林曉芳 朱承躍 程偉 潘浩 張偉
微創脊柱手術已從微型開放方式迅速發展為管狀或經皮內鏡入路方式。除了微創方法的潛在益處 (傷口更小,減輕局部疼痛,失血更少,住院時間更短),其更好地保留了后柱結構。生物力學研究證明了后柱(包括多裂肌、棘間韌帶、小關節和關節囊)在維持脊柱穩定性方面具有重要作用[1]。Soliman[2]于2013年首次提出了兩個獨立切口的雙孔內鏡脊柱手術方式。此外,用于膝關節和肩關節鏡的設備可用于脊柱手術,而無需對設備進行額外更改,由于雙孔內鏡脊柱手術切口小于1 cm,并且是在多裂肌三角區域操作,因此對周圍正常組織的損傷很小,減少了術后并發癥。本文就近些年雙通道脊柱內鏡(UBE)技術的臨床應用、發展現狀及臨床局限性進行總結。
1.UBE技術治療腰椎間盤突出癥:腰椎間盤突出癥(lumbar disc herniation,LDH)的標準術式是腰椎顯微鏡椎間盤切除術與傳統的椎板開窗間盤摘除術。然而,腰椎顯微鏡椎間盤切除術可能會增加術后脊柱不穩定和慢性背痛的風險[3]。UBE是一種微創脊柱手術技術,與腰椎顯微鏡椎間盤切除術相比,有更多的保留骨骼和肌肉結構、縮短住院時間和切口小的優點[4]。Kim等[5]2018年對141例需要單節段(L2-L3至L5-S1)椎間盤切除術的退行性椎間盤疾病病人進行回顧性研究,其中有60例和81例病人分別接受了UBE和腰椎顯微鏡椎間盤切除術,術后1周,UBE組的背部VAS評分優于腰椎顯微鏡椎間盤切除術組,UBE組的估計失血量小于腰椎顯微鏡椎間盤切除術組,并且兩組手術并發癥發生率比較差異無統計學意義。 經椎間孔經皮內鏡腰椎間盤切除術(percutaneous endoscopic lumbar discectomy,PELD)切口小、恢復快、失血少、保留脊柱后部結構、直接神經減壓以及保留中央髓核的優點,常用于治療軟性LDH[6]。然而,經椎間孔入路也有缺點,包括椎間盤突出不完全切除,腰椎管狹窄癥治療效率低,學習曲線陡峭等[7],并且高髂嵴、椎間孔狹窄和小關節突肥大是進行PELD手術的障礙。UBE被認為是一種結合了顯微鏡和椎板間內鏡脊柱手術優點的新方法,它可不受限制地進入對側區域甚至椎間孔區域。Heo等[8]2019年報道使用UBE技術,對16例單側L5神經根孔外卡壓(極外側綜合征)病人進行手術治療,術后隨訪時間超過6個月,病人術后下肢VAS和ODI評分均顯著改善。Kang等[9]對262例行UBE手術的病人進行回顧性研究,根據椎間盤突出距椎間隙的距離,將椎間盤突出分為高度游離,輕度游離,椎間隙水平,其中高度游離的椎間盤脫出有54例,輕度游離有120例,椎間隙水平有98例,術后評估高度游離組,輕度游離組手術時間、ODI評分、VAS評分和改良Macnab評分無顯著性差異。對于椎間盤鈣化病例或椎體后緣離斷病例,UBE也具有顯著的優勢,因為其操作通道的獨立性,決定了其處理鈣化組織器械的豐富性。可以使用椎板咬骨鉗、骨鑿、環鋸及可伸縮磨鉆等器械很安全地處理此類病例。高位腰椎間盤突出具有一定挑戰性,選擇傳統的椎板間入路,過窄的椎板容易損傷到峽部引起節段不穩。所以椎旁入路是處理高位椎間盤突出的最佳入路。利用該入路甚至可以處理偏中央的突出,對于中央型的巨大突出,由于存在一定張力,可采取由外周逐漸向中央減壓的策略,也可采用單側入路雙側間盤摘除。UBE下的纖維環修復技術也具有優勢,目前常用的縫合技術包括jet suture射流引線技術、2020公司縫線技術及縫線結合帶線錨釘修復靠近椎體區域的裂口。
