显微外科及导航技术辅助微创治疗脊髓型颈椎病的研究进展
2020-12-10郑裕鹏孙春汉通讯作者广东医科大学研究生院广东湛江54000广东医科大学惠州第一临床医学院
郑裕鹏 孙春汉(通讯作者)( 1 广东医科大学研究生院 , 广东 湛江 54000 ; 广东医科大学惠州第一临床医学院 )
脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy,CSM)是脊柱的退行性病症,是成人脊髓功能障碍的最常见原因[1],该疾病由椎体骨赘形成、椎间盘突出、后纵韧带骨化、黄韧带肥厚等静态因素导致椎管狭窄和脊髓压迫。脊髓受到长期压迫可导致不可逆损伤,包括脊髓灰质脱髓鞘和坏死[2,3],并且可表现出一系列体征和症状,例如步态不稳,手指精细动作减弱,运动无力,感觉丧失,肠和膀胱功能障碍,以及严重残疾和功能缺失[4]。有证据表明,如果CSM的自然病程未通过外科手术干预,20%-62%的患者会随时间推移发生神经功能恶化[5]。CSM的手术减压是安全的[6],可以改善患者的功能状态和生活治疗。而微创外科(minimally invasive surgrey,MIS)改进了传统手术方式,通过最大限度地减小肌肉解剖,缩短手术时间,减轻疼痛和降低感染风险[7]。本综述主要对CSM微创治疗方法进行概括,包括显微内窥镜、显微镜及计算机导航技术。
1 显微内窥镜的应用:显微内窥镜由杆镜摄像系统和冷光源两重要部分组成,其中工作通道用于各种手术器械通过,同时使用具有导航性尖端的射频消融器进行充分止血和复杂组织消融,持续的盐水灌洗确保了清晰的视觉和保护神经。显微内窥镜辅助下前、后入路,各自工作通道及仪器略有不同:因为经皮入路的椎间盘高度不受限制,而且后路需要处理骨质问题,如椎板切除术、椎间孔切开术等,所以后路工作通道通常较前路大,且具有较好的可视性。
1.1 经皮内窥镜下颈前路手术:Bonaldis等[8]首次使用经皮内窥镜下颈椎间盘髓核摘除术,并取得良好疗效。但其手术适应证相对严格,现普遍认为适用于单节段或双节段的“软性”颈椎间盘突出,而对于涉及多节段或较为复杂病变如骨性椎间盘突出、后纵韧带及黄韧带骨化等均不宜采用该术式[9]。Yao等[10]对包括CSM患者行前路内窥镜治疗并随访5年,发现86.6%的患者认为疗效优或良好,椎间高度平均提高18.7%,最终随访时颈椎表现出更强的生理功能。与传统方法相比,该技术表现出并发症发生率低、手术切口美观、术后恢复改善等,在治疗CSM患者中获得满意的疗效。Tzaan[11]对86例行颈前路内窥镜手术时发现,91%的患者术后有明显的临床改善,该治疗不仅具有微创性,而且避免了传统颈前路椎间盘切除术并发症发生率,术后恢复更快。总之,严格把握手术适应证,兼备术者熟练地操作,无疑是开放手术CSM患者安全有效替代方案。
1.2 经皮内窥镜下颈后路手术:随着后路脊柱内镜技术的发展,临床上涌现出各种治疗CSM的后路微创术式,如镜下椎板切除术、镜下椎间孔切开术、镜下颈椎管成形术等。Zhang等[12]对45例CSM患者行内窥镜下椎板成形术及随访发现,术后颈痛发生率为24%,较传统后路术式低[13],且患者棘突韧带复合体及伸肌肌群损伤小,具备良好颈椎稳定效果。有学者研究发现内镜下颈椎管成形术治疗CSM与传统颈后路单开门相比,可促进脊髓神经功能恢复,术后轴性症状的发生率低,并且颈椎稳定性、安全性高[14]。Akihito等[15]研究发现从长期随访结果看,微创内镜下治疗多节段CSM与传统术式相比,术后神经功能改善率并没有明显差别,但颈部组织损伤减小,术后轴性疼痛发生率低,术后颈椎矢状位排列改善。内窥镜下颈后路手术在治疗CSM方面,一方面降低了术后轴性症状发生率,同时术后颈椎稳定性改善,无疑是治疗CSM患者安全且有效的手术途径[16-18]。
