脊柱内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术治疗腰椎间盘突出症伴腰椎不稳的早期临床研究

孙凤龙 梁庆晨 王宏庆 刘祖耀 李富 董婕 闫明 刁文博

（1.首都医科大学附属北京康复医院骨二科，北京 100144；2.吉林大学白求恩第一医院脊柱外科，长春 130021；3.周口协和骨科医院骨科，河南周口 466000）

腰椎间盘突出症伴腰椎不稳是导致慢性腰腿痛的最常见原因，腰椎椎间融合术是此类疾病保守治疗无效时常用的手术治疗方法[1]。经典的后路腰椎椎间融合术（posterior lumbar interbody fusion,PLIF）和改良后的经椎间孔腰椎椎间融合术（transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF）是治疗此类疾病的常用手术方式。但因上述手术方式对脊柱后方结构的破坏及术中长时间牵拉神经等，部分患者可出现顽固性腰痛，影响治疗效果[2,3]。随着微创脊柱外科手术的成熟与进步，微创经椎间孔腰椎椎间融合术（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion,MIS-TLIF）逐渐在临床开展，特别是在脊柱退行性疾病的治疗方面取得了较好的效果[4]。随着脊柱内镜技术的日趋进步[5]，和外科手术内镜化的理论的提出[6,7]，内镜技术的临床适应证逐渐扩展。内镜技术可以治疗多种脊柱疾病，包括颈椎、腰椎、胸椎的椎管减压和椎间孔减压等[8-10]，并逐渐开展椎间融合的治疗。本研究回顾性分析2016年1月至2017年12月收治的腰椎间盘突出症伴腰椎不稳患者38例，采用脊柱内镜下经椎间孔腰椎椎间融合术（endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,Endo-TLIF）进行治疗，比较术前、术后影像学改变及术后早期疗效，从而为该疾病的治疗提供新的思路，为临床选择治疗方案提供一定的依据。

1 资料与方法

1.1 纳入与排除标准

纳入标准：①通过影像学检查、体格检查和临床体征，具有腰背部疼痛伴单侧神经根症状，单节段腰椎间盘突出症患者；②合并腰椎不稳，即腰椎过伸过屈位X线片示矢状面上下相邻椎体的位移≥4 mm，或（和）相邻椎体上下终板间的角度变化≥10°；③经保守治疗≥3个月无效或加重者；④均签署手术知情同意书，手术均为同组医师操作完成，采用自脊柱内镜下腰椎椎间融合术，术后在医护人员辅导下进行功能锻炼；⑤主要观察指标包括腰椎功能评价、疼痛评价及影像学参数测量。

排除标准：①合并重度腰椎滑脱（Ⅱ度及以上），明显脊柱侧弯（Cobb角＞20°），严重椎管狭窄者；②体重指数（body mass index,BMI）≥30 kg/m2者；③合并骨质疏松症（T值＜-2.5）者；④既往有腰椎手术史者；⑤既往所患疾病无法耐受手术或患有恶性肿瘤等疾病者；⑥合并严重创伤、精神疾患、具有吸毒史者；⑦临床及随访资料不全者。

1.2 一般资料

回顾性分析2016年1月至2017年12月首都医科大学附属北京康复医院骨二科采用Endo-TLIF治疗的腰间盘突出症伴腰椎不稳患者，根据上述纳入和排除标准，38例患者作为研究对象。其中男12例，女26例；年龄为38～69岁，平均（58.5±12.7）岁；BMI为21～28 kg/m2，平均（23.9±1.6）kg/m2。其中L3-4节段5例，L4-5节段23例，L5-S1节段10例。合并症中伴有高血压8例，心脏病1例，糖尿病6例，高尿酸血症1例。全部患者均有不同程度的腰背痛和下肢放射痛，其中10例伴间歇性跛行。

椎间融合器为弹头型GYJ Cage（湖南恒天生物科技有限公司提供），材质是1～5岁牛骨（胫骨）；椎弓根螺钉（江苏国立医疗器械有限公司）材料为钛合金；椎间融合植骨材料为自体骨。

