如置管過程中有關節突骨質阻擋，則需模擬切除部分下位椎體上關節突后再測量工作套管各角度，同時通過軟件測算出需切除關節突的體積和表面積（圖2）。C形臂X線機引導下采用18號穿刺針經皮穿刺，根據術前模擬置管數據進入責任節段椎間隙黃韌帶后方，適當調整穿刺方向。從穿刺點一直穿到責任椎間盤相鄰下位椎體上緣中點，通過正側位透視確認穿刺針到達與模擬置管同樣位置，然后在穿刺針中穿入定位導絲，以導絲為中心做1個約7 mm縱行切口，依次放置導桿、逐級擴張導管，根據術前規劃及術中情況決定是否使用環鋸磨除部分上關節突及磨除程度，隨后放置工作通道及內窺鏡系統，采用射頻刀頭進行局部止血，用抓鉗將突出的椎間盤組織完全摘除，探查神經根完全松解、硬膜囊搏動有力后，再次用射頻刀頭進行髓核及纖維環成形，退出內窺鏡系統，縫合傷口，敷貼覆蓋。

圖1 模擬置管時無骨質阻擋Fig. 1 Simulated catheter placement without bone obstruction

圖2 模擬置管時上關節突阻擋Fig. 2 Superior articular process obstruction during simulated catheter placement

對照組術前未采用可視化置管規劃，采用常規方法穿刺進針。術中根據C形臂X線機透視圖像及術者手感調整穿刺方向及判斷是否使用環鋸磨除部分關節突，其余操作同觀察組。

1.3 觀察指標

記錄2組穿刺置管時間（從開始穿刺至成功放置工作通道的總時間）、術中透視次數及并發癥發生情況。術前、術后1周、術后3個月及末次隨訪時采用疼痛視覺模擬量表（VAS）評分［13］、Oswestry功能障礙指數（ODI）［14］、日本骨科學會（JOA）評分［15］評估疼痛程度及腰椎功能。

1.4 統計學處理

采用SPSS 19.0軟件對數據進行統計分析，計量資料以±s表示，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，同組手術前后比較采用配對t檢驗；以P＜ 0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

所有手術順利完成，所有患者隨訪（8.19±2.23）個月。觀察組穿刺置管時間、術中透視次數與對照組相比明顯減少，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表1）。2組術后各時間點VAS評分、ODI、JOA評分較術前顯著改善，差異均有統計學意義（P＜ 0.05，表1）；術后各時間點組間比較差異無統計學意義（P＞ 0.05，表1）。2組均未發生感染、硬膜囊撕裂、神經根損傷、腹腔臟器損傷、出血等并發癥。2組各發生1例因神經根減壓不徹底術后遺留部分腰腿痛，經非手術治療基本恢復；對照組1例因穿刺置管過程中敲擊打磨下的關節突小骨片卡壓神經根致腰腿痛較術前加重，止痛、脫水等非手術治療無效，復查CT示L4/L5椎間盤平面小骨片卡壓神經根（圖3），行開放手術取出卡壓神經根的骨塊，并行后路減壓植骨融合內固定術治療后腰腿痛癥狀消失。

