经皮内镜腰椎减压融合术的现状与创新发展▲

李永津

[广州中医药大学第二附属医院(广东省中医院)，广东省广州市 510120]

经皮内镜腰椎减压融合术是脊柱内镜技术发展的标志性微创技术之一，它使脊柱融合术向全面内镜化方向发展，手术更精细、精准。在遵循腰椎融合手术指征的前提下，该术式的近期临床疗效是满意的。随着Delta大通道内镜器械(德国Joimax公司)和可视化环锯等工具的发展，笔者团队将经皮内镜腰椎减压融合术成功地应用于治疗中央型椎管狭窄、神经根管狭窄(侧隐窝狭窄和椎间孔狭窄)以及腰椎不稳症和腰椎滑脱症等，本团队还通过研发改良内镜通道实现全程内镜直视下椎间隙处理和融合器植入[1]。但这一术式仍有学习曲线陡峭、初学手术时间长、并发症发生率较高等问题。为了更安全、更高效、更微创地完成手术，很多专家都在手术技术、入路、技巧及器械上进行了改良和创新。本文将从以上4个方面探讨经皮内镜腰椎减压融合术的现状及问题，以供参考。

1 手术技术

1.1 单通道脊柱内镜技术 单通道脊柱内镜技术是指在单个同轴硬质杆状通道内，集成了光源、摄像、水灌注及工作通道的一体化内镜系统。该技术在Kambin三角概念提出后得到了快速的发展，目前已成熟地运用于治疗各种类型的椎间盘突出、椎管狭窄、神经根管狭窄等。单通道脊柱内镜下的腰椎椎间融合术最早报道于1996年[2]，该技术经皮穿刺置入工作通道，在内镜系统下通过水介质进行神经根减压、椎间盘摘除、椎间隙终板处理、植骨及融合器植入等操作。但随后Jacquot等[3]报道了经皮内镜腰椎椎间融合术的总并发症发生率高达36%，其中主要并发症为出口神经根损伤，这使得全内镜下椎间融合术并未得到广泛的应用和推广。近年来，脊柱内镜技术的不断提高、工具的不断改进，使得工作管道直径更大、使用效率更高，同时术者也提出了不同的手术入路选择，使患者的并发症发生率降低，手术时间缩短，扩大了手术适应证，并取得与传统开放融合术相似的临床疗效[4-7]。

1.2 单侧入路双通道内镜技术 单侧入路双通道内镜(unilateral biportal endoscopy，UBE)技术是指在单侧入路双工作通道中进行的脊柱内镜手术。其衍生于关节镜技术[8]，拥有两条独立的通道，其中一条通道置入内镜用于视野观察，另一条则置入器械进行手术操作。1996年De Antoni等[9]首次尝试将关节镜下双工作通道应用于腰椎手术。2017年Heo等[10]正式提出了UBE技术，并应用于腰椎椎间融合术中。类似于传统的后入路开放手术，UBE技术具有视野清晰、操作灵活、器械简单的优点，对熟悉传统开放手术的术者学习曲线较平缓。得益于双独立通道的使用，其工作通道有足够的空间容纳更大直径的开放手术器械，因此对于严重的椎管狭窄，其减压效率更高，而在植入融合器的过程中对神经根的保护也有优势。

但是UBE技术也存在一些不足，其表皮切口虽然较小，但皮下肌肉等软组织需切除剥离较多，相比单通道脊柱内镜的出血量更多，损伤更大。术中还可能出现水灌注流通不畅，容易造成视野渗血模糊，并出现类脊髓高压反应和肌肉水肿[11]。另外在做椎间隙处理时无法在直视下进行，容易出现处理不充分或终板损伤。

1.3 V形双通道脊柱内镜技术 V形双通道脊柱内镜系统是由上下两个内镜通道和工作通道，在前端呈V形固定交汇而成。与UBE系统不同的是，V形双通道脊柱内镜技术的双通道是固定在一起的，相当于在单通道同轴内镜的上方另外增加了工作通道。V形双通道脊柱内镜系统的理念是在椎间孔入路后，通过穿刺导杆定位到椎间隙，使工作通道快速到达责任节段上的关节突背侧与外侧，并全程在内镜直视下进行关节突背侧成形，无须多次利用X线透视定位。通过扩大关节突成形的范围，V形双通道脊柱内镜技术也可应用于全内镜下的椎间融合术。

V形双通道脊柱内镜系统兼顾了双通道的操作方便和单通道的小切口，无须反复穿刺透视，可减少医患因多次透视造成的辐射伤害，缩短手术时间，具有良好的拓展应用前景。但其仍具有一定局限性，目前只适用于以侧方椎管狭窄为主的手术，不能很好地解决中央型椎管狭窄、黄韧带增生等问题[12]。