2.UBE技術治療腰椎椎管狹窄癥:退行性腰椎椎管狹窄癥(degenerative lumbar canal stenosis,DLCS)的標準術式是廣泛椎板切除術伴或不伴融合術[10]。該經典術氏通常伴有廣泛的軟組織損傷,這可導致脂肪變性、萎縮和椎旁肌肉無力等并發癥[11]。UBE下的單側入路雙側減壓(unilateral laminotomy bilateral decompression,ULBD)是一種治療DLCS的微創方法,手術可以在清晰放大的手術視野中進行,使軟組織和小關節破壞最小化,避免脊柱融合并保持節段穩定性。并且可以使用傳統的開放手術的器械如大尺寸的槍鉗、刮匙、骨刀等,這大大增加了脊柱內鏡治療腰椎管狹窄的手術效率。
Pao等[12]回顧分析了在2018年7月至2019年2月期間行ULBD手術治療的81例DLCS病人的臨床和影像學數據,其中單純椎管狹窄69例,合并腰椎滑脫12例。在最后的隨訪中,VAS、JOA、ODI、改良Macnab評分均顯著改善,平均住院時間為(3.6±2.4)天。術前和術后MRI顯示硬膜橫截面積從(71.4±36.5)mm2增加至(177.3±59.2)mm2,入路側小關節保留率為84.2%,對側為92.9%。Park等[13]2021年在一項多中心、前瞻性、隨機對照試驗中比較ULBD術與傳統椎板減壓切除術的療效和安全性,結果表明,ULBD術與傳統椎板減壓術在腰椎管狹窄病人中的療效和安全性相當。Chen等[14]2020年回顧分析了ULBD術和顯微鏡手術治療DLCS,結果表明,手術時間、背部和腿部的Oswestry評分差異均無統計學意義。Hua等[15]2022年對72例DLCS病人進行回顧性病例研究,根據手術方法將病人分為PELD組,ULBD組。ULBD組手術時間明顯短于PELD組 ,兩組住院時間無明顯差異,術后兩組的VAS和OSwestry評分均有改善 。Heo等[16]比較了采用顯微鏡手術、PELD和ULBD治療DLCS,術后三組狹窄的硬膜區域均明顯擴大,PELD組的平均硬腦膜擴大面積小于脊柱顯微鏡組和ULBD組。ULBD組小關節突切除率低于PELD組和顯微鏡組。
目前能達到共識的是ULBD手術減壓的界限應該參考椎弓根內壁,當然并不是看到或探到椎弓根內壁就減壓結束。實際上椎弓根內壁背側的結構都應該充分切除減壓才能獲得良好的效果。另外,UBE經對側sublamina入路可以在盡量少破壞關節突關節的情況下可同時顯露及減壓對側出口根及走形根,這樣可避免融合手術的發生。當然,sublamina入路還有很多需要研究的地方,如棘突基底部及對側椎板切除的厚度、左側及右側入路切口的位置等。右側的sublamina入路的切口應該整體偏下,這樣位于近端的操作口置入器械去減壓對側的出口根會更加便利。左側的內鏡口也盡量位于近端椎弓根內壁的遠端,這樣觀察對側的出口根會更加方便。
國內學者提出的對側輔助切口zhang’s portal,主要是基于我們在做對側側隱窩減壓時,經過同側的操作口置入的槍鉗在咬除上關節突內緣并不是非常合適,可能存在一定的角度。這樣對側的減壓就比較別扭并且減壓不充分。并不是每個病例都會出現這種現象。因為我們同側入路的參考點均位于椎弓根的內壁,但是每個病人的骨性結構到皮膚的距離不一樣。當我們遇到此類現象的時候,選擇對側的輔助切口置入操作器械,其角度會更加合適,尤其是處理對側的遠端椎體的椎板上緣及對側的側隱窩等區域。
