电磁导航辅助经椎间孔入路经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术治疗腰椎椎间盘突出症

唐闻海，陈定中，赵 海

海南医学院第二附属医院脊柱外科，海口 570311

近年来，腰椎椎间盘突出症（LDH）的外科治疗朝着微创、精准和智能的方向飞速发展［1］。作为一种微创术式，经椎间孔入路经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术（PETD）较传统开放手术具有手术时间短、出血量小、软组织损伤小、康复时间短、并发症少等优点［2-3］，但仍有定位和器械复杂、学习曲线陡峭、穿刺时频繁透视带来辐射损伤等局限性［4-5］。因此，简化穿刺及椎间孔成形技术、减少对医患的辐射暴露等成为研究热点。随着医疗技术的发展，导航技术逐渐应用于脊柱微创手术［6］。电磁导航使用穿透人体的电磁场，避免了传统光学测量系统的视线中断问题［7-9］。本研究组在电磁导航辅助下行PETD 治疗单节段LDH患者37例，对其临床效果、辐射暴露和学习曲线进行了评估，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入标准：①L4/L5节段LDH 伴神经根症状，与影像学表现相符；②非手术治疗2 个月以上症状无明显改善。排除标准：①伴腰椎不稳、腰椎滑脱等；②巨大LDH 或既往有腰椎手术史。根据上述标准，2019 年4 月—2021 年4 月采用电磁导航辅助PETD 治疗L4/L5节段LDH 患者37 例，其中男20 例、女17例，年龄为（44.3±10.6）岁；体质量指数（BMI，单位kg/m2）：正常（BMI ≥18.5 且＜ 24）20 例，超重（BMI ≥24 且＜ 28）8 例，肥胖（BMI ≥28）9 例。所有手术由同一组医师完成。

1.2 手术方法

均采用经椎间孔脊柱内窥镜系统（TESSYS）Isee 电磁导航系统（图1）辅助手术。患者置于腹部悬吊的透视手术台上，以降低腹腔压力从而减少出血，固定导航传感架，使用0.5%利多卡因局部麻醉，常规消毒、铺巾后，将跟踪器固定于手术节段上、下棘突，并在跟踪架两侧放置映射环。用C 形臂X 线机拍摄正侧位X 线片，并将数据传输至导航主机。在导航主机上选择C 形臂X 线机并确定其位置，选择手术节段及其相邻节段的侧位X 线片与术前CT 图像自动融合。设置穿刺靶点和安全线（椎弓根内缘之间的连线），并在校准完成后拆除映射环、传感架和校准器。仔细校准穿刺针，在导航下穿刺至预定目标，C 形臂X 线机确认其位置，取出穿刺针，在皮肤上做一长约0.8 cm的切口，在导航辅助下校准导杆，并将其沿穿刺轨迹置入，直至到达安全线。通过扩张器逐步插入工作套管，在实时导航引导下，利用TESSYS 系统完成关节突切除和椎间孔成形，通过监测安全线颜色变化（图2），在充分显露椎管、减压神经的同时避免损伤神经，镜下行黄韧带切除、神经根减压、椎间盘摘除等操作，期间持续以0.9%生理盐水冲洗以保证视野清晰。

图1 Isee电磁导航系统Fig. 1 Isee electromagnetic navigation system

图2 术中安全线颜色变化Fig. 2 Intraoperative color change of safety line

1.3 观察指标

记录手术时间、住院时间、住院费用及并发症发生情况。分别于术前、术后1 d和末次随访时采用疼痛视觉模拟量表（VAS）评分［10］、Oswestry 功能障碍指数（ODI）［11］评估腰腿痛程度和腰椎功能；采用健康调查简表（SF-36）评分［12］评估患者生活质量，包括生理功能、生理职能、躯体疼痛、总体健康、活力、社会功能、情感职能、精神健康8 个维度；术后采用改良MacNab 标准［13］评定疗效满意度。通过电话访谈方式采集随访数据。

1.4 统计学处理

采用SPSS 26.0 软件对数据进行统计分析，计数资料以例数和百分数表示，符合正态分布的计量资料以±s表示，对术前、术后随访数据进行配对t检验，对可能影响预后的临床因素进行Pearsonχ2检验；以P＜ 0.05 为差异有统计学意义。

