腰椎融合术是治疗腰椎退变性疾患、腰椎感染、创伤、肿瘤以及腰骶部畸形等疾病的传统术式,其开展历史已近百年。然而,由于传统腰椎融合术需对肌肉等软组织进行广泛剥离和长时间牵拉,致使术后慢性腰痛等并发症的发生率明显增加。近年来,伴随脊柱微创外科技术的飞速发展,结合传统腰椎融合术与微创技术的全新手术方式——微创腰椎椎间融合术应运而生。其优势在于能获得与传统腰椎融合术相同或相近手术疗效的前提下,尽可能减少对椎旁软组织的损伤,同时减少术中失血量,缩短术后住院及康复时间,降低术中、术后相关并发症的发生率等。因而近年来也受到了越来越多的脊柱工作者的青睐。现就该类技术的临床应用现状及进展作一综述。
引用本文: 徐练, 孔清泉. 微创腰椎椎间融合术的临床应用进展. 华西医学, 2014, 29(3): 582-587. doi: 10.7507/1002-0179.20140175 复制
20世纪30年代,Capener等[1]首次提出了腰椎融合术的概念,截至目前,该技术已发展成为一门独立的手术体系。在治疗腰椎退变性疾病方面,它已被公认为标准的手术方式,且疗效确切。20世纪90年代,伴随着微创脊柱外科技术及相关手术器械的发展,采用微创方式进行腰椎融合的全新手术方式——微创腰椎椎间融合术诞生了。由此,它为脊柱融合方式开辟了崭新的道路,并对传统的融合观念发起了挑战。微创腰椎椎间融合术的适应证与开放手术相似但相对较窄,其目的是采用不同的微创入路结合特殊的设备或手术器械,在取得优于或不低于传统手术疗效的同时减少术后恢复时间,以利患者早日康复。此类技术根据手术入路的不同可分为:微创前路腰椎椎间融合术(MIS-ALIF)、微创后路腰椎椎间融合术(MIS-PLIF)、微创经椎间孔入路腰椎椎间融合术(MIS-TLIF)、极外侧椎间融合术(XLIF/DLIF)以及轴向腰椎椎间融合术(AxiaLIF)等。下面就对该类技术的技术特点、发展概况、临床应用效果及存在的问题进行简要的分析与探讨,以期更好地服务于临床。
1 MIS-ALIF
1.1 发展概况
1991年Obenchain[2]首次在腹腔镜下经腹前路进行了腰椎间盘摘除术;1993年Zucherman等[3]完成首例腹腔镜下经腹前路椎体间融合术。随后,在腹腔镜下行前路腰椎椎间融合术(ALIF)便逐渐开展起来。1997年,Mayer[4]报道了一种对传统大切口ALIF术的改良术式,即小切口ALIF术(Mini-open ALIF),它使术者既能在直视下进行操作,也能在显微镜的辅助下完成操作。此外,伴随着金属cage等微创器械的出现,MIS-ALIF技术变得越来越普及。目前,该技术主要包括腹腔镜下ALIF术和Mini-open ALIF术。而前者又分为腹腔镜下经腹或腹膜外ALIF两种术式。
1.2 适应证和禁忌证
MIS-ALIF术的适应证包括退变性腰椎间盘疾病(如椎间隙狭窄及椎间盘源性下腰痛等)、腰椎节段不稳、Ⅰ度或Ⅱ度腰椎滑脱以及后路手术失败综合征等。禁忌证包括侧隐窝或椎管狭窄及明显神经根卡压症状需行后路减压者、既往有前路/后路腰椎融合手术史或开腹手术史者、Ⅲ度以上腰椎滑脱、严重心血管疾病以及重度骨质疏松等[5]。
1.3 临床效果
MIS-ALIF术与传统开放ALIF术的手术适应证相似、临床疗效相当。但MIS-ALIF术具有手术创伤小、术中出血少、术后恢复快等优点。然而,不同方式的MIS-ALIF技术的临床效果也存在着差异。相比之下,小切口的ALIF技术更有优势。Kim等[6]对63例行MIS-ALIF治疗峡部裂型腰椎滑脱的患者进行了随访,平均随访6年,结果表明,88.9%的患者获得了理想的临床效果,术后视觉模拟评分(VAS)及Oswestry功能障碍指数(ODI)评分较术前明显改善,且X线片显示所有患者均达到了牢固融合,从而表明该技术的有效性。Saraph等[7]对比了33例经传统开放ALIF术与23例腹腔镜下腹膜外ALIF术治疗腰椎滑脱的患者,术后平均随访5.5年,结果显示:两组融合率差异无统计学意义,传统组为92%,微创组为84%。但腹腔镜下腹膜外ALIF组的手术创伤小、术中出血少、术后腰背痛缓解情况更显著。然而,腹腔镜下ALIF技术尽管较传统ALIF术具有明显优势,但与小切口ALIF技术相比,逐渐暴露其不足。Zdeblick等[8]前瞻性对比分析了两组行腰4/腰5融合的患者,其中腹腔镜下ALIF组与Mini-open ALIF组各25例,结果表明,在行单节段固定融合时,两组在手术时间、术中出血量、术后住院时间等方面无明显差异;但当行双节段的固定融合时,腹腔镜组手术时间明显长于小切口组,术后并发症发生率也高达20%,而小切口组仅为4%,且差异有统计学意义;此外,腹腔镜组有16%的患者术中暴露不充分,从而仅能植入单枚cage,而小切口组所有患者都暴露充分,且都顺利植入了两枚cage。Chung等[9]也对腹腔镜和小切口ALIF术作了比较,其中使用腹腔镜技术25例,小切口ALIF术22例,术后随访2年,结果显示两组在住院时间、疼痛指数、融合率以及患者满意率等方面均无明显差异,但腹腔镜下ALIF的手术时间明显延长。此外,也有学者报道,在术后逆行性射精发生率方面,腹腔镜下ALIF术后发生率为45%,而小切口ALIF仅为6%[10]。总之,相比之下,小切口ALIF技术不仅创伤小、相关并发症少,而且学习曲线也较容易,患者医疗花费也较低。
