腰椎滑脱症是脊柱外科常见疾病,临床上常表现为腰腿疼痛及麻木。其治疗方法多样,根据不同情况需采取不同治疗方案。传统的开放手术方式创伤性相对较大,恢复时间较长,而微创脊柱技术则有创伤小、出血少、融合率高、恢复快等优点。该文综述了近年应用微创技术治疗腰椎滑脱症的相关文献,分析比较了通道及内镜技术的优缺点及复位、减压、融合效果,旨在为外科医生治疗腰椎滑脱症的术式选择提供参考。
引用本文: 易寒, 王飞, 肖霖, 胡豇, 张伟. 腰椎滑脱症的微创手术治疗研究进展. 华西医学, 2023, 38(10): 1564-1570. doi: 10.7507/1002-0179.202305088 复制
腰背部疾病的发病率较高,2%~3%的人在其一生中会分别经历腰背部或下肢疼痛、麻木[1]。腰椎滑脱症是这类疾病中的一个常见类型。腰椎滑脱症的治疗方式选择包括非手术和手术治疗。对于难治性症状且保守治疗效果不佳者,手术治疗是一种更佳选择。与非手术治疗相比,接受手术治疗的患者可获得更大临床改善[2]。然而,传统的开放手术具有较高的围手术期发病率,可能会延长康复期。微创脊柱技术采用不同的微创入路方式进行手术,临床疗效较好,如创伤小、出血少、融合率高、恢复快等优点[3]。目前已有较多文献综述了不同通道入路治疗腰椎滑脱症的研究进展[4-5],但缺乏内镜技术的对比。因此,本文总结了近年腰椎滑脱症微创手术治疗研究相关文献,分析了通道与内镜微创技术在腰椎滑脱治疗中的优劣,并讨论比较了两种技术的复位、减压、融合效果,旨在为外科医生对腰椎滑脱症的治疗方式选择提供参考。
1 通道技术
1.1 后入路
后入路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)为大多数脊柱外科医师所熟知。这种手术可直接观察双侧神经根,进行双侧减压,保持脊柱前中柱的稳定性,融合率高且复位效果良好。有研究显示,在 95 例接受 PLIF 手术的患者中,84 例(88.4%)实现了坚实的椎间融合[6]。PLIF 具有较好的椎体融合率(>90%),可防止椎体塌陷、再脱出[7]。Cheung 等[8]对 43 例病例进行了 3 年随访,比较了开放式 PLIF 和微创 PLIF 治疗腰椎滑脱症的疗效;其结果表明,两种手术方式治疗腰椎滑脱症的成功率高,长期效果稳定,复位效果较好,腿部疼痛缓解明显,相比开放 PLIF,微创 PLIF 术中出血和术后引流、并发症更少,住院时间更短;然而,PLIF 对于腰背部疼痛的缓解效果不佳,在 43 例患者中,仅 11 例(26%)腰背部疼痛得到完全缓解。相较于其他手术方法,PLIF 对肌肉韧带组织、血管及神经损伤较大,对脊柱后柱结构影响较大[9],还可引发腰椎生理曲度减小、相邻节段退变等并发症[10]。PLIF 的适应证包括:盘源性腰痛、椎管狭窄症、退行性腰椎滑脱症、后外侧融合失败等。PLIF 的禁忌证包括:严重的骨质疏松,伴有感染,Ⅲ级以上的滑脱、严重的硬膜外瘢痕等。
经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)于 1981 年首次被提出,是 PLIF 手术方法的改进。Foley 等[11]于 2003 年首次提出微创 TLIF,其发展速度远超其他手术方法,在临床应用非常广泛。通过 Kambin 三角入路,微创 TLIF 能完成充分的椎管减压及椎间融合,通过椎弓根螺钉系统实现对滑脱的解剖学复位和固定[12]。Bredow 等[13]对 17 例行 PLIF 或 TLIF 的 Meyerding Ⅰ级和Ⅱ级退行性腰椎滑脱症患者进行 6 年随访,其中 PLIF 组 16 例,TLIF 组 1 例;结果显示,所有患者不同程度的滑脱椎体均得到良好复位,腰椎前凸得以恢复,视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale, VAS)评分及功能障碍指数(Oswestry Dability Index, ODI)也均改善。有 Meta 分析纳入了 16 项研究,共 1 321 例患者,其中行微创 TLIF 660 例、行传统开放式 TILF 661 例,均至少随访 2 年;其研究结果显示两种技术均改善了患者的疼痛情况、机体功能和生活质量,且在随访 2 年后仍显著,两种治疗均可获得较高的脊柱融合率(80.5% vs. 91.1%)[14]。可见,微创 TLIF 可作为传统开放式 TILF 的一种有效且安全的替代方案。Chan 等[15]比较了微创 TLIF、传统开放式 TILF 治疗Ⅰ级退行性腰椎滑脱症的临床疗效,共纳入 297 例患者,其中微创 TLIF 组 72 例、传统开放式 TILF 组 225 例;结果显示,两组的住院时间及融合率相近(微创 TLIF 和传统开放式 TILF 的融合率分别为 100%和 96.4%);但微创 TLIF 在减少失血量、手术时间、平均恢复工作时间、VAS 评分和 ODI 指数方面表现优于传统开放式 TILF。与传统开放手术相比,微创 TLIF 可以有效缓解疼痛,其疗效具有较长的时效性,还可以通过提高融合率、减少二次手术干预率和降低并发症发生率,有效改善患者的生活质量,从而提高患者满意度。然而,微创 TLIF 仍需开放性切口,及部分椎旁肌肉分离、部分椎板切开和关节突切除。此外,微创 TLIF 还可能存在不完全去除椎间盘、不完全制备椎体终板及潜在的对出行神经根的隐性损伤风险[16]。TLIF 的适应证:盘源性腰痛、退变性及峡部裂性腰椎滑脱症、合并需完整切除关节突关节的退行性病变等。TLIF 的禁忌证:严重的骨质疏松、感染和严重的终板破坏等。
1.2 侧方入路