1.3 手术方法

患者全身麻醉后，取俯卧位。采用脊柱内镜操作系统进行Endo-TLIF手术（以L4/5椎间盘右侧突出为例），在C型臂X线机透视下克氏针体表定位目标椎间隙，同时标记上下位椎弓根、椎间隙和棘突中线。穿刺点在L4/5椎间盘间隙右侧距离中线4～5 cm处，标记进针点，常规消毒、铺单。透视下确认患侧关节突关节，穿刺点切口长约2 cm。逐级套筒扩张，并在透视下调整位置，直至位置满意后进镜。镜外直视下环锯切除该侧关节突关节，脊柱内镜下黄韧带上端起点及尾端止点，对侧可见黄韧带中部隆起。直视下整块移除黄韧带，可见硬膜完整，充盈良好，套筒保护下清除对侧部分黄韧带，充分显露同侧神经根。外径16 mm大工作套筒保护硬膜，镜下保护旋开神经根后打开纤维环，外径9.5 mm小工作套筒舌端在内镜监视下旋切间盘及终板，经工作通道依次插入椎间隙8～12 mm铰刀旋转绞除同侧及中间椎间盘，再放置内镜，镜下髓核钳取出绞碎的髓核组织；经通道用大号刮匙刮除椎间隙上下软骨板；镜下髓核钳取出刮除的软骨终板及部分髓核组织，处理后可见骨性终板渗血良好，腹侧可见前纵韧带，再次探查神经根搏动良好；保护神经根，通道下置入融合器试模，C型臂X线机透视位置理想，松紧度适中，于椎间隙置入并夯实自体骨骨粒，外倾约30°方向置入异体骨无菌融合器，对植入自体骨粒再次夯实；镜下探查融合器位置理想。探查神经根无受压，血运良好，硬膜搏动良好，椎管内无活动性出血。退出镜头。同切口皮下向上分离约1 cm或沿定位方向再做0.4 cm切口，插入导向克氏针，C型臂X线机引导下经L4棘突与椎板移形处进入，通过L4椎板，穿过对侧L4/5关节突关节，经横突腹侧与椎弓根交界处（图1）；透视位置理想后导向针外套入3级保护导管，拔除导向针后插入导丝，C型臂X线机透视下导丝位置理想并测量螺钉长度后，经导丝引导下拧入脊柱微创加压螺钉1枚；C型臂X线机再次透视螺钉位置理想。拔除导丝及3级保护导管。用大量盐水冲洗切口。严密止血后，清点器械、纱布无误，缝合切口。以无菌敷料包扎手术切口，术毕。手术顺利，术后患者双下肢血运、运动及感觉未见异常。术后安返病房。术后常规应用抗生素、激素等药物治疗。术后第2日即可佩戴支具下床活动。腰围支具佩戴1个月。

1.4 随访计划及评价指标

术后1、6个月和术后1年进行门诊随访，行腰椎正侧位X线片、腰椎CT及三维重建、MRI，记录手术评价指标、腰椎功能评价指标及影像学评价指标等。

1.4.1 手术评价：手术评价指标包括：手术时间、手术出血量、切口长度、住院时间及并发症发生情况。

图1 手术示意图

1.4.2 腰椎功能评价：手术前后功能评价采用Oswestry功能障碍指数（Oswestry disability index,ODI）[11]评估腰椎功能状况，疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale,VAS）评估腰背部和下肢疼痛情况。

1.4.3 减压效果评价：手术前后硬膜囊横断面积（dural sac cross-sectional area,DSCA）[12]是测量腰椎轴位MRI最狭窄处硬膜囊的横截面积。椎间孔面积是根据CT横断面关节突关节位置定位，在手术前后相同层面的腰椎CT矢状位重建图像测量经椎弓根中部椎间孔的面积。具体测量由2名医师分别测量3次取平均值作为最终结果。

1.4.4 腰椎稳定性评价：根据腰椎正侧位X线片进行测量（iMedPacs影像浏览器系统V4.1），椎间隙高度定义为椎间隙前缘和后缘高度的平均值。腰椎前凸角为L1上终板平行线与S1上终板平行线的Cobb夹角。具体测量由2名医师分别测量3次取平均值作为最终结果。

