经皮脊柱内镜下腰椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症及相关疾病的研究进展

吴傲 刘爱峰 石佳

腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation,LDH)是指腰椎间盘退变后纤维环破裂,在外力作用下髓核突出或脱出,对神经根造成压迫和炎症刺激的临床综合征。LDH也是骨伤科和创伤科最常见的疾病之一[1],发病率在5.4%～33.4%[2],占椎管疾病的首位。近年来经皮脊柱内镜下腰椎间盘摘除术(percutaneous endoscopic lumbar discectomy,PELD)发展迅速,与传统椎板开窗髓核摘除术相比具有诸多优点,如操作相对简单、创伤较小、手术时间短、患者痛苦较少、恢复时间短、严重并发症少等。PELD技术在临床应用与发展中,治疗疾病的种类也在不断增多,本文将该技术的相关研究进展做一综述。

1 PELD发展历程

1972年,Kambin等[3]提出了“Kambin三角”,即由出口神经根的内缘、行走神经根或硬膜囊的外缘和尾侧椎体的后上缘组成的三角形区域。1975年Hijikata等[4]首先采用经皮穿刺经安全三角区置入套管针摘除髓核,称为经皮穿刺腰椎间盘切除减压术(percutaneous lumbar discectomy,PLD)。1996年Ditsworth开发了一种通过椎间孔入路的脊柱内窥镜(transforaminal spinal endoscopy,TFSE),它可以使器械在内窥镜工作管道中灵活操作。在此基础上,1997年Yeung[5]研制出同轴脊柱内镜操作系统(yeung endoscopic spine system,YESS)。2003年Hoogland等[6]针对YESS技术的不足,发明了分步式环锯系统(thomas hoogland endoscopy spine systems,THESYS),后来该系统进一步成熟,被称为TESSYS技术。

2 PELD的相对禁忌证

目前PELD技术适用于绝大多数LDH患者,但仍存在一些相对禁忌证需要特别注意,包括:存在椎体滑脱、不稳或严重脊柱畸形;椎管或椎间孔严重骨性狭窄、钙化型椎间盘突出;髓核脱出游离较远;前期外科手术致硬膜囊、神经根粘连较重;穿刺处存在感染病灶以及有出血倾向者;重要脏器功能不全者;全身系统性疾病者;精神类疾病者;妊娠期及哺乳期女性等。

3 PELD不同入路的选择

3.1 PTED PTED技术适用于绝大多数类型LDH及椎间孔狭窄需扩大成型的患者。少部分L5/S1腰椎间盘突出合并特殊解剖结构如髂嵴较高、横突阻挡、椎间孔较小等患者,也可采用该技术。Choi等[7]认为L5/S1腰椎间盘突出患者的髂嵴高度如果高于L5的椎弓根,则可以扩大椎间孔,行椎间孔成型术来建立通道进行手术。Eun等[8]利用MRI和CT对L5/S1椎间孔解剖结构进行三维评估,从而判断在PTED手术中建立通道是否需要行椎间孔成型术。王作伟等[9]认为在对具有特殊解剖结构的L5/S1腰椎间盘突出患者行PTED手术过程中,横突定位法是一种有效的椎间孔成型方法。有学者认为术前体位训练及术中体位垫协助体位摆放可较好消除髂骨因素的阻挡,最大程度达到PTED的最佳穿刺角度[10]。所以,掌握好PTED技术及相关辅助检查,部分L5/S1腰椎间盘突出合并特殊解剖结构的患者也可采用该技术进行治疗。

3.1.1 同轴脊柱内镜操作系统(YESS)技术：YESS技术是Yeung等[11]在原有腰椎侧后路经皮椎间孔镜的基础上设计的一种硬杆状、组合式、多管道、广角的经皮椎间孔内窥镜系统,工作套管末端为不同角度的斜面,易于在广角手术视野下经Kambin安全三角进入椎间隙由内向外进行髓核切除。因此又称为“inside-out”技术或“盘内技术”。YESS技术治疗包容型、极外侧型、后纵韧带下型LDH以及经保守治疗后疼痛无明显改善的盘源性腰痛患者效果最理想[12]。但YESS技术无法摘除脱出或游离入椎管的髓核组织,且在穿刺过程中容易对Kambin三角区周围神经造成损伤,适应证相对狭窄。随着国内外越来越多学者对其进行改良和应用,YESS技术在临床也取得了良好疗效。Yeung等[11]对307例采用YESS技术摘除髓核的LDH患者进行术后1年以上随访,问卷满意率89.2%。张西峰等[13,14]对YESS技术进行改良并简化流程,取得了良好的临床疗效。张琳等[15]应用改良的YESS技术对134例LDH患者行髓核摘除术,随访时间平均(69.5±3.0)个月,末次随访MacNab评分优良率为93.3%(125/134)。