外侧入路腰椎椎间融合术(lateral lumbar interbody fusion, LLIF)是一种将大尺寸椎间融合器(intervertebral fusion cage,以下简称“Cage”)置入以治疗多种腰椎疾病的技术。该技术能恢复矢状位和冠状位排列,从而间接扩大椎间孔,并提供较高的初级稳定性[17]。研究表明,MeyerdingⅠ级和Ⅱ级腰椎滑脱经侧方入路手术治疗后,患者可获得部分或完全复位,且症状相较于术前得到缓解[18]。Lang 等[19]对 1 080 例患者进行的系统回顾发现,LLIF 可使椎间盘高度增加近 75%,同时 LLIF 手术能将椎间孔和中央管的表面积分别增加 36.4%和 25.4%。此外,LLIF 具有强大的脊柱畸形矫正能力。据报道,LLIF 的矫正效果为 10%~19%[20],与传统畸形手术相比,LLIF 的出血量和并发症发生率减少[21]。LLIF 还可用于治疗急性发病的椎间盘炎、骨髓炎或腰椎外伤患者。研究表明,通过外侧入路的手术方式,在随访期间,急性炎症患者的感染能得到有效根除[22]。然而,LLIF 可能会损伤位于腰肌深部的腰丛神经,尤其是在腰 4-腰 5 间隙。且 LLIF 通过间接减压完成神经减压,其减压作用有限,可能存在减压不充分的风险。在 LLIF 术中,大尺寸 Cage 撑开椎间隙时,终板与 Cage 之间承受较大压力,在使用椎弓根螺钉系统进行提拉复位时,由于接触面摩擦力过大,强行复位可导致螺钉松动甚至拔出及 Cage 移位等并发症,对后期融合产生一定影响[23]。LLIF 的适应证:盘源性腰痛、轻中度的腰椎管狭窄症、退行性脊柱侧凸、腰椎不稳、Ⅰ级至Ⅱ级腰椎滑脱等。LLIF 的禁忌证:有腹部手术史并可能有腹腔黏连、重度腰椎管狭窄、Ⅱ级以上椎体滑脱、退行性脊柱侧凸合并重度畸形等。
斜外侧入路腰椎椎体间融合术(oblique lumbar interbody fusion, OLIF)通过左下斜肌、腹内斜肌和腹横肌的肌间间隙进入腹膜外间隙,利用主动脉/下腔静脉和腰肌之间的解剖空间进入椎间盘空间。因此,该入路在不切断腰肌,不破坏椎板、椎旁肌肉和关节突关节、不深入椎管的情况下,就能完全打开椎间空间进行间接减压、椎间融合及内固定。此方法能有效避免损伤腰丛神经,且术后椎间孔高度、外侧椎间隙高度、椎管面积增大,特别适用于峡部裂性腰椎滑脱症[24]。也正是其间接减压的性质,关于减压的程度仍然存在争议,但许多研究支持 OLIF 能获得满足的复位效果[25]。Kotani 等[26]比较了 OLIF 与微创 TLIF 治疗腰椎退行性疾病的临床和影像学结果,平均随访时间分别为 51 个月和 69 个月,结果显示 OLIF 组在随访中表现出更好的疼痛感、腰背部及步态功能等的恢复,两组融合率分别为 98%和 90%。Du 等[27]报道了 OLIF 联合 Wiltse 入路椎弓根螺钉固定治疗单节段退行性腰椎滑脱症近期疗效;结果显示,术后 VAS 及 ODI 评分、椎间隙高度、腰椎前凸角均改善,并发症少,近期临床疗效满意。相比于传统入路方式,Wiltse 入路更大程度上保留了韧带复合体和脊柱后柱结构,有效避免了椎旁肌肉的过度剥离,既维持了腰椎的结构稳定和应力环境,又减轻了术后腰痛的程度,能促进早期功能恢复,缩短住院时间。Zhu 等[28]分析比较了 71 例行 OLIF 及 66 例行微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症患者的临床疗效,发现 OLIF 手术时间更短,失血量更少,术后恢复更快,椎间盘高度及腰椎前凸角恢复效果更好,两者在减压效果及融合率方面表现出相似的结果,但 OLIF 的并发症发生率高于微创 TLIF。Zhou 等[29]对比了行经皮椎间孔内镜结合小切口 OLIF 和前外侧螺钉棒固术与微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症的临床疗效,OLIF 组 31 例,微创 TLIF 组 34 例;结果显示两组患者术后背部和腿部疼痛 VAS 及 ODI 评分均下降,临床疗效与微创 TLIF 相似,与微创 TLIF 相比,OLIF 组几乎未破坏椎旁肌肉和骨结构,具有侵袭性小、出血量少、全身麻醉下手术时间短、术后背部疼痛缓解快、矢状腰椎参数恢复好、融合好等优点。由于 OLIF 是通过血管与肌肉的空隙经腹膜外间隙入路,腹膜撕裂及血管损伤是 OLIF 常见并发症。此外,OLIF 在制备终板时易出现终板结构取出不完全的情况,从而导致植骨不融合,甚至会出现椎间盘塌陷[30]。OLIF 的适应证:Ⅰ级至Ⅱ级退行性及峡部裂性腰椎滑脱症合并腰椎不稳、腰椎脊柱侧弯、腰椎节段感染(细菌、结核感染)等。OLIF 的禁忌证:严重黄韧带肥厚椎管狭窄症、Ⅱ级以上滑脱、严重的骨质疏松、长节段脊柱侧弯、腹部手术史等。
1.3 前入路
