一、當(dāng)前微創(chuàng)脊柱技術(shù)現(xiàn)狀與展望
1. 后外側(cè)經(jīng)皮椎間孔鏡下椎間盤切除術(shù)
經(jīng)皮椎間盤切除減壓治療腰椎間盤突出癥經(jīng)歷了近20余年的發(fā)展歷史。在Craig側(cè)后路經(jīng)皮腰椎間盤穿刺活檢途徑的基礎(chǔ)上，Hijilkata和Onik等先后報道側(cè)后路經(jīng)皮腰椎間盤手動和自動切除術(shù)，Kambin等報道了內(nèi)窺鏡輔助下的腰椎間盤切吸術(shù)，隨后Forst和Schreiber等又分別報道了內(nèi)窺鏡直視下的腰椎間盤切除減壓術(shù)。隨著微創(chuàng)脊柱內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械的不斷改進(jìn)和發(fā)展，以及先進(jìn)手術(shù)設(shè)備如激光、射頻和導(dǎo)航的臨床應(yīng)用，使經(jīng)皮椎間孔鏡技術(shù)發(fā)生了革命性改變。從早期的后外側(cè)經(jīng)皮腰椎間盤盲切，發(fā)展到當(dāng)今內(nèi)窺鏡輔助下的切吸、從過去單純經(jīng)Kambin安全三角區(qū)進(jìn)入椎間盤內(nèi)行間接的椎間盤減壓YESS技術(shù)，發(fā)展到當(dāng)今能直接經(jīng)椎間孔進(jìn)入椎管內(nèi)行直接神經(jīng)根松解和減壓TESSYS技術(shù)、從過去只能做單純的包容性腰椎間盤突出，發(fā)展到能完成各種類型的腰椎間盤突出和脫出的直接手術(shù)摘除，以及椎間孔狹窄的經(jīng)皮椎間孔擴(kuò)大成形術(shù)，該手術(shù)己成為當(dāng)今*具發(fā)展?jié)摿妥钗?chuàng)的脊柱內(nèi)窺鏡技術(shù)。現(xiàn)正努力探索經(jīng)皮椎間孔鏡下的腰椎融合、髓核置換和干細(xì)胞移植等手術(shù)。該手術(shù)己成為當(dāng)今*具發(fā)展?jié)摿妥钗?chuàng)的脊柱內(nèi)鏡技術(shù)。
經(jīng)皮椎間孔鏡下腰椎間盤切除術(shù)( PELD )是經(jīng)后外側(cè)入路,通過椎間孔“安全三角工作區(qū)”進(jìn)入椎間盤。該區(qū)位于纖維環(huán)的后外側(cè)，可允許器械安全通過而不至于損傷出行神經(jīng)根( Exiting nerve root )。后外側(cè)經(jīng)皮椎間孔鏡下微創(chuàng)椎間盤切除術(shù)可局麻下操作，這樣手術(shù)者可以在置入工作通道時獲得患者的直接反饋以避免損傷神經(jīng)根。盡管該手術(shù)的優(yōu)勢顯著，如極少的出血、微小手術(shù)創(chuàng)傷與瘢痕，但仍存在一些缺陷。如患者髂嵴位置較高，或患者的椎間隙已塌陷，就很難找準(zhǔn)通道的精確置入點。而且當(dāng)椎間盤碎片已經(jīng)游離，則手術(shù)操作比較困難。對于需要全麻或深度*靜的患者，神經(jīng)根損傷的風(fēng)險也較高。
隨著微創(chuàng)脊柱內(nèi)窺鏡和手術(shù)器械的不斷改進(jìn)和發(fā)展，以及先進(jìn)手術(shù)設(shè)備如激光、射頻和導(dǎo)航的臨床應(yīng)用，使經(jīng)皮椎間孔鏡技術(shù)發(fā)生了革命性改變。從早期的后外側(cè)經(jīng)皮腰椎間盤盲切，發(fā)展到當(dāng)今內(nèi)窺鏡輔助下的切吸、從過去單純經(jīng)Kambin安全三角區(qū)進(jìn)入椎間盤內(nèi)行間接的椎間盤減壓，發(fā)展到當(dāng)今能直接經(jīng)椎間孔進(jìn)入椎管內(nèi)行直接神經(jīng)根松解和減壓、從過去只能做單純的包容性腰椎間盤突出，發(fā)展到能完成各種類型的腰椎間盤突出和脫出的直接手術(shù)摘除，以及椎間孔狹窄的經(jīng)皮椎間孔擴(kuò)大成形術(shù)，現(xiàn)正努力探索經(jīng)皮椎間孔鏡下的腰椎融合、髓核置換和干細(xì)胞移植等手術(shù)。該手術(shù)己成為當(dāng)今*具發(fā)展?jié)摿妥钗?chuàng)的脊柱內(nèi)窺鏡技術(shù)。
經(jīng)皮椎間孔鏡下腰椎間融合是未來重要發(fā)展方向。目前學(xué)者們尚試通過一個特殊手術(shù)工具向椎間盤內(nèi)填充有凝膠或高聚物膨脹裝置的球囊，球囊就可膨脹到所需的大小。另一個途徑是采用可膨脹椎間融合器，通過經(jīng)皮椎間孔“安全三角工作區(qū)”植入椎間盤內(nèi)后，撐開膨脹到合適大小，從而實現(xiàn)真正微創(chuàng)經(jīng)皮椎間植入、椎間撐開固定和融合目的。材料上可采用記憶鎳鈦合金，它具有溫度成型記憶功能，并具備超高的彈性行為，盡管很難置入椎間盤，但可設(shè)計尺寸較小的變形椎間融合器，置入椎間盤后再回復(fù)形狀以達(dá)到微創(chuàng)椎間融合。目前，材料上已經(jīng)實現(xiàn)了PEEK材料可膨脹椎間融合器的研制，并已經(jīng)用于臨床。
經(jīng)皮椎間孔下椎間盤切除術(shù)雖然具有許多優(yōu)點，但也存在不足。內(nèi)窺鏡下的手術(shù)使外科醫(yī)生視覺局限于內(nèi)鏡攝像頭的狹小視野，二維空間，而且鏡頭又常被血液、水霧阻擋，存在損傷重要神經(jīng)血管和臟器的風(fēng)險，這也是脊柱內(nèi)窺鏡手術(shù)臨床應(yīng)用受限的原因。為保證手術(shù)的精準(zhǔn)和安全，醫(yī)生們又必須要在X光透視下進(jìn)行操作，從而承受大量X射線的照射。針對脊柱內(nèi)窺鏡下對醫(yī)生與患者所造成的手術(shù)風(fēng)險，最有意義的進(jìn)展是影像導(dǎo)航技術(shù)的臨床應(yīng)用。影像導(dǎo)航通過術(shù)前和術(shù)中某一患者的個體數(shù)據(jù)進(jìn)行解剖定位、顯示器械軌跡和位置，從而增強外科醫(yī)生控制器械、企及特殊解剖結(jié)構(gòu)的能力。我們推測未來經(jīng)皮椎間孔下微創(chuàng)椎間盤切除術(shù)將演變?yōu)橛跋駥?dǎo)航引導(dǎo)下的精確操作。當(dāng)然，經(jīng)皮椎間孔下椎間盤切除術(shù)中使用影像導(dǎo)航技術(shù)目前仍存在：①目前的圖像尚不能清晰顯示神經(jīng)根，這樣就很難完全避免神經(jīng)根損傷。②目前的導(dǎo)航系統(tǒng)需要固定骨性標(biāo)志來進(jìn)行影像配準(zhǔn)，但后外側(cè)經(jīng)皮椎間孔下椎間盤切除術(shù)中其終端是椎間盤內(nèi)，并未涉及骨性標(biāo)志。骨表面的套合配準(zhǔn)不完全精確，即便是可信的，由于抵達(dá)工作區(qū)的距離較長也會產(chǎn)生較大的不準(zhǔn)確性。解決這一問題的辦法是使用術(shù)中生物傳感器。微處理器技術(shù)的進(jìn)步已產(chǎn)生了智能傳感器，它在一塊集成電路芯片（IC chip）上集成了感知和數(shù)據(jù)處理功能并用于醫(yī)療用途。該傳感器可植入椎間盤內(nèi)或椎間盤外并能檢測物理、化學(xué)和生物的改變。Andrews等使用這一技術(shù)在不同條件下進(jìn)行體內(nèi)即時（Real－time）分辨組織，目的在于改進(jìn)該技術(shù)用于即時分辨神經(jīng)根和周圍組織，并尋找后外側(cè)經(jīng)皮椎間孔下椎間盤切除術(shù)器械進(jìn)入椎間隙的正確安全位點。
2 . 經(jīng)椎板間隙入路內(nèi)鏡下椎間盤切除術(shù)
