从全椎板切除到“经皮”再到显微内窥镜,腰椎手术经历了怎样的变革?
长按识别二维码观看视频▲本文未经授权禁止转载一项新的手术技术的发展,要让全世界外科医师普遍接受,这个历史进程有时会创造出很多引人入胜的故事。内窥镜腰椎手术的历史发展进程也是如此。在过去的100年里,随着腰椎减压技术的不断改进和“修正”,外科技术有了“自然”的演变,朝着以显微外科为最终“终点”的侵入性更小的手术方向发展。然而,经皮、影像引导和内窥镜技术的应用使微创手术发生了革命性的变化。这篇文章描述了内窥镜腰椎手术的历史,以及它的主要里程碑和主角,这些里程碑和主角帮助内窥镜腰椎手术成为改变腰椎减压手术世界的“颠覆性”微创外科技术。“过去是未来之母”亨利·卡蒂埃·布列松(Henri Cartier Bresson),法国摄影师,1908-200401介绍脊柱外科的发展和进步,一直以来都是以技术创新在临床应用中的“来回运动”为特征的。大多数发展中的技术改进似乎有一个合理的指标谱,具有足够的可行性和改善早期或后期结果的前景,但迟早已经成为全球市场渗透的“标准”。颈椎前路椎间盘切除融合术(ACDF)就是这种发展的一个很好的例子。这一切都始于Cloward和Smith-Robinson技术,随着支撑和固定骨片的钢板的发展,该技术得到了改进。骨移植被不同材料制成的保持架取代,技术的进一步改进导致了保持架作为独立设备的使用。这是外科技术不断进化的一个典型的例子。我们从中可以学到的经验是,如果技术改进或标准化一种外科技术及其结果是遵循外科医生的需要,那么外科医师的接受度将会很高。02腰椎间盘外科发展历史第一部分>>从全椎板切除到显微外科/显微内窥镜技术。腰椎间盘切除术和腰椎减压术的历史是脊柱外科最引人入胜的篇章之一,它教会了我们许多重要的教训。1909年,克劳斯和奥本海姆描述了第一次腰椎间盘切除术(图1)。他们错误地将椎间盘突出描述为腰椎管软骨瘤。仅仅两年后,Goldthwaite和Middleton首次将髓核突出描述为腰痛和坐骨神经痛的原因(图2),又过了11年,Adson提出了第一份关于手术切除髓核突出症的报告(图3)。然而,就像医学史上非常常见的情况一样,第一次椎间盘手术的功劳归功于另外两位同事,即Mixter和Barr,他们仍然被认为是1934年的“第一位椎间盘外科医生”(图4)。实际上,他们在1934年出版了第一部成功的光盘手术系列。然而,他们的技术是一种完全的椎板切除,一些椎间盘突出通过硬膜外途径被移除。
图1:克劳斯和奥本海姆:1909年首次手术切除椎管内的“软骨瘤”。
图2:JE Goldthwaite:第一次描述髓核突出是坐骨神经痛的原因,1911年。
图3:AW Adson:1922年第一次描述手术切除突出的髓核。
图4:WJ Mixter:1934年第一例椎间盘突出症手术切除病例。从一开始就很明显,这是一种非常创伤性的入路,有可能出现各种并发症,包括硬脑膜渗漏和节段不稳,以及导致后背痛。寻找破坏性较小的方法迫在眉睫。仅仅5年后,Love描述了第一个椎板间入路,这成为多年来的标准程序(图5)。但是,尽管主要手术并发症的发生率随着时间的推移而下降,但术后出现背痛和由于积极的椎间盘摘除而导致的椎间盘退变迅速进展的问题影响了临床结局。虽然手术显著改善了神经根受压的症状,但由于外科医生造成的侧支损伤,患者的满意度受到了影响。有趣的是,这种恐惧在今天关于椎间盘手术的公众舆论中仍然根深蒂固。侧支损伤的减少是两位腰椎显微外科先驱的原动力。