3.1.2 环锯系统(TESSYS)技术：TESSYS技术是Hoogland等针对YESS技术存在的不足,设计了一套不同直径的椎间孔铰刀,运用绞刀逐级去除部分上关节突前缘,椎间孔镜得以通过扩大成形的椎间孔进入椎管内至硬膜前侧,对突出髓核进行切除达到减压目的。该技术还可以在镜下直接观察病变椎间盘的同时,探索硬膜外间隙、侧隐窝、椎间孔和椎管内行走神经根。因此又称“outside-in”技术或“盘外技术”。

TESSYS技术与YESS相比主要有两点区别：①通过椎间孔进入椎管,不经过Kambin安全三角区;②在椎管内对突出髓核直接切除进行减压,不进入椎间盘。TESSYS技术相比YESS更容易置入工作套管,有效降低穿刺与置管过程中损伤神经的风险。但有研究表明在TESSYS技术中对上关节突磨削程度超过33%时可影响腰椎稳定性,并出现相应症状,所以应尽量减少对上关节突的磨削[16]。

TESSYS技术不仅适应症更加广泛,临床疗效也同样显著。栾静等[17]运用TESSYS技术对同时期13例中央型或旁中央型LDH患者和11例极外侧型LDH患者进行治疗,均取得良好效果,证实TESSYS技术同样适用于极外侧型LDH患者。冉鹤等[18]采用TESSYS技术治疗31例重度中央型LDH患者,随访时间平均(31.71±13.29)个月,末次随访ODI指数(25.43±13.11)%较术前(63.02±18.21)%明显降低,患者手术总改善率为92.21%。

在临床中发现,TESSYS技术不仅适用于绝大多数类型的LDH患者,对其他相关疾病也取得了显著疗效。周逸驰等[19]采用可视化椎间孔成形并保留后纵韧带的改良TESSYS技术治疗37例老年性腰椎管狭窄患者,术后3 d VAS评分(0.89±0.74)分较术前(7.32±1.27)分明显降低,末次随访MacNab标准优良率97.3%(36/37)。Xiong等[20]利用新开发的TESSYS-ISEE技术对腰椎管狭窄症合并LDH的患者进行手术治疗,平均随访时间(7.78±3.48)个月,ODI评分术前(73.88±5.95)%明显高于末次随访(29.04±7.48)%,成功率为90.7%。徐峰等[21]对29例采用经皮椎间孔镜TESSYS-ISEE技术治疗的老年腰椎侧隐窝狭窄症患者进行平均(18.76±3.92)个月随访,ODI评分末次(16.62±7.33)%较术前(65.86±8.80)%明显降低,采用改良MacNab标准评定优良率为89.66%(26/29)。

THESSYE技术在大多数LDH患者的治疗中取得了良好效果,但该技术也有其局限性。李嵩鹏等[22]通过对L5/S1节段椎间孔解剖学的研究表明,TESSYS技术治疗L5/S1型腰椎间盘突出症时,最佳进针点位于髂骨最高点,为了避开髂嵴,通常需要平移到髂嵴上方1～2 cm处。这样会使穿刺套管在一定程度上不能达到满意的倾角,影响手术效果[23]。

3.2 经皮椎板间入路腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic interlaminar discectomy,PEID) PTED技术虽适用于部分L5/S1腰椎间盘突出合并髂嵴较高等特殊解剖结构的患者,但在术中仍有出现穿刺通道易被遮挡,穿刺难度较高,连续扩大椎间孔导致神经损伤和意外出血的风险[24]。L5/S1节段与其他间隙不同,具有解剖结构特殊性。有研究表明L5/S1椎板间隙水平宽度为25.75～31.89 mm,垂直高度为9.95～13.24 mm,椎板间隙和椎管体积在所有腰椎中最大,表面仅覆盖黄韧带;S1神经根起源于L5/S1前方的硬膜囊,比其他节段的神经根更加垂直[25-27]。该神经根离开硬脊膜的偏离角是18°～26°,偏离角越大代表从腋下及硬脊膜腹侧取出突出髓核越简单。PEID技术可以处理L5/S1椎间盘各个方向脱出的髓核,包括神经根肩上型,腋下型,中央型等,有效弥补了PTED技术的不足[28]。