1.4.5 并发症和融合率：采用末次随访时DR片进行评价，融合标准为手术节段活动＜4°和（或）椎间隙植骨可见连续骨小梁形成[13,14]，必要时加行CT进行判定。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，计量资料以均数±标准差表示，采用配对t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术评价

本组患者均顺利完成手术，均未改为其他开放手术。手术时间为65～155 min，平均为（97±11）min；术中出血量为40～110 ml，平均为（65±11）ml。切口长度为1.3～3.5 cm，平均为（2.2±1.8）cm。住院时间为3～16 d，平均为（10.3±2.4）d。

2.2 临床效果评价

所有患者均获得随访，随访时间为12～28个月，平均（18.6±3.3）个月。本组患者ODI由术前的（59.2%±18.3%）下降至术后1年随访时的（19.5%±9.2%）（t=18.808,P＜0.001）；腰痛VAS评分由术前的（6.9±1.8）分下降至术后1年随访时的（1.7±1.3）分（t=14.437,P＜0.001）；下肢痛VAS评分由术前的（5.8±2.2）分下降至术后1年随访时的（1.3±1.2）分（t=11.069,P＜0.001）。术后1、6个月和术后1年的腰痛和下肢痛VAS评分、ODl评分与术前比较，差异均有统计学意义（表1）。

2.3 影像学评价

2.3.1 腰椎稳定性评价：患者术后腰椎前凸角和椎间隙高度较术前明显恢复。X线片测量结果显示腰椎前凸角由术前的（45.7°±9.3°）恢复至术后1年随访时的（54.3°±10.2°）（t=3.841,P＜0.001）；椎间隙高度由术前的（6.4±1.4）mm增加至术后1年随访时的（11.6±1.5）mm（t=15.623,P＜0.001），术后1、6个月和术后1年的腰椎前凸角和椎间隙高度与术前比较，差异均有统计学意义（表2）。

表1 38例患者临床效果评估结果（±s）

2.3.2 减压效果评价：患者术后DSCA和椎间孔面积较术前明显恢复。MRI测量结果显示DSCA由术前的（78.6±28.4）mm2增加至术后1年随访时的（112.9±18.4）mm2（t=6.248,P＜0.001），椎间孔面积由术前的（138.7±25.8）mm2恢复至术后1年随访时的（157.1±19.5）mm2（t=3.507,P＜0.001），术后1、6个月和术后1年的DSCA和椎间孔面积与术前比较，差异均有统计学意义（表2）。

表2 38例患者影像学评估结果（±s）

表2 38例患者影像学评估结果（±s）

2.4 并发症

术后1年随访时均未见假关节形成等情况，所有患者均达到骨性融合。所有患者随访期间椎间融合器和内固定物位置良好，无一例发生椎间融合器移位、沉降及断钉、松动现象。典型病例见图2。

3 讨论

3.1 Endo-TLIF的临床思路

腰椎间盘突出症伴腰椎不稳的病例，若有限切除椎间盘可能出现残留的椎间盘再次突出[15]，腰椎椎间融合术是经典的手术方式。开放手术主要包括PLIF和TLIF。自1953年Cloward[16]首次提出PLIF手术以来，其作为经典术式在腰椎退行性疾病治疗方面有较好的疗效[17]。然而，传统PLIF需剥离、牵拉椎旁肌，易造成术后慢性腰痛[18-20]。为了克服PLIF的这些局限性，TLIF应运而生，后者保留了完整的韧带结构，从而维持了生物力学稳定性[21]。TLIF破坏了一侧的关节突关节，在椎间隙对称植入椎间融合器相对困难，术后脊柱稳定性更加依赖椎弓根螺钉。

