电磁导航辅助经椎间孔脊柱内窥镜系统治疗腰椎椎间盘突出症

王少纯，陈波涛，李黔春

1. 河南省洛阳正骨医院（河南省骨科医院）脊柱外科，洛阳 471002

2. 成都中医药大学附属医院骨科，成都 610075

经椎间孔脊柱内窥镜系统（TESSYS）是由Hoogland等［1］于2002年报道的脊柱微创技术，该技术的核心步骤是以骨钻或环锯去除一部分阻挡椎间盘外减压的上关节突，扩大了经椎间孔入路经皮内窥镜下椎间盘切除术（PETD）的适用范围，提高了其临床疗效和安全性。支撑该技术实施的关键是精准的定位穿刺和关节突成形，但对于初学者而言，徒手穿刺难度大，需反复多次透视，甚至术中损伤神经根或硬膜囊，学习曲线陡峭［2-4］。国内外已有研究报道了一些辅助穿刺的设备，能提高穿刺成功率、利于关节突成形、减少辐射暴露、缩短手术时间［5-11］。本研究组应用电磁导航辅助TESSYS靶向定位穿刺治疗腰椎椎间盘突出症（LDH），并与常规定位穿刺技术进行比较，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

LDH诊断标准［12］：①由突出的椎间盘导致的下肢神经根性疼痛、直腿抬高试验阳性或神经症状持续加重；②存在符合神经支配区域的至少2项表现，如肌肉萎缩、肌力减退、感觉异常、反射改变。病例纳入标准：①有神经根症状的LDH，症状和影像学定位一致，影像学表现有相应的椎管狭窄；②规范非手术治疗至少6周仍无效或症状改善不明显［12］。排除标准：①腰椎结核、椎间盘炎等感染性疾病；②存在严重腰椎退行性变、腰椎不稳及腰椎滑脱；③穿刺部位有皮肤病或感染；④巨大LDH或LDH术后复发；⑤高髂嵴阻挡后外侧入路操作。按照上述标准，纳入2018年4月—2019年4月在洛阳正骨医院接受TESSYS治疗的72例LDH患者临床资料，其中36例术中采用电磁导航靶向定位穿刺（导航组），另36例采用常规定位穿刺（常规组）。所有患者术前均完善腰椎正侧位及过伸过屈位X线、CT和MRI检查，并参照胡有谷等［13］的腰椎间盘分区定位法记录矢状面和横断面影像学分区。2组患者术前一般资料差异无统计学意义（P＞ 0.05，表1），具有可比性。

表1 2组患者一般资料Tab.1 General data of 2 groups n=36

手术使用的仪器为Joimax TESSYSⅠSEE和SEESSYS电磁导航，术中透视使用GE Brivo OEC850移动式C形臂X线机。2组患者均由主治医师按照术前规划进行穿刺，穿刺成功后由同一组副主任医师完成后续手术。本研究经本院伦理学委员会批准（2018LY-012），患者及亲属知情同意并签署同意书。

1.2 手术方法

常规组：患者俯卧于可透视手术床，俯卧位垫支撑保持腹部悬空，降低腹压以减少出血。用记号笔标记后正中棘突连线、椎间隙水平线。以术前CT或MRI测量的旁开距离（10 ～ 12 cm）结合标准定位方法确定穿刺点。常规消毒铺巾，穿刺点及穿刺路径均采用1%利多卡因注射液全层浸润麻醉。在C形臂X线机正侧位透视辅助下进行穿刺，穿刺针正位透视位于上关节突尖和椎体上缘中点连线，侧位透视位于上关节突尖和椎体后上缘连线，并根据术前判断的突出椎间盘位置进行调整。经穿刺针置入导丝后拔出穿刺针，做长约8 mm皮肤切口，切开深筋膜，沿导丝放入扩张导管，逐级扩张后置入舌形通道。将7.5 mm环锯置入舌形通道，然后放入内窥镜即可在全可视化下进行关节突成形。完成关节突成形后更换操作通道，在镜下完成黄韧带切除、神经根周围减压及突出、脱出或游离髓核组织摘除。退出内窥镜和工作套管，缝合切口。减压结束标准为镜下观察硬膜搏动及神经根松解良好。

导航组：患者俯卧于手术床，将导航传感架固定在臀部尾侧方向的手术床边，调整合适位置使其不妨碍手术操作（图1a）。常规消毒铺巾后，一般在L3棘突上局部麻醉后将定位器固定针固定于棘突上，在定位器上拧入脊柱定位器（图1b），在定位器上方、腰部两侧放置映射环（图1c），正侧位透视后将数据传输至导航主机，确认C形臂与患者位置关系，选定手术节段及上下相邻节段的X线影像，与术前CT影像（层厚＜1 mm）自动融合注册，设定穿刺靶点（图1d）。注册成功后，撤去映射环，连接传感器和校准器，校准穿刺针。2D导航引导下向预设的穿刺靶点进行穿刺（图1e、f），穿刺成功后可再次透视验证。经穿刺针置入导丝后拔出穿刺针，做长约8 mm皮肤切口，切开深筋膜，首先校准导杆，2D导航引导下置入导杆，设置椎弓根内侧缘警戒线，逐级扩张后校准半齿状舌型工作通道并置入通道，校准环锯并放入通道中，放入内窥镜，可观察成形部位的上关节突是否和导航指示一致，即可在全可视化下进行关节突成形，安全范围以绿色显示（图1g），当环锯到达警戒线时以黄色提示，危险区域以红色警示。完成关节突成形后，校准内窥镜，会实时显示操作安全区域，之后继续在内窥镜下完成黄韧带切除、神经根周围减压及突出、脱出或游离髓核组织摘除。退出内窥镜和工作套管，缝合切口。减压结束标准为镜下观察硬膜搏动及神经根松解良好。