圖3 游離骨塊卡壓神經根Fig. 3 Nerve root entrapment with free bone mass

表1 2組統計數據Tab. 1 Statistical data of 2 groups

3 討 論

LDH嚴重影響患者生活和工作，部分患者采用非手術治療，如牽引、藥物、針灸、物理治療等［16-18］，效果良好，但部分患者仍需手術治療。傳統的開放手術效果確切，但創傷大、恢復慢、可能造成鄰椎病及脊柱潛在不穩等原因使患者較難接受。隨著微創理念普及、人們對健康要求的提高，脊柱微創手術已深入人心。經皮內窺鏡技術可在直視下摘除突出髓核達到神經根直接減壓的目的，且不破壞脊柱穩定結構，治療LDH療效顯著，具有創傷小、手術時間短、出血量少、術后疼痛輕、恢復快等優勢［19-21］。但經皮內窺鏡技術對術者的經驗及技術要求較高，術中穿刺置管的位置對于能否順利摘除突出髓核起重要作用。目前，穿刺置管的輔助技術報道較多，包括體表金屬網格輔助定位技術［22］、超聲定位技術［23］、導航技術［24］、三維打印技術［25］等。網格定位技術局限于二維，精度較差，空間定位困難；超聲技術仍處于發展階段，尚未成熟，且對操作者技術要求高；導航技術及三維打印技術雖然更為直觀、準確，但價格昂貴，不利于臨床廣泛推廣應用。穿刺定位技術可提高術中穿刺準確性、縮短手術時間，但目前仍缺乏全面的解剖學基礎研究和簡便的指導性技術，難以做到術前準確評估穿刺置管角度及穿刺的難易程度。本研究組在前期采用PETD治療LDH經驗的基礎上，提出采用三維可視化技術術前模擬置管輔助PETD，在術前更好地了解個體解剖特點的情況下結合模擬置管數據做術前規劃。

技術要點：①穿刺置管至椎間盤后緣中點是能保證內窺鏡系統進入，且視野及操作范圍足夠的理想位置。②經椎間孔脊柱內窺鏡系統（TESSYS）要求置管不宜超過橫突腹側，否則容易損傷橫突前下方的行走神經根及腹腔臟器，因此，橫突最外下點是參考極點。③本研究組采用的TESSYS通道直徑為7.5 mm，半徑為3.8 mm，若以軸線為中心用環鋸打磨上關節突的最大半徑為3.8 mm，因此以3.8 mm為界限打磨上關節突會出現4種情況。零接觸，無需打磨上關節突，可直接置管進入；≤3.8 mm，正常打磨；＞ 3.8 mm，需要反復調整軸線位置打磨，操作困難；超越上關節突，需要同時打磨上下關節突，可能會損傷脊柱穩定性，若骨質較硬可能會導致置管失敗。對照組1例患者因術前未行三維可視化置管規劃，缺乏需打磨關節突大小的數據，并且患者關節突骨質較硬，術中盲目敲擊關節突致較大塊骨塊掉落卡壓神經根，出現明顯腰腿痛癥狀。術前采用三維可視化置管技術模擬置管，可明確工作通道在各方向的傾斜角度及是否需要打磨關節突及打磨程度，術前即可了解穿刺的難易程度。當術前規劃明確需要打磨關節，術中穿刺到達關節突后可直接打磨，無須再花費時間反復調整穿刺針。當術前規劃提示無需打磨關節突時，術中通過調整穿刺針位置即可置管成功，避免了盲目打磨關節突，減少了損傷，節約了時間。同時，術前規劃可減少不必要的術中透視，降低了醫患術中的輻射暴露。有研究［26］表明，超劑量的輻射暴露會增加多種疾病的發生率，如甲狀腺癌、皮膚紅斑、白血病等，同時也會損傷視網膜［27］，并會增加生育期人群后代畸形的風險［28］，且選擇采用PETD治療的生育年齡LDH患者不在少數［29］，這是醫師必須關注的問題。

本研究結果顯示，2組手術療效無明顯差異，但三維可視化置管技術輔助PETD可明顯縮短術中穿刺置管時間、減少術中透視次數，能更好擬訂并及時調整手術方案，利于術中做到更精準、快速置管，更少的輻射暴露，具有良好的臨床應用價值。通過對前期手術中一定數量樣本進行測量及臨床驗證，本研究組發現，椎間孔相關解剖結構，包括橫突大小、椎間隙高度、關節突角及關節突增生程度，對置管難易程度均有影響，但因樣本量限制，對目前測量數據進行統計分析無法得出完全趨勢性的結論，需要在后期工作中進一步挖掘。