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椎间孔镜靶向穿刺新技术治疗腰椎间盘突出症

2016-05-10曾月东苏建成谢伟谭平先包杰深圳市龙岗中心医院骨科广东深圳518116

实用骨科杂志 2016年3期

曾月东,苏建成,谢伟,谭平先,包杰(深圳市龙岗中心医院骨科,广东深圳 518116)



椎间孔镜靶向穿刺新技术治疗腰椎间盘突出症

曾月东,苏建成,谢伟,谭平先,包杰*
(深圳市龙岗中心医院骨科,广东深圳518116)

摘要:目的探讨腰椎间盘突出靶向穿刺新技术减少经皮椎间孔全内镜腰椎间盘切除术(percutaneous transforaminal endoscopic lumbar discectomy,PTELD)的X线暴露和避免穿刺并发症的方法。方法运用我科自主研发的腰椎间盘突出靶点瞄准仪及靶向穿刺新方法,对46例腰椎间盘突出症患者实施PTELD手术,对术中的X线透视次数、靶向穿刺准确性、疼痛反应程度和术后的疼痛视觉类比评分(visual analogue scale,VAS)、Oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI)、MacNab评估进行回顾性分析。结果靶向穿刺准确性:穿刺一次成功38例(82.6%),穿刺2 次6例(13.1%),穿刺3次2例(4.3%)。局麻下置入套管疼痛反应:轻度37例(80.4%),中度8例(17.4%),重度1 例(2.2%)。平均X线透视次数5.6次。无神经损伤、大血管损伤和硬膜囊撕裂并发症。术后平均随访10.6个月,术前术后VAS评分和ODI比较差异有统计学意义(P<0.05),术后3个月进行MacNab疗效评定:优38例,良6例,可2例,差0例,优良率95.7%。结论腰椎间盘突出靶点瞄准仪引导靶向穿刺新技术能有效减少PTELD的X线暴露,降低手术风险,减轻疼痛反应,对PTELD初学者有很好的帮助。

关键词:椎间孔入路;靶向穿刺;穿刺引导仪;X线暴露;腰椎间盘切除术

经皮椎间孔镜技术(percutaneous transforaminalendoscopic lumbar discectomy,PTELD)治疗腰椎间盘突出症是当前脊柱外科微创领域的研究热点。PTELD的手术效果显著,不影响脊柱稳定性,瘢痕黏连轻,切口小、出血少、损伤轻、恢复快等微创治疗特征和优点[1-4],逐渐被许多患者接受和认可。

PTELD技术靶向穿刺是一个难点,也是手术成功的关键[5]。压迫神经根的椎间盘突出组织病灶部位,我们称为靶点,穿刺针经皮穿刺通过椎间孔到靶点称为靶向穿刺[6-7]。目前术者仅凭自己的手感和经验穿刺,需要反复X线透视调整和确认穿刺针位置角度,这样显著增加了术者和患者接触X线辐射剂量。如果穿刺偏差大,损伤重要血管、神经、肠道等组织的风险大,可能会导致严重不良后果。靶点穿刺位置不理想,就不能有效地切除椎间盘突出组织,神经解压不彻底,手术效果明显降低。我科自主研发了一种腰椎间盘突出靶点瞄准仪及靶向穿刺新方法,能够有效地引导穿刺针经皮通过狭小的椎间孔到达椎管内靶点部位[8](见图1),获得了国家发明专利。2014年1月至2015年5月,我科运用这种靶向穿刺新方法对46例腰椎间盘突出症患者实施了PTELD手术,现进行回顾性分析报道。

1资料与方法

1.1一般资料本组共46例,男37例,女9例;年龄25~46岁,平均35.8岁。腰腿痛病程3~36个月,平均7.6个月。所有病例保守治疗3个月以上。术前腰腿痛VAS评分(7.1±0.9)分,ODI评分(66.3±10.1)%,突出节段:L3~41例,L4~541例,L5S14例。所有患者均完善腰椎正侧位和动力位X线片、腰椎CT、MRI影像学检查。

纳入标准:单节段的腰椎间盘突出症患者,椎间盘突出组织位于椎管内;排除标准:L5S1椎间盘突出双侧髂嵴最高点连线高于L4椎体1/3者;突出椎间盘节段明显失稳者;存在心理因素影响者;高血压病;凝血功能障碍、心肺脑部疾病;痛阈值低不能耐受局麻者。

