随着脊柱微创手术的理念不断深入人心，目前有越来越多的脊柱外科医生将微创作为首选考虑的治疗策略。脊柱微创器械的发展跟随着微创理念和微创操作技巧的演变而不断更新。近二十年来，当内镜技术在普外科、关节外科、泌尿外科等其他专业的应用已经非常成熟之时，脊柱内镜技术终于迎来了前所未有的飞速发展。纵观脊柱内镜技术的发展史，可以将其视为由椎间盘介入技术发展衍生而来。早在上世纪70-80年代，以Kambin为代表的一批学者在X线透视引导下，通过“Kambin三角”进行经皮椎间盘内穿刺，利用射频热凝、通道下切吸等技术治疗包容型椎间盘突出及盘源性疼痛。随后，他们利用关节镜经通道对椎间盘内进行观察，但在观察后需在非直视下完成髓核摘除。90年代中后期，第一套真正意义上的同轴脊柱内镜系统（Yeung Endoscopic Spine System, YESS）诞生，然而该系统仍然是以介入技术为基础，在透视引导下完成穿刺、置管进入椎间盘内。2002年，Hoogland发明了Thomas Hoogland Endoscopy Spine Systems即THESYS系统，通过导针、导杆引导逐级环锯对椎间孔进行扩大，从而使通道直接经过椎间孔到达椎管内，对致压物进行直接减压，该技术称为“TESSYS技术”。TESSYS技术的诞生，使得脊柱内镜的手术适应证显著扩大，具有里程碑式的意义。但是以脊柱外科医生的视角来说，TESSYS技术也还是存在许多不足。首先，在穿刺置管过程中，需要依赖X线反复透视才能到达靶点，使患者及手术者均长时间暴露在射线辐射下；其次，椎间孔扩大成形的效率较低，并且由于关节突外侧为斜面，操作时容易滑向腹侧，使成形困难；同时，在关节突成形过程中，无论是使用环锯还是骨钻，都是在X线透视下盲视操作，因此存在神经损伤的风险；此外，上述原因导致该技术的学习曲线陡峭，尤其对于习惯了外科思维的脊柱外科医生来说，在学习的早期比较难于掌握。那么，如何解决上述问题？首先，需要摒弃以往用繁琐的介入穿刺技术来引导通道的放置；其次，需要更为简便、高效、外科化的椎间孔成形方法；此外，如果所有的操作步骤都能够在内镜的实时（real-time）、全程（full-time）监视下完成，无疑将大大提高手术的安全性。基于上述思考，国内有不少学者开始尝试对脊柱内镜技术和器械进行再次改良和创新，而伴随着这一过程，脊柱内镜技术的理念已经悄然发生重大的转变——应用外科化的思维去发展和应用脊柱内镜，利用脊柱内镜遵循由表及里、逐层进入的外科手术原则，到达手术部位，从而完成微创脊柱外科手术，亦即“脊柱内镜的外科化”。贺石生教授团队所发明的新型双通道脊柱内镜系统。该系统符合由表及里、逐层进入的外科化手术理念，并且能够实现实时、全程的镜下可视操作，同时还能够拓展应用于其他部位和入路的脊柱外科手术，可以成为脊柱外科微创手术新的选择。
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脊柱内镜的外科化与
双通道脊柱内镜系统的设计理念
贺石生教授团队所设计研发的新型双通道脊柱内镜系统，该系统在同一工作套管中分别设计两个通道，下方通道置入内镜，实现全程可视；上方通道置入操作器械，可以实现更偏背侧的操作。这样既解决了传统同轴脊柱内镜工作套管容易滑向腹侧的问题，同时可以获得类似关节镜的更大视角，尤其适用于在全程可视下完成椎间孔扩大成形（关节突部分切除）以及椎管狭窄的背侧减压。
双通道脊柱内镜系统的早期设计的初衷，主要是为了解决PETD手术中椎间孔的背侧成形问题。由于椎间孔的后壁为关节突骨性结构，并且上关节突前外侧为一个斜面，因此无论是环锯、骨钻还是磨钻等工具，在进入过程中均容易滑向腹侧，从而使成形不满意，或者工具偏离规划路径而进入椎间盘内。因此，我们在同轴内镜工作套管的背侧增加了一个通道，用于置入动力磨钻、细环锯、镜下骨刀等进行椎间孔成形（图1）。由于下方（腹侧）的通道前端抵住椎间盘或椎体后上缘，使得在偏背侧的通道内进行椎间孔成形操作更为稳定，并且可以使用射频电极将上关节突骨质清楚地暴露出来，通过旋转工作套管，定点切除想要去除的部分，既增加成形的精准性，也避免因关节突过多切除而影响节段稳定（图2）。