传统的前入路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)操作较为复杂,容易损伤血管和神经。而微创 ALIF 通过腹部小切口或腹腔镜下到达腰椎,可实现广泛的椎间盘切除和大尺寸 Cage 的置入,最大限度地覆盖椎体终板,且不会破坏后方韧带复合体结构。与后入路相比,微创 ALIF 从椎间隙凸侧放置 Cage,能有效重建脊柱前柱,更好地恢复前凸和椎间高度,且融合率较高[31]。微创 ALIF 感染率也较低,因为皮肤切口与植入物之间距离更大,可能与腹膜的免疫潜能有关。早期研究报道了 73 例接受微创 ALIF 联合椎弓根螺钉治疗峡部脊椎滑脱的患者,发现内固定的融合率为 97.3%[32]。2020 年,Khan 等[33]对 11 例行微创 ALIF 的腰椎滑脱症患者进行了回顾性研究;结果显示,微创 ALIF 联合后路内固定能明显提高椎管横截面和鞘囊面积,分别增加 14.5%和 39.3%。Rathbone 等[34]的 Meta 分析研究显示,与后入路(PLIF/TLIF)相比,ALIF 具有更短的手术时间和更少的术中失血,且 VAS 和 ODI 评分更有利于 ALIF。ALIF 的主要并发症包括血管损伤和逆行射精。研究显示,ALIF 血管损伤的总体风险约为 3%,腹膜后入路与腹腔镜经腹膜入路逆行射精的发生率分别为 2%和 25%[35]。ALIF 在腰 5-骶 1 间隙最为安全,越靠近近端节段,血管损伤风险越高。因此,ALIF 通常仅适用于治疗腰 4-骶 1 的腰椎滑脱,而在其他节段的应用仍存在一些争议[36]。ALIF 的适应证:中下腰椎退行性病变、Ⅱ级以下腰椎滑脱症、前路稳定术。ALIF 的禁忌证:Ⅱ级以上腰椎滑脱、脊柱后柱结构变异、感染、严重骨质疏松、腹腔黏连等。
2 内镜技术
近年,随着内镜系统和微创手术器械的持续发展,内镜下腰椎减压融合术取得了显著进步。全脊柱内镜系统根据通道数量可以分为单通道脊柱内镜技术和双通道脊柱内镜技术。单通道脊柱内镜技术指的是通过一个包含内镜系统和可操作器械的同轴工作通道进行手术。然而,这种技术存在观察和活动范围受限以及工作效率较低的问题。双通道脊柱内镜技术则将内镜和工作通道分为 2 个独立通道,使得视野更加清晰,活动范围更广。
2.1 单通道脊柱内镜
单通道脊柱内镜手术只需 7~10 mm 切口,并不需剥离过多的肌肉和软组织,从而降低了手术伤害[37]。这种手术方法可以被分为同轴大通道或同轴小通道内镜系统。同轴大通道具备较宽的工作区域,能够高效完成手术操作。然而,同轴小通道内镜器械较小,可能导致椎间盘处理不充分、效率降低,需要更长的手术时间[38]。研究显示,相比于大通道和双通道融合术,小通道融合术中 Cage 移位的发生率更高[39]。单通道内镜的手术适应证主要包括伴或不伴神经症状的腰椎不稳定症、Ⅰ级至Ⅱ级退变性或峡部裂性腰椎滑脱症。
许多研究已发现各类单通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术(percutaneous endoscopic lumbar interbody fusion, PELIF)治疗腰椎滑脱症可取得与各类通道技术类似的临床效果,中远期疗效无明显差异。Nagahama 等[40]报道使用 PELIF 经 Kambin 三角入路治疗退行性腰椎滑脱症,随访 1 年,结果显示椎管减压及椎体复位效果良好,融合率高。Jin 等[41]比较了 PELIF 与 OLIF 治疗轻度腰椎滑脱症的临床和影像学结果;结果显示两组患者的临床和影像学结果相似,与 OLIF 手术相比,PELIF 手术对椎间孔宽度的扩大能力更强,但对椎间孔高度的恢复能力相对较差。Lv 等[42]比较了内镜下 TLIF(endoscopic-TLIF, Endo-TLIF)与微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症的术后疗效,随访 1.5 年;结果显示,两组术后滑脱复位效果较好,术后平均滑脱度均有下降:Endo-TLIF 组手术前后平均滑脱度分别为(21.0±3.3)%和(7.1±3.2)%,微创 TLIF 组手术前后平均滑脱度分别为(20.5±3.2)%和(5.9±3.0)%;两组融合率相近(90.7% vs. 95.8%),患者术后 VAS 评分和 ODI 评分也均有明显改善,相比于微创 TLIF 组,Endo-TLIF 组出血量、卧床时间、镇痛率显著降低,术后早期恢复快,但内镜组因术中反复透视,可能导致射线暴露和手术时间更长。Ao 等[43]比较了 PELIF 与微创 TLIF 治疗腰椎退行性疾病的中短期临床疗效;结果显示,与微创 TLIF 相比,PELIF 的平均总失血量、术中及术后失血量、隐性失血量显著减少,两组患者术后 VAS 评分和 ODI 评分均有改善;然而,内镜组所需骨性融合时间更长,术后 1 年微创 TLIF 组的融合率为 92.3%,而内镜组为 85.3%,这可能与内镜技术自体骨获取较少而更多使用的异体骨有关,异体骨会减缓椎间融合的速度。隐性失血量会增加总失血量和术后并发症发生率,延长恢复和住院时间,根据 Ge 等[44]的研究,与 MIS-TILF 相比,Endo-TLIF 可降低隐性失血量、可见失血量和总失血量,并改善短期临床结果。有研究得出相似结论,相较于传统后入路,PELIF 住院时间及术中出血量减少,表现出更好的近期疗效、更少的并发症和更显著的腰痛缓解,远期疗效也与开放手术相近[45-46]。Chang 等[47]比较了单通道内镜下机器人辅助 TLIF(percutaneous endoscopic robot-assisted tlif, PE RA-TLIF)与微创 TLIF 治疗腰 4-腰 5 椎体滑脱的临床疗效,随访 2 年;结果显示,其较微创 TLIF 提高了椎弓根螺钉置入准确性,术后腰痛及切口疼痛 VAS 评分优于微创 TLIF 组,手术时间更短、创伤更小、术后恢复更快。此外,PELIF 还 可在局部麻醉下进行,适用于中老年或不宜做全身麻醉者,单通道内镜局部麻醉下行 TLIF 与全身麻醉下行 TLIF 预后相似,手术时间和住院时间更短[48]。
