内镜技术治疗颈椎间盘突出症的研究进展
2020-01-09谭先昱综述廖文波审校
谭先昱 综述 廖文波 审校
遵义医科大学附属医院脊柱外科,贵州 遵义 563000
颈椎间盘突出症 (cervical disc herniatio,CIVDH) 是脊柱外科的常见病与多发病,近年来由于个人电子设备普及与老龄化社会的到来,该病发病率呈不断上升趋势;对于常规保守治疗疗效欠佳的患者,往往需要手术治疗干预缓解症状。目前传统前路椎间盘切除椎体融合术 (anterior cervical discectomy and fusion,ACDF) 减压效果良好,手术适应证广泛,自开创以来一直是临床上治疗CIVDH 的金标准[1-3]。但几十年来长期研究过程中发现该术式有相邻关节退变加速、切口血肿形成、内置物松动等并发症发生;HILIBRAND等对374例ACDF术后患者进行了为期十年的长期随访研究,结果表明2.9%的患者因相邻节段病变需再次接受治疗[4]。目前随着内窥镜设备与技术不断发展,内镜手术因具有创伤小、减少出血、可缩短住院时间与减少相关卧床并发症发生等优点[5-6],现已成为临床研究的重点。现如今几乎所有的腰椎间盘突出症患者均可通过全内镜技术进行手术治疗[7],颈椎内镜技术也逐步发展完善。现本文就国内外各类颈椎内镜技术治疗CIVDH情况作出综述。
1 脊柱内镜发展简史
脊柱外科微创手术治疗真正意义上开始于1963年,Smith 通过经皮穿刺注入木瓜凝乳蛋白酶溶解突出髓核组织来治疗腰椎间盘突出症,该案例的成功激发了外科医生对脊柱微创治疗的尝试。1975 年日本学者HIJIKATA 等[8]首次通过从通过后外侧入路进行经皮髓核切开术,该术式治疗腰椎间盘突出症成功率为64%。KAMBIN为探索内镜手术的安全入路,在尸体上进行了一系列研究,提出了Kambin 三角 (即安全三角) 概念,该区域由下位椎体上缘、硬膜囊或神经根外缘与出口神经根组成,为后来的内镜下椎间孔入路技术奠定了理论基础[9-10]。在20 世纪90 年代期间,许多脊柱外科医师开始通过放大镜或在显微镜下进行微创脊柱外科手术;MED系统是一种带有25°角镜头,安装在不同尺寸的管状牵开器上的硬性内窥镜,该系统最初由SMITH 和FOLEY 研发,使用该系统可使术者获得更好的可视化效果,并显著减少患者的术后疼痛和肌肉痉挛[11]。YEUNG在1997年成功研制出最初一代同轴脊柱内镜系统 (yeung endoscopic spine system,YESS) ,该系统的工作通道直径较小, 可通过Kambin安全三角区进入椎间盘,先在椎间盘内部进行减压,再处理突入到椎管内的髓核,即“由内向外” (from inside to outside,FITO) ;该技术的出现开创了脊柱内镜系统的新纪元,标志着脊柱外科进入了现代内窥镜手术时代;2002年,XIA等[12]在YESS技术基础上发明了TESSYS (thomas hoogland endoscopy spine systems,TESSYS) 技术。该技术利用逐级环锯系统扩大椎间孔,经椎间孔放置内镜设备,直接处理突入椎管内的间盘组织,即“由外向内” (from outside to inside,FOTI) ;HOOGLAND 于2007 年再次将TESSYS技术进行了改良,至此脊柱内镜系统已逐渐成熟并趋于完善。
2 颈椎前路内镜手术