与PTED技术相比,PEID技术同样具有创伤较小、缓解患者临床症状显著、恢复较快等优点。Choi等[26]最早采用PEID技术治疗L5/S1腰椎间盘突出患者,并对其中65例进行随访,优良率达90.8%。付朝华[29]等对经PEID技术治疗的42例L5/S1腰椎间盘突出患者进行回顾性分析,术后5年VAS评分(1.2±0.3)较术前(7.7±1.4)明显降低,Nakai评分优良率为95.23%(40/42)。刘少华等[30]应用PEID治疗31例高髂嵴L5/S1脱垂型LDH患者,平均随访(29.68±9.64)个月,VAS评分术前(7.09±0.94)分,末次随访(1.27±0.92)分,患者疼痛明显减轻,优良率为93.5%。研究表明PEID技术不仅临床疗效显著,还具有手术时长明显缩短、术中透视次数少等优点,有效降低医疗人员和患者的安全风险[31-33]。

随着该技术在临床中的广泛应用与创新性尝试,部分L2～S1椎间盘突出的患者采用PEID技术治疗同样可以获得显著疗效。李振宙等[34]采用PEID技术治疗61例L2～L5椎管内非包含型LDH患者,术后12个月VAS评分(1.31±3.40)分较术前(76.07±9.54)分明显下降,MacNab评分优良率为95.08%(58/61)。刘元彬等[35]运用PEID技术治疗45例L3-S1巨大游离型LDH患者,术后6个月VAS评分(0.8±1.1)分较术前(7.4±1.0)分明显降低,按MacNab标准评定优良率为93.3%(42/45)。王诗成等[36]认为掌握PIED技术治疗L4/5椎间盘突出症的手术技巧亦能取得良好的临床疗效,减少并发症。马敬寿等[37]认为在准确掌握手术适应证的前提下,采用在第二代椎间孔镜基础上进行改进的Target-Wang技术治疗L4～S1椎间盘突出症患者首选PEID技术,并取得良好疗效。PEID技术在临床中不断发挥其优势,逐渐成为部分医生和LDH患者的首选治疗方案,并且取得了良好疗效。

3.3 经皮髂骨间入路椎间盘切除术 经皮髂骨间入路椎间盘切除术同样适用于部分L5/S1腰椎间盘突出合并髂嵴较高等特殊解剖结构的患者。高航飞等[38]创新性地提出髂高率及髂角率概念,认为当髂角率>0.75和/或髂高率>0.71时,宜采用经皮髂骨间入路椎间盘切除术治疗L5/S1椎间盘突出症患者。

Choi等[39]首次报道了2例采用经皮髂骨间入路椎间盘切除术治疗髂嵴较高的LDH患者,术后疼痛明显缓解,疗效显著。随着该技术不断发展,经皮髂骨间入路椎间盘切除术的临床应用在我国的研究报道也在逐渐增多。张为等[40]对采用经皮髂骨间入路椎间盘切除术治疗的19例L5/S1椎间盘突出患者进行随访,术后3个月VAS评分中位数1分(0,1)较术前8分(7,9)明显下降,末次随访MacNab评分优良率为94.7%(18/19)。甘璐等[41]对传统后入路椎板开窗髓核摘除术与经皮髂骨间入路椎间盘切除术治疗高髂嵴L5/S1腰椎间盘突出患者的短期疗效进行对比,认为二者短期临床疗效相当,而经皮髂骨间入路椎间盘切除术中出血量更少,是一种理想的入路选择。杨进等[23]对51例分组接受椎间孔、椎板间和经髂骨3种入路PELD手术高髂嵴的L5/S1椎间盘突出症患者进行回顾性分析,术后12个月随访发现经髂骨入路组患者腰腿痛及功能障碍情况均有明显改善,出现骶髂关节面损伤仅有1例,未出现感染、神经损伤等并发症。

4 PELD的并发症

神经感觉异常主要包括神经根性痛觉过敏和灼样神经根痛,是PELD术后最常见的并发症[42]。其发生率高达8%～17%[43]。术中过度刺激或损伤神经根和脊神经节是术后感觉异常的主要原因[44],另外还与神经根的变异、椎间孔大小和管道在椎间孔内的位置有关[45]。硬脊膜撕裂是脊柱外科常见的手术并发症,其发生率为1.8%～17.4%[46]。Ahn等[47]报道行PELD患者中约1.1%患者出现硬脊膜撕裂,由于术中使用冲洗,尤其加压冲洗,一般情况下,术中很难发现硬脊膜撕裂,术中能明确的比例仅占30%左右。神经根损伤是 PELD 术中的严重并发症,发生率约为1%～2%,初学者出现神经损伤的风险较高[48]。有研究认为术后出现神经根损伤的主要原因为术者在盲视下操作、暴力操作或患者解剖变异等造成神经根直接损伤所致[49]。温冰涛等[50]报道神经根损伤发生率为0.3%,全部发生在经椎板间入路手术病例,认为该入路术中神经根易于进入工作管道中,造成误伤。