与通道技术相比,单通道脊柱内镜下腰椎融合术较少破坏脊柱后路的肌肉、韧带和骨组织结构,具有创伤小、出血量少、术后并发症少、恢复时间短等优势[43,49]。既往研究表明,过多的肌肉剥离和神经损伤是导致术后疼痛和恢复时间延长的主要因素[50]。此外,联合机器人辅助技术能提高手术的安全性和有效性,减少手术创伤,提高手术成功率。然而,单通道脊柱内镜也存在一些局限性,包括适应证相对有限、手术时间及术后获得骨性融合的时间较长、Cage 移位、神经根损伤、学习曲线较长等。Jacquot 等[51]发现在 57 例 PELIF 患者中,术后发生 Cage 移位 13 例(22.8%);出现神经根损伤 8 例(14%),表现为疼痛加重或感觉异常。尽管单通道脊柱内镜技术在某些方面具有优势,但其局限性也不容忽视。因此,在选择合适的手术方法时,医生需根据患者具体情况和病程综合评估。
2.2 双通道脊柱内镜
双通道脊柱内镜有独立的光学和工作通道,通过连续生理盐水冲洗,在狭小的操作空间中可实现更清晰、全面的视野和更灵活的器械操作,又可分为单侧双通道内镜(unilateral biportal endoscopic, UBE)和双侧双通道内镜。双通道脊柱内镜可通过经关节突或经椎板间隙入路进行。对于以腰椎滑脱为主的患者,建议采用经关节突入路[52]。经关节突入路类似于微创 TLIF,通过切除关节突关节后建立通道,可实现对中央椎管与侧隐窝的减压。双通道脊柱内镜下腰椎融合术的手术适应证与其他微创术式相似,主要包括合并腰椎不稳的腰椎管狭窄症及退变性或峡部裂性腰椎滑脱症等;其禁忌证包括高度腰椎滑脱症、肿瘤、创伤及伴有感染等[53-54]。
与传统的后路手术相比,双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术可促进腰椎退行性疾病患者快速恢复[55]。Heo 等[56]首次报道了使用 UBE 行单节段腰椎融合术,临床效果良好,术后 VAS 评分和 ODI 均较术前有提升。后来Heo 等[57]又比较了单通道脊柱内镜与双通道脊柱内镜下治疗腰椎中央管狭窄的临床疗效。其结果显示两种方式术后临床结果均有改善,且具有减少术后即刻疼痛和早期恢复快的优点;通过分析放射学结果,亦发现单通道及双通道脊柱内镜手术都能达到与其他常规减压术相似的减压效果[57]。Kim 等[58]对行 UBE 下腰椎椎间融合术的腰椎滑脱症患者平均随访 2 年;结果显示术后 ODI 和 VAS 评分均有改善,融合率也达到 96%。单通道及双通道脊柱内镜下融合术可显著缓解术后早期腰痛,提高生活质量;但双通道脊柱内镜手术时间更长,围手术期出血量更少,实验室检查也发现全身炎症反应降低,肌肉损伤更少[59-60]。Liu 等[61]的前瞻性病例对照研究比较了单侧双通道内镜下椎间融合术(unilateral biportal endoscopic lumbar interbody fusion, ULIF)与 PLIF 的临床效果,结果显示 ULIF 组的失血量、术后引流量和术后住院时间均少于 PLIF 组,ULIF 组在术后 5 d 的腿部疼痛 VAS 评分和 JOA 评分均优于 PLIF 组。
在减压环节,单通道与双通道脊柱内镜均全程可视。然而,单通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术中的终板处理及 Cage 植入过程为部分可视,需在神经拉钩的保护下进行盲视操作,必要时还需透视明确位置及深度或更换内镜观察处理情况[34]。双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术可全程在内镜监视下完成对椎间隙的处理,精确切除软骨终板,植入 Cage,避免终板损伤,提高融合率。脊柱内镜下腰椎椎间融合术的创伤性降低,但与单通道内镜相比,双通道内镜的创伤性更大。双通道内镜经关节突或经椎板间隙入路,需完全切除关节突关节才能完全显露 Kambin 三角,而单通道内镜则不需完全切除关节突关节即可达到此效果,未被切除的关节突和韧带组织可起到保护神经根的作用[20]。双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术的并发症包括硬脊膜破裂、神经根损伤、邻近节段退变、Cage 移位等及背部肌肉萎缩或纤维化引起的慢性腰痛等[62]。其中,硬脊膜及神经损伤发生率略高于微创 TLIF,Cage 移位发生率高于微创 TLIF[34]。Kim 等[63]发现1551 例连续接受 UBE 手术患者术后硬膜撕裂发生率为 1.6%,Cage移位则可能与术中终板损伤及持续水流冲洗有关。
3 小结与展望
微创脊柱外科手术已取得显著进步,成为一个快速发展的领域。其微创治疗方法多样且各具优缺点。前入路最早被提出,但由于其腹腔入路的方式,可引发较多的并发症和较大的手术风险。后入路和经椎间孔入路作为经典的腰椎融合手术方式,在临床上得到广泛应用。外侧入路能实现良好的临床疗效,在脊柱矫形、椎间盘炎、骨髓炎和腰椎外伤方面有独特优势。然而,由于微创通道较小,手术器械的进入和操作空间有限,可能导致手术医生在观察和操作过程中的视野受限,这会限制一些复杂、需要更大手术器械的滑脱矫形手术的可行性。此外,微创通道技术还存在终板制备不充分、非目视操作下易导致肌肉和神经损伤、术中透视时间较长、辐射剂量较大等不足。借助内镜在可视化下进行关键手术操作更具安全性,能有效降低相关并发症的发生率,并减轻术后早期疼痛。但微创内镜技术仍存在学习曲线较长、手术难度较大、手术适应证有限,手术时间较长,设备成本较高等不足。