通過微創(chuàng)通道下進(jìn)行顯微椎間盤髓核摘除術(shù)是目前治療椎間盤突出癥最常應(yīng)用的微創(chuàng)脊柱外科技術(shù)。MED微創(chuàng)腰椎間盤摘除術(shù)是Foley和Smith于1997年首先開展起來的微創(chuàng)脊柱外科新技術(shù)。MED微創(chuàng)腰椎間盤摘除術(shù)吸取了傳統(tǒng)后路椎板間隙開窗技術(shù)與內(nèi)窺鏡下微創(chuàng)技術(shù)之優(yōu)點，通過一系列擴(kuò)張通道來完成手術(shù)入路的建立，并通過1.6-1.8 cm 直徑工作通道來完成過去只有通過開放手術(shù)才能完成的椎板開窗、小關(guān)節(jié)切除、神經(jīng)根管減壓及椎間盤切除等手術(shù)。與傳統(tǒng)腰椎間盤摘除術(shù)相比，該技術(shù)通過一系列擴(kuò)張導(dǎo)管來建立手術(shù)入路，不需要剝離和牽拉椎旁肌，并在1.6-1.8 cm 直徑工作通道內(nèi)完成所有手術(shù)操作。因此，具有手術(shù)切口小，椎旁肌肉損傷輕，出血少和術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點。由于先進(jìn)的攝、錄像系統(tǒng)將手術(shù)操作視野放大64倍，從而術(shù)中能更加準(zhǔn)確地辨認(rèn)和保護(hù)好手術(shù)區(qū)的硬脊膜囊、神經(jīng)根和椎管內(nèi)血管叢；同時，清晰的術(shù)野又保證更加精確地完成各種手術(shù)的操作，有效避免傳統(tǒng)手術(shù)視野深和脊柱后方骨性關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)破壞較大的缺點，*大限度保留脊柱后韌帶復(fù)合結(jié)構(gòu)的完整性，從而有效降低術(shù)后瘢痕粘連和腰椎不穩(wěn)的發(fā)生。
特定部位的病理改變決定工作通道的安放位置。微創(chuàng)腰椎減壓術(shù)可以對中央椎管，側(cè)隱窩和椎間孔區(qū)域進(jìn)行充分減壓。此外還可以對椎間孔外的椎間盤組織進(jìn)行切除。對不同區(qū)域進(jìn)行減壓之前需要計劃手術(shù)路徑。對于椎間孔外神經(jīng)減壓可以將工作通道安放在橫突間的橫突間膜上，首先確定橫突間膜，并切開橫突間韌帶以顯露其深面的出行根( Exiting nerve root )，一旦出行根被確定便可在神經(jīng)根的深部找到突出的椎間盤組織。最近一些研究比較了微創(chuàng)椎間盤髓核摘除術(shù)和傳統(tǒng)的開放手術(shù)，結(jié)果表明微創(chuàng)手術(shù)中組織損傷小，神經(jīng)干擾輕，失血少，術(shù)后疼痛癥狀輕，住院時間短，恢復(fù)和返回工作崗位快。對于傳統(tǒng)開放顯微椎間盤髓核摘除術(shù)和微創(chuàng)通道下顯微椎間盤髓核摘除術(shù)的隨機對照研究顯示，微創(chuàng)通道下手術(shù)更加安全有效。
由Foley和Smith所開發(fā)椎間盤鏡(MED)新技術(shù)是微創(chuàng)顯微外科技術(shù)與內(nèi)鏡技術(shù)完美結(jié)合。MED手術(shù)類似于開放的顯微鏡下椎間盤切除術(shù)，可以用于椎板切除減壓和椎間孔切開術(shù)以及椎間盤突出手術(shù)。MED操作容易、適應(yīng)征較廣和功能多樣使外科醫(yī)生更容易從傳統(tǒng)手術(shù)轉(zhuǎn)換到內(nèi)窺鏡手術(shù)。雖然內(nèi)鏡下的可視化操作，不但使手術(shù)視野清晰放大，而且手術(shù)操作方便有效，但它只能提供2維的圖像，且經(jīng)常被出血和顯示不清妨礙，這點上還不及顯微鏡下椎間盤切除術(shù)。內(nèi)鏡成像和內(nèi)鏡圖像融合技術(shù)的進(jìn)步可以幫助改善這一問題。
控制出血對于任何可視化技術(shù)都尤為重要，大量出血增加硬膜囊撕裂和神經(jīng)根損傷的風(fēng)險。硬膜外或是小關(guān)節(jié)周圍的出血干擾手術(shù)醫(yī)生無法進(jìn)一步操作，但可使用類似顯微鏡下椎間盤切除術(shù)的一些傳統(tǒng)方法（纖維膠原蛋白凝膠、血栓素凝膠、可吸收明膠海綿和小棉片等）。Endius開發(fā)了一種帶雙層鞘的微型雙極電凝（MDS）裝置，可以應(yīng)用進(jìn)行鈍性分離、吸血和電凝止血。另外采用雙重光源內(nèi)鏡系統(tǒng)（紅外/可見光），它在目前的腹腔鏡系統(tǒng)中加入了一個紅外線通道。該系統(tǒng)能在在出血的環(huán)境中找中發(fā)現(xiàn)細(xì)小的動脈出血，查明出血的具體位置，幫助術(shù)者迅速燒灼止血，減少在出血點不清楚時的反復(fù)止血操作。
目前的大多數(shù)脊柱內(nèi)鏡號稱使用氙光源或鹵素光源時有20×的放大率，并能達(dá)到3×104個像素。而近期的可視化技術(shù)可以通過1.8mm的光纖直徑達(dá)到5×104個像素，這一圖像質(zhì)量對當(dāng)前的大部分手術(shù)都足夠了。未來的脊柱內(nèi)鏡手術(shù)將受益于更小的光纖，在不損失圖像質(zhì)量的同時，提供更多的手術(shù)操作空間。另一個進(jìn)步是雙照明，MGB內(nèi)鏡應(yīng)用了叫Shadow的望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，它使用了2個獨立的照明光源整合到標(biāo)準(zhǔn)的30°手術(shù)內(nèi)鏡上，由于Shadow的結(jié)構(gòu)，它能提供很好的可塑性和對比性，這樣可以向三維圖像轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)高解析度以及均勻的清晰手術(shù)視野。另一個脊柱內(nèi)鏡的改進(jìn)是抗霧化系統(tǒng)，外部清潔后再次霧化會導(dǎo)致手術(shù)反復(fù)中斷。保持視野清晰對微創(chuàng)脊柱手術(shù)的安全實施尤為重要。在1993年有學(xué)者研究在傳統(tǒng)內(nèi)鏡上加上額外的“鞘”（外套管），能隨時清洗和干燥光學(xué)鏡頭，這樣鏡頭保持清潔，不用反復(fù)從患者體內(nèi)退出。添加的除霧器能去除高頻手術(shù)電刀產(chǎn)生的煙霧。不幸的是，該系統(tǒng)無法阻止由于鏡頭的溫度和工作區(qū)域濕度不平衡所導(dǎo)致的自然霧化， 有公司試圖在鏡頭透鏡的后方加入感受器和熱阻絲來解決這一問題�；�CCD芯片高清晰成像（HDI）功能，能在1250水平線內(nèi)提供2百萬個像素，這樣就能獲得更加清楚晰的手術(shù)視野。
計算機技術(shù)和內(nèi)鏡技術(shù)的進(jìn)步已實現(xiàn)三維重建虛擬圖像，從術(shù)前圖像結(jié)合術(shù)中掃描合成，然后附加在術(shù)中內(nèi)鏡圖像上，類似的技術(shù)已經(jīng)用于顱腦手術(shù)，即將術(shù)前的圖像重建和術(shù)中的手術(shù)顯微鏡圖像結(jié)合，這樣可協(xié)助外科醫(yī)生確認(rèn)腫瘤的邊界，更好的切除腫瘤。近期，(Mississauga，加拿大)開發(fā)了一套神經(jīng)內(nèi)鏡套管，根據(jù)ＭＲＩ和ＣＴ的數(shù)據(jù)可以看到內(nèi)窺鏡的位置。特殊的軟件提供現(xiàn)場的內(nèi)鏡圖像，以及三維定位器械位置。另一個發(fā)展是頭*顯示式眼鏡，它連接于手術(shù)顯微鏡上，這樣術(shù)者可以觀察傳輸?shù)娘@示信號和手術(shù)視野，不久將來還可以將該技術(shù)用于脊柱手術(shù)內(nèi)鏡上，以彌補二維脊柱內(nèi)鏡的不足。將來成像技術(shù)的改進(jìn)還包括更好的光學(xué)圖像解析度，類似于手術(shù)顯微鏡一樣的更好的聚焦性，更好的彈性和可操作性，工作通道作用更大，并不斷改進(jìn)三維圖像。這些改進(jìn)可以將脊柱內(nèi)鏡手術(shù)推進(jìn)到全新的高度。