除了常见的神经根损伤、硬脊膜撕裂、神经感觉异常等常见并发症外,PELD术后还有一些临床少见的并发症值得注意。Ahn等[51]报道412例行PELD患者中，共有4例出现腹膜后血肿，发生率为0.97%。主要表现为术侧腹股沟区疼痛和大腿前方不适等。其中1例为肝硬化患者，1例二次手术探查时发现为腰横动脉终末支出血，均经再次手术进行止血和血肿清除术后恢复；另2例因血肿局限，出血量分别为53.3 ml和80.2 ml，经过保守治疗后血肿消失。李瑞等[16]认为在TESSYS手术过程中对上关节突磨削程度不宜超过33%,否则出现腰椎失稳并发症的风险会明显提高。王诗成等[52]对采用PEID技术治疗的56例腰椎间盘突出患者的并发症进行分析,出现并发症12例,发生率21.43%,分别为术中出现颈部疼痛3例,通过改变灌注0.9%氯化钠溶液压力缓解;会阴区麻木1例;腰痛4例;下肢麻木乏力2例;硬膜囊撕裂后改为开放小开窗手术1例;神经根不完全损伤1例。

Young等[53]在2009年首次报道了一种罕见的PELD术后并发症——术后症状性椎间盘假性囊肿(post-discectomy discal pseudocyst,PDP)。PDP是术区在原突出髓核被摘除后出现的囊性病变,因其囊壁不完整,可与椎间盘囊肿鉴别。邱小明等[54]在1例PDP的囊壁中发现了髓核样组织,认为当后侧纤维环损伤,髓核向后突出,与周围纤维环一起形成膜状结构,封闭纤维环裂隙,在纤维环内部形成囊性空腔,髓核和溢出液体在此空腔内聚集,形成假性囊肿。吴环宇等[55]报道了3例PELD术后并发假性囊肿,其中PTED术后1例,PEID术后2例,认为L5/S1节段术后更容易并发PDP。此并发症临床较为少见,容易忽视,医者应该多加重视,避免误诊漏诊。

5 PELD的临床创新进展

随着PELD技术在临床中的广泛应用,治疗LDH的新理念新方法不断提出。王明政等[56]介绍了MED联合PELD治疗L5/S1椎间盘突出症的手术技术结合两者优势,取得了良好的治疗效果。徐彬等[57]则对PELD术中环锯与环钻在椎间孔成形中的应用进行对比研究,认为环锯成形更为高效,环钻成形更为安全,二者虽有区别但均为PELD有效的椎间孔成形方法,可根据医者对器械的熟悉程度灵活应用。

PELD技术治疗疾病的范围也在不断扩大。蒋毅等[58]认为该方法适用于麻醉风险高的腰椎管狭窄症患者,且安全有效。李振宙等[59]对经椎间孔入路内镜下胸椎间盘摘除术的技术要点及疗效分析进行研究报道,表明椎间孔镜不仅仅适用于腰椎,也适用于部分胸椎间盘突出症的患者。冯明星等[60]对采用经quadrant管道系统椎板间减压治疗腰椎管狭窄症合并腰椎退变性侧弯的19例患者进行研究报道,随访6～36个月(24.52±2.43)个月,ODI评分末次随访(9.13±4.47)分较术前(70.53±8.85)分显著降低,术后2年运用MacNab临床疗效评价优良率89.47%(17/19),该方法治疗腰椎管狭窄症合并腰椎退变性侧弯实用有效。

微创化治疗LDH是医学发展的必然趋势,随着新的内窥镜器械、影像系统的迅速发展以及治疗理念的不断提出,PELD技术必然会有更多创新性研究与应用。今后,PELD技术也会在髓核置换、促进椎间盘修复的干细胞移植术等各种新技术中发挥关键性作用,并成为相关研究热点。但不论何种技术,都需要者熟练掌握基本知识,不断丰富操作经验,最后才能让患者获得满意的疗效。