内镜下腰椎间盘切除术相关技术的应用进展

周杰 吴小涛 蒋赞利 朱磊

作者单位：211102 南京，东南大学医学院附属南京同仁医院骨科 ( 周杰 )；210009 南京，东南大学附属中大医院脊柱外科 ( 吴小涛、蒋赞利、朱磊 )

腰椎间盘突出症 ( lumbar disc herniation，LDH ) 的微创治疗始于腰椎间盘的经皮穿刺技术[1]，内窥镜被引入脊柱手术后出现了椎间盘镜下椎间盘切除术 ( microendoscopic discectomy，MED ) 和经皮内镜下腰椎间盘切除术 ( percutaneous endoscopic lumbar discectomy，PELD )。与非内镜技术相比，PELD 可以在直视下去除神经根和硬脊膜的致压物以立刻缓解症状，亦可应用热消融技术缩小纤维环破口以降低复发率[2]；与 MED 相比，PELD 的操作通道直径更小，更符合微创原则，为其在不同的解剖间隙内穿刺置管提供了可能[3]。PELD 的经典技术包括 Yeung 技术( yeung endoscopy spine system，YESS ) 和经椎间孔脊柱内镜技术 ( tansforaminal endoscopic spine system，TESSYS )，在此基础之上又相继衍生出经皮内镜下经椎板间隙腰椎间盘切除术 ( percutaneous endoscopic interlaminar discectomy，PEID )、“广泛－简单－直接”技术 ( broad easy immediate surgery，BEIS )、椎板下内镜技术 ( underlaminar endoscopic surgical skill，ULESS )、简式技术、靶点技术等适应证各不相同的操作技术。不同操作技术的发展程度差异很大，技术特点、有效性、安全性、局限性及学习曲线亦不尽相同，但目前相关综述较少，因此笔者希望此文章能弥补此不足，为从事此项工作的脊柱外科医生提供较为系统的知识支持。

一、YESS 技术

Schreiber 和 Leu[4]于 20 世纪 80 年代将内窥镜技术引入椎间盘切除手术并从此开创 LDH 治疗的 PELD 时代，1987 年 Kambin 和 Brager[5]首先提出位于出口神经根、下位椎体的上关节突和终板、走行神经根之间的安全三角可以作为经皮椎间盘穿刺的安全靶点，后人称之为 Kambin三角。1997 年 Yeung[6]在现有脊柱内镜技术的基础之上设计出 YESS，它是一种硬杆支撑、多管道组合、能够广角操作的同轴内窥镜系统，其独特的镜头设计和成像系统使手术者经单通道即可完成直视下的广角操作[7]。YESS 的主要工作原理为操作通道经 Kambin 三角进入椎间盘内，采用“inside-outside”的流程由椎间盘内向椎间盘外摘除退变的髓核，同时通过等离子射频技术进行髓核消融、纤维环破口皱缩和局部止血，最终降低盘内压力，实现神经根和椎管的间接减压[6]。Zhou 等[8]采用 YESS 治疗 81 例 LDH患者，术后疼痛视觉模拟评分 ( visual analogue scale，VAS )显著下降，手术优良率达 82.7%，远期复发率为 3.35%，未出现神经根损伤、出血性损伤、硬脊膜撕裂、感染等并发症。García 等[9]将 YESS 与传统开放手术进行比较，发现两者优良率相当，但 YESS 在康复时长、生活能力限制、治疗费用等方面具有明显优势。