3 . 脊柱前路腔鏡手術(shù)面臨的問題與挑戰(zhàn)
外科內(nèi)窺鏡時代始于70年代末引入的電視輔助下內(nèi)窺鏡技術(shù)，隨著關(guān)節(jié)鏡技術(shù)、腹腔鏡技術(shù)、胸腔鏡以及椎間盤鏡等微創(chuàng)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)已在許多疾病的外科手術(shù)治療中取代了傳統(tǒng)的開放技術(shù)。由于脊柱特殊的解剖結(jié)構(gòu)和手術(shù)要求，脊柱前路微創(chuàng)手術(shù)面臨的臨床問題更多，手術(shù)難度更大，手術(shù)風(fēng)險和并發(fā)癥也*高，從而顯著地制約和阻礙脊柱前路內(nèi)鏡手術(shù)的開展與進(jìn)步。
腔鏡輔助下前路頸椎椎間孔切開減壓術(shù)始于上世紀(jì)90年代，其優(yōu)點是不但手術(shù)創(chuàng)傷小，而且可保留頸椎間盤，從而保留其運動功能。該手術(shù)在治療頸椎單側(cè)根性癥狀效*明顯，但這種方法最主要的并發(fā)癥是在處理椎體鉤椎關(guān)節(jié)時損傷椎動脈。Jho認(rèn)為頸6-7椎間隙、鉤椎關(guān)節(jié)外側(cè)以及橫突孔是最易導(dǎo)致椎動脈損傷的部位。頸6-7椎間隙位于頸7橫突及頸長肌之間，為避免發(fā)生椎動脈損傷，Jho建議在頸6水平切斷頸長肌，肌肉殘斷便會回縮向頸7橫突，因而可暴露在頸長肌下的椎動脈；在鉤椎關(guān)節(jié)部位，為避免椎動脈損傷，在使用磨鉆時不應(yīng)進(jìn)入橫突孔，可在鉤椎關(guān)節(jié)處打磨時保留一層骨皮質(zhì)，然后以括匙括除骨質(zhì)。在存在單側(cè)神經(jīng)根癥狀的患者行前路椎間盤切除術(shù)后便會因頸椎不穩(wěn)而出現(xiàn)對側(cè)根性癥狀。單純行神經(jīng)根減壓并不能很好的緩解這些患者頸痛的癥狀，還需要進(jìn)行椎間融合以保持頸椎穩(wěn)定性，但微創(chuàng)腔鏡下頸椎前路的融合與固定是尚未解決的臨床難題。
現(xiàn)代胸腔鏡技術(shù)始于90年代初，隨著該技術(shù)不斷發(fā)展，已逐步完成肺葉切除、胸腺切除、心包以及胸膜疾病的治療等。目前胸腔鏡技術(shù)已被應(yīng)用于椎體病變活檢、膿腫引流及脊柱病灶清除、胸椎間盤突出癥的椎間盤髓核切除、胸椎骨折前路減壓內(nèi)固定,以及脊柱側(cè)彎矯正或后突畸形的松解固定等治療。其有效性和安全性已被廣泛認(rèn)同。但胸腔鏡下脊柱前路微創(chuàng)手術(shù)與傳統(tǒng)開胸手術(shù)相比，其手術(shù)并發(fā)癥的發(fā)生率不但相同，而且手術(shù)時間更長，手術(shù)難度更大，手術(shù)風(fēng)險更高。Dickman等在14例胸椎間盤突出癥患者進(jìn)行的15次胸腔鏡手術(shù)中，發(fā)生3例肺不張，2例肋間神*痛，1例螺釘松動需取出，1例椎間盤殘留需二次手術(shù)取出，1例腦脊液漏等并發(fā)癥。McAfee等報道胸腔鏡微創(chuàng)脊拄手術(shù)術(shù)后活動性出血的發(fā)生率為2％，肺不張發(fā)生率為5％，肋間神*痛發(fā)生率為6％，此外還有脊髓神經(jīng)損傷，乳糜胸，隔肌及其它臟器損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥。呂國華等報道胸腔鏡下脊柱前路手術(shù)并發(fā)癥包括；因奇靜脈損傷出血而中轉(zhuǎn)為開胸手術(shù)松解2.6％，肺損傷5.2％，乳糜胸2.6％，局部性肺不張5.2％，滲出性胸膜炎5.2％，胸腔引流時間〉36h、引流量〉200 ml為10.5％，胸壁鎖孔麻木或疼痛2.6％，并明確指出在開展胸腔鏡下脊柱側(cè)凸手術(shù)早期，并發(fā)癥發(fā)生率高于傳統(tǒng)手術(shù)，隨著操作的熟練和經(jīng)驗的積累，并發(fā)癥率會明顯降低。Watanabe等統(tǒng)計了52例胸腔鏡和腹腔鏡下脊柱手術(shù)的患者，并發(fā)癥的發(fā)生率高達(dá)42.3％。如此高的并發(fā)癥率和手術(shù)風(fēng)險，從而阻礙胸腔鏡下胸椎前路手術(shù)的開展。為此不少學(xué)者推薦和采用胸腔鏡輔助下的小切口胸椎前路手術(shù)，不但手術(shù)操作相對簡單，而且手術(shù)時間也顯著縮短。
在80年代后期，DuBois等在法國施行的首例腔鏡下膽囊切除術(shù)帶來了腹腔鏡技術(shù)革命性的發(fā)展�，F(xiàn)今，腹腔鏡下的脊柱前路手術(shù)主要被用于下腰椎間盤的切除及椎間融合術(shù)(ALIF)。雖然，通過腹腔鏡技術(shù)進(jìn)行ALIF可有效減少對組織的損傷.但經(jīng)腹腔的ALIF手術(shù)，需建立氣腹,在腹腔鏡手術(shù)腹部充氣并調(diào)整體位致頭低腳高位時會導(dǎo)致通氣困難和氣栓。此外，前路腰椎椎間融合術(shù)并發(fā)癥還包括腹外疝、腹部臟器損傷、大血管的損傷、動靜脈的栓塞、醫(yī)源性椎管內(nèi)神經(jīng)損傷、逆行射精以及器械的斷裂等。腰椎融合術(shù)后逆行射精的問題越來越引起人們的重視。這是由于在操作中損傷了位于下腰椎前方的支配下腹部的神經(jīng)叢所致。Regan等報道215例腹腔鏡下的下腰椎間BAK融合手術(shù)中，逆行射精的發(fā)病率為5.1%。美國FDA評價LT-CAGE在腹腔鏡下植入椎間融合的報告中，高達(dá)16.2%的男性手術(shù)病人并發(fā)逆行射精，上述并發(fā)癥的發(fā)生率顯著高于傳統(tǒng)的開放手術(shù)。Newton等認(rèn)為胸腔鏡下脊柱前路手術(shù)與傳統(tǒng)開胸手術(shù)的并發(fā)癥發(fā)生率相似，但胸腔鏡下手術(shù)的術(shù)后引流量明顯大于開胸手術(shù)。鑒于腹腔鏡下腰椎間融合手術(shù)的操作難度和手術(shù)風(fēng)險較高，手術(shù)并發(fā)癥較多，因此，腹腔鏡輔助下的小切口前路手術(shù)，不但創(chuàng)傷小，操作容易，而且手術(shù)操作時間短，并發(fā)癥率也較低，是未來腰椎前路微創(chuàng)手術(shù)發(fā)展的方向。
盡管生物學(xué)的進(jìn)步能加強融合的有效性，但仍存在一些缺陷, 如運動受限和臨近節(jié)段應(yīng)力增加。對于這些原因，現(xiàn)今開展的椎間盤置換是最令人鼓舞的進(jìn)展。盡管設(shè)計完全等同于天然椎間盤各種特性的人工椎間盤非常困難，但對人體確實有益的，它能減少感染源、減少退變椎間盤所致的不穩(wěn)定，恢復(fù)自然的應(yīng)力分擔(dān)，并恢復(fù)脊柱運動特性。理論上，人工椎間盤置換可替代融合術(shù)，提供脊柱的生理運動，延緩臨近節(jié)段的退變。首*的腰椎間盤置換在1996年開展，對痛性的椎間盤突出進(jìn)行了置換，目前已有各種不同的人工椎間盤。其材料有金屬或彈性纖維，最近有一種人工椎間盤內(nèi)層是聚乙烯，外層是肽，然后包被了血漿，但是其融合的成功率仍未得到充分證實。另外，文獻(xiàn)顯示，病例選擇，人工椎間盤的形態(tài)和大小以及位置對于療效是至關(guān)重要的。以前的報道都是適用前路開放手術(shù)進(jìn)行椎間盤置換，目前的內(nèi)鏡技術(shù)也可用于腹腔鏡下人工椎間盤置換。Prodisc公司最近開發(fā)出椎間盤假體的第二代，除了軸線運動外能承受腰部運動的所有限度，在尺寸上比正常椎間盤稍小，但是可通過前路腹腔鏡或是小切口經(jīng)腹膜后入路置入。
