退行性脊柱疾病微创手术的进展
来源：
《中华骨与关节外科杂志》2021年5月第14卷第5期
作者：
北京协和医院骨科 余可谊
摘要
退行性脊柱疾病的微创手术是当前脊柱外科的研究热点，最引人注目的领域是以侧方腰椎融合术为代表的复杂退行性脊柱侧凸微创重建手术和以脊柱内镜为代表的微创精准减压技术。本文拟从微创脊柱内镜减压技术、微创脊柱融合、微创脊柱畸形矫形三个方面对退行性脊柱疾病的微创手术发展进行概述。
在过去的20多年里，脊柱微创技术在退行性脊柱疾病的治疗方面取得了长足的进步，各种技术令人眼花缭乱，其中最引人注目的领域是以侧方腰椎融合术为代表的复杂退行性脊柱侧凸微创重建手术和以脊柱内镜为代表的微创精准减压技术，可以用“一大一小”来概括整个脊柱微创技术的发展趋势。
不同国家的学者对微创脊柱外科的热点关注不同，以中国、德国、韩国为代表的国家更多地聚焦在脊柱内镜（小）领域，而美国为代表的国家更多地聚焦在脊柱畸形微创重建（大）领域。
科技发展、工具改进带来的技术进步是推动微创脊柱外科发展的最重要因素，但毫无疑问，来自患者需求的推动也起到了很大的作用。Narain等[1]研究发现，如果需要脊柱手术，80%的患者倾向于选择微创脊柱手术。患者在选择开放还是微创脊柱手术时，最为看重的是以下三个方面：长期效果、来自医师的推荐以及并发症的发生率。相比于微创手术，多数患者认为开放手术可能更加疼痛、手术并发症发生率更高、术后恢复时间延长、费用增加、需要更多的镇静药物。Telfeian的研究[2]则表明，患者愿意跑更远距离，甚至跨越国境来寻求创新性的脊柱微创技术进行治疗。
到底哪一些微创脊柱外科新技术可以成为未来真正的金标准技术，仍然需要更多时间的检验才能明确。但毫无疑问，在青年脊柱外科医师的培养体系中，微创脊柱外科技术已经成为必不可少的一部分了。
本文拟从微创脊柱内镜减压技术、微创脊柱融合、微创脊柱畸形矫形三个方面对退行性脊柱疾病的微创手术发展做一个概述。
01
脊柱内镜减压技术的进展
1.1 腰椎内镜减压
1.1.1 椎间孔入路
经椎间孔入路是我们的前辈开展经皮脊柱内镜时最先探索的一种手术入路，在此基础上演化出现代的各种不同手术入路。1964年Smith报道尝试经椎间孔入路穿刺注射木瓜蛋白酶治疗腰椎间盘突出症，此后Hijikata报道了经皮髓核摘除术，Kambin报道了在经椎间孔入路中放置通道和进行操作的安全三角区，即后来被广泛使用的Kambin安全三角的解剖理念。此后Kambin又将关节镜技术引入脊柱疾病的治疗中。
随着技术的进步和工具的改进，经椎间孔入路主要可以分为两大类技术：Yeung提出的自内向外（inside-outside）技术[3]、Hoogland提出的自外向内（outside-inside）技术[4,5]。
椎间孔入路经皮脊柱内镜手术中最关键的是椎间孔成形技术，随着对局部解剖理解的加深、工具的进步（包括镜下高速磨钻、镜外环锯等），目前经椎间孔入路椎间孔成形的能力越来越强，很多医师已经可以做到高效的按需成形，能处理各种类型的椎间盘突出，包括中央型突出、游离型突出、椎间盘钙化等相对复杂的情况。经椎间孔入路椎间孔减压[6]、侧隐窝减压[7,8]也获得了良好的效果。另外，随着镜下椎间孔成形能力的提升，对于穿刺的精确度要求相对降低，也降低了学习曲线。但另一方面，也要注意微创手术的前提仍然是精准，精准的穿刺、良好的工作通道的位置是精准减压的前提，否则有可能增加神经损伤的风险、延长手术时间、造成对正常结构的过多破坏，违背微创的宗旨。
另外，经椎间孔入路可以很好地完成脊髓腹侧的减压，不需要明显牵拉神经根和硬膜囊，在良好的椎间孔成形的基础上，可以到达椎体的中线甚至对侧。对于中央型巨大突出椎间盘、靠近中线部位的钙化椎间盘以及椎体后缘离断症的处理，相比较椎板间入路有一定的优势。