Corner區域是UBE鏡下的一個非常重要的解剖區域,它是由下位椎體椎板上緣與上關節突內緣移行拐角的區域。其下方就是走行根,所以是UBE椎管減壓重點減壓的位置。
3.UBE下后路腰椎椎體間融合術:腰椎滑脫需要充分減壓和松解,以防復位時神經壓迫加重。目前,治療腰椎滑脫的常用手術方法包括經椎間孔腰椎椎間融合術(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF),斜行腰椎椎間融合術(oblique lumbar interbody fusion,OLIF),后路腰椎椎間融合術(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)等,近些年,全內鏡下腰椎椎間融合術在外科醫生中越來越受歡迎,因為它可通過直視下進行軟骨終板的制備以實現更好的融合,并且對后方的穩定解剖結構破壞最小。椎板間入路的脊柱融合可以使用UBE或單通道脊柱內鏡手術完成。UBE鏡下融合可使用0°或30°關節鏡鏡頭,器械操作范圍更廣,放大的手術視野、水介質的環境,視野更清晰開闊[17]。
Heo等[18]2017年對69例行單側雙通道脊柱內鏡融合(unilateral biportal endoscopic lumbar interbody fusion,ULIF)手術的病人,進行了術后13.5個月的隨訪,術后MRI顯示ULIF術后神經減壓徹底。術后VAS和ODI評分顯著改善,術后無神經功能惡化。Gatam等[19]回顧性分析了145例接受了ULIF或微創經椎間孔腰椎椎間融合術(minimally invasive ransforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF)的腰椎滑脫病人。在12個月的隨訪期內,兩組病人的腿部疼痛VAS評分均有明顯的改善,且差異無統計學意義。在2021年,Kang等[20]對腰椎融合手術相關的英文文獻進行了全面回顧,結果表明,術后1年,ULIF術與PLIF術和MIS-TLIF術比較,ULIF術后恢復更快,并且在融合率方面沒有表現出劣勢,術后并發癥通常輕微,ULIF術后1年的臨床和影像學結果優于PLIF術和MIS-TLIF術。ULIF術的臨床效果是值得肯定的,然而,未來應通過前瞻性隨機對照試驗研究其長期臨床結局。
在臨床中,ULIF術具備以下技術優勢:(1)終板制備在椎間融合術中具有重要作用。ULIF術能夠直視下觀察椎間隙,去除髓核和纖維環,在內鏡可視化下完成椎間隙軟骨終板制備。(2)可選擇同側和對側同時處理椎間隙,具有大的植骨空間和面積,并且可行雙側關節突關節切口,有利于復雜滑脫病例的復位并保證自體骨的植骨量。(3)極外側經椎間孔腰椎椎間融合術(extreme transforaminal lumbar interbody fusion,ExTLIF)通過一個附加切口,進行單側椎板切開術和全關節切除術,在神經減壓后進行椎間盤切除術和終板準備可以創造足夠的空間來插入一個大融合器,通過偏外的附加切口置入髓核鉗,也更容易處理對側的間盤組織,并且融合器的置入角度更加水平,方便橫置。(4)ExTLIF技術及雙融合器置入技術可提供更大的植骨面積及穩定性,是未來UBE鏡下融合需要進一步探討的相關技術,尤其是其遠期療效。雙融合器置入有兩種方式,一種是先置入一個高度較大的融合器并橫置于椎間隙前方,然后在其后方再置入一高度稍小的融合器并進行橫置,然后通過經皮釘棒的加壓來獲取一個良好的前凸。也可以縱向置入2枚融合器。其中對側的融合器可經zhang’s portal置入。