隨著現(xiàn)代脊柱外科技術(shù)的不斷進(jìn)步，新型生物材料和器械在臨床的應(yīng)用，越來越多的脊柱前路手術(shù)被后路手術(shù)所替代，過去需要經(jīng)前、后入路才能完成的脊柱大手術(shù)，也逐漸被一期后路手術(shù)所完成。由于脊柱前路復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)和較大的手術(shù)創(chuàng)傷與較高的手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率，加上腔鏡下脊柱前路手術(shù)固有的手術(shù)操作局限與風(fēng)險，近年來，腔鏡下的脊柱前路手術(shù)逐漸被腔鏡輔助下的前路或側(cè)前路，后路和側(cè)后路微創(chuàng)脊柱手術(shù)所代替。未來腔鏡下的脊柱前路手術(shù)更多地用于腔鏡輔助下的脊柱前后路聯(lián)合手術(shù)，既發(fā)揮了腔鏡手術(shù)入路的微創(chuàng)特性，又避免了單純腹腔手術(shù)操作復(fù)雜、手術(shù)時間長和并發(fā)癥發(fā)生率高等缺點。隨著三維腹腔鏡技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化，智能化與雜交手術(shù)室的建立，未來脊柱微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)必將有更大的發(fā)展。
4 . 微創(chuàng)腰椎減壓與融合術(shù)
1)、微創(chuàng)腰椎半椎板切除術(shù)
微創(chuàng)腰椎減壓的一個重要原則是保留多裂肌在棘突上的腱性止點。在傳統(tǒng)的全椎板切除術(shù)中，棘突被切除，多裂肌被牽向兩側(cè)。在關(guān)閉傷口時，多裂肌的起點不可能被修復(fù)到棘突上。然而，采用半椎板切除技術(shù)，通過工作通道可以在單側(cè)進(jìn)行徹底的椎管減壓。將工作通道向背側(cè)傾斜可以看到棘突的下面和對側(cè)椎板，將硬膜囊輕輕下壓，切除黃韌帶和對側(cè)上關(guān)節(jié)突，從而完成經(jīng)典的經(jīng)單側(cè)入路雙側(cè)減壓。上位腰椎的解剖結(jié)構(gòu)與下位腰椎不同, 在L3及以上水平，在棘突和關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間的椎板很窄，若采用單側(cè)入路，為了對同側(cè)側(cè)隱窩進(jìn)行減壓，必須對同側(cè)的上關(guān)節(jié)突進(jìn)行較多切除。另一種選擇可以采用雙側(cè)入路技術(shù)，通過左側(cè)半椎板切除來完成對右側(cè)側(cè)隱窩的減壓，反之亦然。一項研究采用此雙側(cè)入路技術(shù)對4個病人7個節(jié)段進(jìn)行減壓，總的平均手術(shù)時間為32分鐘每個節(jié)段，平均失血量為75 ml，平均術(shù)后住院日1.2天。所有病人術(shù)前神經(jīng)源性跛行消失，并且沒有并發(fā)癥的發(fā)生。
多項研究對微創(chuàng)后路腰椎減壓的安全性和有效性進(jìn)行了評估。微創(chuàng)脊柱手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線受到關(guān)注，在一些研究的起始階段，其并發(fā)癥率較高。Ikuta報道了他們采用單側(cè)入路進(jìn)行雙側(cè)腰椎管減壓治療腰椎管狹窄癥的經(jīng)驗，44個病人中有38個病人短期療效好。JOA評分指數(shù)平均改善了72%。手術(shù)后并發(fā)癥較低，與開放手術(shù)對照相比，術(shù)中失血量顯著減少，術(shù)后止痛藥物的需要量明顯降低，住院時間大大縮短。存在25%并發(fā)癥率，其中包括4例硬膜撕裂，3例手術(shù)入路側(cè)下關(guān)節(jié)突骨折，1例術(shù)后發(fā)生馬尾神經(jīng)綜合癥需要再次手術(shù)，1例術(shù)后出現(xiàn)硬膜外血腫需再次手術(shù)。
在Yagi的一項前瞻性研究中，將41例腰椎管狹窄癥病人隨機分為兩組，一組（20例）進(jìn)行微創(chuàng)顯微內(nèi)鏡減壓，另一組（21例）采用傳統(tǒng)椎板切除減壓, 平均隨訪18個月。與傳統(tǒng)椎板切除減壓手術(shù)組相比，微創(chuàng)手術(shù)減壓組的平均住院時間短，失血量少，血液中肌酸磷酸激酶的肌肉同工酶水平低，術(shù)后一年腰痛VAS評分低，恢復(fù)更快。本組90%的病人獲得滿意的神經(jīng)減壓和癥狀緩解。沒有一例發(fā)生術(shù)后脊柱不穩(wěn)。Castro采用18mm的工作管道對55例腰椎管狹窄癥的病人進(jìn)行顯微內(nèi)鏡下椎管減壓術(shù)。通過平均4年的隨訪，72%的病人獲得優(yōu)良或極好的效果，68%的病人主觀滿意度為優(yōu)良。ODI評分平均降低，腿痛的VAS評分指數(shù)平均降低6.02。
Asgarzadie 和 Khoo 報道了48例通過微創(chuàng)腰椎管減壓治療腰椎管狹窄癥的病例, 其中28例病人進(jìn)行了單節(jié)段的減壓，另外20例接受兩節(jié)段減壓。同對照組相比，即傳統(tǒng)的開放椎板切除術(shù)，微創(chuàng)組的平均術(shù)中出血量較少（25 vs 193 ml），住院時間較短（36 vs 94小時）。48位病人中有32例得到了術(shù)后4年的隨訪。術(shù)后六個月，所有病人的行走耐受力得到了改善，且80%的病人一直維持到術(shù)后平均38個月。在隨訪期間，ODI評分和SF-36評分的改善一直得以維持。在該組病例中，沒有一例發(fā)生神經(jīng)損害的并發(fā)癥。
對于退變性腰椎滑脫病例，不進(jìn)行融合的微創(chuàng)腰椎管減壓術(shù)也是一種行之有效的方法。Pao對13例腰椎管狹窄同時合并Ⅰ°腰椎滑脫的病例僅進(jìn)行微創(chuàng)腰椎管減壓。術(shù)后所有病例臨床效果良好，并未出現(xiàn)滑脫程度加重。Sasai采用單側(cè)入路雙側(cè)減壓技術(shù)治療了23例退變性腰椎滑脫病例和25例退變性腰椎管狹窄病例。經(jīng)過兩年的隨訪，雖然退變性腰椎滑脫組的神經(jīng)源性間歇性跛行評分結(jié)果和ODI評分稍差，然而總體來講，上述兩組評分結(jié)果相似。在23例退變性腰椎滑脫病例中，有3例病人術(shù)后滑脫程度加重≥5%。Kleeman應(yīng)用保留棘突和棘間韌帶的減壓技術(shù)治療15例合并退變性腰椎滑脫的腰椎管狹窄病人，平均滑移6.7 mm。經(jīng)過平均4年的隨訪，2例病人滑脫程度和癥狀加重，12例病人獲得良好或極好的臨床效果。
2)、經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)
經(jīng)椎間孔腰椎椎間融合術(shù)（TLIF）最早由Blume和Rojas提出，Harms和Jeszensky推廣。該技術(shù)是由Cloward最早提出的經(jīng)后方腰椎椎間融合術(shù)（PLIF）演變而來。PLIF手術(shù)需要廣泛的椎管減壓，雙側(cè)神經(jīng)根牽拉來顯露腰椎間隙，而TLIF手術(shù)是經(jīng)過椎間孔從單側(cè)顯露腰椎間隙, 因而與需雙側(cè)完成的PLIF手術(shù)相比，TLIF手術(shù)對神經(jīng)結(jié)構(gòu)的牽拉較小。TLIF手術(shù)另一個主要優(yōu)點是通過一個單獨的后方切口可以同時完成后方的腰椎管減壓和前方的椎間融合。