1977年,Yasargil和Caspar独立地描述了显微外科椎板间入路,图6(A)和6(B)。一年后,“特克斯”威廉姆斯成为美国第一位采用这种方法的外科医生。JA McCulloch的开创性工作使这一方法在上世纪90年代流行起来,并已成为至少在全球神经外科社区的“黄金标准”。他写的这本书还介绍了其他入路,如外侧椎间孔外入路。“显微内窥镜椎间盘切除术”在本世纪初被描述为显微外科技术的改进,手术显微镜被“开放式”内窥镜取代。然而,这种典型的技术并没有增加任何进一步的技术或临床优势。但是,这两种微创技术都获得了良好且可重复性的临床结果。
图5:JG Love:1939年首次描述椎板间入路。
图6:(A)G Yasargil,(B)W Caspar:首次描述显微外科椎板间入路。>>从显微外科技术中学到的教训。综上所述,腰椎显微手术主要通过减少医源性副损伤而显着改善腰椎间盘切除术的临床短期疗效。术后住院时间缩短,术后疼痛程度降低,术中出血量减少,感染风险降低。尽管这种技术的优势是显而易见的,但这些技术的主角们还是要吸取几个教训。由于腰椎间盘摘除手术显然对远期疗效没有影响,尽管有明显的优势,但其接受度一直很低,尤其是被老一辈脊柱外科医生接受。众所周知,腰椎间盘切除术的长期结果与短期结果不同。这种典型的症状是由脊柱进行性退变引起的,这可能会导致其他水平的临床症状,而这些症状与以前的椎间盘手术无关。然而,我们了解到,良好的长期结果最有力的预测因素之一是良好的短期结果。我们还了解到,良好的短期预后取决于两个因素:(1)神经根压迫的效果;(2)医源性侧支对肌肉、韧带、小关节、神经和硬膜外间隙的损害程度。第二部分:>>“经皮”与内窥镜技术的“平行世界”1964年,莱曼·史密斯发表了一篇关于酶溶解髓核的论文,他称之为化学核溶解。当时人们知道一种名为木瓜凝乳蛋白酶的酶,这种酶是从木瓜植物中提取的,能够水解蛋白多糖。在上世纪50年代关于木瓜蛋白酶作用的实验工作中,有一个有趣的偶然发现。静脉注射木瓜蛋白酶引起兔耳的可逆性塌陷,这一发现表明这种酶对软骨有影响。关节、气管、喉和支气管的软骨也有类似的影响。由于对兔子的进一步研究表明,这种酶可以溶解髓核,莱曼·史密斯的想法是,应用于包涵式椎间盘突出症可以导致“椎间盘内减压”,从而缓解腰椎间盘膨出引起的神经压迫症状。在20世纪80年代,这种手术作为治疗腰椎间盘突出症的最小侵入性技术而流行起来。中长期结果良好,并发症很少,化学髓核溶解术似乎成为手术椎间盘切除术的可行选择。这之后发生的事情,更多的是一种外科医师对手术技能的执着,而不是基于理性的医学进化。在70年代,日本外科医生Hijikata对后外侧进入椎间盘间隙非常着迷,当时,在CT和MRI之前的时代,这是非常流行的诊断椎间盘造影(图7)。他开发了管子,通过这些管子,他可以在透视下将这种入路引入到后外侧环。使用特殊的环钻,他可以穿透环状结构,使用垂体咬骨钳,他可以进行他所谓的“经皮髓核切开术”。他在一家地区性科学期刊上用日语发表了这一过程。
图7:Hijikata:1975年第一次经皮髓核切开术。这是为什么这种手术没有在外科群体中得到广泛关注的原因之一,但它是“经皮”椎间盘切除术的诞生,后来又出现了内窥镜椎间盘切除术。费城脊柱外科医生帕尔维兹·坎宾(Parviz Kambin)在20世纪80年代进一步发展了这一手术操作,这是他的一大功绩(图8)。
图8 P Kambin:经皮椎间盘切除术,1986。这是“坎宾三角”(腰椎间盘的安全走廊,在出射的神经根和上小关节之间),让我们想起了他的开创性工作(图9)。