与其它 PELD 相比，YESS 操作简单，学习曲线平缓[10]，但潜在的并发症并无实质性区别。YESS 成功的关键在于穿刺置管[11]，此过程需要在 X 线监视下完成以避免出现神经根、肠道和大血管的误伤。良好的麻醉是 YESS顺利进行的保证，麻醉不足易导致患者配合度下降，麻醉药过量或分布不当会导致患者出现神经根麻痹、脊髓型头痛甚至休克[12]。神经根损伤、硬脊膜撕裂、椎管内出血多为暴力操作引起，发生率很低，但均为灾难性[6,8-9]。YESS 的主要缺陷在于其不进入椎管，对椎管内游离的髓核、钙化灶、增生的骨质无能为力，因此适应证狭窄，仅适用于包容型 LDH、极外侧型 LDH 和部分后纵韧带下型LDH[13]。同时，“inside-outside”的工作流程使其对椎间盘内的生态骚扰较大，易加速椎间盘退变，因此 YESS 术后 LDH 复发率达 3%～5%[14]，明显高于传统开放融合手术。鉴于此，很多脊柱外科专家在进行大量 YESS 术后根据临床需要对其进行了适当的改良，大大丰富了它的适应证，相关内容将在下文中进行阐述。

二、TESSYS 技术

针对 YESS 的缺陷，2003 年德国 Hoogland 等[15]提出了一种采用不同路径的 PELD，即 TESSYS。与前者相比，TESSYS 有两个本质性区别，一是其操作通道并非由狭小的 Kambin 三角进入椎间盘，而是直接通过椎间孔进入椎管内取出突出、游离的髓核[16]；二是其减压的过程依“outside-inside”顺序进行，即先处理椎间孔周围肥厚的黄韧带、增生的骨赘以减压出口神经根和扩大操作通道，然后操作通道进入椎管取出致压物[17]。TESSYS 直接面对神经根和硬脊膜进行减压，因此效果显著，常具有立竿见影的效果。Jasper 等[18]分析了 195 例行 TESSYS 治疗的单节段或多节段 LDH 患者的随访资料，发现单节段 LDH 术后有效率为 83.9%，多节段 LDH 术后有效率为 69.7%，总体有效率为 71.7%。Wang 等[19]将 TESSYS 和传统开窗手术进行对比，2 年随访后发现 TESSYS 在腰腿痛改善、康复时长、创伤大小以及并发症发生率等方面具有明显的优势。

直视下椎管内操作加上广角内窥镜的应用使得TESSYS 几乎可以摘除所有类型的椎管内髓核，尤其对于巨大型、脱出型、游离型和伴有椎间孔狭窄的 LDH 具有更大的优势[20]。TESSYS 的复发率约为 4.3%，并发症发生率约为 1.2%[18]，并发症的种类和产生原因与其它 PELD并无本质区别，在麻醉、穿刺、置管、减压等过程中均可出现相应并发症[21]。由于面对神经和硬脊膜操作，TESSYS 的神经根骚扰和硬脊膜损伤的风险高于 YESS，在初学者中更加常见，但神经根骚扰多引起术后短暂性神经麻痹，而内镜下硬脊膜的撕裂口一般细小，均无需特殊处理[22-23]。TESSYS 的主要缺陷为置管路径解剖复杂，穿刺难度大[24]，术中需根据髓核位置制订个性化穿刺靶点，而亚洲人出行神经根的变异率较高[25]，故术中需反复穿刺、置管，增加了手术时长和神经损伤的风险。其次，椎间孔的形态对 TESSYS 的影响较大，术中常需利用环锯进行椎间孔成形，在狭小的椎间孔内产生巨大的压力易引起患者剧烈的疼痛甚至出行神经根的损伤[26]。TESSYS 的复杂性和高风险性要求初学者应具备大量开放手术经验以熟悉局部解剖结构，并进行丰富的理论学习和现场观摩，实践时应选择难度较小的 L3～4、L4～5间隙，通过不断熟悉操作步骤和积累手术经验，逐步操作相对复杂的手术。