Peng等比較了微創(chuàng)TLIF手術(shù)和傳統(tǒng)開放TLIF手術(shù)的臨床和影像學(xué)結(jié)果, 兩年隨訪結(jié)果相似，但是微創(chuàng)組最初術(shù)后疼痛較輕，康復(fù)快，住院時間短，并發(fā)癥低。Dhall等回顧性比較了各21例的微創(chuàng)TLIF手術(shù)病人和傳統(tǒng)開放TLIF手術(shù)病人，經(jīng)過兩年隨訪發(fā)現(xiàn)，兩組臨床結(jié)果無差異，但是開放組出血量顯著增加，住院時間也明顯延長。Selznick等認(rèn)為微創(chuàng)TLIF手術(shù)用于翻修病例在技術(shù)上可行，并不像最初報道的出血量和神經(jīng)損害并發(fā)癥率會增加。然而，翻修病例中硬膜撕裂的發(fā)生率較高，因此，微創(chuàng)TLIF手術(shù)處理翻修病例是具有挑戰(zhàn)性的，應(yīng)該由微創(chuàng)手術(shù)經(jīng)驗豐富的醫(yī)生完成。
Kasis等的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)開放手術(shù)相比，有限暴露的微創(chuàng)PLIF手術(shù)能夠獲得更佳的臨床效果和更短的住院時間。他認(rèn)為以下5點：（1）脊柱后方結(jié)構(gòu)的保留；（2）避免向橫突外側(cè)剝離；（3）雙側(cè)關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)完全切除；（4）較少的神經(jīng)損害并發(fā)癥；（5）避免使用自體髂骨植骨，都與臨床效果的改善密切相關(guān)。
后路內(nèi)鏡下椎間盤假體置換手術(shù)在不久將來有望有效替代部分融合手術(shù)。目前可用的椎間盤置換假體是為全置換設(shè)計的，但因為尺寸過大的緣故，無法通過后路內(nèi)鏡手術(shù)置入。Ray等開發(fā)出一種髓核假體，類似于墊子樣作用以維持椎間盤高度。目前已經(jīng)可獲得商業(yè)化的髓核假體。Raymedica 等1996年在德國進(jìn)行了髓核假體的一項臨床研究，接著1998年在美國又進(jìn)行了一項研究。Raymedica等在1999年報道了101例患者接受了髓核植入，盡管Raymedica等報道101例患者中17例發(fā)生了植入物的脫出或移位，但絕大部分患者仍獲得了疼痛的顯著緩解。為盡量減少髓核假體植入后的脫出或移位, 并推進(jìn)微創(chuàng)椎間盤置換技術(shù)的發(fā)展，Advanced Biosurfaces（公司）開發(fā)了一套使用聚合物、傳輸球囊和球囊導(dǎo)管以及聚合物注射槍。該聚合物為聚亞安酯，能原位聚合，且與工業(yè)聚合的醫(yī)用品相比，有很強的力學(xué)特性。球囊是由彈性物質(zhì)構(gòu)成，當(dāng)進(jìn)行聚合物注射進(jìn)入填充時能明顯擴(kuò)張，但球囊仍十分結(jié)實。醫(yī)生可在控制壓力下彌散進(jìn)入椎間隙。該公司進(jìn)行了大量的體內(nèi)和體外的實驗，證實了該聚合物在膝關(guān)節(jié)手術(shù)中的生物兼容性。這些研究提示可浸出的單體成分很少。在一項尸體椎間盤模型的生物力學(xué)研究提示，該物質(zhì)能維持椎間盤的正常高度和生物力學(xué)特性。目前的椎間盤髓核假體可以通過后方開放入或前方腹腔鏡入路置入。Ordway等也開發(fā)了一種椎間盤置換設(shè)施，稱為“水凝膠椎間盤髓核”，能在內(nèi)鏡下置入。近期，SaluMedica等開發(fā)了一種椎間盤假體叫Salubria，這是一種很強且有彈性的水凝膠，據(jù)目前的報道，能減少神經(jīng)損傷和腰痛相關(guān)性的椎間盤突出。據(jù)估計，Salubria彈性椎間盤置換將是目前融合手術(shù)的一大改進(jìn)，將為脊柱提供更加符合生物力學(xué)特性和自然腰椎運動功能的假體。
3). 微創(chuàng)骶前入路軸向椎間融合術(shù)
從生物力學(xué)立場出發(fā)，靠近脊柱屈曲軸放置融合器械，同時行椎體縱向軸向加壓是可行的，但由于缺乏可利用的器械和移植物，其發(fā)展受到限制。最近，根據(jù)一系列尸體和臨床研究，經(jīng)皮從骶前間隙到達(dá)腰骶部，避免暴露脊柱前方、后方及側(cè)方的結(jié)構(gòu)，不損傷后方肌肉、韌帶及后部椎體組件，也不需進(jìn)入腹腔或牽拉血管、內(nèi)臟器官。同時雙平面X線透視技術(shù)的應(yīng)用，為術(shù)中減少并發(fā)癥提供了可靠的保證。
Cragg等首先報道經(jīng)皮骶前入路（AxiaLIF）行L5/S1椎間融合：①在尾骨切跡旁作約4㎜小切口，在X線透視導(dǎo)航下插入導(dǎo)針并沿骶骨前表面上行到達(dá)骶1椎體，建立工作通道工作；②切除L5/S1椎間盤并刮除軟骨終板，椎間隙植骨；③應(yīng)用特制的3D鈦合金裝置植入恢復(fù)椎間盤高度，達(dá)到神經(jīng)根孔自動減壓；④從后方經(jīng)皮固定：使L5-S1獲得即時360°固定。臨床隨訪發(fā)現(xiàn)：經(jīng)AxiaLIF治療L5滑脫及L5/S1椎間盤源性腰痛的患者，VAS和ODI評分較術(shù)前有明顯改善，24小時可以出院，15天內(nèi)返回工作崗位，無移植物后脫位、松動及骶骨畸形等，12個月融合率為88%。Marotta等進(jìn)一步行臨床研究，結(jié)果令人鼓舞，AxiaLIF是一種安全、有效的方法。AxiaLIF需要專門的技術(shù)和非常規(guī)入路的解剖知識，醫(yī)生不能到達(dá)椎管內(nèi)，也不能在直視下直接行椎間盤切除術(shù)，這對于手術(shù)醫(yī)生來說是一種挑戰(zhàn)。
4 )、側(cè)方腰椎椎間融合術(shù)
腰椎椎間融合是一項非常普遍的技術(shù)，它具有如下3個優(yōu)點：（1）去除作為疼痛來源的椎間盤組織；（2）極高的融合率；（3）恢復(fù)腰椎間隙高度和腰椎前凸。腰椎椎間融合包括經(jīng)前路椎間融合，經(jīng)后方椎間融合，經(jīng)椎間孔椎間融合或內(nèi)窺鏡下經(jīng)腹膜外入路側(cè)方椎間融合。已有文獻(xiàn)報道了微創(chuàng)腹膜后經(jīng)腰大肌途徑側(cè)方椎間融合術(shù)。這項技術(shù)是在神經(jīng)電生理監(jiān)護(hù)和透視引導(dǎo)下在腹膜后經(jīng)腰大肌完成, 稱為DLIF或XLIF微創(chuàng)腰椎融合術(shù)。
由于腰叢位于腰大肌的后半部分內(nèi)，因此對腰大肌前1/3至前1/2的區(qū)域進(jìn)行有限的剝離可以降低神經(jīng)損害的風(fēng)險。此外，術(shù)中使用肌電圖監(jiān)護(hù)也可以降低神經(jīng)損害風(fēng)險。在處理腰椎間隙和植入椎間融合器時應(yīng)避免破壞骨終板，通過正側(cè)位透視來確定椎間融合器的方向。椎間融合可以通過恢復(fù)神經(jīng)孔高度及脊柱失狀位排列來實現(xiàn)對椎間孔的間接減壓。根據(jù)每一個體的情況來決定是否還需要進(jìn)行后方融合和減壓。 Knight等報道了接受微創(chuàng)側(cè)方腰椎椎間融合術(shù)的43例女性病人和15例男性病人的早期并發(fā)癥：6例術(shù)后出現(xiàn)感覺異常性大腿前側(cè)疼痛，2例發(fā)生腰L4神經(jīng)根損傷。