人工智能、骨科手术机器人、3D 打印技术、再生医学等的发展有助于弥补现有微创手术技术的不足:微创手术联合机器人辅助置钉可提高手术成功率,减少射线暴露、提高椎弓根螺钉准确性[64];人工智能技术则可用于预测患者在术后是否会出现延迟不稳定,以选择最佳患者行融合手术[65];运用 3D 打印技术可在术前明确椎弓根螺钉进钉点、螺钉型号及置入方向、角度、深度,并在模型上模拟手术操作[66]。综上,微创手术在腰椎滑脱症治疗中具有许多优势,能为患者提供更安全、迅捷的治疗方案。随着微创手术器械及仪器的不断创新和完善,螺钉、椎间融合器、植骨材料的发展,微创脊柱外科会朝着更全面、安全和稳定的方向发展。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。
腰背部疾病的发病率较高,2%~3%的人在其一生中会分别经历腰背部或下肢疼痛、麻木[1]。腰椎滑脱症是这类疾病中的一个常见类型。腰椎滑脱症的治疗方式选择包括非手术和手术治疗。对于难治性症状且保守治疗效果不佳者,手术治疗是一种更佳选择。与非手术治疗相比,接受手术治疗的患者可获得更大临床改善[2]。然而,传统的开放手术具有较高的围手术期发病率,可能会延长康复期。微创脊柱技术采用不同的微创入路方式进行手术,临床疗效较好,如创伤小、出血少、融合率高、恢复快等优点[3]。目前已有较多文献综述了不同通道入路治疗腰椎滑脱症的研究进展[4-5],但缺乏内镜技术的对比。因此,本文总结了近年腰椎滑脱症微创手术治疗研究相关文献,分析了通道与内镜微创技术在腰椎滑脱治疗中的优劣,并讨论比较了两种技术的复位、减压、融合效果,旨在为外科医生对腰椎滑脱症的治疗方式选择提供参考。
1 通道技术
1.1 后入路
后入路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion, PLIF)为大多数脊柱外科医师所熟知。这种手术可直接观察双侧神经根,进行双侧减压,保持脊柱前中柱的稳定性,融合率高且复位效果良好。有研究显示,在 95 例接受 PLIF 手术的患者中,84 例(88.4%)实现了坚实的椎间融合[6]。PLIF 具有较好的椎体融合率(>90%),可防止椎体塌陷、再脱出[7]。Cheung 等[8]对 43 例病例进行了 3 年随访,比较了开放式 PLIF 和微创 PLIF 治疗腰椎滑脱症的疗效;其结果表明,两种手术方式治疗腰椎滑脱症的成功率高,长期效果稳定,复位效果较好,腿部疼痛缓解明显,相比开放 PLIF,微创 PLIF 术中出血和术后引流、并发症更少,住院时间更短;然而,PLIF 对于腰背部疼痛的缓解效果不佳,在 43 例患者中,仅 11 例(26%)腰背部疼痛得到完全缓解。相较于其他手术方法,PLIF 对肌肉韧带组织、血管及神经损伤较大,对脊柱后柱结构影响较大[9],还可引发腰椎生理曲度减小、相邻节段退变等并发症[10]。PLIF 的适应证包括:盘源性腰痛、椎管狭窄症、退行性腰椎滑脱症、后外侧融合失败等。PLIF 的禁忌证包括:严重的骨质疏松,伴有感染,Ⅲ级以上的滑脱、严重的硬膜外瘢痕等。
经椎间孔腰椎椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion, TLIF)于 1981 年首次被提出,是 PLIF 手术方法的改进。Foley 等[11]于 2003 年首次提出微创 TLIF,其发展速度远超其他手术方法,在临床应用非常广泛。通过 Kambin 三角入路,微创 TLIF 能完成充分的椎管减压及椎间融合,通过椎弓根螺钉系统实现对滑脱的解剖学复位和固定[12]。Bredow 等[13]对 17 例行 PLIF 或 TLIF 的 Meyerding Ⅰ级和Ⅱ级退行性腰椎滑脱症患者进行 6 年随访,其中 PLIF 组 16 例,TLIF 组 1 例;结果显示,所有患者不同程度的滑脱椎体均得到良好复位,腰椎前凸得以恢复,视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale, VAS)评分及功能障碍指数(Oswestry Dability Index, ODI)也均改善。有 Meta 分析纳入了 16 项研究,共 1 321 例患者,其中行微创 TLIF 660 例、行传统开放式 TILF 661 例,均至少随访 2 年;其研究结果显示两种技术均改善了患者的疼痛情况、机体功能和生活质量,且在随访 2 年后仍显著,两种治疗均可获得较高的脊柱融合率(80.5% vs. 91.1%)[14]。可见,微创 TLIF 可作为传统开放式 TILF 的一种有效且安全的替代方案。Chan 等[15]比较了微创 TLIF、传统开放式 TILF 治疗Ⅰ级退行性腰椎滑脱症的临床疗效,共纳入 297 例患者,其中微创 TLIF 组 72 例、传统开放式 TILF 组 225 例;结果显示,两组的住院时间及融合率相近(微创 TLIF 和传统开放式 TILF 的融合率分别为 100%和 96.4%);但微创 TLIF 在减少失血量、手术时间、平均恢复工作时间、VAS 评分和 ODI 指数方面表现优于传统开放式 TILF。与传统开放手术相比,微创 TLIF 可以有效缓解疼痛,其疗效具有较长的时效性,还可以通过提高融合率、减少二次手术干预率和降低并发症发生率,有效改善患者的生活质量,从而提高患者满意度。然而,微创 TLIF 仍需开放性切口,及部分椎旁肌肉分离、部分椎板切开和关节突切除。此外,微创 TLIF 还可能存在不完全去除椎间盘、不完全制备椎体终板及潜在的对出行神经根的隐性损伤风险[16]。TLIF 的适应证:盘源性腰痛、退变性及峡部裂性腰椎滑脱症、合并需完整切除关节突关节的退行性病变等。TLIF 的禁忌证:严重的骨质疏松、感染和严重的终板破坏等。
1.2 侧方入路