1.4 技术评价
MIS-ALIF与后路腰椎融合术相比,无需破坏脊柱后柱结构,不牵拉神经和硬膜囊,可以直接去除病变椎体及椎间盘,易恢复脊柱正常生理曲度;同时具有切除椎间盘组织彻底、融合面积大、融合率高等优势。然而,由于MIS-ALIF需经腹或腹膜后手术,因而也存在着较多缺陷,如:术中易造成大血管及骶前丛的损伤;术后易发生尿潴留、逆行射精和腹肌萎缩等并发症;同时MIS-ALIF术也不能解除来源于椎管后方压迫所致的神经症状等[5, 8, 11, 12]。
2 MIS-PLIF
2.1 发展概况
1947年Cloward[13]提出了后路腰椎椎间融合(PLIF)的概念,并在世界上率先开展了PLIF术,且取得了满意的临床效果。此后,随着脊柱微创手术器械特别是腰椎微创牵开器的问世以及经皮椎弓根螺钉固定技术的发展,逐渐产生了MIS-PLIF技术。
2.2 适应证和禁忌证
就MIS-PLIF术的适应证而言,目前尚无统一标准。一般而言它具有与传统PLIF相似的适应证,但由于微创手术显露范围有限,它更适用于单节段的椎体病变。其主要适用于退变性椎间盘疾病引起的椎间盘源性疼痛、Ⅰ度或Ⅱ度腰椎滑脱、假关节形成、腰椎不稳及椎体畸形等。主要禁忌证包括多节段的椎间盘病变、严重骨质疏松症、椎管内广泛粘连及瘢痕形成等[5, 14]。
2.3 临床效果
MIS-PLIF技术是在传统PLIF技术上发展起来的微创手术技术,但该技术的临床应用时间较短,文献报道的随访结果不多。与开放PLIF相比,MIS-PLIF同样能增加椎间隙高度,提供良好的椎间融合环境,缩短融合时间,减少假关节形成[15] 。同时,MIS-PLIF术具有术中创伤小、失血少,术后疼痛轻、恢复快、卧床时间短等优点[5, 16]。Park等[17]报告了61例行单节段PLIF的患者,其中MIS-PLIF组(A组)32例,传统PLIF组(B组)29例,术后随访期间,两组患者在手术疗效及影像学指标改善方面均无明显差异,A组术中出血量少,术后腰痛持续时间、住院时间及康复时间均短于B组,但A组患者的平均手术时间长于B组,差异有统计学意义。代凤雷等[18]也报道了55例行PLIF术治疗单节段腰椎退变性疾病的患者,其中MIS-PLIF组21例,传统PLIF组34例,术后平均随访6.2个月,结果表明MIS-PLIF组较传统PLIF组的手术切口小、出血量少、住院时间短、术后疼痛改善更显著,但手术时间MIS-PLIF组较长。另据Logroscino等[19]报道,20例行MIS-PLIF治疗单节段退行性腰椎不稳的患者,术后平均随访24个月,85%的患者获得良好的节段融合,且术后康复快,因而认为MIS-PLIF是治疗单节段腰椎不稳等腰椎疾患的一种安全且有效的手术方式。
2.4 技术评价
MIS-PLIF术在彻底减压的同时,能减少对脊柱后柱结构的损伤,因而对脊柱的稳定性影响较小;也可减少对椎旁软组织的损伤及术中出血量,降低患者术后腰痛的发生率,缩短住院时间及康复时间等。然而,由于行MIS-PLIF术时,术中需牵拉硬脊膜与神经根,因而容易对其造成损伤,且术后也易出现硬脊膜瘢痕粘连等并发症[5, 11, 14]。
3 MIS-TLIF
3.1 发展概况
近10年来,尽管后路单节段或多节段腰椎固定融合发展迅速,但伴随的缺点也逐渐突显出来,如由于医源性损伤导致腰背肌萎缩、肌力下降,从而引起患者持续性下腰痛等。为此,1998年Harms等[20]对PLIF术进行了改进,即从单侧、后外侧入路进入椎间隙,同时行椎弓根螺钉固定以达到椎体前柱的稳定,即经椎间孔腰椎椎间融合(TLIF)。随着微创脊柱外科的进步,在开放手术的基础上,2003年Kevin等[21]首次提到了MIS-TLIF技术。随后,该技术便逐渐为脊柱外科医生所熟悉并推广开来。目前,MIS-TLIF已成为临床上应用最多的一种腰椎微创融合技术。
3.2 适应证和禁忌证
MIS-TLIF的适应证主要包括各种原因引起的腰椎不稳、Ⅰ~Ⅱ度腰椎滑脱、椎间盘源性下腰痛、椎间假关节形成及退行性脊柱侧弯等。禁忌证包括多节段(≥3个节段)的椎间盘退行性疾病、双侧硬膜周围严重纤维化、严重的骨质疏松症、后路广泛椎板切除减压术史以及椎间孔内出现联合神经根等[22, 23]。
3.3 临床效果
MIS-TLIF技术是在传统TLIF技术上发展演变而来的,其发展时间较短。但MIS-TLIF技术无论是和PLIF技术相比,还是和开放TLIF技术相比都具有明显的优势。它主要通过钝性分离从多裂肌及最长肌间隙进入,利用软组织膨胀技术,通过管道牵开器获取视野,避免了对椎旁软组织进行广泛剥离。因而,相对于PLIF术,MIS-TLIF能很好地保留椎旁软组织的生理功能,降低了术后腰背痛的发生率。同时,还能避免牵拉硬膜囊和神经根,以及保护腰部的肌肉韧带结构,减少术后硬膜粘连和瘢痕形成,降低术中出血等[24]。Humphreys等[25]对比分析了两组行腰椎融合的患者,其中PLIF组34例,TLIF组40例,术后平均随访13个月,结果显示:无论是单节段还是双节段融合,两组在手术时间及住院时间上差异无统计学意义;但在双节段融合时,PLIF组的术中出血量及术后并发症(如内固定松动、移位等)发生率明显高于TLIF组。