Ozgur等報道了13例接受單節(jié)段或多節(jié)段側(cè)方腰椎椎間融合術(shù)的病例。所有病人術(shù)后疼痛得到明顯緩解，功能性評分得到了改善，并且沒有并發(fā)癥的發(fā)生。Anand等報道了12例同時接受側(cè)方椎間融合和 L5/S1經(jīng)骶骨椎間融合的病例。平均融合3.6個節(jié)段，Cobb角由術(shù)前18.9°矯正至術(shù)后6.2°。Pimenta等采用側(cè)方融合技術(shù)治療了39例病人，平均融合2個階段。側(cè)彎角度由術(shù)前平均18°改善至術(shù)后平均8°，腰椎前凸角度由術(shù)前平均34°增加至術(shù)后平均41°。所有病例在手術(shù)當(dāng)天可以下地行走并進(jìn)行普通膳食。平均失血量小于100 ml，平均手術(shù)時間200分鐘，平均住院時間2.2天。疼痛評分和功能評分術(shù)后均得到了改善。Wright等報道了來自于多個研究機構(gòu)的145例病人，因腰椎退變性疾病接受側(cè)方腰椎椎間融合術(shù)。融合的節(jié)段從1個到4個（72%為單節(jié)段、22%兩節(jié)段、5%三節(jié)段、1%四節(jié)段）。椎間支撐物（86%為PEEK材料、8%為同種異體移植物、椎間融合器為6%）分別與骨形成蛋白（52%）、脫礦骨基質(zhì)(39%)、自體骨（9%）聯(lián)合使用。20%的手術(shù)單獨采用椎間融合，23%采用側(cè)方釘棒系統(tǒng)輔助固定，58%使用后方經(jīng)皮椎弓根螺釘系統(tǒng)輔助固定。平均手術(shù)時間為74分鐘，平均失血量為88 ml。有兩例發(fā)生短暫的生殖股神經(jīng)損傷，5例出現(xiàn)暫時的屈髖力量減弱。大多數(shù)病人在手術(shù)后當(dāng)天便下地行走，術(shù)后第一天即出院。
在老年腰椎退變性側(cè)彎微創(chuàng)矯正技術(shù)方面， Akbarnia等報道了13例病人采用多節(jié)段側(cè)方融合治療大于30°的腰椎側(cè)彎。平均融合三個節(jié)段，所有病例均同時進(jìn)行后方融合和固定。平均隨訪9個月，腰椎側(cè)凸和前凸均得到了實質(zhì)性改善。一例因椎間植入物移位需要進(jìn)行翻修手術(shù)，一例在進(jìn)行側(cè)方融合的切口部位出現(xiàn)切口疝。所有病例術(shù)后6個月內(nèi)腰大肌無力或大腿麻木癥狀均完全消失, 與手術(shù)前相比，短期術(shù)后VAS評分，SRS-22評分，ODI評分均得到改善。Anand等在其一組12例病人的研究中，得到了相似的結(jié)果86, 融合節(jié)段2至8個（平均3.64個），前路操作的平均出血量為163.89 ml，后方經(jīng)皮椎弓根螺釘固定的平均出血量為93.33 ml。前路操作的平均手術(shù)時間為4.01 h,后路操作的平均時間為3.99 h。 Cobb角由術(shù)前平均18.93°改善至術(shù)后平均6.19°。
單純應(yīng)用椎間融合器行前路融合，由于初期融合節(jié)段穩(wěn)定性不夠而增加了假關(guān)節(jié)形成發(fā)生率。近幾年來采用后路輔助固定，以提高椎間融合率。后路經(jīng)皮椎弓根螺釘固定(Sextant)是一種有效方法，其優(yōu)點是避免后路手術(shù)對肌肉的破壞，術(shù)中失血少，術(shù)后恢復(fù)快，可以提高融合率，但操作復(fù)雜。經(jīng)皮關(guān)節(jié)突螺釘固定術(shù)(PFSF)是輔助ALIF的一種有效方式，技術(shù)要求不高，費用低，很快得到普及。Kandziora等在體外比較PFSF、經(jīng)椎板關(guān)節(jié)突螺釘及椎弓根螺釘固定的生物力學(xué)特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：腰椎關(guān)節(jié)突螺釘固定初期生物力學(xué)穩(wěn)定性與經(jīng)椎板螺釘固定相似，但較椎弓根螺釘固定稍差。Kang等報道在CT導(dǎo)航下行經(jīng)皮經(jīng)椎板關(guān)節(jié)突螺釘(TFS)固定術(shù)，所有螺釘都精確植入，沒有出現(xiàn)并發(fā)癥。Jang等回顧性研究PFSF+ALIF與TFS+ALIF的隨訪結(jié)果顯示：ODI與Macnab評分、手術(shù)效果及融合率沒有統(tǒng)計學(xué)差異，但前者手術(shù)風(fēng)險及安全性更高，經(jīng)皮PFSF可以作為后路椎弓根螺釘固定術(shù)一種有效的補充。
5、微創(chuàng)后路內(nèi)固定技術(shù)
椎弓根螺釘技術(shù)應(yīng)用于脊柱胸腰椎骨折的治療以來，因其安全性、有效性而在臨床廣泛應(yīng)用。但傳統(tǒng)開放手術(shù)需要廣泛組織切開及術(shù)中長時間牽拉周圍組織，手術(shù)創(chuàng)傷大，明顯影響患者術(shù)后恢復(fù)。因此采用微創(chuàng)技術(shù)進(jìn)行胸腰椎椎弓根螺釘內(nèi)固定逐漸發(fā)展起來。最早描述經(jīng)皮穿刺腰椎外固定術(shù)的是Magerl，當(dāng)時主要用于腰椎臨時外固定，2001年Foley等首先報道了Sextant系統(tǒng)的經(jīng)皮椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)。該經(jīng)皮Sextant椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)是利用幾何軌跡原理，特有的裝棒系統(tǒng)使經(jīng)皮裝棒更加簡便和準(zhǔn)確，并率先將棒置于肌肉深層，實現(xiàn)了真正意義上的經(jīng)皮椎弓根螺釘固定。
微創(chuàng)椎弓根螺釘植入可以采用經(jīng)皮或旁正中小切口入路實現(xiàn)，其目的都是為了盡量保護(hù)多裂肌的功能。經(jīng)皮椎弓根螺釘植入技術(shù)是在透視引導(dǎo)下采用。首先采用Jamshidi套管針進(jìn)行椎弓根穿刺，將套管針置入椎弓根內(nèi)后拔出穿刺針，沿套管插入導(dǎo)絲。沿導(dǎo)絲安放序列擴(kuò)張導(dǎo)管將軟組織擴(kuò)開，然后在導(dǎo)絲的引導(dǎo)下進(jìn)行攻絲和中空椎弓根螺釘?shù)闹踩�。連接棒采用經(jīng)皮的方式安放以減少對軟組織的損傷。
微創(chuàng)小切口椎弓根螺釘植入技術(shù)是在椎弓根外側(cè)緣稍偏外做一縱向切口，然后在多裂肌和最長肌之間進(jìn)行分離。在對軟組織進(jìn)行逐級擴(kuò)張之后，安放工作通道，顯露峽部及頭側(cè)和尾側(cè)的乳狀突，采用高速磨鉆開口，然后以椎弓根探子錐入椎弓根。使用中空或非中空椎弓根螺釘均可。在工作通道下可以對峽部，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)，橫突去皮質(zhì)處理以進(jìn)行植骨融合。
相比經(jīng)皮椎弓根螺釘植入技術(shù)，微創(chuàng)小切口植入技術(shù)雖有如下幾個優(yōu)點：首先可以直視下辨認(rèn)解剖結(jié)構(gòu)，使用中空或非中空椎弓根螺釘均可。其次，該技術(shù)顯露出較大的區(qū)域來進(jìn)行后方植骨融合操作。然而，采用微創(chuàng)小切口植入椎弓根螺釘技術(shù)極有可能傷及脊神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)支，該神經(jīng)向下走行至尾側(cè)節(jié)段的橫突，向后方走行發(fā)出分支支配多裂肌，橫突間肌和橫突間韌帶，以及頭側(cè)節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)。因此經(jīng)過乳突植入椎弓根螺釘時易損傷脊神經(jīng)后支的內(nèi)側(cè)支，使得頭側(cè)節(jié)段的關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)失去了該神經(jīng)的支配。Regev等對兩種微創(chuàng)椎弓根螺釘植入技術(shù)在尸體上進(jìn)行比較研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微創(chuàng)小切口植入技術(shù)更易造成脊神經(jīng)后支內(nèi)側(cè)支的損傷。他建議如果想降低鄰近頭側(cè)節(jié)段的多裂肌失神經(jīng)支配，在鄰近頭側(cè)節(jié)段*好采用經(jīng)皮植入技術(shù)。