外侧入路腰椎椎间融合术(lateral lumbar interbody fusion, LLIF)是一种将大尺寸椎间融合器(intervertebral fusion cage,以下简称“Cage”)置入以治疗多种腰椎疾病的技术。该技术能恢复矢状位和冠状位排列,从而间接扩大椎间孔,并提供较高的初级稳定性[17]。研究表明,MeyerdingⅠ级和Ⅱ级腰椎滑脱经侧方入路手术治疗后,患者可获得部分或完全复位,且症状相较于术前得到缓解[18]。Lang 等[19]对 1 080 例患者进行的系统回顾发现,LLIF 可使椎间盘高度增加近 75%,同时 LLIF 手术能将椎间孔和中央管的表面积分别增加 36.4%和 25.4%。此外,LLIF 具有强大的脊柱畸形矫正能力。据报道,LLIF 的矫正效果为 10%~19%[20],与传统畸形手术相比,LLIF 的出血量和并发症发生率减少[21]。LLIF 还可用于治疗急性发病的椎间盘炎、骨髓炎或腰椎外伤患者。研究表明,通过外侧入路的手术方式,在随访期间,急性炎症患者的感染能得到有效根除[22]。然而,LLIF 可能会损伤位于腰肌深部的腰丛神经,尤其是在腰 4-腰 5 间隙。且 LLIF 通过间接减压完成神经减压,其减压作用有限,可能存在减压不充分的风险。在 LLIF 术中,大尺寸 Cage 撑开椎间隙时,终板与 Cage 之间承受较大压力,在使用椎弓根螺钉系统进行提拉复位时,由于接触面摩擦力过大,强行复位可导致螺钉松动甚至拔出及 Cage 移位等并发症,对后期融合产生一定影响[23]。LLIF 的适应证:盘源性腰痛、轻中度的腰椎管狭窄症、退行性脊柱侧凸、腰椎不稳、Ⅰ级至Ⅱ级腰椎滑脱等。LLIF 的禁忌证:有腹部手术史并可能有腹腔黏连、重度腰椎管狭窄、Ⅱ级以上椎体滑脱、退行性脊柱侧凸合并重度畸形等。
斜外侧入路腰椎椎体间融合术(oblique lumbar interbody fusion, OLIF)通过左下斜肌、腹内斜肌和腹横肌的肌间间隙进入腹膜外间隙,利用主动脉/下腔静脉和腰肌之间的解剖空间进入椎间盘空间。因此,该入路在不切断腰肌,不破坏椎板、椎旁肌肉和关节突关节、不深入椎管的情况下,就能完全打开椎间空间进行间接减压、椎间融合及内固定。此方法能有效避免损伤腰丛神经,且术后椎间孔高度、外侧椎间隙高度、椎管面积增大,特别适用于峡部裂性腰椎滑脱症[24]。也正是其间接减压的性质,关于减压的程度仍然存在争议,但许多研究支持 OLIF 能获得满足的复位效果[25]。Kotani 等[26]比较了 OLIF 与微创 TLIF 治疗腰椎退行性疾病的临床和影像学结果,平均随访时间分别为 51 个月和 69 个月,结果显示 OLIF 组在随访中表现出更好的疼痛感、腰背部及步态功能等的恢复,两组融合率分别为 98%和 90%。Du 等[27]报道了 OLIF 联合 Wiltse 入路椎弓根螺钉固定治疗单节段退行性腰椎滑脱症近期疗效;结果显示,术后 VAS 及 ODI 评分、椎间隙高度、腰椎前凸角均改善,并发症少,近期临床疗效满意。相比于传统入路方式,Wiltse 入路更大程度上保留了韧带复合体和脊柱后柱结构,有效避免了椎旁肌肉的过度剥离,既维持了腰椎的结构稳定和应力环境,又减轻了术后腰痛的程度,能促进早期功能恢复,缩短住院时间。Zhu 等[28]分析比较了 71 例行 OLIF 及 66 例行微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症患者的临床疗效,发现 OLIF 手术时间更短,失血量更少,术后恢复更快,椎间盘高度及腰椎前凸角恢复效果更好,两者在减压效果及融合率方面表现出相似的结果,但 OLIF 的并发症发生率高于微创 TLIF。Zhou 等[29]对比了行经皮椎间孔内镜结合小切口 OLIF 和前外侧螺钉棒固术与微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症的临床疗效,OLIF 组 31 例,微创 TLIF 组 34 例;结果显示两组患者术后背部和腿部疼痛 VAS 及 ODI 评分均下降,临床疗效与微创 TLIF 相似,与微创 TLIF 相比,OLIF 组几乎未破坏椎旁肌肉和骨结构,具有侵袭性小、出血量少、全身麻醉下手术时间短、术后背部疼痛缓解快、矢状腰椎参数恢复好、融合好等优点。由于 OLIF 是通过血管与肌肉的空隙经腹膜外间隙入路,腹膜撕裂及血管损伤是 OLIF 常见并发症。此外,OLIF 在制备终板时易出现终板结构取出不完全的情况,从而导致植骨不融合,甚至会出现椎间盘塌陷[30]。OLIF 的适应证:Ⅰ级至Ⅱ级退行性及峡部裂性腰椎滑脱症合并腰椎不稳、腰椎脊柱侧弯、腰椎节段感染(细菌、结核感染)等。OLIF 的禁忌证:严重黄韧带肥厚椎管狭窄症、Ⅱ级以上滑脱、严重的骨质疏松、长节段脊柱侧弯、腹部手术史等。
1.3 前入路
传统的前入路腰椎椎间融合术(anterior lumbar interbody fusion, ALIF)操作较为复杂,容易损伤血管和神经。而微创 ALIF 通过腹部小切口或腹腔镜下到达腰椎,可实现广泛的椎间盘切除和大尺寸 Cage 的置入,最大限度地覆盖椎体终板,且不会破坏后方韧带复合体结构。与后入路相比,微创 ALIF 从椎间隙凸侧放置 Cage,能有效重建脊柱前柱,更好地恢复前凸和椎间高度,且融合率较高[31]。微创 ALIF 感染率也较低,因为皮肤切口与植入物之间距离更大,可能与腹膜的免疫潜能有关。早期研究报道了 73 例接受微创 ALIF 联合椎弓根螺钉治疗峡部脊椎滑脱的患者,发现内固定的融合率为 97.3%[32]。2020 年,Khan 等[33]对 11 例行微创 ALIF 的腰椎滑脱症患者进行了回顾性研究;结果显示,微创 ALIF 联合后路内固定能明显提高椎管横截面和鞘囊面积,分别增加 14.5%和 39.3%。Rathbone 等[34]的 Meta 分析研究显示,与后入路(PLIF/TLIF)相比,ALIF 具有更短的手术时间和更少的术中失血,且 VAS 和 ODI 评分更有利于 ALIF。ALIF 的主要并发症包括血管损伤和逆行射精。研究显示,ALIF 血管损伤的总体风险约为 3%,腹膜后入路与腹腔镜经腹膜入路逆行射精的发生率分别为 2%和 25%[35]。ALIF 在腰 5-骶 1 间隙最为安全,越靠近近端节段,血管损伤风险越高。因此,ALIF 通常仅适用于治疗腰 4-骶 1 的腰椎滑脱,而在其他节段的应用仍存在一些争议[36]。ALIF 的适应证:中下腰椎退行性病变、Ⅱ级以下腰椎滑脱症、前路稳定术。ALIF 的禁忌证:Ⅱ级以上腰椎滑脱、脊柱后柱结构变异、感染、严重骨质疏松、腹腔黏连等。