Fan等[22]通过腰椎MRI评估多裂肌萎缩程度，结果显示MIS-PLIF优于PLIF手术，而两者在中远期随访疗效方面并无明显差别[23,24]，手术融合率和并发症发生率也相当[25]。Foley等[26]首先开展MIS-TLIF，应用通道技术和经皮椎弓根螺钉技术，完成腰椎的减压、固定和融合。不过MIS-PLIF/TLIF由于术中透视时间更长，辐射暴露也随之增加[27]，两者都无法避免广泛剥离椎旁肌，容易出现术后背部僵硬，慢性下腰痛等并发症[28]，同时也无法纠正冠状位失平衡，也无法恢复脊柱前凸。

脊柱内镜手术具有创伤小、住院时间短及术后康复快等优势[29]，在腰椎间盘突出症治疗方面甚至优于传统开放手术[30,31]。术者在熟练使用脊柱内镜基础上，使用全可视脊柱内镜器械复制出TLIF，即Endo-TLIF。将传统的直视下手术变为显示器监视下“手眼分离”、“手眼配合”。本研究创新相关手术器械，实现了脊柱内镜辅助下的腰椎减压融合。该技术在经皮套筒的保护下切除患侧部分下关节突、上椎板下缘及下椎板上缘，复制出TLIF的骨性减压范围。在开放手术思路下可根据需求进行减压操作[6]，手术操作步骤模拟开放手术，实现内镜下的减压融合操作，体现了外科手术内镜化技术理念[7]。

3.2 Endo-TLIF的优势及其临床疗效

本研究对Endo-TLIF治疗腰椎间盘突出症伴腰椎不稳的手术评价指标进行了统计，手术时间、术中出血量、切口长度及住院时间均较优异，具有时间短、微创性、恢复快等特点。

患者的ODI评分、腰痛VAS评分、下肢痛VAS评分均有明显改善。患者的腰部功能和疼痛症状得到明显改善，术后6个月内的症状仍处于持续改善中，自术后6个月开始基本达到稳定状态，直至术后1年保持了较为稳定的疗效。

术后X线片测量结果示：椎间隙高度由术前的（6.4±1.4）mm改善至术后6个月的（11.8±1.5）mm和术后1年的（11.6±1.5）mm，可见术后椎间隙高度得到了明显提升（P＜0.05），术后6个月至术后1年期间维持较为稳定的水平，术后1年达到骨性融合后未见明显塌陷；腰椎前凸角由术前的45.7°±9.3°恢复至术后1年的54.3°±10.2°（P＜0.05），术后1年达到骨性融合后保持较为理想的角度。CT测量结果显示椎管横截面积由术前的（138.7±25.8）mm2增加至术后1年的（157.1±19.5）mm2；MRI测量结果显示DSCA由术前的（78.6±28.4）mm2恢复至术后1年的（112.9±18.4）mm2，均较术前均得到明显改善，差异均有统计学意义（P＜0.05）。可见该术式在缓解脊髓压迫方面效果满意。本研究中38例患者均获得1年以上随访，症状均得到明显改善，无一例发生严重并发症，早期临床疗效满意。

图2 患者，男，63岁，L4/5腰椎间盘突出症伴腰椎不稳，右侧为患侧和手术入路侧，行Endo-TLIF

3.3 Endo-TLIF的操作要点

3.3.1 手术入路：常用的YESS和TESSYS技术均为腰椎后外侧经椎间孔入路，由于局部解剖所限无法有效松解减压椎板及黄韧带。Endo-TLIF体表定位目标椎间隙，沿目标间隙中央标记横轴，沿棘突标记纵轴，同时标记上下位棘突和椎弓根的体表投影。穿刺入路相应的椎间隙水平，从沿椎间隙横轴线距离棘突纵轴线4～5 cm，软组织套筒触到骨性结构后，开始镜下显露上下关节突及椎板间隙，镜下显露清楚后使用环锯切除骨质。操作路径能够平行于目标椎间隙，以利于彻底减压和融合器的植入；而棘突和椎弓根的标记则为螺钉的固定提供位置的参考。