已有研究報道了微創(chuàng)椎弓根螺釘植入技術(shù)的安全性和精確度。Ringel等評估了經(jīng)皮植入在103位病人體內(nèi)的488個椎弓根螺釘。結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅有3%螺釘?shù)奈恢貌荒芙邮埽?/span>9個螺釘需要進(jìn)行翻修重置。所有這些研究均反映了微創(chuàng)后路脊柱固定的安全性和有效性。在對130項研究，植入的37337枚椎弓根螺釘?shù)乃C萃分析結(jié)果表示，總體的螺釘植入精確度為91.3%。
二、脊柱微創(chuàng)手術(shù)未來的發(fā)展
1. 影像導(dǎo)航手術(shù)
影像導(dǎo)航手術(shù)使用先進(jìn)的計算機系統(tǒng)結(jié)合可視化技術(shù)，協(xié)助外科醫(yī)生觀察患者的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，并定位術(shù)中器械的軌跡。術(shù)前的診斷圖像如CT和MRI讓醫(yī)生能觀察所需的局部, 并計劃微創(chuàng)手術(shù)入路。在術(shù)中可通過內(nèi)鏡、透視、超聲成像獲得即時三維圖像, 并提供給手術(shù)醫(yī)生，這樣醫(yī)生能選擇手術(shù)器械的軌跡而不致?lián)p傷健康組織。
目前的研究和進(jìn)展主要在以下領(lǐng)域：① 改進(jìn)術(shù)前成像以更好診斷和制訂治療計劃; ②建立可信的解剖模型同時配合觸覺感知技術(shù)和機器人技術(shù); ③ 進(jìn)行手術(shù)模擬教學(xué)和培訓(xùn);④將二維圖像和術(shù)中即時三維圖像精確的融合, 開發(fā)新的融合技術(shù)，并使用多點成像技術(shù)補償術(shù)中脊柱的漂移; ⑤ 將融合、軌跡定位、可視化等技術(shù)整合，提供清晰的臨床工作界面。
影像導(dǎo)航手術(shù)必將使微創(chuàng)外科手術(shù)向更安全和更有效的方向發(fā)展。由于操作時間較長，價格昂貴，其臨床應(yīng)用仍然受限。目前的僅限于頸椎椎弓根螺釘置入、復(fù)雜脊柱畸形矯正、C1-2小關(guān)節(jié)螺釘固定和部分腰椎椎弓根釘置入術(shù)。微創(chuàng)脊柱手術(shù)通過該技術(shù)獲得顯著提高的領(lǐng)域應(yīng)該是翻修和畸形矯正，在這些情況下解剖的影像標(biāo)志不清晰。
選擇和校準(zhǔn)入點的金標(biāo)準(zhǔn)是術(shù)中透視，但該技術(shù)存在一些缺陷如射線輻射、在肥胖患者圖像模糊。盡管最初的透視導(dǎo)航系統(tǒng)如FluoroNAv輻射較低，并基于CT和MR的可視圖像，但是操作復(fù)雜，圖像處理也相當(dāng)麻煩。然而Foley等在尸體研究中證實了該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，而Nolte等證實其適用于臨床。近期開發(fā)的透視導(dǎo)航系統(tǒng)，如Fluoro Trek是電磁的，使它更為通用和操作簡單。Choi等比較了基于電磁的透視導(dǎo)航系統(tǒng)（Fluorotactic）和基于CT的導(dǎo)航系統(tǒng)在椎弓根螺釘固定上的區(qū)別。他們發(fā)現(xiàn)在皮質(zhì)穿破的率上，傳統(tǒng)的基于CT的導(dǎo)航系統(tǒng)和透視導(dǎo)航系統(tǒng)沒有顯著差異，但透視導(dǎo)航系統(tǒng)無法提供CT導(dǎo)航系統(tǒng)的更即時的圖像。它能提供多平面的配準(zhǔn)并指導(dǎo)手術(shù)器械的軌跡，但不幸的是，它無法補充較差圖像質(zhì)量，如肥胖，或是無意中放置了不透X線的物品。另外，正確的投射位置也尤為重要，可避免側(cè)位和前后位圖像變形。
由于使用相對簡單，能提供即時圖像，以及方便采集圖像，三維超聲導(dǎo)航引導(dǎo)技術(shù)已被應(yīng)用于內(nèi)鏡和定向手術(shù)。通過經(jīng)皮途徑置入細(xì)纖維、即時的超聲探頭用于探測椎間盤碎裂或是椎間盤內(nèi)異常，例如小的囊性腫瘤。近期，Guiot等認(rèn)為基于超聲的三維即時影像導(dǎo)航系統(tǒng)能應(yīng)用于脊柱手術(shù)，該系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的可視軌跡和三維超聲成像技術(shù)。有類似于CT導(dǎo)航系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。但仍需進(jìn)一步改進(jìn)圖像解析度，并增加一個細(xì)小的內(nèi)鏡光纖以改進(jìn)三維超聲導(dǎo)航系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
目前將不同的成像技術(shù)結(jié)合起來能提供更好的圖像。其中一個例子就是使用即時成像技術(shù)如透視或超聲影像導(dǎo)航系統(tǒng)。Marz等在尸體研究中證實了被動標(biāo)志加自動配準(zhǔn)的CT透視導(dǎo)航系統(tǒng)。Haberland等聯(lián)合使用了不同的導(dǎo)航系統(tǒng)和術(shù)中CT相結(jié)合, 他們發(fā)現(xiàn)聯(lián)合使用使導(dǎo)航更為簡單，而準(zhǔn)確性提高到0.8 mm±0.4 mm。這樣聯(lián)合應(yīng)用可改善準(zhǔn)確性，提高影像工具的可操作性。
今后影像導(dǎo)航系統(tǒng)最重要的改進(jìn)應(yīng)該是精確性和注冊速度。盡管許多報道宣布了各種導(dǎo)航系統(tǒng)的精確性，但大部分都未確認(rèn)術(shù)中±1 mm的精確度，但這一精確度非常重要，且已經(jīng)在顱腦手術(shù)中獲得。出錯的首要原因是不正確的配準(zhǔn)方法和運算法則。影像配準(zhǔn)可采用好幾種方法進(jìn)行：定向（機械）、基于基準(zhǔn)標(biāo)志物、解剖標(biāo)志、和基于表面以及基于影像。大部分脊柱導(dǎo)航系統(tǒng)采用解剖標(biāo)志和基于表面，這樣能觸摸硬性解剖標(biāo)志的表面進(jìn)行配準(zhǔn)，同時匹配到術(shù)前三維模型的表面上。該方法需要清楚的骨性解剖結(jié)構(gòu)，并要在術(shù)中手術(shù)顯露, 不但操作麻煩，而且增加手術(shù)創(chuàng)傷。目前已經(jīng)開始嘗試基于基準(zhǔn)的配準(zhǔn)方式。Winkler等報道使用脊柱標(biāo)志能提高準(zhǔn)確度，他們使用細(xì)小的可置入基準(zhǔn)標(biāo)志物，在成像前經(jīng)皮置入。Glossop等對經(jīng)皮表面配準(zhǔn)和經(jīng)皮追蹤性基準(zhǔn)標(biāo)志物配準(zhǔn)的方法進(jìn)行了對比研究，盡管他們使用的基準(zhǔn)標(biāo)志物不象Winkler的那么小，研究者相信基于基準(zhǔn)標(biāo)志物的配準(zhǔn)方式比表面配準(zhǔn)更加精確和可信。