2 内镜技术
近年,随着内镜系统和微创手术器械的持续发展,内镜下腰椎减压融合术取得了显著进步。全脊柱内镜系统根据通道数量可以分为单通道脊柱内镜技术和双通道脊柱内镜技术。单通道脊柱内镜技术指的是通过一个包含内镜系统和可操作器械的同轴工作通道进行手术。然而,这种技术存在观察和活动范围受限以及工作效率较低的问题。双通道脊柱内镜技术则将内镜和工作通道分为 2 个独立通道,使得视野更加清晰,活动范围更广。
2.1 单通道脊柱内镜
单通道脊柱内镜手术只需 7~10 mm 切口,并不需剥离过多的肌肉和软组织,从而降低了手术伤害[37]。这种手术方法可以被分为同轴大通道或同轴小通道内镜系统。同轴大通道具备较宽的工作区域,能够高效完成手术操作。然而,同轴小通道内镜器械较小,可能导致椎间盘处理不充分、效率降低,需要更长的手术时间[38]。研究显示,相比于大通道和双通道融合术,小通道融合术中 Cage 移位的发生率更高[39]。单通道内镜的手术适应证主要包括伴或不伴神经症状的腰椎不稳定症、Ⅰ级至Ⅱ级退变性或峡部裂性腰椎滑脱症。
许多研究已发现各类单通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术(percutaneous endoscopic lumbar interbody fusion, PELIF)治疗腰椎滑脱症可取得与各类通道技术类似的临床效果,中远期疗效无明显差异。Nagahama 等[40]报道使用 PELIF 经 Kambin 三角入路治疗退行性腰椎滑脱症,随访 1 年,结果显示椎管减压及椎体复位效果良好,融合率高。Jin 等[41]比较了 PELIF 与 OLIF 治疗轻度腰椎滑脱症的临床和影像学结果;结果显示两组患者的临床和影像学结果相似,与 OLIF 手术相比,PELIF 手术对椎间孔宽度的扩大能力更强,但对椎间孔高度的恢复能力相对较差。Lv 等[42]比较了内镜下 TLIF(endoscopic-TLIF, Endo-TLIF)与微创 TLIF 治疗腰椎滑脱症的术后疗效,随访 1.5 年;结果显示,两组术后滑脱复位效果较好,术后平均滑脱度均有下降:Endo-TLIF 组手术前后平均滑脱度分别为(21.0±3.3)%和(7.1±3.2)%,微创 TLIF 组手术前后平均滑脱度分别为(20.5±3.2)%和(5.9±3.0)%;两组融合率相近(90.7% vs. 95.8%),患者术后 VAS 评分和 ODI 评分也均有明显改善,相比于微创 TLIF 组,Endo-TLIF 组出血量、卧床时间、镇痛率显著降低,术后早期恢复快,但内镜组因术中反复透视,可能导致射线暴露和手术时间更长。Ao 等[43]比较了 PELIF 与微创 TLIF 治疗腰椎退行性疾病的中短期临床疗效;结果显示,与微创 TLIF 相比,PELIF 的平均总失血量、术中及术后失血量、隐性失血量显著减少,两组患者术后 VAS 评分和 ODI 评分均有改善;然而,内镜组所需骨性融合时间更长,术后 1 年微创 TLIF 组的融合率为 92.3%,而内镜组为 85.3%,这可能与内镜技术自体骨获取较少而更多使用的异体骨有关,异体骨会减缓椎间融合的速度。隐性失血量会增加总失血量和术后并发症发生率,延长恢复和住院时间,根据 Ge 等[44]的研究,与 MIS-TILF 相比,Endo-TLIF 可降低隐性失血量、可见失血量和总失血量,并改善短期临床结果。有研究得出相似结论,相较于传统后入路,PELIF 住院时间及术中出血量减少,表现出更好的近期疗效、更少的并发症和更显著的腰痛缓解,远期疗效也与开放手术相近[45-46]。Chang 等[47]比较了单通道内镜下机器人辅助 TLIF(percutaneous endoscopic robot-assisted tlif, PE RA-TLIF)与微创 TLIF 治疗腰 4-腰 5 椎体滑脱的临床疗效,随访 2 年;结果显示,其较微创 TLIF 提高了椎弓根螺钉置入准确性,术后腰痛及切口疼痛 VAS 评分优于微创 TLIF 组,手术时间更短、创伤更小、术后恢复更快。此外,PELIF 还 可在局部麻醉下进行,适用于中老年或不宜做全身麻醉者,单通道内镜局部麻醉下行 TLIF 与全身麻醉下行 TLIF 预后相似,手术时间和住院时间更短[48]。
与通道技术相比,单通道脊柱内镜下腰椎融合术较少破坏脊柱后路的肌肉、韧带和骨组织结构,具有创伤小、出血量少、术后并发症少、恢复时间短等优势[43,49]。既往研究表明,过多的肌肉剥离和神经损伤是导致术后疼痛和恢复时间延长的主要因素[50]。此外,联合机器人辅助技术能提高手术的安全性和有效性,减少手术创伤,提高手术成功率。然而,单通道脊柱内镜也存在一些局限性,包括适应证相对有限、手术时间及术后获得骨性融合的时间较长、Cage 移位、神经根损伤、学习曲线较长等。Jacquot 等[51]发现在 57 例 PELIF 患者中,术后发生 Cage 移位 13 例(22.8%);出现神经根损伤 8 例(14%),表现为疼痛加重或感觉异常。尽管单通道脊柱内镜技术在某些方面具有优势,但其局限性也不容忽视。因此,在选择合适的手术方法时,医生需根据患者具体情况和病程综合评估。