此外,相对于传统开放TLIF术,MIS-TLIF技术具有对软组织损伤轻、手术疗效好、手术代价低以及手术并发症少等优势[5, 26]。Adogwa等[27]回顾性分析了30例行TLIF术治疗Ⅰ度退变性腰椎滑脱的患者,MIS-TLIF组与传统TLIF组各15例,术后随访2年,从最终疗效看,两组术后腰腿痛的缓解率无明显差别;但MIS-TLIF组较开放TLIF组的手术创伤更小,术后住院时间及止痛药使用时间更短,医疗成本更低,且能更快地恢复工作。此外,Peng等[28]也前瞻性对比分析了两组行腰椎融合的患者的临床及影像学指标,其中传统TLIF及MIS-TLIF组各29例,结果显示,尽管MIS-TLIF组术中透视时间及手术时间相对传统TLIF组较长,但MIS-TLIF组无论是术中失血量、住院时间及术后康复时间都明显优于传统TLIF组;术后随访2年,两组腰痛及下肢症状均较术前明显改善,且二者差异无统计学意义,两组术后椎间融合率相似,但术后并发症发生率传统组为13.8%,而微创组仅为6.9%,两组差异有统计学意义。汤优等[29]报道了45例行TLIF治疗的单间隙退变性腰椎疾病患者,其中MIS-TLIF组20例,传统TLIF组25例,术后随访2年,结果显示,与传统组相比,MIS-TLIF组术中、术后各项指标如手术切口长度、出血量、引流量、下地活动时间、术后住院时间均优于传统组;且MIS-TLIF组在术后1周及1、3、6个月VAS评分和ODI评分优于传统组,但在术后1年、2年两组VAS评分和ODI评分无明显差异。
3.4 技术评价
MIS-TLIF术相对于传统TLIF术优势明显,且可有效避免前路手术对腹膜后神经血管的损伤以及后路手术对硬膜囊和神经根的干扰。同时,MIS-TLIF只需经后方单侧入路便可完成椎体间融合,也可避免切除椎板和破坏椎管内结构等。但仍存在一些不容忽视的问题,如:椎管后方减压受限;腰5~骶1节段显露与操作较为困难;手术经一侧入路无法充分显露对侧椎间孔与神经根,从而难以对对侧进行彻底减压等[11, 14, 26, 30, 31]。
4 XLIF/DLIF
4.1 发展概况
XLIF/DLIF是经腹膜后入路前方腰椎椎间融合术的改良,是近年来出现的经外侧穿过腹膜后间隙和腰大肌到达腰椎的一种新的微创腰椎椎间融合技术。2001年Pimenta[32]首次报道了这一技术,他自1998年以来在内镜下共进行了100余例经腰大肌入路的前路椎间融合术。随后,Darren等[33]及Ozgur等[34]分别于2004年和2006年相继报道并进一步完善了这一技术。与传统的前路腰椎手术相比,该技术的优点在于不经腹膜腔、不需分离大血管和神经丛,因而大大减少了并发症的发生。
4.2 适应证与禁忌证
XLIF/DLIF主要针对于腰1~5相应节段病变,而腰5~骶1水平由于髂骨的阻挡而难以抵达。其适应证主要有椎间盘退变疾患、节段性脊柱不稳、轻度腰椎滑脱、后路手术后假关节形成需行前路翻修、人工椎间盘置换术后翻修等。然而,有关XLIF/DLIF 禁忌证的相关报道则很少。结合我们自身的经验归纳起来主要包括:严重的椎管狭窄、中重度的脊椎滑脱、旋转性脊柱侧弯及有腹膜后手术史者[14, 35, 36]。
4.3 临床效果
XLIF/DLIF术是从外侧经腹膜后间隙穿过腰大肌到达椎间隙的一种微创椎间融合技术。由于XLIF/DLIF 是一项新的微创技术,目前国内外开展的还不多、且大多随访时间较短、随访资料也不够完善。从短期临床效果看,XLIF/DLIF较传统ALIF而言具有创伤小、出血少、住院及恢复时间短等优点[5, 37]。Malham等[38]报道了30例行XLIF术的患者,术后平均随访11.5个月,结果表明,患者平均每个节段的手术时间为60 min,术中出血量平均50 mL,术后腰痛及腿痛VAS评分较术前分别降低63%和56%,ODI评分平均改善率为41.2%;末次随访时,患者融合率达85%,所有患者中有2例需要再次手术。另据Youssef等[39]报道,84例行XLIF术的患者,术中平均失血量155 mL,术后平均住院时间2.6 d,随访6个月后,VAS评分从58.9分降至13.7分,ODI评分评价平均改善56%,患者围手术期及术后并发症发生率分别为2.4%和6.1%。Acosta等[40]报道了36例行DLIF的患者,并对其中21例患者进行了随访,结果表明患者VAS评分平均降低4.8分,ODI评分平均降低了22分,临床疗效明显。Rodgers等[41]报道了600例行XLIF术治疗退变性脊柱疾病的患者,平均住院时间1.21 d,术后随访1年以上,围手术期并发症发生率为6.2%,患者满意率达86.7%。此外,Rodgers等[42]还报道了313例实施XLIF术的患者,其中肥胖组156例,非肥胖组157例,所有患者都顺利完成手术,且两组结果无明显差异,表明即使对体态肥胖的患者,XLIF术也具有微创、安全、有效、并发症少等优点,效果同非肥胖患者相似。
4.4 技术评价