在后续临床应用过程中，我们发现上述通道也存在一些小的不足。首先，由于上方细通道明显细于下方通道，使得上方细通道在某些病例中显得过于靠背侧，尤其在一些髂嵴较高的L5/S1突出、旁开距离不充分的患者，在此情况下，成形的路径变长，上关节突背外侧的无效磨除增加（图3）。其次，因上方通道较细（内径3.6mm），可通过的工具直径受限，使得成形效率不高。为解决上述问题，我们将粗、细通道的位置在工作套管内进行上、下对调，并专门设计了仅含光源、摄像及单路进水系统的细内镜（外径3.6mm），放置在下方细通道（内径3.8mm）内，用于实时、全程观察；而上方较粗的通道作为工作通道，其直径可以根据不同术者所拥有的镜下工具的直径进行定制（基础版内径6.55mm）（图4）。这样就把更大、更有效的操作空间让给工作通道，可以置入更大直径的磨钻、环锯、骨刀、髓核钳、枪式咬骨钳等，从而使得关节突成形及后续镜下操作步骤非常高效。
在利用双通道脊柱内镜系统进行PETD手术时，无需追求精准的靶点穿刺，仅需4-6次透视，将穿刺针放置到椎间孔下份或上关节突外侧的周围任意位置，引导工作套管“泊靠”在上关节突前外侧（该步骤类似于MIS-TLIF手术中透视定位、放置通道），后续步骤如清理关节突及椎间孔软组织、椎间孔成形、神经减压等步骤，均在实时全程内镜监视下完成，因此这一系统的设计完全符合脊柱内镜外科化的理念。基于这一理念，对双通道脊柱内镜系统及配套工具进行改进，便可用于其他脊柱外科手术。其中，脊柱内镜下腰椎间融合（endoscopic lumbar interbody fusion, Endo-LIF）技术将成为代表性技术，具有非常大的应用潜力。我们将双通道脊柱内镜系统的工作套管进行改进，增大上方工作通道的内径（基础版内径11.1mm），并设计配套的工具，配合使用可撑开椎间融合器，便可以完成内镜下经椎间孔腰椎间融合（endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion, Endo-TLIF）手术。该套系统同样能够实现包括关节突切除、神经减压、椎间及终板处理、试模撑开、cage植入等所有手术步骤的可视化操作，该系统已申请相关专利。
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双通道脊柱内镜系统的组成
双通道工作套管、配套工具三大部分组成。其中，内窥镜较传统同轴内镜细，外径3.6mm，放置于工作套管的下方通道内；双通道工作套管，具有下方内镜通道和上方工作通道两个通道，两个通道有1.5°左右成角，以避免尾端的器械和内镜之间相互遮挡、影响操作，同时也便于内镜前端获得更好的视野（图5），基础版本的工作套管其上方的工作通道内径有6.55mm和11.1/13.1mm两种，分别用于内镜下减压和镜下融合操作（图6），也可以根据不同术者所拥有的镜下工具的直径进行定制；配套工具可根据需要进行配置，包括不同直径的磨钻、环锯、髓核钳、枪式咬骨钳、椎间及终板处理工具等等。目前，双通道脊柱内镜系统的整套工具包括基础款和镜下融合系统两款，可根据手术需要选择使用。
双通道脊柱内镜系统的优势