1.1.2 椎板间入路
对于一些高髂嵴的L5-S1节段病变、中央椎管狭窄明显、高度移位的椎间盘脱出（尤其是向头侧高度移位），椎间孔入路仍存在一定的技术困难，因此很多医师开始探索椎板间入路经皮脊柱内镜手术，早期的技术包括Choi报道的局麻下直接置管技术[9]和Rutten的全身麻醉下逐层显露技术[10]。随着技术的发展，根据治疗疾病的不同，椎板间入路经皮脊柱内镜手术又分为椎板间入路的椎间盘切除术、椎板间入路的侧隐窝减压术、椎板间入路的单侧入路双侧椎管减压手术（unilateral laminectomy for bilateral de⁃compression, ULBD）；对于黄韧带的处理，又可以分为黄韧带完全切除、黄韧带部分切开以及黄韧带劈开[11]。目前，对于腰椎间盘突出症的椎板间入路经皮内镜手术，更多医师采取逐层显露的技术，劈开黄韧带或者部分切除黄韧带，显露神经根外缘，再通过旋转工作套管的方式将神经根挡向内侧，显露突出椎间盘，再进行椎间盘切除；部分L5-S1椎间盘突出的患者，S1神经根发出位置较高，并且以腋下突出为主，也可以先处理神经根腋下病变，以减轻神经根张力，再处理神经根肩上和根前的病变。
Ruetten等[12]随机对照研究显示内镜组和显微镜手术组治疗腰椎间盘突出症的临床疗效相似，但内镜组的并发症发生率更低，再手术率更低。经皮脊柱内镜下单侧入路双侧减压治疗腰椎管狭窄症可以获得与显微镜下ULBD手术相类似的效果[13]。上述随机对照研究为椎板间入路经皮脊柱内镜手术的优势提供了较高级别的循证医学依据。
L5-S1节段的椎板间隙较宽大，比较适合经椎板间入路腰椎间盘切除术，多数不需要切除骨质即可完成手术。另外，S1神经根发出位置相对偏高，在内镜下可以利用神经根腋部的空间进行操作，但需要警惕神经根变异，如高位发出的S2神经根，要充分显露至S1上关节突内侧缘、S1神经根外缘，明确解剖关系后再进行操作，以免将S1、S2神经根间隙误以为S1神经根与硬膜囊形成的腋部，从而造成神经根及马尾神经损伤。L4-L5及以上节段椎板间隙相对较窄，经椎板间入路难度相对增加，要注意评估椎板间隙的形态与宽度，多需要通过镜下动力系统（高速磨钻、超声骨刀）或者镜外环锯进行椎板开窗、关节突部分切除，以获得走行神经根外缘的充分显露，以避免对神经根的过度挤压。
1.2 胸椎内镜减压
胸椎经皮脊柱内镜技术具有很大的挑战性，经椎间孔入路有肋骨头和横突的遮挡，手术入路有可能损伤胸膜、肺和大血管，胸段脊髓也非常脆弱，而且胸椎疾病的发病率相对于腰椎、颈椎更低，因此开展和掌握胸椎内镜技术的医师相对较少[14]。胸椎内镜手术入路包括常用的经椎间孔入路、经椎板间入路，以及相对较少的椎间孔外入路和经胸膜后入路。
目前，对于腹侧脊髓受压为主，如软性胸椎间盘突出、胸椎间盘突出伴钙化（偏一侧）多采用经椎间孔入路；而以背侧脊髓受压为主，如黄韧带骨化、关节突囊肿，则多采用经椎板间入路，并可以完成单侧入路双侧减压。
胸椎内镜下减压时，一般需要对硬膜囊或神经根的背侧先进行减压，在头尾端的减压时预留出足够的空间，一般要达到镜下椎弓根上下切迹，这样在腹侧进行减压过程中，神经根和硬膜囊有避让的空间，以保证腹侧减压的顺利进行。另外，胸椎椎间盘突出常伴有钙化或者后纵韧带骨化，在腹侧减压的时候，头尾侧减压的范围都需要超过钙化基底部，即Ruetten等提出“盒式”骨切除技术[15]，这样才能保证手术的安全以及让脊髓得到充分的减压。
胸椎内镜由于学习曲线陡峭，需要大量内镜手术的经验支撑，临床需要谨慎开展。
1.3 颈椎内镜减压