1.4 水空双介质脊柱内镜技术 传统的后路显微内镜椎间盘手术(microendoscopic discectomy,MED)是在一个带有组织扩张器的管状通道内，通过置入刚性显微内镜进行手术。MED的工作管道直径可达到20～22 mm，可容纳普通开放融合手术的器械和融合器，已有学者基于MED系统的改良，开发出管道内显微内镜下的腰椎减压、腰椎融合手术[6,13]。

MED需要在空气介质下进行操作，术中少量出血就会影响视野和组织辨认，需要放置吸引器反复吸血，其视野清晰度和操作方便度远不如水介质下的内镜系统。为了解决该问题，近期叶春平团队研发出水空双介质脊柱内镜技术，是在MED系统的基础上增加水灌注引流装置，使MED镜下操作能在水介质和空气介质之间切换，提高了视野清晰度，减少了烦琐的吸引器操作，同时也满足了椎间植骨须在空气介质下完成的要求。

2 手术入路的选择

全内镜下腰椎椎间融合术的入路可根据不同腰椎疾病、解剖特点和不同脊柱节段水平来选择合适的方式，目前主流的入路方式为以下4种。

2.1 经皮内镜腰椎融合术 经皮内镜腰椎融合术(endoscopic lumbar interbody fusion，EndoLIF)是基于Kambin三角理论的全内镜技术，采用与经皮内镜经椎间孔椎间盘切除术类似的手术通路和操作。该技术通过内镜切除部分上关节突骨质，扩大椎间孔Kambin安全三角空间，实现全内镜下减压和融合器植入。已有大量研究证实EndoLIF技术的临床可行性[14-17]。

EndoLIF的具体操作如下：全身麻醉或硬膜外麻醉后，予患者取俯卧位，如有条件尽量使用神经电生理监测系统。C型臂X线机透视定位手术节段椎间隙和椎弓根影，经皮穿刺置入椎弓根螺钉。取脊柱正中线外6～11 cm做皮肤切口，与地面角度约30°～45°进行穿刺，以Kambin三角内椎间隙或关节突腹侧为穿刺目标，透视确认位置良好后，沿导丝置入逐级软组织扩张套管。再次透视确认扩张套管位于椎间孔安全三角区后，在扩张套管的指引和保护下，用环锯或磨钻进行部分下位椎体上关节突打磨。该过程须在内镜或透视下进行，须将外鞘管的斜口充分阻挡保护出口神经根，否则有损伤神经的风险[18]。在充分扩大成形椎间孔Kambin三角后，即可在内镜下安全有效地进行减压、椎间隙处理、植骨融合等步骤[14]。

EndoLIF入路的优点在于充分保留了后方肌肉韧带结构和绝大部分的关节突关节，减少术后脊柱后柱结构的不稳定。然而该入路需要多次使用X线透视定位，神经根损伤的风险较大，学习曲线相对陡峭，对术者的要求较高[19]。此外，该入路受限于Kambin三角的有限空间，无法使用大直径的工作通道，限制了较大尺寸的椎间处理器械和融合器的使用，目前大多使用膨胀式融合器进行椎间撑开融合[17]。

2.2 经皮内镜经椎间孔椎间融合术 经皮内镜经椎间孔椎间融合术(endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion，EndoTLIF)和传统的手术入路、解剖结构和操作步骤相似，相当于将传统的经椎间孔椎间融合术内镜化，对熟悉传统手术的术者更容易掌握。EndoTLIF的穿刺靶点为上关节突背侧，通过逐级扩张管置入工作通道，全内镜下使用环锯或磨钻进行关节突关节切除和骨性减压，充分减压后切除黄韧带，显露硬膜囊和神经根，再用硬质工作外鞘管保护神经根，随后进行椎间盘的切除和终板的处理。EndoTLIF通过完全切除关节突关节，可以植入与开放手术相同的全尺寸腰椎间融合器[20-22]。但EndoTLIF不适用于中央型椎管狭窄的病例。

2.3 经皮内镜后路腰椎椎间融合术 经皮内镜后路腰椎椎间融合术(endoscopic posterior lumbar interbody infusion，EndoPLIF)也相当于将传统后路腰椎椎间融合术内镜化，为脊柱外科术者所熟悉的手术入路之一，对于以椎管狭窄为主的病例具有更好的临床疗效。其穿刺靶点为上位椎体下关节突内缘，内镜下先显露其与椎板下缘的交界处，然后显露上关节突内缘与下位椎体上椎板的交界处，在内镜下利用环锯或磨钻逐步完成骨性减压。骨性减压完成前尽量不切除黄韧带，避免损伤硬膜囊和血管丛，减少镜下出血以保持视野清晰。此外，术中过早打开黄韧带、椎管内水灌注时间过长均易造成类脊髓高压反应。经后方入路可使用大通道内镜系统或UBE技术，其操作方式、解剖结构与传统开放手术非常相似，其手术器械与开放手术器械通用。