三、PEID 技术

实际上，采用侧后方入路的 YESS 和 TESSYS 已可以满足不同类型 LDH 的治疗，但它们在处理 L5～S1间隙LDH 时常因患者髂嵴过高、L5横突肥大、S1上关节突明显增生造成置管困难，若采用髂骨钻孔、加大头倾角等应对方式都伴随着相应的风险[27]。2005 年德国 Ruetten 等[28]首先报道了经椎板间隙入路的 PELD，即 PEID，它与传统侧后方 PELD 的本质差别在于其选择正后方的椎板间隙作为内窥镜的放置通道，采用“上帝视角”拨开显露的神经根及硬脊膜，摘除突出的髓核和椎管内的其它致压物。椎板间隙入路的解剖结构比椎间孔入路简单，路程亦明显缩短，因此 PEID 术中穿刺置管的速度最快，手术时间短，无须反复透视确认，医患双方所受的 X 线辐射也明显减少[29-30]。PEID 直接采用椎管内操作，可做到椎管内神经根、硬脊膜的直接减压，很少骚扰椎间盘，临床效果明显。Ruetten 等[31]在对 463 例 PEID 术后患者进行了 1 年随访，最终症状改善率达 95%，且未见并发症及病情加重患者，术后经检查亦未见明显神经根粘连出现。

PEID 出现时间较短，还在发展之中，其适应证尚未统一，需要大样本、可信度较高的随机、对照临床试验提供更多的证据支持。笔者认为 PEID 主要适用于 L5～S1腋下型和肩上型 LDH，尤其对于经椎间孔穿刺置管特别困难的患者，PEID 可能是惟一的选择。PEID 的入路与传统开窗手术和 MED 一样，具有丰富脊柱后路手术经验的医生均能够快速适应 PEID 的操作方式，因此 PEID 的学习曲线相对平缓[30]，入手较快。尽管其安全性高，但在 PEID手术过程中仍然存在着较低的神经根损伤、硬脊膜撕裂、减压不充分的风险[32]。PEID 在处理游离髓核尤其腹型髓核时，需利用工作套管的旋转将神经根、硬脊膜置于工作通道的背侧进行保护性遮挡，此时若操作暴力易造成神经根的激惹、挤压和硬脊膜的撕裂[33]。因此和其它 PELD 一样，术者术前应确认患者的髓核分布，术中谨慎、精细操作，将并发症降到最低。脊柱椎板间隙的高度由低位向高位逐渐变小导致 PEID 无法常规处理高位 LDH，但随着镜下动力磨钻的应用和麻醉方法的改善，PEID 的这一缺陷将逐渐被破解[34]。近年来部分脊柱外科专家已将 PEID 的优势进一步扩展至高位 LDH，仍然取得满意效果，如 Kim和 Park[30]对 18 例 LDH 患者进行了 PEID，病变节段最高为 L2～3，结果表明在高位椎间隙 ( L3～4、L2～3) 进行 PEID手术的优良率、并发症发生率与低位 ( L5～S1、L4～5) 并无显著区别。

四、BEIS 技术

BEIS 技术由白一冰[35]于 2015 年提出，其依托第一代 TESSYS 和第二代 Mamore 技术产生，规范了镜下操作程序，促使 PELD 进一步成熟。BEIS 以“神经根、硬脊膜腹侧减压”为核心概念，强调清晰的解剖层次和程序化的操作流程，将关键操作明确划分为在 4 个椎管区域内进行的 7 个减压步骤：椎间孔扩大成形、侧隐窝减压、黄韧带成形、后纵韧带成形、纤维环成形、髓核摘除、骨性或硬化结构摘除。BEIS 还明确规定了神经根减压的镜下结束标准，这在其它 PELD 术中也具有重要的指导意义。BEIS与 TESSYS 的本质区别在于其不以摘除髓核为惟一目标，而是一种以神经根和硬脊膜为靶点进行的多个区域、多个方向减压的新技术[36]，它改进了 TESSYS 的穿刺入路，工作套筒直达中央椎管，椎管内减压显得游刃有余，手术显效快，通常术中即可见症状改善。施栋和陈玲[37]对 60 例LDH 患者行 BEIS，随访时间 9 个月，结果显示患者的腰腿痛 VAS 评分显著下降，优良率高达 91.6%。