随着人口老龄化，手机、电脑广泛应用后长时间低头的人越来越多，颈椎间盘突出症、颈椎病的发病率越来越高，颈椎微创内镜手术的需求越来越大，但由于颈椎周围毗邻重要结构较多，神经组织与骨结构之间的空间较小，脊髓可以牵拉、移动的空间非常有限，颈椎内镜手术具有一定的难度，应该在熟练开展腰椎内镜的基础上再开展这方面的工作以保障手术安全。另外一方面，目前颈椎内镜手术的适应证仍然非常狭窄，需要严格地挑选合适的病例。
目前后路颈椎内镜主要适用于软性颈椎间盘突出伴有椎间孔狭窄，而前路颈椎内镜主要治疗软性中央型颈椎间盘突出。
颈椎后路内镜包括三种减压手术：后方椎间孔切开减压术（Key-hole手术）、后方椎间孔切开减压+椎间盘切除术、颈椎内镜下经椎板间单侧入路双侧减压。Ruetten等[16]的随机对照研究发现颈椎后路内镜下Key-hole椎间盘切除术与颈椎前路减压植骨融合术（anterior cervical discectomy and fusion, ACDF）的疗效相当。对于一些短节段的颈椎管狭窄或者颈椎前路术后减压不够充分需要再次后路减压的病例，颈椎后路经椎板间单侧入路双侧椎管减压是一种可选的方案。
颈椎前路内镜主要治疗中央型椎间盘突出，但经椎间隙入路有可能导致术后椎间盘塌陷，影响手术远期疗效；有一些学者尝试前路经椎体入路颈椎内镜手术[17]，但该手术难度较大，有发生椎体骨折的风险，目前并没有很好地普及。因此，目前更多的医师开展颈椎后路内镜手术，只有少数医师仍在探索颈椎前路经皮脊柱内镜。
1.4 双通道内镜
与其他学科的内镜手术发展不同，如腹部外科、妇产科的腹腔镜，胸外科的胸腔镜技术都是从三孔、双孔逐渐发展到单孔技术，而脊柱内镜技术似乎特别“早熟”，很多医师一接触到脊柱内镜，学习的就是单孔技术。然而我们回顾一下脊柱内镜的发展历史，会发现Kambin、Schreiber等先驱早期就尝试过双通道的技术，不过当时采用的是双侧入路。后来，DeAntoni[18]在1996年发表了单侧入路双通道脊柱内镜技术治疗腰椎间盘突出症，但随着杨氏技术、Hoogland的TESSYS技术的发展和成功，双通道技术被逐渐“遗忘”。
近年来，双通道脊柱内镜手术（biportal endoscop⁃ic spinal surgery, BESS）又有逐渐复兴的态势，尤其是韩国学者在该领域做出了巨大的贡献，将单侧双通道内镜技术（unilateral biportal endoscopic spine sur⁃gery, UBE）发展到既可以做椎板间入路，也可以做椎间孔入路，涵盖了腰椎、颈椎、胸椎疾病，并创立了专门的UBE学会，推动了该技术在世界范围内的发展。双通道内镜需要在脊柱上人为制造出工作腔隙，在腰椎上，一般多利用手术节段上位椎体棘突与椎板交界处作为内镜手术的起始部位，此处棘突与多裂肌的内侧附着点存在潜在间隙，内镜下用等离子刀头适当扩大该间隙后，与椎板间隙以及减压后的椎管形成工作腔隙。
相对于单通道内镜治疗腰椎间盘突出症，双通道内镜手术的创伤相对更大，对于向头侧高度移位的脱出椎间盘或者伴有明显侧隐窝狭窄的椎间盘突出可能有一定的优势。对于相对严重的腰椎管狭窄症，双通道下的ULBD可能在减压效率上具有一定的优势，但是目前还缺乏与大直径单通道内镜下ULBD的比较研究。既往的研究显示，双通道下的ULBD相比较显微镜下ULBD具有更小创伤、更快康复的优势，临床疗效相当[19,20]。
02
微创脊柱融合的进展
2.1 侧方腰椎椎间融合术