由于XLIF/DLIF术不需经腹腔,不用游离和牵拉大血管,也不需进入椎管及牵拉神经根,因此可以有效避免前路和后路手术的相关风险;同时,该技术还具有手术时间短、手术创伤小、术中出血少、术后恢复快以及并发症少等优点;因而是一种较为安全可靠的微创技术,具有较大的应用价值。然而,该技术也存在一些潜在并发症,例如:腰大肌分离后可致屈髋无力、腰骶神经根损伤、生殖股神经损伤等;另外有关血管损伤、腹腔脏器损伤、融合器移位、对侧的神经根症状、终板骨折、植骨不融合等并发症也时有报道[5, 36, 43]。
5 AxiaLIF
5.1 发展概况
由于髂骨的阻挡,传统的前路及后路腰椎椎间融合术难以做到对腰5/骶1节段病变进行椎间融合。对此,Cragg等[44]于2004年率先提出了一种经皮前路腰骶椎间轴向融合技术,即AxiaLIF术。该术式突破了传统的前方及后方入路,创造性地提出了骶骨前入路,从而使腰5/骶1融合成为可能。2006年Marotta等[45]详细阐述了运用AxiaLIF系统(美国TranSl公司)进行腰5/骶1椎间融合的技术环节,并报告了治疗退变性椎间盘疾病的临床应用效果,结果令人满意。随后,该技术便逐渐为广大脊柱外科医生所了解并推广开来。
5.2 适应证与禁忌证
由于AxiaLIF术设计主要针对腰5/骶1节段病变,且为了保留纤维环和韧带结构并提供即刻的前方稳定,因而AxiaLIF术目前仅作为MIS-ALIF、MIS-PLIF及MIS-TLIF等术式的补充或替代方式。其适应证相对较窄,主要包括:腰5/骶1椎间盘退变性疾病、I~Ⅱ度腰椎滑脱及腰5/骶1节段融合术后出现假性融合等。其禁忌证主要包括:Ⅲ度及以上腰椎滑脱、克罗恩病或溃疡性结肠炎等肠病、妊娠、腰骶发育异常及严重脊柱侧凸畸形等 [5, 14, 46]。
5.3 临床效果
目前,由于AxiaLIF技术是实施腰5/骶1融合的新方法,尚处于逐步探索及初步应用阶段,且其适用范围相对局限,因而有关该技术的相关研究较少。但就目前国内外已有的相关文献报道来看,AxiaLIF技术仍是一项相对安全有效的微创融合术式,具有创伤小、出血少、融合率高、患者术后恢复快等优点[47]。且由于AxiaLIF术是从骶前间隙到达腰骶部,避免了暴露脊柱前方、后方及侧方的结构,因而不会损伤脊柱后方肌肉韧带等重要组织以免影响脊柱稳定性,也无需进入腹腔或牵拉周围血管及内脏器官等。因而,在某些方面,AxiaLIF相对于前述其他微创腰椎融合术式亦具有独特的优势。William等[48]报道了156例行腰5/骶1节段AxiaLIF的患者,术后平均随访2年,结果显示,患者术后腰痛较术前平均改善率为63%,ODI评分较术前平均改善54%,差异有统计学意义;末次随访影像学显示患者椎间融合率高达94%,且所有患者均无血管、神经及直肠损伤,从而有力地证明了该技术的安全性及有效性。Tobler等[49]也对26例行AxiaLIF的患者进行了为期2年的前瞻性调查,结果表明术后3个月所有患者腰痛症状及功能障碍指数较术前明显改善,影像学结果显示术后1年和2年患者椎间融合率分别为92%(22例)及93%(23例)。Anand等[50]对12例腰椎退变性侧凸的患者分别行经皮前外侧入路椎间盘切除及融合(XLIF),后路经皮椎弓根螺钉固定及融合(MIS-PLIF),并对所有需行腰5/骶1融合的患者应用AxiaLIF,结果表明与另外两组相比,AxiaLIF组术中出血少、术后并发症发生率低,差异有统计学意义。且AxiaLIF组术后未发生血管、神经、肠道损伤及切口感染等。其他研究同样显示出令人满意的临床效果[51],对于行AxiaLIF治疗的腰5滑脱及腰5/骶1椎间盘源性下腰痛的患者,术后24 h即可出院,术后2周便能重返工作岗位,术后1年融合率接近90%。
5.4 技术评价
如前所述,由于AxiaLIF术是从骶前间隙到达腰骶部,避免了暴露脊柱前方、后方及侧方的结构,因而不会损伤脊柱后方肌肉韧带等重要组织以免影响脊柱稳定性,也无需进入腹腔或牵拉周围血管及内脏器官等。毫无疑问,AxiaLIF是一项很有创意的微创融合技术,它既可单独运用,亦可同其他开放或微创技术联合使用。从某种程度上说,AxiaLIF可称为真正意义上的微创融合技术。它为腰5/骶1融合提供了一种安全且有效的融合方式。但AxiaLIF也存在明显的不足:如适应证较窄,治疗成本高,不能在直视下完成椎间盘切除及椎间融合等操作,学习曲线较长,同时存在诸如血管或神经损伤,直肠损伤,椎间假关节形成等潜在风险[14, 52, 53]。
6 总结与展望
“微创”是时下外科领域讨论和研究的一个热点。而微创腰椎椎间融合术作为微创技术的一个分支,同样也引起了广大脊柱工作者的极大兴趣。其应用也日益广泛。不可否认,从目前文献报道的结果来看,微创腰椎椎间融合术较之传统开放技术确有诸多优势,如手术切口小、术中出血少、住院时间短、术后并发症少、功能恢复快等。但每种技术都存在其固有的缺陷,如前所述。因此,微创技术究竟能否取代传统开放技术,目前仍无定论,尚需大宗样本的长期随访研究及相关循证医学证据来加以验证。