2.1 内镜下前方经椎间隙技术 该术式主要适用于保守治疗无效的中央型及旁中央型CIVDH,通过在椎间隙内置入内镜器械,可在直视下摘除突出髓核组织,与ACDF 术相比无需进行椎体融合与植入内固定物,可避免相关并发症发生,且可以减少对软组织的广泛剥离与牵拉。手术技巧:行该手术时术者可用中指向外侧移动颈动脉复合体,食指向内侧移动气管食管复合体,然后用食指的尖端感觉到椎体表面,再将定位针通过建立的安全间隙内插入椎间盘内,逐级放置工作套管,摘除突出髓核组织。术中采用连续的生理盐水冲洗,冷却降温,保护脊髓及神经根不受损伤;并且生理盐水产生的水压同样具有一定的止血效果,可以将淤积的血液排出,保证手术视野清晰。该手术可在局麻下进行,患者术中可随时向术者反馈信息,增加了手术的安全性。据相关文献报道,接受前路经皮内镜颈椎间盘切除术 (anterior percutaneous endoscopic cervical discectomy,APECD) 的患者并发症发生率较低,但由于颈椎结构复杂,颈前方重要组织多,一旦发生并发症通常十分严重,例如血管损伤、吞咽功能障碍、食道损伤、神经和脊髓损伤等。TZAAN[13]报道了86例行APECD患者,术后不良并发症发生率为2% (2例) ;其中1例患者因术中损伤颈动脉行动脉修复术,1例患者术后出现持续头痛症状,后续经积极治疗后均得到满意预后。AHN 等[7]于2004 年对111 例行APECD患者进行长期随访,术后88.3%的患者症状有所改善。根据研究结果,该术式对于椎间孔狭窄和后外侧椎间盘突出的患者预后效果更佳,这可能是因为椎间孔是神经根穿过脊椎时的最窄部分,因此在该狭窄部位附近进行充分减压可产生显著的效果;此外突出椎间盘位于椎间孔附近时可以提供更明确的定位和减压目标。之后AHN等[7]再次报道17例APECD治疗慢性顽固颈源性头痛的案例,术后末次随访VAS评分由术前 (8.35±0.79) 分改善到 (2.12±1.17) 分,所有患者均取得了良好疗效,随访X线片未发现新的节段性不稳或自发融合。王鹏等[6]在一项随机对照研究中,共纳入49例接受ACDF治疗的患者和54例行APECD患者,3个月后大部分患者能够完全康复重回工作岗位;ACDF组住院时间最长为7 d,APECD组为3 d;术后5例ACDF组患者和出现短暂吞咽困难,APECD组仅有2 例。APECD 具有以下优势:出色地展示了解剖结构,借助25°光学元件,具有良好的照明效果和广阔的视野;手术时间短,康复迅速,术后护理费用低,并可较ACDF明显减少软组织损伤。2018年PARIHA等[14]报道了210 例通过前路手术切除内镜椎间盘的患者的经验,经过平均29 个月随访,术前手臂和颈部疼痛的VAS评分分别为6.7分和3.2分,术后三个月分别提高到1.7 分和1.1 分,术前Nurick 平均评分为2.64 分,术后平均为0.8分,差异具有统计学意义。术后6个月所有患者的椎间盘高度平均降低1.1 mm,未出现椎体不稳。该研究中共有两例患者发生短暂吞咽困难;16例硬膜外有少量出血,2 例患者因减压不全再次行内镜手术,其余患者均取得良好疗效。2014年LEE等[15]报道了37 例患者的长期随访结果,术后疗效良好,并指出选择合适的病例对于避免诱发术后后凸畸形和其他与手术相关的并发症至关重要,保留前2/3 的颈椎间盘可预防脊柱矢状位失平衡。