斜外侧腰椎椎间融合术（oblique lumbar inter⁃body fusion, OLIF）最早的手术方法是1997年由May⁃er[21]在Spine杂志上报道的，但在当时并没有得到普及。2006年，Ozgur和Pimenta[22]报道了极外侧腰椎椎间融合术（extreme lateral interbody fusion, XLIF），该技术主要的优点是经腰大肌入路，不需要血管外科医师进行显露，以减少腰椎前路椎间融合术（anteriorlumbar interbody fusion, ALIF）的血管并发症，但需要专门的神经电生理监测装置，以减少腰丛神经损伤的并发症。尽管有神经电生理监测，但XLIF这种经腰大肌入路术后仍有较高的下肢无力、麻木、疼痛等并发症。2012年，为了与其他微创前方腰椎融合术区别，Silvestre等[23]将Mayer的手术方式正式命名为OLIF术式并报告了临床结果。OLIF是利用腹膜后间隙的腰大肌前缘和腹部大血管（多数是左侧入路、腹主动脉外缘）的天然间隙进入椎间隙，而不是像XLIF那样，需经腰大肌进入椎间隙，以减少腰丛神经损伤的风险。OLIF早期的操作指南是通过手指的触诊结合透视放置定位针，然后再置入工作通道，上述步骤是非完全直视的操作，术者需要承受较多的放射线暴露，并且在此过程中有血管、交感神经腹膜和输尿管损伤等风险。
范顺武等[24]对“OLIF显露技术”进行改良，简化手术操作，通过特殊设计的长的直角拉钩来显露目标椎间隙，紧贴椎间盘适当剥离交感干和腰大肌前缘，并将其向后牵开，再置入定位针并通过透视确认，降低了手术风险，减少了放射线暴露，关键在于将非完全直视的操作改为完全直视操作，更加安全，学习曲线更平缓，相对容易掌握。
微创侧方腰椎椎间融合术由于采用的是间接减压的技术，需要严格掌握手术适应证，早期开展OLIF时需要注意血管损伤的问题，术前需要仔细评估腰大肌和主动脉之间的间隙，注意有无血管的变异，开展经腰大肌入路的XLIF时，要避免腰丛的损伤，需要有神经电生理的监测。另外，要注意椎间隙的处理，避免终板的损伤，以防止椎间融合器（Cage）的移位以及下沉。
2.2 内镜辅助下腰椎椎间融合术（单通道和双通道内镜）
从目前的文献来看，内镜辅助下腰椎椎间融合手术可以分为在上关节突腹侧经Kambin三角的椎间孔入路（伴或不伴有椎间孔成形）和切除上关节突后内镜辅助下的经椎间孔入路（单通道或者双通道）。
Harms最早将Kambin三角的解剖理念用于腰椎融合，Wang等[25]在2019年提出了Kambin三角的立体解剖概念以适应内镜下的手术需求。经Kambin三角入路一般需要使用可撑开的Cage，优势是可以保留关节突关节，甚至可以在局麻下实施手术，可应用于椎间隙塌陷比较明显的病例，但该入路的早期临床报道显示有较高的神经损伤的风险和椎间融合器下沉的风险（20%~30%）[26]。
之后出现了切除上关节突后内镜辅助下的经椎间孔入路（单通道或者双通道），可以采用普通的Cage，手术方式类似于通道辅助下微创经椎间孔腰椎体间融合术（minimally invasive transforaminal lumbarinterbody fusion, MIS-TLIF），需要在全身麻醉下手术，一般需要完全切除一侧的关节突关节[27]。双通道内镜下的腰椎椎间融合术可以实现实时监控椎间隙的准备、Cage的植入等全过程，相对学习曲线更加平缓[28,29]。
目前，单通道或者双通道内镜辅助下腰椎椎间融合术都可以实现直视下处理软骨终板，显露骨性终板，达到满意的椎间隙处理，但远期的融合率仍然是被关注的焦点。内镜辅助下腰椎椎间融合术是否具有良好的应用前景，还需要在手术安全性、手术效率以及远期融合率等方面与传统的开放腰椎椎间融合术或者MIS-TLIF相比较，这些都需要大宗病例的随访以及随机对照临床研究来证实。
03
脊柱畸形微创治疗的进展
成人脊柱侧凸的治疗是一个巨大的挑战，尤其是随着老龄化社会的到来，退行性脊柱侧凸的发病率逐渐增加。传统的开放手术可以取得良好效果，但并发症发生率非常高，微创技术有助于减少软组织损伤、出血、术后感染，尤其在一些高龄患者和合并症较多的病例具有明显优势。