3.3.2 减压操作：Endo-TLIF操作路径为“皮肤→皮下脂肪→深筋膜→腰方肌→关节突关节背侧→神经根下方→安全三角区→椎间盘组织”。以患侧小关节背侧作为脊柱内镜操作的起点，相对安全性更高。相比于开放手术损伤多裂肌导致的顽固性腰背痛[32]，Endo-TLIF以多裂肌正常肌间隙入路，部分切除关节突和椎板，最大限度地保护了多裂肌和脊柱后柱结构，保持了脊柱的稳定性，从而降低腰背痛的发生率。该术式手术时间平均（86±11）min，全程约90 min。手术全程在可视化下进行，镜下手术视野被高分辨率放大数十倍，能够分辨出血毛细血管，且水介质产生的水压可明显减少出血，使视野更加清晰，有效避免了对神经的损伤，达到直接减压、精准减压。

Endo-TLIF是在全可视脊柱内镜操作下复制了TLIF手术，减压范围遵循TLIF手术，环锯开窗减压时切除部分关节突关节及上下部分椎板，近远端可达到黄韧带起止点，使用45°钳将增生的黄韧带处理干净。减压范围头侧可至上位椎弓根下缘，外侧可至椎间孔外口，尾侧可至下位椎弓根上缘，对侧可至棘突中线位置甚至超越棘突中线位置。实现对目标椎管背侧、腹侧及侧隐窝的全程松解减压。开放手术思路指导下的脊柱内镜操作手术，使用全可视脊柱内镜完整的复制了TLIF减压范围，实现了外科手术内镜化理念。

3.3.3 终板处理：在处理终板中，可使用套管的环切技术切除终板，前最远可至前纵韧带，并形成扇形区域，利于椎间植骨及椎间融合器植入。大通道置入时，置入轴线和椎间隙平齐，放椎间融合器会更加容易，对神经起保护作用。椎间融合器的材料选择（小牛皮质骨材料）小牛骨骨性融合器，更加接近人类骨质的弹性模量。本研究显示术后1年椎体能够达到骨性融合，术后6个月至术后1年椎体高度并未得到明显丢失。植骨使用的自体骨为环锯开窗去除的骨质，由于该部分骨质所含松质骨丰富，该部分骨质在咬骨钳咬碎后植入患椎椎间隙中。由于融合器、植入自体骨和终板的充分接触，起到了撑开和自稳定作用。3.3.4融合固定：椎板椎弓根螺钉固定时，可参照体表标记的棘突和椎弓根位置，在C型臂X线机导引下操作，螺钉的走向为“棘突→椎板→上下关节突→椎弓根”。经减压侧上位棘突与椎板移形处进入，穿过上位椎板，穿过对侧关节突关节，到达横突腹侧与椎弓根交界处。该术式使用1个切口，1枚椎间融合器，1枚螺钉。清理椎间盘和终板后，椎间隙给予自体骨和椎间融合器的植入，达到前、中柱的有效融合；破坏一侧小关节软骨，固定另一侧小关节，达到后柱融合效果，最终以期达到前、中、后柱三柱的良好融合。同时也是椎体和两侧关节突的三关节融合，使单枚椎间融合器植骨联合单侧螺钉的稳定性得以保证。

Endo-TLIF技术在外科手术内镜化理论指导下，使用全可视脊柱内镜作为工具，通过改良技术和工具达到了TLIF手术的减压融合效果，其适应证和TLIF一致。Endo-TLIF主要应用于单节段不稳及Ⅰ度滑脱患者的治疗，而针对Ⅱ度以上滑脱、严重腰椎不稳、严重骨质疏松患者，可增加1对椎弓根螺钉和钉棒，选择3钉1棒（1枚椎板间螺钉，2枚椎弓根螺钉，1枚钉棒）或者2钉2棒（4枚椎弓根螺钉和2枚钉棒）进行操作。

4 总结

本研究局限性：①回顾性对照研究属于组内对比研究，随着研究的深入可逐步纳入随机对照研究；②随访时间相对较短，尚不能评估远期疗效；③样本量相对较少，纳入研究对象限于单节段腰椎间盘突出症伴腰椎不稳患者，未来临床研究结论还需要增加病例数量、病例种类。

手术方式选择以改善症状和对患者有利为主要目的，Endo-TLIF具有创伤小、恢复快、下地活动早等特点，治疗腰椎间盘突出症伴腰椎不稳的早期效果较为满意。