微创不仅是一门技术,更是一种理念。我们不能只一味地追求切口的最小化而影响术中视野的充分暴露,致使难以达到预期目的,甚至与之背道而驰,从而给患者带来不必要的痛苦与负担。遗憾的是目前国内一些医院和医生,为了跟随潮流而罔顾其技术水平不足及自身经验欠缺的事实,盲目地开展所谓的“微创”技术,从而给患者造成了极大的损失和伤害。因此,就微创腰椎椎间融合术而言,我们认为,在开展相关手术之前,需充分了解该技术的优越性及局限性,严格掌握其适应证与禁忌证,并结合自身的经验与患者的具体情况,审慎地开展相关手术,才有可能达到预期的手术效果。也只有充分认识到这一点,我们才能将“微创”的理念真正贯彻落实到临床实践中去,从而为更多腰椎患者带来福音。
20世纪30年代,Capener等[1]首次提出了腰椎融合术的概念,截至目前,该技术已发展成为一门独立的手术体系。在治疗腰椎退变性疾病方面,它已被公认为标准的手术方式,且疗效确切。20世纪90年代,伴随着微创脊柱外科技术及相关手术器械的发展,采用微创方式进行腰椎融合的全新手术方式——微创腰椎椎间融合术诞生了。由此,它为脊柱融合方式开辟了崭新的道路,并对传统的融合观念发起了挑战。微创腰椎椎间融合术的适应证与开放手术相似但相对较窄,其目的是采用不同的微创入路结合特殊的设备或手术器械,在取得优于或不低于传统手术疗效的同时减少术后恢复时间,以利患者早日康复。此类技术根据手术入路的不同可分为:微创前路腰椎椎间融合术(MIS-ALIF)、微创后路腰椎椎间融合术(MIS-PLIF)、微创经椎间孔入路腰椎椎间融合术(MIS-TLIF)、极外侧椎间融合术(XLIF/DLIF)以及轴向腰椎椎间融合术(AxiaLIF)等。下面就对该类技术的技术特点、发展概况、临床应用效果及存在的问题进行简要的分析与探讨,以期更好地服务于临床。
1 MIS-ALIF
1.1 发展概况
1991年Obenchain[2]首次在腹腔镜下经腹前路进行了腰椎间盘摘除术;1993年Zucherman等[3]完成首例腹腔镜下经腹前路椎体间融合术。随后,在腹腔镜下行前路腰椎椎间融合术(ALIF)便逐渐开展起来。1997年,Mayer[4]报道了一种对传统大切口ALIF术的改良术式,即小切口ALIF术(Mini-open ALIF),它使术者既能在直视下进行操作,也能在显微镜的辅助下完成操作。此外,伴随着金属cage等微创器械的出现,MIS-ALIF技术变得越来越普及。目前,该技术主要包括腹腔镜下ALIF术和Mini-open ALIF术。而前者又分为腹腔镜下经腹或腹膜外ALIF两种术式。
1.2 适应证和禁忌证
MIS-ALIF术的适应证包括退变性腰椎间盘疾病(如椎间隙狭窄及椎间盘源性下腰痛等)、腰椎节段不稳、Ⅰ度或Ⅱ度腰椎滑脱以及后路手术失败综合征等。禁忌证包括侧隐窝或椎管狭窄及明显神经根卡压症状需行后路减压者、既往有前路/后路腰椎融合手术史或开腹手术史者、Ⅲ度以上腰椎滑脱、严重心血管疾病以及重度骨质疏松等[5]。
1.3 临床效果
MIS-ALIF术与传统开放ALIF术的手术适应证相似、临床疗效相当。但MIS-ALIF术具有手术创伤小、术中出血少、术后恢复快等优点。然而,不同方式的MIS-ALIF技术的临床效果也存在着差异。相比之下,小切口的ALIF技术更有优势。Kim等[6]对63例行MIS-ALIF治疗峡部裂型腰椎滑脱的患者进行了随访,平均随访6年,结果表明,88.9%的患者获得了理想的临床效果,术后视觉模拟评分(VAS)及Oswestry功能障碍指数(ODI)评分较术前明显改善,且X线片显示所有患者均达到了牢固融合,从而表明该技术的有效性。Saraph等[7]对比了33例经传统开放ALIF术与23例腹腔镜下腹膜外ALIF术治疗腰椎滑脱的患者,术后平均随访5.5年,结果显示:两组融合率差异无统计学意义,传统组为92%,微创组为84%。但腹腔镜下腹膜外ALIF组的手术创伤小、术中出血少、术后腰背痛缓解情况更显著。然而,腹腔镜下ALIF技术尽管较传统ALIF术具有明显优势,但与小切口ALIF技术相比,逐渐暴露其不足。Zdeblick等[8]前瞻性对比分析了两组行腰4/腰5融合的患者,其中腹腔镜下ALIF组与Mini-open ALIF组各25例,结果表明,在行单节段固定融合时,两组在手术时间、术中出血量、术后住院时间等方面无明显差异;但当行双节段的固定融合时,腹腔镜组手术时间明显长于小切口组,术后并发症发生率也高达20%,而小切口组仅为4%,且差异有统计学意义;此外,腹腔镜组有16%的患者术中暴露不充分,从而仅能植入单枚cage,而小切口组所有患者都暴露充分,且都顺利植入了两枚cage。Chung等[9]也对腹腔镜和小切口ALIF术作了比较,其中使用腹腔镜技术25例,小切口ALIF术22例,术后随访2年,结果显示两组在住院时间、疼痛指数、融合率以及患者满意率等方面均无明显差异,但腹腔镜下ALIF的手术时间明显延长。此外,也有学者报道,在术后逆行性射精发生率方面,腹腔镜下ALIF术后发生率为45%,而小切口ALIF仅为6%[10]。总之,相比之下,小切口ALIF技术不仅创伤小、相关并发症少,而且学习曲线也较容易,患者医疗花费也较低。
1.4 技术评价
MIS-ALIF与后路腰椎融合术相比,无需破坏脊柱后柱结构,不牵拉神经和硬膜囊,可以直接去除病变椎体及椎间盘,易恢复脊柱正常生理曲度;同时具有切除椎间盘组织彻底、融合面积大、融合率高等优势。然而,由于MIS-ALIF需经腹或腹膜后手术,因而也存在着较多缺陷,如:术中易造成大血管及骶前丛的损伤;术后易发生尿潴留、逆行射精和腹肌萎缩等并发症;同时MIS-ALIF术也不能解除来源于椎管后方压迫所致的神经症状等[5, 8, 11, 12]。