图1 导航组靶向定位穿刺过程Fig. 1 Targeted localization puncture process in navigation group

1.3 观察指标

记录手术时间、透视次数、透视时间、穿刺时间、减压时间及相关并发症发生情况。采用疼痛视觉模拟量表（VAS）评分［14］、日本骨科学会（JOA）评分［15］、Oswestry功能障碍指数（ODI）［16］及改良MacNab标准［17］评价临床疗效。

1.4 统计学处理

采用SPSS 25.0软件对数据进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以表示，组间比较采用独立样本LSD-t检验；非正态分布的计量资料以M（Q25，Q75）表示，采用非参数检验；计数资料比较采用χ2检验或Fisher确切概率法检验；以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结 果

所有手术顺利完成，患者随访7 ～ 18个月，平均12.1个月；导航组导航建立时间为（11.97±2.14）min。导航组手术时间、透视次数、透视时间、穿刺时间均少于常规组，差异有统计学意义（P＜0.05，表2）；2组减压时间差异无统计学意义（P＞0.05，表2）。2组末次随访腿痛VAS评分、JOA评分、ODI较术前明显改善，差异均有统计学意义（P＜0.05，表3）；组间比较差异无统计学意义（P＞0.05，表3）。改良MacNab标准评价疗效：导航组优21例，良12例，可3例，优良率为91.7%（33/36）；常规组优18例，良13例，可5例，优良率为86.1%（31/36）；组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。所有患者均未发生严重神经根损伤、血管损伤和感染等并发症，常规组4例患者在穿刺过程中出现一过性神经根疼痛，调整穿刺方向后疼痛消失。

表2 2组手术数据Tab. 2 Surgical data of 2 groups n=36

表3 2组临床疗效比较Tab. 3 Clinical efficacy of 2 groups n=36，

表3 2组临床疗效比较Tab. 3 Clinical efficacy of 2 groups n=36，

注 ：*与术前相比，P ＜ 0.05。Note ：* P ＜ 0.05，compared with pre-operation.

腿痛VAS评分末次随访Final follow-up导航Navigation 5.54±0.90 2.53±0.63* 43.3±6.3 17.0±3.0* 15.33±3.06 21.94±2.80*组别Group Leg pain VAS score ODI（%） JOA 评分JOA score术前Pre-operation末次随访Final follow-up术前Pre-operation末次随访Final follow-up术前Pre-operation常规Convention 5.69±0.86 2.56±0.65* 44.4±5.5 17.7±3.5* 14.69±2.49 21.22±2.56*

3 讨 论

定位穿刺和关节突成形是TESSYS技术的核心内容，是决定手术难度和术后临床疗效的关键因素［1，18］。该技术的安全实施需要术中透视辅助，通常根据临床经验进行徒手穿刺，但腰椎发生退行性变后穿刺的安全空间狭小，初学者三维空间感差，手术经验不足，徒手穿刺难度较高，术中需反复透视，使手术时间延长，甚至可能出现神经根或硬膜囊损伤，增加患者痛苦和医疗风险［2-4］。既往报道显示，常规经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术后并发症发生率为4.89% ～ 17.00%［19-20］；同时，穿刺过程中反复多次透视会增加患者及术者辐射暴露，而辐射暴露与肿瘤、白内障、心血管系统疾病等的发生率升高存在较强相关性［21-23］。因此，快速准确的定位穿刺有利于关节突成形及突出/脱出髓核组织的完整切除，减少神经损伤等并发症的发生，提高临床疗效，也能减少医患的辐射暴露。

为了提高定位穿刺的准确性及减少术中透视次数，有学者用导航系统辅助TESSYS进行手术。Lee等［8］设计了一套立体椎间孔穿刺器引导穿刺路径，提高了穿刺准确率并减少了辐射暴露；谭海涛等［9］设计了导航导杆引导穿刺，建立经椎间孔入路内窥镜工作通道；朱慧阳等［10］自行研制激光导航器，结合术前三维影像测量辅助穿刺；彭运飞等［11］将不同的影像学资料导入超声系统，利用超声容积进行穿刺导航。上述报道均获得了较好临床效果，提高了穿刺准确性、减少了穿刺时间、降低了术中辐射暴露，但也存在学习曲线陡峭、使用过程复杂、准确性有待提高、不能实时监测操作器械位置和深度等问题，难以获得大范围推广应用。

本研究结果表明，电磁导航可减少年轻医师进行靶向定位穿刺的手术时间、术中透视次数和透视时间，减少术中辐射暴露及诱发相关疾病的潜在风险，也降低了TESSYS学习曲线，且临床疗效及安全性和常规穿刺技术相当。导航组建立导航需要的较长时间使其在减少总的手术时间优势有限，但有望在术者熟悉导航操作后得以改善。对于年轻医师，导航辅助下定位穿刺有以下优势。①可以实时监测穿刺针方向和深度，避免发生腹腔脏器损伤等穿刺并发症，提高穿刺的一次性成功率；②可以通过导航提高徒手穿刺手感，缩短学习周期，增强术者信心；③减少医患术中辐射暴露。对于熟悉TESSYS的高年资医师来说，导航的意义可能更在于减少透视次数及关节突成形的实时监测，从而有利于进行更为复杂的手术。综上，电磁导航辅助TESSYS靶向定位穿刺治疗LDH能减少术中透视次数、穿刺时间，与常规穿刺方法疗效及安全性相当，可降低TESSYS学习曲线，提高青年医师一次性穿刺成功率。