图9:安全后外侧入路的Kambin三角。Schreiber、Suezawa和Leu是第一个有这个想法的人,他们在视觉控制和内窥镜(椎间盘镜)下进行经皮髓核切开术。这篇综述的作者采用了这项技术,改装了器械组(图10),并发表了一项比较显微椎间盘切除术和内窥镜后外侧椎间盘切除术的随机对照试验的结果。
图10:经皮内窥镜椎间盘摘除术早期器械套装哈尔·马修斯(Hal Mathews)和托尼·杨(Tony Yeung)在20世纪90年代后半期描述了一条更横向的通道。外侧椎间孔外入路可以切除远外侧椎间盘突出以及更内侧的病变,因为入路走廊更平行于椎间盘环的后缘(图11)。
图11:经椎间孔入路的入路通道和视场。>>吸取的教训。后外侧和经椎间孔内窥镜技术的指标谱是有限的,这就是为什么腰椎内窥镜技术的“第一波”仍然是一种无干扰的技术。事情在90年代末发生了变化。这是Anthony Yeung的优点,他随后开始将关节镜技术应用于经椎间孔和椎板间入路(图12)。
图12:A Yeung:连续灌水下经孔入路的首次应用。将脊柱内窥镜转变为颠覆性技术的主要步骤有三个:(1)“水下解剖:持续冲洗可减少术中和术后出血及感染率,显著提高解剖结构的可见度;(2)手术入路的范围从单纯的经孔或后外侧扩大至椎板间;(3)可以使用咬牙钳、高速钻头及其他器械。成功率提高,复发率降低。这项技术很快主要在亚洲国家被采用。本世纪初,德国脊柱外科医生塞巴斯蒂安·拉滕(Sebastian Rutten)采用了这项技术,并将其应用于椎板间内窥镜手术。这大大扩大了这项技术的指示范围(图13)。
图13:S Rutten:第一个椎板间入路和关节镜技术的应用。目前胸腰椎应用的适应症范围很广,涵盖了所有类型的退行性(和其他)病理,这在过去一直是显微外科技术的一个领域(表1)。表1:全内窥镜胸腰椎后路/侧位手术适应证(I) 中央和椎间孔椎管狭窄减压(II) 侧隐窝狭窄减压(III) 摘除所有类型的椎间盘突出症,包括困难病例和复发性椎间盘突出症(A)内侧椎间盘突出症(B)向下移位的椎间盘突出症(C)双侧椎间盘突出症(D)复发性椎间盘突出症(E)钙化椎间盘突出症(IV) 摘除滑膜囊肿(V) 清除硬膜外血肿(VI) 摘除胸椎间盘突出症并减压胸椎管狭窄症03概述内窥镜腰椎手术的首次尝试可以追溯到20世纪80年代初。然而,直到最近十年,这项技术才成为一项颠覆性的技术,有可能取代显微外科技术,特别是对于退行性腰椎疾病。亚洲脊柱外科医生强烈的投入和高度的接受度引发了一个非常有活力的临床和科学工作者在这个主题上的工作。PubMed搜索有关内窥镜腰椎手术的科学出版物显示,超过80%的出版物起源于亚洲国家。已经证明,尽管内窥镜技术有一定的学习曲线,但一旦外科医生熟悉了它,他就可以获得与传统显微外科手术相当的、有时甚至更好的临床效果。有经验和训练有素的外科医生的并发症发生率很低。腰椎不同入路的医源性侧支损伤减少,大多数手术可以在门诊环境下进行。>>未来今天,我们正处于一个称之为“显微内窥镜融合”的阶段,在这个阶段,内窥镜技术的技术进步动态表明,这项技术与显微外科技术的重叠适应症将逐步转变为内窥镜技术取代显微外科技术的情景。最大的挑战是学习曲线和年轻外科医生的培训。年轻外科医生对这项技术的接受度很高,但是老一辈的外科医师、医院和科学学会的任务和职责是发展学习和培训概念,缩短学习曲线,提高技术质量和临床结果。本文仅代表作者个人观点,不代表骨今中外官方立场。希望大家理性判断,有针对性地应用。