1.2手术方法首先在腰椎X线片、CT和MRI图像上确定椎间盘突出组织部位(靶点)(见图2~3)。在腰椎正位X线片上测量出椎间盘平行线向头侧的角度α值,此α值即为α角度定位器上需要设定的α角度(见图4)。在CT或MRI图像上个性化制定腰后侧方经皮到靶点的最佳穿刺路径直线AO,测量穿刺路径直线AO与冠状面的角度β值,此β值即为β角度定位器上需要设定的β角度(见图5)。在腰椎过屈位X线片图像上测量出椎管内靶点O到皮肤垂直投影点B的距离d(见图6)。根据直角三角函数关系计算出α角度定位器圆心到β角度定位器圆心E的距离d1=d/tgβ,靶点O到β角度定位器圆心E的距离d2=d/sinβ。

患者俯卧于手术台上,调整体位使腰椎过屈位,腰部平面与地面平行,标记出腰椎棘突连线。将定位网格平放在腰部皮肤上,移动C型臂X线机腰椎正位透视第一次,标记出椎间盘平行线CD和靶点的垂直投影点B。术区常规消毒铺无菌巾,放置α角度定位器,使其圆心在靶点垂直投影点B上,直径在椎间盘平行线CD上,调节角度为α值。调节伸缩连接杆长度使α角度定位器圆心B到β角度定位器圆心E的距离等于d1。β角度定位器呈垂直平衡状态,调节β角度定位器的角度等于β值。穿刺针插入导向管中,缓慢穿刺经皮肤肌肉组织通过狭小的椎间孔进入椎管内的靶点处。穿刺过程中测量β角度定位器圆心E到穿刺针尾端F的距离(EF距离用d3表示),当穿刺针总长度减去d3等于d2时,说明穿刺针尖到达靶点位置。C型臂X线机腰椎正位透视第2次和侧位透视第3次,确认穿刺针尖在靶点处。移去瞄准仪,测量穿刺点皮肤外穿刺针长度G点到F点的距离d4,穿刺针总长度减去d4等于G点到靶点O的深度(见图1)。

图1 腰椎间盘突出靶点瞄准仪结构和引导靶向穿剌原理示意图

图2 术前腰椎MRI示椎间盘突出组织(靶点,箭头所示)

图3 术前腰椎MRI示椎间盘突出组织位置(靶点,箭头所示)

图4 术前腰椎正位X线片示O点为靶点位置

图5 术前腰椎MRI示AO线是经皮到靶点O的最佳穿刺直线路径

图6 术前腰椎过屈位X线片示靶点O到投影点B的距离

穿刺点2%利多卡因局部皮下浸润麻醉,抽出穿刺针针心,插入导丝,拔出穿刺针,在穿刺点做一长约1 cm横行小切口。在导丝引导下逐级置入扩张套管,最后置入工作套管。在置入套管过程中,测量套管皮肤外长度,套管总长度减去皮肤外长度就得出套管在体内的深度,当套管在体内深度等于d4时,则套管前端在靶点处了。C型臂X线机腰椎正位透视第4次和侧位透视第5次确认工作套管前端在靶点处。将全内镜置入工作套管内,在摄像视频监视下直接切除压迫神经的椎间盘突出组织,探查和松解神经根,双极射频消融和成形纤维环。

1.3观察指标记录穿刺过程和置入套管过程X线透视次数,观察靶向穿刺准确性。置入套管过程中评估患者对疼痛的反应程度,按照轻、中、重评估,轻度:患者无呻吟声,没有对疼痛产生的反应性躯体移动,血压<140mm Hg,呼吸<22 次/min,心率<100次/min;中度:患者出现呻吟声,可有对疼痛产生轻微的反应性躯体移动,血压<140mm Hg,呼吸<22 次/min,心率<100次/min;重度:患者大喊大叫,双手紧握拳头,腰部肌肉明显紧张,对疼痛产生明显的反应性躯体移动,血压>140mm Hg,呼吸>22次/min,心率>100次/min。手术效果按照VAS、ODI评估。结果采用SPSS 13.0统计软件进行t检验分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2结  果