ULIF技術未來的思考:(1)椎間隙的處理是最耗時間的節段,如何通過高效器械的設計提高其效率是研究的重點。(2)椎間隙的廣泛處理以增加植骨面積和方便大融合器的旋轉橫置,所以如何處理干凈對側的椎間隙是一個問題。首先需要一個更加廣角的內鏡看到對側殘留的間盤組織,其次是使用一個合適角度的器械來處理間盤組織,軟鏡可以是一個發展方向。(3)融合器橫置的最佳時機是什么位置,大家一致意見還是當融合器的前端位于對側椎弓根內緣及棘突中線之間的位置時可進行調橫操作。但是這也是僅僅停留在經驗層面,還未有相關的研究。最好還是在融合器上標記刻度,然后術前測量椎弓根內壁到椎體外緣的距離,然后在內鏡監視下以椎弓根內壁為參考,結合融合器置入的深度來進行精確調橫。(4)導航和機器人除了在置釘方面可大大縮短操作時間及提高精確度外,其對切口位置的精確定位及融合器置入的角度和橫置的最佳時機方面是否具有指導意義還未證實。(5)對側zhang’s portal對于ULIF的意義,其中之一是對側間隙的處理及對側置入融合器。對側輔助切口的角度是非常好的,其在處理對側結構方面非常有優勢。(6)對于老年病人的鏡下融合,可嘗試鏡下置入CBT螺釘。這需要長釘尾的細的實心螺釘。鏡下進針點的識別容易,但是經皮穿棒需要長尾釘的輔助。
頸椎退行性疾病是脊柱最常見的疾病之一,多保守治療,然而,如果保守治療無效,手術是緩解癥狀的替代方法。頸椎前路椎間盤切除融合術 (anterior cervical discectomy and fusion,ACDF) 和頸椎人工椎間盤置換術被認為是頸椎病手術治療的金標準。然而,在某些情況下,后路手術是首選的,它可以直接進入椎間孔病變區域,而無需廣泛的椎間盤切除,并且避免融合手術的發生。
Song等[21]對7例因頸神經根病接受了雙通道內鏡頸椎后路椎間孔切開術(biportal endoscopic posterior cervical inclinatory foraminotomy,BE-PCIF)的病人進行了術后評估。平均隨訪時間為(6.42±2.99)個月,平均手術時間為(101.42±49.30)分鐘,術后MRI和CT顯示,所有突出的椎間盤均完全切除,病變節段神經減壓充分,術后VAS和Oswestry評分較術前顯著降低。Park等[22]在2015 年對13例因頸椎間盤突出行BE-PCIF的病人進行了為期14.8個月的術后隨訪,末次隨訪時頸部Oswestry評分從 27.0±2.5降至6.8±1.4(P<0.05),頸部和上臂的VAS評分也顯著下降(頸部,從6.2±0.8下降至2.4±0.9,上臂,從7.0±1.1下降至2.2±0.6)。Kim等[23]2021年報道了1例C5-C6-C7頸椎管狹窄癥病人,在UBE下行右側半椎板切除術,雙側C5-C6-C7節段減壓和C6-C7水平右側椎間孔切開術,術后,病人雙上肢運動無力和放射痛癥狀得到改善。術后MRI顯示C5-C6-C7水平的中央管和C6-C7水平的右側椎間孔減壓完全。