2 MIS-PLIF
2.1 发展概况
1947年Cloward[13]提出了后路腰椎椎间融合(PLIF)的概念,并在世界上率先开展了PLIF术,且取得了满意的临床效果。此后,随着脊柱微创手术器械特别是腰椎微创牵开器的问世以及经皮椎弓根螺钉固定技术的发展,逐渐产生了MIS-PLIF技术。
2.2 适应证和禁忌证
就MIS-PLIF术的适应证而言,目前尚无统一标准。一般而言它具有与传统PLIF相似的适应证,但由于微创手术显露范围有限,它更适用于单节段的椎体病变。其主要适用于退变性椎间盘疾病引起的椎间盘源性疼痛、Ⅰ度或Ⅱ度腰椎滑脱、假关节形成、腰椎不稳及椎体畸形等。主要禁忌证包括多节段的椎间盘病变、严重骨质疏松症、椎管内广泛粘连及瘢痕形成等[5, 14]。
2.3 临床效果
MIS-PLIF技术是在传统PLIF技术上发展起来的微创手术技术,但该技术的临床应用时间较短,文献报道的随访结果不多。与开放PLIF相比,MIS-PLIF同样能增加椎间隙高度,提供良好的椎间融合环境,缩短融合时间,减少假关节形成[15] 。同时,MIS-PLIF术具有术中创伤小、失血少,术后疼痛轻、恢复快、卧床时间短等优点[5, 16]。Park等[17]报告了61例行单节段PLIF的患者,其中MIS-PLIF组(A组)32例,传统PLIF组(B组)29例,术后随访期间,两组患者在手术疗效及影像学指标改善方面均无明显差异,A组术中出血量少,术后腰痛持续时间、住院时间及康复时间均短于B组,但A组患者的平均手术时间长于B组,差异有统计学意义。代凤雷等[18]也报道了55例行PLIF术治疗单节段腰椎退变性疾病的患者,其中MIS-PLIF组21例,传统PLIF组34例,术后平均随访6.2个月,结果表明MIS-PLIF组较传统PLIF组的手术切口小、出血量少、住院时间短、术后疼痛改善更显著,但手术时间MIS-PLIF组较长。另据Logroscino等[19]报道,20例行MIS-PLIF治疗单节段退行性腰椎不稳的患者,术后平均随访24个月,85%的患者获得良好的节段融合,且术后康复快,因而认为MIS-PLIF是治疗单节段腰椎不稳等腰椎疾患的一种安全且有效的手术方式。
2.4 技术评价
MIS-PLIF术在彻底减压的同时,能减少对脊柱后柱结构的损伤,因而对脊柱的稳定性影响较小;也可减少对椎旁软组织的损伤及术中出血量,降低患者术后腰痛的发生率,缩短住院时间及康复时间等。然而,由于行MIS-PLIF术时,术中需牵拉硬脊膜与神经根,因而容易对其造成损伤,且术后也易出现硬脊膜瘢痕粘连等并发症[5, 11, 14]。
3 MIS-TLIF
3.1 发展概况
近10年来,尽管后路单节段或多节段腰椎固定融合发展迅速,但伴随的缺点也逐渐突显出来,如由于医源性损伤导致腰背肌萎缩、肌力下降,从而引起患者持续性下腰痛等。为此,1998年Harms等[20]对PLIF术进行了改进,即从单侧、后外侧入路进入椎间隙,同时行椎弓根螺钉固定以达到椎体前柱的稳定,即经椎间孔腰椎椎间融合(TLIF)。随着微创脊柱外科的进步,在开放手术的基础上,2003年Kevin等[21]首次提到了MIS-TLIF技术。随后,该技术便逐渐为脊柱外科医生所熟悉并推广开来。目前,MIS-TLIF已成为临床上应用最多的一种腰椎微创融合技术。
3.2 适应证和禁忌证
MIS-TLIF的适应证主要包括各种原因引起的腰椎不稳、Ⅰ~Ⅱ度腰椎滑脱、椎间盘源性下腰痛、椎间假关节形成及退行性脊柱侧弯等。禁忌证包括多节段(≥3个节段)的椎间盘退行性疾病、双侧硬膜周围严重纤维化、严重的骨质疏松症、后路广泛椎板切除减压术史以及椎间孔内出现联合神经根等[22, 23]。
3.3 临床效果
MIS-TLIF技术是在传统TLIF技术上发展演变而来的,其发展时间较短。但MIS-TLIF技术无论是和PLIF技术相比,还是和开放TLIF技术相比都具有明显的优势。它主要通过钝性分离从多裂肌及最长肌间隙进入,利用软组织膨胀技术,通过管道牵开器获取视野,避免了对椎旁软组织进行广泛剥离。因而,相对于PLIF术,MIS-TLIF能很好地保留椎旁软组织的生理功能,降低了术后腰背痛的发生率。同时,还能避免牵拉硬膜囊和神经根,以及保护腰部的肌肉韧带结构,减少术后硬膜粘连和瘢痕形成,降低术中出血等[24]。Humphreys等[25]对比分析了两组行腰椎融合的患者,其中PLIF组34例,TLIF组40例,术后平均随访13个月,结果显示:无论是单节段还是双节段融合,两组在手术时间及住院时间上差异无统计学意义;但在双节段融合时,PLIF组的术中出血量及术后并发症(如内固定松动、移位等)发生率明显高于TLIF组。此外,相对于传统开放TLIF术,MIS-TLIF技术具有对软组织损伤轻、手术疗效好、手术代价低以及手术并发症少等优势[5, 26]。Adogwa等[27]回顾性分析了30例行TLIF术治疗Ⅰ度退变性腰椎滑脱的患者,MIS-TLIF组与传统TLIF组各15例,术后随访2年,从最终疗效看,两组术后腰腿痛的缓解率无明显差别;但MIS-TLIF组较开放TLIF组的手术创伤更小,术后住院时间及止痛药使用时间更短,医疗成本更低,且能更快地恢复工作。