X线透视总次数平均5.6次。靶向穿刺准确性:穿刺一次成功38例(82.6%),穿刺2次成功6例(13.1%),穿刺3次成功2例(4.3%)。局麻下置入套管疼痛反应,轻度37例(80.4%),中度8例(17.4%),重度1例(2.2%)。无神经损伤、大血管损伤和硬膜囊撕裂并发症,术后无感染病例。术后随访时间6~15个月,平均随访10.6个月,术前术后VAS评分和ODI比较差异有统计学意义(P<0.05)(见表1),术后3个月进行MacNab疗效评定,优38例,良6例,可2例,差0例,优良率95.7%。

表1 术前术后腰腿痛VAS和腰椎ODI评估比较(±s)

表1 术前术后腰腿痛VAS和腰椎ODI评估比较(±s)

时  间 VAS(分) ODI(%)术 前7.1±0.9 66.3±10.1术 后 1.5±1.1 17.2±8.2 注:术前术后VAS、ODI比较P<0.05,差异无统计学意义。

3讨  论

PTELD常见并发症有神经损伤、脑脊液漏[9-11],发生血肿和感染概率较低,分别约0.97%[12]和0.12%[13],损伤血管导致血肿与穿刺偏差大有密切的关系[12,14]。腰椎椎间孔较狭小,椎间孔外侧毗邻上下出行神经根、腰横动静脉、下腔静脉、腹主动脉、肠管等重要组织,而且椎间孔后部有关节突和横突的阻挡。腰部侧后方经皮穿刺通过狭窄的椎间孔,到达椎管内椎间盘突出组织的微小病灶部位(靶点),准确地穿刺到靶点实属不易。目前实施PTELD的术者仅仅凭借自己的手感和经验徒手穿刺,一次性准确穿刺成功的概率低,多数情况需要多次穿刺,必须反复X线透视确认穿刺针尖和套管的位置。这样显著增加了X线暴露剂量,对人体造成潜在的放射性损害。周跃[15]教授报道PTELD术人体接触X线可高达32次,Ahn[16]报道接触X线可高达4.5min,这也是很多医师不愿意掌握这项技术为患者服务的主要原因。徒手穿刺过程中,有的术者双手会不由自主发生摆动,明显降低了靶向穿刺的准确性。不同的术者手感也不同,手术效果也有差异。如果术者手感不强,穿刺偏差大,容易发生严重不良后果。

针对PTELD靶向穿刺的难点,为了显著减少人体遭受X线辐射、减轻局麻下患者疼痛的程度、降低手术风险、缩短手术时间、提高手术效果和缩短术者掌握椎间孔镜技术学习曲线,我们研发了这种腰椎间盘突出靶点瞄准仪和靶向穿刺新方法学。这种靶向穿刺方法学可以准确测得穿刺靶点的深度,通过直角三角函数关系准确计算出穿刺针穿刺深度。在瞄准仪引导下,穿刺针不会发生摆动引起偏差,可有效避免损伤重要组织,有效降低手术风险。对患者个体来讲,每个患者的穿刺入路具有个性化特点,一旦个性化地测得穿刺角度和穿刺深度,在导丝引导下,通过测量穿刺点皮肤外的套管长度,就可以知道位于套管的深度和大体位置,也就无需反复X线透视确认套管前端位置,有效减少了X线暴露剂量,可以明显减轻人体遭受放射性损害。在腰椎MRI或CT图像上个性化制定穿刺入路,穿刺外展角度大,大约65°~80°,穿刺点距离脊柱中轴线较远,约12~15 cm,可以有效避开关节突骨质的阻挡,基本上无需用铰刀切除部分骨质,局麻下置入套管过程患者的疼痛反应轻微,痛苦小。然而徒手穿刺时,为了避免穿刺出现大的偏差,损伤血管神经和肠管等组织,外展角度要小,约30°~50°,穿刺点距离脊柱中轴线较近,约9~12 cm,这样会受到上关节突骨质阻挡,必须切除部分骨质,扩大椎间孔,套管才能进入椎管内,导致置入套管过程患者疼痛反应重。本组病例显示患者疼痛反应轻度占到80.4%,中度占17.4%,重度仅占2.2%,总体上疼痛反应轻。只要靶点穿刺位置理想,就能够有效切除压迫神经根的突出椎间盘组织,神经根减压彻底,术后效果满意。