BE-PCIF可能是治療頸神經根型病變的有效手術方法,它對神經根型頸椎病效果良好,雙通道手術視野好,內鏡及操作器械活動范圍廣,手術操作更容易,同時研究表明浮動通道具有更好的可操作性和定位性,從而減少醫生和病人的輻射暴露時間[21]。然而,在臨床實踐中,狹窄的頸椎管使得對側頸椎管減壓不如先前發表的論文中提到的方便[23]。為了克服這些局限性,Zhu等[24]提出使用一個輔助入口,名為頸椎zhang’s portal,以提高對側頸椎管減壓的簡易性和安全性。通過zhang’s portal,操作工具可垂直于椎板,使手術更加靈活方便,并且減少了頸椎管減壓時間及同側減壓對側對椎管的占位干擾。對于對側輔助切口置入的器械可通過棘間韌帶的基底部去觀察,也可將近端椎體的棘突基底部磨除部分以擴大同側的內鏡對對側解剖結構及對側器械監視范圍。對于多節段的狹窄,Son提出了“sparing tip”技術,即通過將多節段的棘突基底部打通的方式來觀察對側的解剖結構,這樣可對雙側的椎板及雙側椎間孔區域做一個廣泛的減壓。目前針對多節段狹窄還是單節段狹窄,壓迫主要來自后方的,可通過UBE在內鏡監視下實現單開門椎板成形技術,中國學者對此做出了相應的貢獻和探索,從最開始的門軸側鋼板固定,到開門側鋼板固定,再到后來的雙錨釘技術。對于門軸側剛性固定來說,應用于UBE專門的門軸側鋼板的設計是最安全和高效的。這主要是因為在開門側上鋼板,由于神經結構的暴露,所以存在很大的風險。當然對于門軸側彈性固定來說,棘突和側塊的雙錨釘固定是最佳選擇。但是也需要盡快設計出專門直徑和長度的帶線錨釘或者專門應用于側塊的合適尺寸的“外排釘”。David song的PCIF技術對于單純神經根管狹窄的病例最合適,其內鏡和操作通道都位于偏中線的位置,所以其觀察的角度及器械操作的角度幾乎與神經根管的角度一致,這樣就會對神經根管做到潛行減壓并且最大程度地保留側塊關節的骨質。但是其對于同時合并椎間盤突出的病例,尤其是位于偏中央突出的病例,處理起來就有點蹩腳。UBE鏡下的側塊螺釘固定及椎弓根螺釘固定也有嘗試,進針通道的位置尤為重要。側塊螺釘的進針通道更偏于中線,椎弓根螺釘的通道更偏外。這些嘗試是為了解決存在節段不穩定及創傷的病例。頸椎前路的UBE技術也是一個不錯的嘗試,國內學者做出了很多貢獻,其最大的優勢是處理椎體后緣及后縱韌帶部分,使得該手術更加精細和安全,這是UBE作為水環境中的顯微鏡手術的充分體現。經后方入路處理中央型突出或后縱韌帶骨化方面,UBE技術也需要從單孔鏡方面去學習借鑒和開展。
胸椎的常見病種是胸椎黃韌帶骨化癥和胸椎間盤突出癥。UBE在處理胸椎黃韌帶骨化方面是具有優勢的,實際上是一個胸椎的keyhole手術。目前韓國學者也將頸椎的sparing tip技術應用到重度胸椎黃韌帶骨化方面。胸椎黃韌帶骨化往往存在硬膜的骨化。鏡下在保留蛛網膜的情況下切除硬化的間盤,還是采取漂浮減壓的方式都是需要取舍的。對于偏一側的骨化,采取經對側入路是個不錯的選擇。關于胸椎間盤突出,對于偏一側的突出,這類似于高位的腰椎間盤突出,需要選擇paraspinal入路才能對脊髓干擾最小。對于中央的突出,可能切口需要偏外,并且對關節突關節做廣泛地切除,并且在30°內鏡監視下,將椎間隙掏空,然后再將中央的突出組織向下壓入到椎間隙后再取出。然后經皮椎弓根螺釘固定,對側板間及關節突關節去皮質化,進行表面植骨。