BEIS 拥有广阔的手术操作视野和技术拓展空间，在围绕硬脊膜、行走根及出行根进行减压时，其角度可以达到 270°[38]，因此适应证也更加宽泛，临床上并未局限于LDH 的治疗，腰椎管狭窄症 ( lumbar spinal stenosis，LSS )也成为其常规适应证。宋晓磊等[36]对 64 例 LSS 患者行BEIS，发现其除了能够实现椎管内充分减压，还最大限度地保护了脊柱的稳定性。BEIS 的并发症与经典的 YESS 和TESSYS 并无明显差异，理论上均存在神经根损伤、硬脊膜撕裂、出血、感染、无效、复发等风险，但是发生率的高低并未见报道。BEIS 的缺陷同样是受到高位节段的限制，因为其强调椎管内充分减压，套筒达椎管中央，在进行 270° 等大角度减压时易造成类脊髓高压症[35]。BEIS 具有明确的操作程序、减压范围和结束标准，自身具备技术规范化、操作标准化和手术流程化等特点，大大降低了椎间孔入路 PELD 的学习曲线，在临床上更易被掌握和开展。

五、ULESS 技术

ULESS 的报道较少，且仅限于国内少数学者，未见有相关文献报道其起源与发展历程。ULESS 的核心步骤是以整个中央椎管为靶点进行穿刺，局部麻醉下使用偏心环锯逐层扩张，去除上关节突的前上内侧部分，打磨掉行走根后外侧的部分椎板、黄韧带，打开侧隐窝，将工作套筒置入后外侧黄韧带与椎板间隙内，充分松解神经根和硬脊膜[39]。ULESS 的手术入路位于 YESS 和 TESSYS 之间，经小关节间隙，偏心环锯和工作套管可以无压力进入椎管内，并能实现神经根和硬脊膜腹侧、背侧减压，甚至达到270°～360° 范围内的充分减压，因此手术效果明显且立竿见影。王朝晖等[40]对 80 例单节段 LDH 患者行 ULESS，术后患者的腰腿痛 VAS 均明显下降，优良率为 90%，且未见硬脊膜破裂、神经根损伤等并发症发生。

ULESS 的硬脊膜双侧减压和最高达到 360° 的减压范围使其特别适用于 LSS 的微创治疗，包括中央椎管狭窄和侧隐窝狭窄。贺毅等[39]对 32 例 LSS 患者行 ULESS，术后次日患者腰腿痛 VAS 和神经功能即较术前明显改善，最终优良率为 87.5%，未出现神经血管损伤、感染等并发症。ULESS 的无压力进入椎管的优势使其能够被应用于胸椎管狭窄症的治疗，如胸椎黄韧带骨化或后纵韧带骨化，已有专家于学术会议上报道，效果良好，但至今缺乏足够样本量的临床研究，其临床疗效仍待进一步证实。虽未见文献报道，但理论上 ULESS 仍存在硬脊膜撕裂、出血、感染等并发症发生的可能性，尤其在进行大范围减压和胸椎管内减压时需小心谨慎，以免造成神经根和脊髓的不可逆损伤。ULESS 变化较多，操作要点多，手术要求更高，尤其偏心环锯的正确使用至关重要，是手术成败的关键，操作不当易造成手术时间的大大延长甚至椎间孔内血管、神经的损伤。因此不建议初学者在学习 PELD 时以 ULESS 开始，最好在掌握经典的 PELD 的基础上，充分学习 ULESS 的核心理念和操作要点，并选择简单的低位LDH 患者，在技术熟练以后才进行 LSS 和胸椎管狭窄症的治疗。