2 结 果

所有手术顺利完成，无术中转为开放手术病例，患者随访时间＞ 12 个月，手术时间为（97.7±12.6）min，住院时间为（3.2±1.2）d，住院费用为（25 704.6±5 882.5）元。所有患者均无明显术中出血，且未放置术后引流，术中X 射线透视1 ～ 2 次，均未发生围手术期或随访期并发症。所有患者术后VAS 评分、ODI 较术前明显改善，且末次随访时较术后1 d 进一步改善，差异均有统计学意义（P＜0.05，表1）。术后SF-36 评分8 个维度评分较术前明显改善，且生理功能、生理职能、躯体疼痛、社会功能、精神健康5个维度在末次随访时较术后1 d进一步改善，差异均有统计学意义（P＜ 0.05，表1）。疗效满意度按照改良MacNab标准评定，其中优27例，良6 例，可4 例，优良率为89.2%。为进一步发现影响手术疗效的潜在危险因素，分析疗效满意度为优与各项评估指标之间的相关性，未发现具有相关性的影响因素（表2）。根据手术时间随手术台次的变化绘制学习曲线（图3），拟合公式为y=-1.154 3x+119.64，R2=0.985 1，拟合效果较好。

表1 疗效评估指标Tab. 1 Efficacy evaluation indexes

表2 影响手术疗效的危险因素分析Tab. 2 Analysis of risk factors affecting surgical outcomes

图3 学习曲线Fig. 3 Learning curve

3 讨 论

经皮内窥镜下腰椎椎间盘切除术（PELD）于1988 年首次由Mayer 等［14］提出，具有麻醉风险低、微创入路、出血量小、住院时间短、术后并发症少等优势，是治疗LDH 的一种可靠术式［15-16］。但其单一的工作通道造成视野和手术空间受限，增加了椎间孔成形的难度，学习曲线陡峭［17］。各类导航系统的出现在一定程度上解决了上述问题，并大大减少了医患的辐射暴露［18］。本研究中，所有患者腰腿痛VAS 评分和ODI 均在术后显著改善，并在末次随访时获得更好改善。SF-36 评分的8 个维度中，生理功能、生理职能、躯体疼痛、社会功能、精神健康5 个方面术后即刻评分较术前改善，并在末次随访时获得进一步改善；活力、精神健康2 个方面的评分在术后即刻无明显改善，但末次随访时有明显改善；总体健康方面术后评分较术前明显改善，末次随访时保持稳定。不同维度评分的差异表明，电磁导航技术可以在术后立即缓解疼痛，但由于疾病引起的慢性不适导致的情感和精神创伤需要一个长期的恢复过程。因此，有必要对患者进行手术的详细介绍和细致的人文关怀，以消除焦虑，促进生活质量的恢复。本研究对可能影响临床疗效的多个因素进行分析，发现与传统PETD 手术不同，性别、年龄、BMI 和术前腰腿痛VAS 评分对电磁导航辅助PETD的疗效无显著影响［19-20］。这在一定程度上表明电磁导航可能是一种更安全、更适合推广的技术。

既往研究［21］表明，PETD 手术时间为（40.7±11.3） min ～（86.5±45.9） min，本研究手术时间为（97.7±12.6） min，较既往报道的手术时间明显增加，说明虽然电磁导航提高了椎间孔成形和穿刺的速度，但器械的放置、影像融合、预设穿刺靶点和安全线及校准仪器的时间较长，提示研究人员在未来的研究中应进一步简化电磁导航系统的仪器和准备程序。此外，本研究结果发现，随着手术病例的增加，手术时间呈下降趋势，在完成第10例手术后，手术时间逐渐趋于平稳，提示外科医师进行手术之前，应反复进行标准化培训，以熟悉系统并积累经验。值得一提的是，本研究在安全线的帮助下，手术操作对神经根的侵扰大幅减少，极大改善了患者的术中体验；同时，每例患者术中仅透视1 ～ 2 次，较传统PETD 术中3 次以上的透视有所减少，说明电磁导航系统可有效降低医患的辐射暴露。既往研究［22-23］已证明，辐射暴露以各种方式对人体造成损伤，对年轻人的影响尤其明显［24］。近10 年来，LDH在年轻人中的发生率呈上升趋势［25］，因此，电磁导航系统较低的辐射暴露对于患者和年轻医师均具有重要意义。

本研究的局限性。①样本量较小，可能会增加统计误差。②为单中心回顾性研究，随访数据来源于医院数据库和电话访谈，可能会导致选择偏倚和回忆偏差。③属于单臂研究，缺乏平行对照组，仅通过与其他研究中的结果比较得出电磁导航辅助PETD 的优势，忽略了研究的异质性，使研究结论的可靠性降低。未来的研究将包括随机对照试验和前瞻性研究，以进一步评估电磁导航技术在PETD中的应用。未来的研究还可以聚焦电磁导航技术在其他手术领域的应用，包括内窥镜下腰椎椎间融合术、颈椎和胸椎手术等［26］。④尽管电磁导航可以在有限范围内实现更安全、简单的操作，但仍需简化其仪器设备，并进一步优化影像融合系统。

综上所述，电磁导航辅助PETD治疗LDH安全、有效、精准、微创，提高了穿刺和减压的安全性，减少了辐射暴露及并发症的发生，其临床疗效不受患者人口学特征和术前腰腿痛程度的影响。