此外,Peng等[28]也前瞻性对比分析了两组行腰椎融合的患者的临床及影像学指标,其中传统TLIF及MIS-TLIF组各29例,结果显示,尽管MIS-TLIF组术中透视时间及手术时间相对传统TLIF组较长,但MIS-TLIF组无论是术中失血量、住院时间及术后康复时间都明显优于传统TLIF组;术后随访2年,两组腰痛及下肢症状均较术前明显改善,且二者差异无统计学意义,两组术后椎间融合率相似,但术后并发症发生率传统组为13.8%,而微创组仅为6.9%,两组差异有统计学意义。汤优等[29]报道了45例行TLIF治疗的单间隙退变性腰椎疾病患者,其中MIS-TLIF组20例,传统TLIF组25例,术后随访2年,结果显示,与传统组相比,MIS-TLIF组术中、术后各项指标如手术切口长度、出血量、引流量、下地活动时间、术后住院时间均优于传统组;且MIS-TLIF组在术后1周及1、3、6个月VAS评分和ODI评分优于传统组,但在术后1年、2年两组VAS评分和ODI评分无明显差异。
3.4 技术评价
MIS-TLIF术相对于传统TLIF术优势明显,且可有效避免前路手术对腹膜后神经血管的损伤以及后路手术对硬膜囊和神经根的干扰。同时,MIS-TLIF只需经后方单侧入路便可完成椎体间融合,也可避免切除椎板和破坏椎管内结构等。但仍存在一些不容忽视的问题,如:椎管后方减压受限;腰5~骶1节段显露与操作较为困难;手术经一侧入路无法充分显露对侧椎间孔与神经根,从而难以对对侧进行彻底减压等[11, 14, 26, 30, 31]。
4 XLIF/DLIF
4.1 发展概况
XLIF/DLIF是经腹膜后入路前方腰椎椎间融合术的改良,是近年来出现的经外侧穿过腹膜后间隙和腰大肌到达腰椎的一种新的微创腰椎椎间融合技术。2001年Pimenta[32]首次报道了这一技术,他自1998年以来在内镜下共进行了100余例经腰大肌入路的前路椎间融合术。随后,Darren等[33]及Ozgur等[34]分别于2004年和2006年相继报道并进一步完善了这一技术。与传统的前路腰椎手术相比,该技术的优点在于不经腹膜腔、不需分离大血管和神经丛,因而大大减少了并发症的发生。
4.2 适应证与禁忌证
XLIF/DLIF主要针对于腰1~5相应节段病变,而腰5~骶1水平由于髂骨的阻挡而难以抵达。其适应证主要有椎间盘退变疾患、节段性脊柱不稳、轻度腰椎滑脱、后路手术后假关节形成需行前路翻修、人工椎间盘置换术后翻修等。然而,有关XLIF/DLIF 禁忌证的相关报道则很少。结合我们自身的经验归纳起来主要包括:严重的椎管狭窄、中重度的脊椎滑脱、旋转性脊柱侧弯及有腹膜后手术史者[14, 35, 36]。
4.3 临床效果
XLIF/DLIF术是从外侧经腹膜后间隙穿过腰大肌到达椎间隙的一种微创椎间融合技术。由于XLIF/DLIF 是一项新的微创技术,目前国内外开展的还不多、且大多随访时间较短、随访资料也不够完善。从短期临床效果看,XLIF/DLIF较传统ALIF而言具有创伤小、出血少、住院及恢复时间短等优点[5, 37]。Malham等[38]报道了30例行XLIF术的患者,术后平均随访11.5个月,结果表明,患者平均每个节段的手术时间为60 min,术中出血量平均50 mL,术后腰痛及腿痛VAS评分较术前分别降低63%和56%,ODI评分平均改善率为41.2%;末次随访时,患者融合率达85%,所有患者中有2例需要再次手术。另据Youssef等[39]报道,84例行XLIF术的患者,术中平均失血量155 mL,术后平均住院时间2.6 d,随访6个月后,VAS评分从58.9分降至13.7分,ODI评分评价平均改善56%,患者围手术期及术后并发症发生率分别为2.4%和6.1%。Acosta等[40]报道了36例行DLIF的患者,并对其中21例患者进行了随访,结果表明患者VAS评分平均降低4.8分,ODI评分平均降低了22分,临床疗效明显。Rodgers等[41]报道了600例行XLIF术治疗退变性脊柱疾病的患者,平均住院时间1.21 d,术后随访1年以上,围手术期并发症发生率为6.2%,患者满意率达86.7%。此外,Rodgers等[42]还报道了313例实施XLIF术的患者,其中肥胖组156例,非肥胖组157例,所有患者都顺利完成手术,且两组结果无明显差异,表明即使对体态肥胖的患者,XLIF术也具有微创、安全、有效、并发症少等优点,效果同非肥胖患者相似。
4.4 技术评价
由于XLIF/DLIF术不需经腹腔,不用游离和牵拉大血管,也不需进入椎管及牵拉神经根,因此可以有效避免前路和后路手术的相关风险;同时,该技术还具有手术时间短、手术创伤小、术中出血少、术后恢复快以及并发症少等优点;因而是一种较为安全可靠的微创技术,具有较大的应用价值。然而,该技术也存在一些潜在并发症,例如:腰大肌分离后可致屈髋无力、腰骶神经根损伤、生殖股神经损伤等;另外有关血管损伤、腹腔脏器损伤、融合器移位、对侧的神经根症状、终板骨折、植骨不融合等并发症也时有报道[5, 36, 43]。