關于UBE對其他疾病的治療,目前都只見到個案報道,但是隨著脊柱外科醫師對該技術越來越熟練,脊柱內鏡器械愈發完善,UBE技術可解決的臨床問題也會越來越多。一例43歲男性病人,L5/S1腰椎間盤突出在術后7個月后復發,Choi等[25]使用UBE進行了翻修手術。Kim等[23]2021年使用UBE技術成功進行了1例脊柱結核的切除。Heo等[26]報道了10例腰椎旁側囊腫通過UBE對側椎板下內鏡入路進行囊腫切除,所有病人均完全切除了囊腫,并對治療段進行了良好的神經根減壓。Kang等[27]納入13例診斷為硬脊膜外膿腫的病人行UBE手術,所有病人術后疼痛和神經系統癥狀均得到緩解,隨訪2年未發現手術相關并發癥和復發。目前尚無使用UBE技術進行脊柱腫瘤切除、脊柱矯形等方面的報道。但是國內學者在神經鞘瘤、髓外硬膜下腫瘤、半椎體切除方面已在嘗試。鏡下的縫合技術、止血技術是鏡下開展腫瘤手術的基礎,如何提高縫合效率及如何避免硬膜切開后的類脊髓高壓等并發癥的發生也是不得不深入思考的問題。輔助第三切口對于腫瘤的切除是有幫助的。尤其是在輔助縫合針的調整方向及過線方面優勢明顯。腰椎的CBT螺釘由于進針點靠內,所以在UBE鏡下很容易識別進針點,國內學者也已嘗試。對于高齡骨質疏松病人的融合固定及特殊翻修病例是有幫助的。翻修手術是UBE的非常好的適應證,鏡下可以非常好地識別瘢痕組織,并且可以安全地找到椎弓根內壁等穩定的安全結構,很多學者目前完全可以在內鏡監視下完成取釘及上釘甚至融合器的更換等操作。目前也有學者嘗試使用UBE技術處理各種脊柱感染病例。
硬脊膜撕裂是顯微脊柱手術中最常見的并發癥之一,據報道硬脊膜撕裂在UBE手術中發病率為1.6%[28]。常見癥狀有腰痛、頭痛,可能引起腦脊液滲漏、手術部位感染或腦膜炎引起的假性腦脊膜膨出等并發癥。小于4 mm的硬脊膜撕裂可以通過補片技術成功治療。但是通過臨床的觀察,硬脊膜損傷后并不是每個病例都會出現類脊髓高壓現象,即便是裂口非常大的情況下也有病例不會發生。對于此類并發癥的發生因素還有待進一步的研究。但是術中出現硬膜損傷后,還是盡可能地在短期內結束手術,盡量保持出水通暢。“渦流”現象是需要大家特別重視的,因為“渦流”現象一旦發生,整個手術視野將非常不清晰。最關鍵的因素是切口的大小,切口不應該過大,過大了局部靜水壓不能維持,局部水流過快,很容易形成局部渦流。也不能過小,過小器械進出不方便,保持順暢出水也困難。所以這是一個度的問題。當然發生渦流后,進一步縮小內鏡口及操作口是補救措施。術后硬膜外血腫不同的作者報道的發病率差異較大,在切口內和切口外側1 cm處放置引流管,控制術后血壓,術前停用抗凝藥物等均可減少術后硬膜外血腫的發病率,對于術后血腫造成極度疼痛伴神經根癥狀時,應在癥狀出現后12小時內或在神經功能缺損6小時內進行早期手術干預[29]。其他常見術后并發癥包括術后減壓不徹底,可能與術者術前減壓位置定位不準確相關;短期內復發,可能與病人髓核退變破碎嚴重有關。目前國內學者嘗試用鉚釘線縫合破損椎間盤組織以提高纖維環修復效果。
隨著人工智能的發展,脊柱導航已用于椎弓根螺釘固定。機器人輔助脊柱手術與導航系統具有相似的特征,它能精確地執行術前制定的手術計劃,除了目前用于椎弓根螺釘軌跡引導外,機器人輔助脊柱手術還可以擴展到多種內鏡手術。 例如,機器人輔助脊柱手術可以在經皮內鏡頸椎間盤切除術或 PELD 的初始步驟中為椎間盤造影提供準確和安全的引導[30]。UBE技術在手術視野和減壓工具操作靈活度方面顯示了獨特的優勢,通過結合導航、機器人技術、3D和超分辨率可視化等新技術,有望減少并發癥,對頸椎、胸椎脊柱內鏡手術提供保障,UBE的明確適應證將迅速擴大。