2.4 经皮内镜后路经椎间孔椎间融合术 经皮内镜后路经椎间孔椎间融合术(endoscopic posterior tranforaminal lumbar interbody fusion，EndoPTLIF)也可称为全内镜下改良经椎间孔椎间融合术，是介于传统和后路腰椎椎间融合术之间的后外侧入路手术。与经椎间孔椎间融合术相比，EndoPTLIF不必完全切除上关节突关节，可保留部分上关节突，保护上位出口神经根，减少损伤。EndoPTLIF不仅可以减压同侧的神经根管和侧隐窝，其通过向中央内移还可以对椎板间进行骨性减压，对严重的中央型椎管狭窄也有很好的减压效果。与后路腰椎椎间融合术相比，其入路外移，可操作空间更大，在保留后正中结构的同时可以减少对硬膜囊及神经根的过度牵拉，降低了行走神经根和硬膜囊的损伤概率。

其次，EndoPTLIF可结合单侧入路双侧减压术，在充分保留腰椎后方稳定结构的前提下，针对不同类型椎管狭窄病例，在一侧切口内进行双侧椎管、关节突、侧隐窝、黄韧带及椎间盘的精准减压，用最小的创口实现最大化的治疗。其具有创伤小、出血量少、手术时间短、术后恢复快等诸多优势。

笔者团队常规采用EndoPTLIF治疗腰椎退行性疾病，经后外侧切除下关节突和椎板来完成内镜减压和植骨融合，应用内镜外同轴环锯，并改良了椎间隙处理工具和可拆卸神经保护鞘管，提高了骨性成形和处理椎间隙的工作效率，降低了神经损伤的风险，临床疗效满意[23]。

3 手术技巧

3.1 椎间隙与终板处理的效率 早期开展全内镜下腰椎融合术的手术时间较长，主要原因是椎间隙处理的效率较低。早期内镜下切除椎间盘主要采用篮剪和髓核钳，工作效率较低。若采用常规开放手术中使用的大尺寸终板铰刀及刮刀，则需要退出内镜，在C型臂X线机透视下进行椎间隙处理，存在一定的安全隐患[4,24-25]。对此，Quillo-Olvera等[26]提出使用术中导航技术，实现经椎间孔椎间融合术中利用UBE技术的实时导航，目的是在终板处理中无须反复透视，可直接通过实时导航监测工具的置入深度，以提高手术效率，减少辐射伤害。

笔者团队采用改良后的可拆卸半月形椎间盘铰刀和推拉式终板刮刀，可全程在内镜直视下完成高质量、精准、安全的椎间隙处理，避免对骨性终板的过度处理，提高了工作效率的同时也能确保终板质量[23]。

3.2 终板处理程度 研究普遍认为，在不损伤终板骨质的情况下，尽可能多地剥脱终板软骨，并可见软骨下骨点状出血，则为理想的终板处理程度[27-28]。终板处理的程度对椎间融合效果至关重要。另外植骨面积被视为影响椎间融合效果的另一个重要因素。传统开放手术的植骨面积有限，尤其在间隙的后外侧植骨面积最小[29]。

Heo等[15]认为，经椎间孔椎间融合术的开放手术由于无法直视处理终板，容易造成融合率低、Cage沉降等问题。而使用内镜可视化地处理终板有助于确保植骨床面积充足，并减少终板损伤的风险。

MED技术和传统开放手术一样，受光源和视野限制而无法观察椎间隙内部情况。而双通道内镜技术(UBE和V形双通道脊柱内镜技术)无法将操作通道与内镜通道同时置入椎板间隙中，也不能做到全程可视下的终板处理操作[9-10]。

笔者团队在内镜直视下充分进行椎间盘摘除和终板处理后，基于终板处理至“微出血”可促进椎间融合的理念，提出了“鱼鳞技术”，即在椎体终板最前缘的非负重区，使用小骨凿对上下终板下骨进行人为“微骨折”操作。凿开的骨质呈鱼鳞状，厚度不超过2 mm，其一端仍与终板相连，并将骨片往前翻至椎间隙前方的纤维环处。我们的经验是进行多角度、大范围的椎间盘切除和终板处理，使椎间隙处理面积更充分，从而使植骨面积最大化，同时“鱼鳞技术”产生的“微骨折、渗血”作用可以更好更快地促进植骨融合，在椎间隙前缘形成前柱骨桥连接。由于其操作范围仅限于终板最前缘的非负重区，理论上不会造成椎间隙负重区的破坏和塌陷。随访1～2年的临床病例显示融合效果良好，且未有明显的椎间隙塌陷发生。但其安全性和可行性仍需更长时间的随访和大样本的临床随机对照试验来证实。