目前市場上可獲得的影像導(dǎo)航系統(tǒng)是動態(tài)配準(zhǔn)的光學(xué)系統(tǒng)。因為手術(shù)視野的限制和附加的可視追蹤裝置，使用起來比較麻煩。近期NDI公司開發(fā)了一種新型的磁追蹤系統(tǒng)，叫做AURORA，能準(zhǔn)確的進(jìn)行即時處理，具備彈性（10個以上追蹤感受器，有6°的活動度）且結(jié)果可信。這些技術(shù)的應(yīng)用將使影像導(dǎo)航脊柱手術(shù)更為簡單和易于操作。Zaaroor等認(rèn)為體內(nèi)或體外使用Magellan電磁導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行術(shù)中顱內(nèi)導(dǎo)航是有效的。該系統(tǒng)能無需直視下準(zhǔn)確定位病變，使手術(shù)醫(yī)生能使用可彎曲的手術(shù)器械操作。不久的將來就會有基于CT和MRI的電磁導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于脊柱。
未來的影像導(dǎo)航脊柱手術(shù)系統(tǒng)必須和圖形使用界面相整合，使之符合人體工程學(xué)，更容易操作，并采用性價比高的技術(shù)如透視或超聲成像。設(shè)計的改進(jìn)、醫(yī)生的檢測和認(rèn)證將進(jìn)一步改進(jìn)未來的微創(chuàng)脊柱手術(shù)。
2 . 機器人手術(shù)
盡管機器人脊柱手術(shù)尚處于它的嬰兒早期發(fā)展階段，但它已經(jīng)能用于提高手術(shù)的安全性和有效性，尤其是在遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。機器人可充當(dāng)手術(shù)助手，進(jìn)行復(fù)雜的微創(chuàng)手術(shù)，或協(xié)助醫(yī)生缺乏的邊遠(yuǎn)地區(qū)或戰(zhàn)場完成外科手術(shù)。這些系統(tǒng)的臨床應(yīng)用仍處于發(fā)展和評測當(dāng)中。其中一種是聲控機器臂（光學(xué)定位自動內(nèi)鏡系統(tǒng)（AESOP）），能用于把持內(nèi)鏡和其他設(shè)備。AESOP是第一個FDA認(rèn)證的能用于手術(shù)室的外科手術(shù)機器人，配置有世界第一的聲控界面。外科醫(yī)生能口述指令控制機器臂，來操控內(nèi)鏡在手術(shù)野中的位置。
另一個正在開發(fā)的機器人系統(tǒng)能讓外科醫(yī)生坐在控制面板前，在操作手術(shù)器械時能同時看到計算機加強的顯示圖像。（Zeus系統(tǒng)，Computer Motion 公司，Goleta，CA），Zeus系統(tǒng)正用于內(nèi)鏡下冠狀動脈短路移植手術(shù)的評估。
Intuitive Surgical公司制造了Da Vinci手術(shù)系統(tǒng)，能在1cm大小的切口內(nèi)進(jìn)行手術(shù)，包括醫(yī)生控制部件、高清晰成像系統(tǒng)，專用器械。醫(yī)生能舒舒服服的坐下操作控制部件,用指頭操作器械的控制部，手腕自然放置, 觀察手術(shù)野的三維成像, 同時進(jìn)行手術(shù)。系統(tǒng)能將醫(yī)生的動作準(zhǔn)確即時的解讀為患者體內(nèi)的操作。該系統(tǒng)已經(jīng)用于腹腔鏡手術(shù)操作如膽囊切除術(shù)，以及普外的胸腔鏡手術(shù)如乳房內(nèi)動脈轉(zhuǎn)位術(shù)，在不久將來即可用于脊柱手術(shù)。
骨科手術(shù)通常會涉及硬質(zhì)的骨頭，而這尤其適合于自動機器人手術(shù)，Technoin公司（Haifa，Israel）開發(fā)了一種機器人能進(jìn)行膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。其他的系統(tǒng)，如HipNav和Robodoc也能用于骨科手術(shù)，如髖關(guān)節(jié)置換。Le Roux等報道了在大鼠模型上機器人協(xié)助微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)（RAMS）的可行性。Z-KAT開發(fā)了FGS WAM（全機器臂操控透視導(dǎo)航系統(tǒng)）裝置，使用其專利的電磁導(dǎo)航技術(shù)和機器臂技術(shù)相結(jié)合，能讓外科醫(yī)生使用觸覺、物理導(dǎo)引和影像導(dǎo)引。這樣臨床醫(yī)生能專注于手術(shù)野而不是監(jiān)視器。該系統(tǒng)的獨特的觸覺感知技術(shù)（數(shù)碼觸覺）可以讓醫(yī)生和系統(tǒng)協(xié)同工作。這是目前唯一能將影像導(dǎo)航和機器人協(xié)助統(tǒng)一起來進(jìn)行椎弓根螺釘固定的系統(tǒng)。盡管還沒有嘗試過機器人協(xié)助的微創(chuàng)脊柱手術(shù)，但存在很大的潛力，有望改善醫(yī)生進(jìn)行一系列微創(chuàng)手術(shù)的效能。機器人系統(tǒng)能強化外科醫(yī)生的能力，在微創(chuàng)手術(shù)中，更安全的切除脊柱病變的組織。
改變脊柱微創(chuàng)手術(shù)操作需要投資大量時間、金錢和精力。只有某些技術(shù)能明顯優(yōu)越于傳統(tǒng)手術(shù)時，大部分傳統(tǒng)脊柱外科醫(yī)生才會樂于學(xué)習(xí)新技術(shù)。脊柱微創(chuàng)手術(shù)的學(xué)習(xí)曲線是陡峭的，需要外科醫(yī)生掌握許多手術(shù)技巧，如專用設(shè)備、器械的使用，確定正確的適應(yīng)征選擇，選擇正確的治療方法，并知曉每種選擇的風(fēng)險和缺陷。不管操作有多少風(fēng)險，每種手術(shù)的操作能力因人而異。而該領(lǐng)域仍缺乏專業(yè)化的培訓(xùn)，我們建議將微創(chuàng)技術(shù)加入外科住院醫(yī)生的培訓(xùn)計劃內(nèi)�？梢圆捎酶倪M(jìn)的虛擬現(xiàn)實和三維模型上的手術(shù)模擬來加強培訓(xùn)，這樣在學(xué)習(xí)過程中不致給患者帶來危險。
虛擬三維物理模擬是基于特異性患者的圖像，且能用于模擬組織行為。Radetzky等使用神經(jīng)發(fā)生模型通過“流體動力學(xué)模型”的計算機程序模擬組織。該程序能模擬病變的視覺、觸覺反饋，并通過圖形使用界面調(diào)整。通過一個強化反饋裝置類似于現(xiàn)實的腹腔鏡器械，可對虛擬脊柱畸形進(jìn)行手, 而且可以感知反饋的觸覺。該技術(shù)也能用于內(nèi)鏡脊柱手術(shù)的訓(xùn)練。手術(shù)模擬技術(shù)目前正在進(jìn)行婦產(chǎn)科腹腔鏡手術(shù)和尸體手術(shù)的評估，而此前，已經(jīng)用于麻醉專業(yè)的訓(xùn)練。
展望
近十年來，微創(chuàng)技術(shù)的研究和臨床應(yīng)用取得了很大的進(jìn)步，臨床隨訪結(jié)果令人振奮，但也有許多問題需要改進(jìn)：如何進(jìn)一步降低并發(fā)癥，能否研制出更適合于微創(chuàng)植入的椎間融合器，如何降低微創(chuàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線以利于微創(chuàng)手術(shù)的普及等。微創(chuàng)手術(shù)遠(yuǎn)期臨床效果目前報道甚少，尚需進(jìn)一步跟蹤隨訪。雖然微創(chuàng)手術(shù)創(chuàng)傷較小，但并不代表手術(shù)的風(fēng)險更小，相反外科醫(yī)生承擔(dān)了更大的手術(shù)難度和風(fēng)險，需要微創(chuàng)脊柱外科醫(yī)生熟悉脊柱周圍的三維解剖，嚴(yán)格掌握微創(chuàng)手術(shù)的適應(yīng)癥，在臨床實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，伴隨新的器械、新的生物制劑和先進(jìn)影像設(shè)備、高精尖機器人系統(tǒng)的不斷發(fā)展，有望推動一場微創(chuàng)脊柱外科手術(shù)新的革命。