5 AxiaLIF
5.1 发展概况
由于髂骨的阻挡,传统的前路及后路腰椎椎间融合术难以做到对腰5/骶1节段病变进行椎间融合。对此,Cragg等[44]于2004年率先提出了一种经皮前路腰骶椎间轴向融合技术,即AxiaLIF术。该术式突破了传统的前方及后方入路,创造性地提出了骶骨前入路,从而使腰5/骶1融合成为可能。2006年Marotta等[45]详细阐述了运用AxiaLIF系统(美国TranSl公司)进行腰5/骶1椎间融合的技术环节,并报告了治疗退变性椎间盘疾病的临床应用效果,结果令人满意。随后,该技术便逐渐为广大脊柱外科医生所了解并推广开来。
5.2 适应证与禁忌证
由于AxiaLIF术设计主要针对腰5/骶1节段病变,且为了保留纤维环和韧带结构并提供即刻的前方稳定,因而AxiaLIF术目前仅作为MIS-ALIF、MIS-PLIF及MIS-TLIF等术式的补充或替代方式。其适应证相对较窄,主要包括:腰5/骶1椎间盘退变性疾病、I~Ⅱ度腰椎滑脱及腰5/骶1节段融合术后出现假性融合等。其禁忌证主要包括:Ⅲ度及以上腰椎滑脱、克罗恩病或溃疡性结肠炎等肠病、妊娠、腰骶发育异常及严重脊柱侧凸畸形等 [5, 14, 46]。
5.3 临床效果
目前,由于AxiaLIF技术是实施腰5/骶1融合的新方法,尚处于逐步探索及初步应用阶段,且其适用范围相对局限,因而有关该技术的相关研究较少。但就目前国内外已有的相关文献报道来看,AxiaLIF技术仍是一项相对安全有效的微创融合术式,具有创伤小、出血少、融合率高、患者术后恢复快等优点[47]。且由于AxiaLIF术是从骶前间隙到达腰骶部,避免了暴露脊柱前方、后方及侧方的结构,因而不会损伤脊柱后方肌肉韧带等重要组织以免影响脊柱稳定性,也无需进入腹腔或牵拉周围血管及内脏器官等。因而,在某些方面,AxiaLIF相对于前述其他微创腰椎融合术式亦具有独特的优势。William等[48]报道了156例行腰5/骶1节段AxiaLIF的患者,术后平均随访2年,结果显示,患者术后腰痛较术前平均改善率为63%,ODI评分较术前平均改善54%,差异有统计学意义;末次随访影像学显示患者椎间融合率高达94%,且所有患者均无血管、神经及直肠损伤,从而有力地证明了该技术的安全性及有效性。Tobler等[49]也对26例行AxiaLIF的患者进行了为期2年的前瞻性调查,结果表明术后3个月所有患者腰痛症状及功能障碍指数较术前明显改善,影像学结果显示术后1年和2年患者椎间融合率分别为92%(22例)及93%(23例)。Anand等[50]对12例腰椎退变性侧凸的患者分别行经皮前外侧入路椎间盘切除及融合(XLIF),后路经皮椎弓根螺钉固定及融合(MIS-PLIF),并对所有需行腰5/骶1融合的患者应用AxiaLIF,结果表明与另外两组相比,AxiaLIF组术中出血少、术后并发症发生率低,差异有统计学意义。且AxiaLIF组术后未发生血管、神经、肠道损伤及切口感染等。其他研究同样显示出令人满意的临床效果[51],对于行AxiaLIF治疗的腰5滑脱及腰5/骶1椎间盘源性下腰痛的患者,术后24 h即可出院,术后2周便能重返工作岗位,术后1年融合率接近90%。
5.4 技术评价
如前所述,由于AxiaLIF术是从骶前间隙到达腰骶部,避免了暴露脊柱前方、后方及侧方的结构,因而不会损伤脊柱后方肌肉韧带等重要组织以免影响脊柱稳定性,也无需进入腹腔或牵拉周围血管及内脏器官等。毫无疑问,AxiaLIF是一项很有创意的微创融合技术,它既可单独运用,亦可同其他开放或微创技术联合使用。从某种程度上说,AxiaLIF可称为真正意义上的微创融合技术。它为腰5/骶1融合提供了一种安全且有效的融合方式。但AxiaLIF也存在明显的不足:如适应证较窄,治疗成本高,不能在直视下完成椎间盘切除及椎间融合等操作,学习曲线较长,同时存在诸如血管或神经损伤,直肠损伤,椎间假关节形成等潜在风险[14, 52, 53]。
6 总结与展望
“微创”是时下外科领域讨论和研究的一个热点。而微创腰椎椎间融合术作为微创技术的一个分支,同样也引起了广大脊柱工作者的极大兴趣。其应用也日益广泛。不可否认,从目前文献报道的结果来看,微创腰椎椎间融合术较之传统开放技术确有诸多优势,如手术切口小、术中出血少、住院时间短、术后并发症少、功能恢复快等。但每种技术都存在其固有的缺陷,如前所述。因此,微创技术究竟能否取代传统开放技术,目前仍无定论,尚需大宗样本的长期随访研究及相关循证医学证据来加以验证。
微创不仅是一门技术,更是一种理念。我们不能只一味地追求切口的最小化而影响术中视野的充分暴露,致使难以达到预期目的,甚至与之背道而驰,从而给患者带来不必要的痛苦与负担。遗憾的是目前国内一些医院和医生,为了跟随潮流而罔顾其技术水平不足及自身经验欠缺的事实,盲目地开展所谓的“微创”技术,从而给患者造成了极大的损失和伤害。因此,就微创腰椎椎间融合术而言,我们认为,在开展相关手术之前,需充分了解该技术的优越性及局限性,严格掌握其适应证与禁忌证,并结合自身的经验与患者的具体情况,审慎地开展相关手术,才有可能达到预期的手术效果。也只有充分认识到这一点,我们才能将“微创”的理念真正贯彻落实到临床实践中去,从而为更多腰椎患者带来福音。