4 手术器械

4.1 与开放手术相同的融合器 聚醚醚酮(polyetheretherketone, PEEK)材质的椎间融合器弹性模量接近椎体骨组织，组织相容性好，为目前脊柱融合术最常用的椎间融合器。Dowling等[30]在微创经椎间孔椎间融合术中使用PEEK材质Cage联合富血小板同种异体骨移植物进行融合，其临床结果良好。

由于PEEK材质的表面光滑，缺乏骨传导性，因而钛涂层PEEK材质Cage应运而生。Hasegawa等[31]将149名接受单节段后路腰椎椎间融合术的患者随机分到钛涂层PEEK组和PEEK组，其中钛涂层PEEK组在术后4个月和6个月的骨融合率显著高于PEEK组，该结果认为使用钛涂层PEEK进行后路腰椎椎间融合术可以更好地促进终板融合。

此外，PEEK材料不可膨胀，在绝大多数的全脊柱内镜系统下无法使用较大尺寸的融合器，通常可容纳Cage的最大宽度为9～10 mm。He等[6]在融合术中使用8 mm的“窄面融合器”，随访2～3年的临床疗效良好，但缺少长期的临床结论。宽度较窄的Cage虽能置入工作通道，但其高度也同样受到限制，对椎间隙高度较大的患者难以达到理想的融合效果。为了使用常规的全尺寸PEEK融合器，目前多家公司已设计出更大的工作管道，但放置更大的工作通道需要切除更多椎板和关节突，神经根及硬膜囊受损的风险也因此有所增加，与内镜手术微创化的理念相悖。

为此，笔者团队采用组装式外保护鞘管，该鞘管包含内外两个半管型叶片，在植入融合器时拆卸下外侧叶片，只留内侧半环形神经保护挡片，既可保护神经根，又能允许全尺寸融合器的植入[23]。

4.2 可膨胀式融合器 可膨胀式融合器为金属材质，具有“小尺寸植入、大尺寸撑开”的特点，既能安全通过内镜管道，又能实现椎间足够高度的支撑[15-25]。目前用于内镜融合术的主要有B-Twin可膨胀式融合器和Pango可撑开式融合器。Lee等[5]对18例患者行后外侧入路经椎间孔椎间融合术，利用5 mm B-Twin可膨胀式融合器可顺利通过7 mm的工作套管，经Kambin三角安全地进入椎间隙，无须行骨性成形，即使通过极度塌陷(椎间高度<5 mm)的椎间孔，仍可安全植入B-Twin融合器。

但也有报道指出此类融合器的不足：Leu等[2]发现B-Twin融合器与终板是点状接触，短期可致患者残留腰痛症状，远期则可能出现椎间隙高度丢失、塌陷、融合器移位等问题。Jacquot等[3]分析了57例经皮内镜下经安全三角行腰椎椎间融合术的患者，发现融合器移位率达26%。Xiao等[32]则提出B-Twin等金属融合器不具备诱导骨生长作用，融合器内部无法植骨，椎间融合的长期效果存在争议。

首都医科大学附属北京朝阳医院丁一等[33]研制出Pango可撑开式融合器以及相关器械。相较于B-Twin可膨胀式融合器，其优势如下：(1)能耐受更大的椎间运动及压缩负荷，在承受3 000 N压缩力时功能依旧正常，不易压缩、变形；(2)融合器植入时只需8 mm的工作通道；(3)融合器撑开后的高度可达13 mm，既能增加后纵韧带与纤维环的张力，同时也可降低因过度撑开导致椎体骨折的风险；(4)Pango可撑开式融合器采用平行撑开方式结合3°～ 8°的前凸角，既可满足腰椎生理性前凸要求，也能完全贴合上下终板，提高稳定性；(5)Pango可撑开式融合器的锥形锯齿断面可降低融合器发生移位的风险。

综上所述，积极地探索和创新是一项技术不断发展的重要途径，但是任何探索和创新都要严格把握手术指征，在遵循微创的治疗原则下进行，绝不能牺牲患者的安全和利益。同时我们也要注意到技术的学习曲线陡峭的问题。随着手术器械不断创新、手术技术不断改良、手术技巧不断精练和手术流程不断完善，作为脊柱外科具有标志性的微创技术之一，经皮内镜腰椎减压融合术必能更好地造福患者。