2 显微镜的应用:显微镜下颈椎手术通过可调式冷光源,提供适度稳定的照明,同时对术野放大4-20倍。不同于内镜系统的是,手术显微镜能提供良好的三维立体图像,可精确、清晰地辨认脊髓压迫程度、硬膜及周围静脉丛等,高倍镜下能够准确清晰对出血部位进行止血,保证手术野清晰,防止术后形成血肿压迫等并发症。Basques等[19]研究发现,显微镜下颈椎手术可能使手术时间稍微延长,但术后并不会增加感染风险。Sun等[20]应用显微镜技术与传统手术对比发现,前者术中出血量减少、手术时间缩短、术后轴性疼痛减轻,且术后神经功能改善,并发症发生率降低等。但也有学者研究发现[21],术中使用显微镜下颈前路减压治疗CSM对比传统术式,并不会对术后并发症发生率和远期整体效果产生明显影响。与此同时,也大量文献研究表明,通过显微镜辅助下颈椎手术治疗CSM患者,术中不仅使脊髓得到充分减压,且能增加手术整体安全性,是一种明确安全且有效的手术方法[22-24]。
3 计算机导航技术的应用:近年来,计算机导航脊柱手术(computer-navigated spine surgery,CNSS)已成为脊柱外科的重要辅助手段,脊柱手术中最常见的CNSS类型是2D导航和3D导航,它们的成像方式不同在于,二维导航使用平片及透视成像;三维导航则采用多平面成像,通常是CT扫描,提供三维图像信息。2种方式通过使用红外摄像机或电磁场,以确定手术器械相对于指定参考点的确切位置。对于多节段CSM伴节段不稳的患者,选择后路减压并椎弓根螺钉系统,可以仅通过单一入路切口减压并稳定颈椎。有关生物力学研究揭示了椎弓根螺钉固定较其他内固定手术在颈椎的稳定效果更优越[25-26]。同时螺钉置入颈椎椎弓根有发生严重并发症的风险,例如损伤椎动脉、脊髓和神经根。幸运的是,计算机导航辅助已经能有效地提高了颈椎椎弓螺钉的置入精度[27]。Benjamin等[28]研究发现在CNSS椎弓螺钉置入时,导航组椎弓根壁穿孔风险显著低于非导航组,整体风险分别为6%和15%。Yoshihisa等[29]发现计算机导航辅助下治疗包括多节段CSM时未发现血管及神经损伤等并发症,而椎弓螺钉置入手动组为2%。脊柱导航手术应用于多节段CSM患者的治疗,提高了手术安全性,降低并发症发生风险,是一种可行的微创手术方法[30-31]。
4 小结:显微外科及计算机导航辅助下微创治疗CSM是安全且有效的,具体采用何种微创手术方式取决于病人具体情况,包括病变范围、受压部位等。对于单节段或双节段的“软性”颈椎间盘突出压迫脊髓者可选用前路显微内窥镜治疗。对于行后路显微内镜辅助治疗CSM患者,不仅术后轴性症状发生率降低,且术后颈椎稳定性、安全性好。而显微镜下颈椎手术,通过冷光源及镜下放大,可精确清晰地辨认脊髓及周围组织结构,达到充分减压及止血效果。同时,计算机导航技术的应用,在后路减压螺棒固定术治疗多节段CSM伴颈椎不稳方面,提高了椎弓螺钉的置入精度,降低严重并发症发生风险。各种微创技术之间各有所长,均提高了手术整体安全性,是安全且有效的微创治疗方法。
5 展望:随着现代微创技术的发展及机器人热潮,关于外科机器人的讨论,如不提及达芬奇外科系统将是不完整的,机器人技术已在普通外科、泌尿外科和妇科等领域得到了广泛应用,并取得良好效果[32]。不可否认达芬奇机器人和类似的机器人系统在提高手术灵巧度,消除术中机臂震颤和疲劳性,并且倍数放大手术野,这都可能改善现有外科技术。同时,机器人技术实际应用于脊柱手术仍处于初步阶段,仍需要更多的探索,并逐渐验证其效果。