六、简式技术

简式技术是 YESS 的改良版，由张西峰和张琳[41]在2003 年左右提出，国内外报道不多。简式技术继续采用YESS 的“inside-outside”工作理念，但是与后者术中工作通道直接进入盘内不同，在简式技术中其工作通道直接面对的是后纵韧带边缘，它首先摘除后纵韧带前方突出的髓核，在通道逐渐后退的过程中逐步清理致压物直至小关节下方后纵韧带边缘。“面向后纵韧带边缘”的工作通道放置原则使得术者能够清晰地观察到椎管、后纵韧带及椎间盘三层结构，对处理椎管内游离髓核、钙化椎间盘、增生关节突、肥厚的后纵韧带以及上、下椎体边缘的骨赘提供了有利的视野。因此简式技术的应变能力较 YESS 大大增强，适应证也更加广泛，不再局限于包容型 LDH，对于更加复杂的 LDH 也具有更多的优势。张琳等[42]对 134 例LDH 患者进行了简式手术，其中包含钙化型、极外侧型及 MED 术后复发、射频消融术后复发、开放手术术后复发等不同类型 LDH，经过 5 年随访，结果发现患者腰腿痛VAS 明显改善，最终优良率为 93.3%，复发率为 2.23%，明显低于 YESS，同时术者还将简式技术与 TESSYS 进行对比，认为前者手术时间更短，患者耐受性更好，且术中透视次数明显降低。

临床上简式技术并未得到广泛使用，尚未有研究谈及其安全性问题，理论上潜在的并发症应包含了 YESS 的并发症，并且由于简式手术中操作通道会突破后纵韧进入椎管内操作，椎管内的相关并发症如硬脊膜撕裂、神经根损伤也有出现的可能，发生率与术者的操作水平息息相关。简式技术为 YESS 的改良版，操作简单，患者耐受性佳，故学习曲线也较平缓，有利于其进一步的推广。

七、靶点技术

对于 YESS、TESSYS、BEIS、ULESS 和简式技术，椎间孔是其放置通道的必经之路，为了避免狭小的椎间孔造成出行神经根损伤的风险增加，椎间孔成形术显得至关重要[21]。经典的椎间孔成形方法如 TESSYS、ULESS 既容易刺激出行根，又无法定量控制成形范围和方向。为此，周跃教授团队设计出可调式椎间孔成形系统 ( ZESSYS )，以此为基础建立的椎间孔成形术即称为靶点技术。

ZESSYS 系统是一系列直径逐级增加的平行双通道系统，其中一个通道为克氏针通道，用于固定工作套管，形成固定轴心，另一个通道是操作套管通道。在手术前应针对不同的 LDH 类型设计最佳的穿刺“靶点”，椎间孔成形时可以通过改变双通道轴心之间距离以调节成形面积，此时成形区域的轴心将由固定轴心向所需方向实现定量移动，同时还可以通过旋转工作套管以调整成形的方向，最终实现真正指向靶点的穿刺置管[43]。因此，靶点技术是一种定位、定向、定量的椎间孔成形技术，克氏针的固定作用避免了工作套管的滑行而误伤出行神经根，准确定向减少了环锯的过度使用，避免了增加术中不适感。克氏针定位技术和轴心定量移动技术使得靶点技术的操作过程简单、安全、稳定，因此学习曲线平缓，虽然其出现短暂，使用者较少，相关研究极少，缺乏足够样本量的临床研究，但学术会议可见报道已应用于多种类型的 LDH 和LSS，并且效果良好，前景可观。

PELD 出现仅 30 多年，其发展既已呈现“百花齐放”的状态，YESS 和 TESSYS 即是经典又是主流，PEID 是其入路的完美补充，BEIS 和简式技术分别是 TESSYS 和YESS 的改良，ULESS 则将 TESSYS 的适应证大大扩展，靶点技术是针对椎间孔成形方式的重要创新，即将出现的导航技术和机器人技术又将为 LDH 的微创治疗增添浓墨一笔。虽然 PELD 不同技术的最佳适应证不同，但仍有一定交叉，在实际工作中手术方式的选择既要考虑患者的临床表现、影像特征、手术意愿、未来期盼及经济水平，还要考虑术者本人的熟练程度。当然，优秀的脊柱外科医生不应只满足于单一的手术技术，而应积极学习，熟知不同技术的特点，更不应忘记反思与归纳总结，才能发现问题、思考创新，为提高本专业的技术水平做出自己的贡献。