我们发明的椎间盘突出靶点瞄准仪,是根据一个距离、两个角度的直角三角函数原理设计的三维立体的靶向瞄准,准确性高,计算方法科学。在国家专利库中查询到的椎间盘穿刺定位器[17-22],其穿刺准确性差,没有科学的穿刺方法学,只能引导穿刺针到椎间盘内,仅适用于椎间盘内部的粗略定位和穿刺,都不能准确穿刺到椎管内微小的椎间盘突出组织位置,也只能达到神经根的间接减压,远远不能满足椎间孔镜技术靶向穿刺高准确性要求。另外每个患者体型不同,通过调节伸缩杆长度的特有设计能有效满足这种要求。

当然运用这种新方法也存在一定误差,主要是靶点到腰部皮肤垂直投影点的距离测量有一定的误差,也与X线片图像比例尺的准确度有关。我院的影像设备是较先进的Great APACS华奕区域医学影像通讯系统,其准确度高,可以直接在工作站上测量长度、角度。我们选择在腰椎过屈位X线片上测量,因为患者俯卧在手术台上的体位接近腰椎过屈位状态。术前如果患者拍摄腰椎过屈位X线片的体位不正,会导致测量误差增大。术中X线透视发现穿刺针尖偏离靶点,可以微调瞄准仪β角度定位器角度即可。

由于PTELD技术学习曲线长且陡峭[23-25],技术难度高,不容易掌握。对于手术操作熟练、实践经验丰富的专家[15-27],穿刺偏差小,准确度较高,X线暴露相对较少。但是对于初学者,穿刺的准确率差,神经解压不彻底,手术效果降低。我们研发的这种瞄准仪和引导穿刺新方法能够有效减少人体X线辐射,减轻疼痛反应,降低手术风险,提高穿刺准确率,尤其对PTELD初学者有很好的帮助。

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综述

A New Targeted Puncture Technique for Percutaneous Transforam inal Endoscopic Lumbar Discectom y in Treatment of Lumbar Disc Herniation

Zeng Yuedong,Su Jiancheng,XieWei,et al
(Department of Spinal Surgery,Longgang District Central Hospital of Shenzhen,Shenzhen 518116,China)

Abstract:Objective To explore themethods to reduce X-ray exposure and avoid targeted puncture complications in percutaneous transforaminal endoscopic lumbar discectomy(PTELD).Methods 46 patients with lumbar disc herniation were subjected to PTELD using a new targeted puncture techniquewith application ofa lumbar disc herniation targetguiding apparatus.The times of X-ray fluoroscopy,the targeted puncture accuracy,the degree of pain response during surgery,and visual analogue scale(VAS),Oswestry disability index(ODI),Macnab postoperatively were reviewed.Results 38 cases in success of firstpuncture(8 2.6%),6 cases in successofpuncture two times(1 3.1%),2 cases in successofpuncture three times (4.3%).As for pain response under local anesthesia,outcomes were mild 37 cases(80.4%),moderate 8 cases(17.4%) and severe 1 care(2.2%).The average number of times of X-ray fluoroscopy was5.6 times.No nerve injury,large blood vessel injury,dural laceratione and infection was observed.Average follow-up 10.6 months,VAS and ODI scores preoperatively and postoperatively had statistically significant difference(P<0.05).According to Macnab criteria,the surgical outcomes were excellent in 38 cases,good in 6 cases,fair in 2 cases,poor in 0 case,with the excellent-to-good rate of 95.7%.Conclusion The new targeted puncture technique can significantly reduce X-ray exposure in PTELD,aswell as the surgical risk and patient's pain response.this new puncture technique will greatly help new learners of PTELD.

Key words:transforaminal approach;targeted puncture;puncture guiding device;X-ray exposure;lumbar discectomy

作者简介:曾月东(1975-),男,副主任医师,深圳市龙岗中心医院骨科,518116。

收稿日期:2015-11-16

基金项目:深圳市知识创新计划项目(20150225094534);国家发明专利:齿轮调节式腰椎间盘突出靶点瞄准仪(CN 103767791B);*本文通讯作者:包杰

文章编号:1008-5572(2016)03-0201-05

中图分类号:R681.5+3

文献标识码:B