2.2 内镜下前路经椎体技术 前路颈椎体入路首次由DEORA 等[16]于1993 年报道,该术式通过建立斜向骨通道直接摘除病变组织,极大程度减少了对椎间盘的医源性损伤;经椎体入路可很好的对中央型及旁中央型椎间盘突出进行减压,并且对突出位置距离椎间隙较远的椎间盘也能实现很好的摘除;CHOI等[17]在内镜下采用JHO 等[18]报道的改良术式对20 例行颈椎神经根型颈椎病患者进行了手术,术前使用C 臂确定钻孔的位置和通道轨迹,通过上位椎体建立骨通道直达病变椎间盘处进行减压,钻孔过程中使用骨蜡止血,纵向韧带可充当器械与神经结构之间的保护屏障;经过平均16 个月随访,所有患者疼痛症状均早期缓解,且没有霍纳氏综合征或喉返神经损伤的病例,复查颈椎X线未发现颈椎不稳。陈亮等[19]2014年在4具尸体上进行了全内镜下前路经椎体颈椎间盘切除术 (percutaneous full-endoscopic anteriortranscorporeal cervical discectomy,PEATCD) 可行性研究,实验结果表明该术式正常操作下不会损伤重要颈部结构,可安全应用于人体。DENG等[20]2016年首次报道了在人体上行PEATCD的成功案例,术后随访三个月未发生严重并发症;该术式术中可扩大手术视野,调节视角,并且由于术中保留了更多正常椎间盘组织,术后椎间隙高度丢失的可能性更低。之后DU等[21]也报道了36例PEATCD 患者的随访结果,所有患者均取得了良好疗效,没有发生椎体骨通道塌陷、重要脏器损伤等严重并发症;且CT 发现随访三个月内骨通道已经有了开始愈合的趋势。该技术的难点主要在于避免损伤脏器的同时精准建立骨通道及术中止血,术前通过“二指法”创造的安全间隙内置入定位针,可有效降低穿刺时损伤颈部重要组织的风险;术前可常规下胃管,向胃管内注入造影剂并在C臂下观察其走形,判断其与穿刺针的位置关系,可避免损伤食管。面对出血时可使用射频及骨蜡止血,持续灌注的生理盐水也具有一定止血效果。KIM等[22]报道了利用O型臂导航成像技术可以更加精确地建立骨通道,降低了手术入路风险;术中建立骨通道时应尽量避免切除终板,保持其完整性,而且应保护正常椎间盘组织,避免对椎间盘造成医源性损伤。WU等[23]报道了该手术于C4椎体有限元力学分析,在上终板结构完整情况下,术中所建立骨通道大小为6 mm时椎体所受应力与完整椎体相当;为避免钻孔造成椎体塌陷,在不切除上终板结构时,术中建立的骨通道直径应小于10 mm;在切除部分上终板结构时,所建立的骨通道直径应在8 mm 以内。经椎体入路可针对中央型及旁中央型椎间盘突出症进行有效减压,并且能极大程度保留正常椎间盘组织,降低对椎间盘的医源性损伤,术后椎间隙高度丢失较少,但其学习曲线陡峭,初学者需经过大量练习方可尝试[24]。
3 颈椎后路内镜技术
该技术始于1944年,当时SPURLING等[25]证明了该手术可有效治疗因椎间盘突出或骨赘引起椎间孔狭窄引起的颈椎病。该方法可在直接观察神经根的情况下,通过切开椎间孔来减压外侧隐窝和椎间孔,手术成功率为93%~97%。运用该技术可避免对肌肉的广泛骨膜下剥离,所以术后颈部疼痛非常轻微。但在内镜技术发展的初期,由于内镜下颈椎后路手术需磨除部分骨性结构,在当时治疗CIDVH时多采用前方经椎间隙入路。直到骨微动力系统不断发展成熟,RUTTEN 等[26]在2007 年首次报道了后路全内镜下颈椎间盘切除术治疗颈椎病的成功案例,术中可通过磨钻磨除部分小关节、椎间孔扩大成形、咬除黄韧带进行减压;所有患者手术当天即可出院,并且不需要使用止痛药物;随访2年后76例患者疼痛完全缓解,8例偶尔疼痛或疼痛明显减轻,3例没有改善。