双通道脊柱内镜系统最重要的特点是全程可视化以及更为便捷的偏背侧操作，并且符合“安全、简便、高效”的标准化外科手术操作流程，与传统意义上的脊柱内镜相比具有显著优势。传统的 TESSYS 技术行椎间孔成形时需要反复进行透视、手术时间长，在操作时容易滑向腹侧，达不到理想的成形效果，盲视操作有损伤神经根和硬膜囊的风险，学习曲线陡峭。而双通道脊柱内镜系统可“实时、全程可视化”操作，在镜下融合手术时，可全程监视减压、椎间及终板处理、cage植入过程，具有安全性高、透视次数少、效率高和手术时间短等优势。同时，也大大减少了X线透视次数，降低了医患双方的辐射剂量。此外，由于全可视化操作，患者可以实施全身麻醉，从而增加手术安全性，并且消除局部麻醉术中患者的恐慌及长时间固定体位带来的不适，改善患者的手术体验。双通道脊柱内镜系统具有更为便捷、稳定的偏背侧操作的工作通道，能够直视下高效地处理关节突、椎间孔背侧的黄韧带及背侧狭窄区，实现对神经和硬膜囊进行270°的减压，非常适用于椎间孔成形及侧方椎管狭窄的减压。同时，在镜下融合手术时，通过背侧的工作通道可以非常高效的完成关节突关节的切除，并完成后续椎间融合操作，此过程中无需更换工作套管。对于脊柱外科医生来说，传统的PETD手术主要有三个技术难点：一是精准穿刺和定位，二是椎间孔成形，三是镜下操作。双通道脊柱内镜系统依照外科手术流程，将手术步骤简化，无需精准穿刺，仅需将工作套管放置在椎间孔下份或上关节突周围，并在内镜直视下处理软组织并行“上关节突部分切除”，便可以进行后续镜下操作，大大降低手术难度，使学习曲线趋于平缓。由于手术步骤简化，避免反复透视和重复操作，可以显著缩短手术时间，提高手术效率。在下方内镜放置通道直径固定不变的同时，改变上方工作通道的直径，可以制成不同型号的双通道工作套管在术中自由更换，并配合使用不同直径的镜下工具，用于椎间孔成形、椎管内减压、椎间融合等不同操作步骤。在行镜下融合手术时，在直径较大的上方工作通道中甚至可以置入与开放手术所用器械的型号接近的大号器械，如大号髓核钳、枪式咬骨钳等。双通道脊柱内镜系统遵循外科手术思维，将双通道脊柱内镜系统仅仅视为外科手术中实现微创的一种工具，去完成以往已经成熟、规范的脊柱外科手术。因此，其手术操作流程简单，符合脊柱外科医生的手术习惯，容易为脊柱外科医生所接受，从而易于标准化和推广应用。
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双通道脊柱内镜系统操作示范
赵某某，男性，66岁，因“腰痛伴左下肢麻木疼痛一年余，加重四日”。查体：腰椎后侧腰L5/S1左侧椎间孔挤压疼痛明显；左侧直腿抬高试验45°（+），四字征阴性，左小腿内侧及左足内侧皮肤感觉较对侧麻木、减轻；左侧膝跳反射减弱；双下肢病理征阴性。本团队考虑采用多通道脊柱内镜系统，对患者L5/S1左侧进行彻底的减压。
图8 本病例患者腰椎术前X片及L5/S1 MRI定位片
图11 术后第二天复查腰椎MRI（定位L5/S1间隙）
图12 术后第二天复查腰椎CT（定位L5/S1间隙）
总结
贺石生教授团队研发的新一代双通道脊柱内镜系统，包括主工作通道和副工作通道，并设计与之相配套的副工作内镜，使脊柱内镜系统摆脱传统的单通道同轴内镜的模式，能够实现通道之间的相互配合、全程可视化操作、较为广阔的视野以及灵活机动的操作器械选择。
该新一代双通道脊柱内镜系统，完全符合“全内镜下操作”的理念，是一款完全国产的新技术，并已获得自主知识产权，能够体现真正的微创价值与优势，符合脊柱微创医生的手术理念，学习曲线短，可以成为脊柱外科微创手术新的选择。
贺石生教授
同济大学附属第十人民医院
同济大学附属第十人民医院骨科常务副主任、脊柱外科主任、脊柱微创中心主任。国家卫计委脊柱内镜诊疗技术专家组委员、《国家四级脊柱内镜诊疗技术培训教材》编委、中国医师协会骨科医师分会脊柱疼痛专业委员会主任委员、中国康复医学会颈椎病专业委员会常委、中国医促会骨科疾病防治专业委员会脊柱内镜学组副组长、上海市康复医学会脊柱脊髓专业委员会常务副主任委员、上海市医学会骨科学分会微创学组副组长等。
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