2.2 双通道脊柱内镜
双通道脊柱内镜有独立的光学和工作通道,通过连续生理盐水冲洗,在狭小的操作空间中可实现更清晰、全面的视野和更灵活的器械操作,又可分为单侧双通道内镜(unilateral biportal endoscopic, UBE)和双侧双通道内镜。双通道脊柱内镜可通过经关节突或经椎板间隙入路进行。对于以腰椎滑脱为主的患者,建议采用经关节突入路[52]。经关节突入路类似于微创 TLIF,通过切除关节突关节后建立通道,可实现对中央椎管与侧隐窝的减压。双通道脊柱内镜下腰椎融合术的手术适应证与其他微创术式相似,主要包括合并腰椎不稳的腰椎管狭窄症及退变性或峡部裂性腰椎滑脱症等;其禁忌证包括高度腰椎滑脱症、肿瘤、创伤及伴有感染等[53-54]。
与传统的后路手术相比,双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术可促进腰椎退行性疾病患者快速恢复[55]。Heo 等[56]首次报道了使用 UBE 行单节段腰椎融合术,临床效果良好,术后 VAS 评分和 ODI 均较术前有提升。后来Heo 等[57]又比较了单通道脊柱内镜与双通道脊柱内镜下治疗腰椎中央管狭窄的临床疗效。其结果显示两种方式术后临床结果均有改善,且具有减少术后即刻疼痛和早期恢复快的优点;通过分析放射学结果,亦发现单通道及双通道脊柱内镜手术都能达到与其他常规减压术相似的减压效果[57]。Kim 等[58]对行 UBE 下腰椎椎间融合术的腰椎滑脱症患者平均随访 2 年;结果显示术后 ODI 和 VAS 评分均有改善,融合率也达到 96%。单通道及双通道脊柱内镜下融合术可显著缓解术后早期腰痛,提高生活质量;但双通道脊柱内镜手术时间更长,围手术期出血量更少,实验室检查也发现全身炎症反应降低,肌肉损伤更少[59-60]。Liu 等[61]的前瞻性病例对照研究比较了单侧双通道内镜下椎间融合术(unilateral biportal endoscopic lumbar interbody fusion, ULIF)与 PLIF 的临床效果,结果显示 ULIF 组的失血量、术后引流量和术后住院时间均少于 PLIF 组,ULIF 组在术后 5 d 的腿部疼痛 VAS 评分和 JOA 评分均优于 PLIF 组。
在减压环节,单通道与双通道脊柱内镜均全程可视。然而,单通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术中的终板处理及 Cage 植入过程为部分可视,需在神经拉钩的保护下进行盲视操作,必要时还需透视明确位置及深度或更换内镜观察处理情况[34]。双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术可全程在内镜监视下完成对椎间隙的处理,精确切除软骨终板,植入 Cage,避免终板损伤,提高融合率。脊柱内镜下腰椎椎间融合术的创伤性降低,但与单通道内镜相比,双通道内镜的创伤性更大。双通道内镜经关节突或经椎板间隙入路,需完全切除关节突关节才能完全显露 Kambin 三角,而单通道内镜则不需完全切除关节突关节即可达到此效果,未被切除的关节突和韧带组织可起到保护神经根的作用[20]。双通道脊柱内镜下腰椎椎间融合术的并发症包括硬脊膜破裂、神经根损伤、邻近节段退变、Cage 移位等及背部肌肉萎缩或纤维化引起的慢性腰痛等[62]。其中,硬脊膜及神经损伤发生率略高于微创 TLIF,Cage 移位发生率高于微创 TLIF[34]。Kim 等[63]发现1551 例连续接受 UBE 手术患者术后硬膜撕裂发生率为 1.6%,Cage移位则可能与术中终板损伤及持续水流冲洗有关。
3 小结与展望
微创脊柱外科手术已取得显著进步,成为一个快速发展的领域。其微创治疗方法多样且各具优缺点。前入路最早被提出,但由于其腹腔入路的方式,可引发较多的并发症和较大的手术风险。后入路和经椎间孔入路作为经典的腰椎融合手术方式,在临床上得到广泛应用。外侧入路能实现良好的临床疗效,在脊柱矫形、椎间盘炎、骨髓炎和腰椎外伤方面有独特优势。然而,由于微创通道较小,手术器械的进入和操作空间有限,可能导致手术医生在观察和操作过程中的视野受限,这会限制一些复杂、需要更大手术器械的滑脱矫形手术的可行性。此外,微创通道技术还存在终板制备不充分、非目视操作下易导致肌肉和神经损伤、术中透视时间较长、辐射剂量较大等不足。借助内镜在可视化下进行关键手术操作更具安全性,能有效降低相关并发症的发生率,并减轻术后早期疼痛。但微创内镜技术仍存在学习曲线较长、手术难度较大、手术适应证有限,手术时间较长,设备成本较高等不足。
人工智能、骨科手术机器人、3D 打印技术、再生医学等的发展有助于弥补现有微创手术技术的不足:微创手术联合机器人辅助置钉可提高手术成功率,减少射线暴露、提高椎弓根螺钉准确性[64];人工智能技术则可用于预测患者在术后是否会出现延迟不稳定,以选择最佳患者行融合手术[65];运用 3D 打印技术可在术前明确椎弓根螺钉进钉点、螺钉型号及置入方向、角度、深度,并在模型上模拟手术操作[66]。综上,微创手术在腰椎滑脱症治疗中具有许多优势,能为患者提供更安全、迅捷的治疗方案。随着微创手术器械及仪器的不断创新和完善,螺钉、椎间融合器、植骨材料的发展,微创脊柱外科会朝着更全面、安全和稳定的方向发展。
利益冲突:所有作者声明不存在利益冲突。