退行性脊柱侧凸的微创手术治疗进展包括XLIF/OLIF 在内的微创侧方腰椎椎间融合术（lateral lumbar interbody fusion, LLIF）的应用、经皮椎弓根螺钉、导航技术与机器人手术。但微创技术对于僵硬、严重的脊柱畸形，Mumanneni等[30]根据侧弯Cobb角、矢状面平衡（sagittal vertical axis, SVA）、骨盆倾斜角（pelvic tilt, PT）、骨盆入射角与腰椎前凸角的差值（pelvic incidence-lumbar lordosis, PI-LL）、有无侧方滑移等发展出了MISDEF分型，用于指导采用微创技术进行退行性脊柱侧凸的矫形或者开放手术。随着微创技术在退行性脊柱侧凸的应用，逐渐发现LLIF+经皮椎弓根螺钉技术在矫正脊柱畸形方面存在一些天花板效应。为了提高微创技术矫正矢状面畸形的能力，近年来美国的学者逐渐开发出ACR（anteriorcolumn realignment）技术、大前凸角的Cage以及小切口的PSO（pedicle subtraction osteotomy）截骨技术。为了更好地选择合适的病例，Mumanneni等改进了MISDEF分型，将其拓展为4型。MISDEF分型主要是基于影像学结果分析，但在临床应用中还要注意结合患者的临床症状特点、合并症情况来综合考虑，以选择合适的退行性脊柱侧凸病例进行微创手术。
目前，从文献来看，单节段的LLIF+ACR可获得10°~15°的前凸，单纯的LLIF可获得5°~10°的前凸，而TLIF仅能获得0~1°的前凸，可以看到LLIF技术的应用可以更好地重建腰椎前凸，改善矢状面平衡[31]，以减少截骨手术的应用，从而减小手术创伤，减少出血，达到微创和快速康复的目的。
04
小结
脊柱微创技术是未来的发展方向，正在经历一个从治疗简单疾病到复杂疾病的发展过程，目前仍然处于一个变革的早期。未来结合数字化、智能化的趋势，脊柱微创技术可以延伸到更加复杂的脊柱疾病的诊治。脊柱微创技术需要更好地普及，要推动技术的规范化，更要严格掌握手术适应证。
在与患者共同决策制定手术方案的时候，我们要遵循安全、有效、微创的顺序来考虑是否选择脊柱微创技术。首先要保证医疗安全和手术的效果，在此基础上根据自身对技术的掌握情况选择合适的脊柱微创技术，切不可因为患者的单方面需求或者为了追求新技术的开展，而没有很好地掌握手术适应证。另一方面，我们也要辨证地看待脊柱微创技术的手术适应证。随着技术的进步，医师跨越学习曲线提升个人能力后，手术适应证会逐渐拓宽，但手术的安全性和有效性始终应该是界限。
参考文献
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作者简介
余可谊，北京协和医院骨科副教授、副主任医师，曾担任北京协和医院青年工作部部长，2016年获北京协和医院第二届“杰出青年奖”。
现为中国医师协会骨科医师分会脊柱内镜专家委员会委员、中国医师协会内镜分会脊柱内镜学组委员、中国医师协会疼痛医师协会脊柱疼痛微创工作组委员、国际矫形与创伤外科学会（SICOT）中国部微创脊柱外科分会常委、中国医师协会显微脊柱外科学组委员、中国研究型医院学会骨科创新与转化专业委员会数字微创脊柱外科学组委员、北京医学会骨科学分会微创学组委员兼学组秘书；中国老年保健协会老年照护评估与管理专业委员会主任委员、中国医师协会医学人文委员会青年委员会副主任委员。
担任骨科在线编委员会脊柱专业副主编、《协和医学杂志》编委、《脊柱外科》通讯编委、《中华骨科杂志》、《中华骨与关节外科杂志》特约审稿人。