RUETTEN等[27]在另一项针对颈椎间盘突出症的后路PECD 与标准ACDF 的随机对照试验中,对175 例患者随访两年,87.4%的患者具有良好预后。笔者认为对于符合内镜手术适应证的患者,后路PECD 作为对ACDF 的一项安全有效的替代方法。后路PECD最主要的优点是在微创操作的同时可避免损伤颈前部重要结构 (颈动脉、食道、气管、甲状腺等) ,此外在内窥镜下用光源和连续冲洗系统可获得清晰的手术视野与图像。但该技术同样有着艰难的学习过程,后路PECD 操作过程中控制出血是重点[28],在术中需持续生理盐水冲洗止血[29],并可使用射频及止血剂辅助止血;在探查椎间隙或切除椎间盘期间,工作套管斜面可以用于保护神经根,避免神经损伤;小关节切除率应小于50%,以防止手术造成颈椎节段性不稳;并且对于颈椎前凸小于10°的患者术后发生进行性节段性后凸畸形的风险较高,需进行密切影像学随访。
4 内镜下前后路手术方式的选择
目前研究表明内镜下前后路手术方式在疗效与并发症发生率上并无明显差异,在一项前后路PECD的回顾性对照研究中 (每组42例患者) ,前路PECD 患者的并发症发生率为7.1% (3/42) ,后路PECD 患者的并发症发生率为4.8% (2/42)[26]。而后侧入路可以避免许多重要组织的损伤,如气管、食道、颈动脉及甲状腺等;相对比较安全;但目前后路手术主要用于治疗椎间孔区或者外侧型椎间盘突出,多数情况一次只能处理一侧病变,无法同时对双侧病变进行减压;并且后路手术在处理中央型椎间盘突出时,由于脊髓的阻挡,后路减压效果往往不佳。前路经椎间隙入路可对中央型颈椎间盘突出进行良好减压,且可以采用局麻下手术,患者接受度高;但其需通过椎间隙置入工作通道,会对正常椎间盘组织不可避免的造成医源性损伤,术后椎间隙高度丢失较多,且当患者椎间隙高度<4 mm 时,由于放置工作通道困难,无法顺利完成手术。经椎体入路可很好的处理这一问题,并且术前可通过影像学检查制定不同钻孔方案,对于椎间盘突出位置距椎间隙较远的位置也能实现有效减压。但目前尚无有力证据说明椎体入路所建立的骨通道对颈椎稳定性是否具有影响,其安全性与有效性仍需后续研究来证明。
前后路手术方式有其各自的优缺点,手术方式的选择需严格按照纳入标准与排除标准选择病例;术前影像学检查十分重要,根据椎间盘突出的位置制定不同的手术方案[30],可降低手术风险,获取更好的疗效。
5 问题与展望
对于符合适应证的病例,内镜下治疗颈椎间盘突出症可获得与开放手术相似的疗效,且具有更加微创化的优势。但由于其在小切口进行操作,需要精准穿刺定位到达病变部位;颈部解剖结构也十分复杂,毗邻诸多重要组织,术中需依赖高质量图像精准操作,对术者手术技巧要求很高,其学习曲线艰难,初学者往往无法快速掌握该技术。随着医疗设备的不断升级进步,现在外科医师可运用O臂导航成像技术辅助定位,减少透视次数,缩短手术时间;新型照明与摄像系统可使术者获得更清晰的视野,结合射频与新型止血材料也能进一步降低出血量与感染风险;未来或可在术中结合手术机器人代替人手完成高难度操作,避免生理震颤抖动对精确操作的影响,增加手术的精准度,使外科医师更加容易掌握内镜手术;手术的不断精准化与微创化现已成为现代医疗发展的必然趋势,脊柱内镜微创手术在将来必将取代大量常规开放手术。如何更好的发展内镜技术,提高手术适应证范围与患者的满意度,是每个外科医生值得思考的问题。