内镜下经椎间孔入路腰椎椎间融合术的研究进展

张博程，何李明，常强，关晓明，马卓，冯皓宇

(山西医科大学第三医院，山西白求恩医院骨科，山西 太原 030032)

Harms和Rolinger[1]于1982年在后路腰椎椎间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)的基础上改良并首次提出经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)。TLIF术通过切除关节突和部分椎板建立工作通路，进行椎管减压、椎间融合，相比PLIF术能保留腰椎后方的韧带、肌肉等组织，且疗效对比PLIF术并无明显不足[2]。2003年，Foley等[3]首次提出微创经椎间孔腰椎椎体间融合术(minimally invasive surgery-transforaminal lumbar interbody fusion，MIS-TLIF)，基于软组织扩张建立工作通道，进一步减少了对于椎旁软组织的破坏，减少术中出血，降低并发症发生率[1，3-4]。但是由于通道狭长，手术视野受限，需要较长时间的学习和练习以确保手术安全[5]。相较于其他的微创腰椎椎间融合术，MIS-TLIF术并无明显差距[6-7]，在临床上得到了广泛应用并获得满意的临床疗效。

随着微创脊柱外科技术发展，组织损伤小、围手术期并发症发生率低、恢复快的内镜技术受到了广泛关注。过去的数十年间，经皮内镜腰椎间盘切除术(percutaneous endoscopic lumbar discectomy，PELD)已经发展成为治疗各种退行性椎间盘病变的有效措施，广泛应用于腰椎间盘突出症和腰椎管狭窄症的治疗，并以此为基础发展出内镜下腰椎椎间融合术[8-9]。根据使用内镜系统的不同，目前常用的内镜下经椎间孔入路腰椎椎间融合术(endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion，Endo-TLIF)可以分为经皮内镜下经椎间孔入路腰椎椎体间融合术(percutaneous endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion，PE-TLIF)和单侧双通道内镜技术(unilateral biportal endoscopic discectomy，UBE)。

随着手术技术的不断改进和椎间融合器的发展，腰椎椎间融合术的融合率在过去的几十年间不断增加，但术后仍有7%～20%的患者融合失败，在多节段融合和骨质疏松的患者中，融合失败的概率更高[10-11]。自体髂骨移植(iliac crest bone grafting，ICBG)被认为是椎间融合的金标准，具有较高的融合率，但髂骨取骨可能会增加术中并发症和术后供区疼痛风险，融合器和植骨材料的发展从一定程度上避免了ICBG的缺陷，且能得到满意的融合率。本文对Endo-TLIF手术的研究现状有一个新的、全面的认识，综述如下。

Endo-TLIF术的基本概念是在内镜下使用管状通道，通过椎间孔入路进行腰椎后外侧减压和椎间融合。根据内镜系统的区别，可以将Endo-TLIF术分为经皮内镜系统和双通道内镜系统(见图1[12])。

a 经皮内镜系统 b 双通道内镜系统

1.1 PE-TLIF术 PE-TLIF术是使用1个工作通道和光学系统一体的内镜系统[13-14]，皮肤切口位于椎旁肌的外侧缘，通常位于中线外侧8～13cm处，定位靶点取上关节突或关节突关节。PE-TLIF术是从后外侧切除上关节突腹侧大部或全部建立工作通道，相比MIS-TLIF术创伤更小。内镜下可以清晰显示硬膜囊及神经根，进行更安全有效地减压和终板处理，避免了MIS-TLIF技术的视野受限可能导致的并发症[15]。PE-TLIF术中通常首先使用直径较小的工作套筒进行减压，之后需更换更大直径的工作套筒处理椎间隙和置入椎间融合器，同时需注意避免损伤出口神经根。PE-TLIF术需要较长时间的练习以确保安全置入内镜通道、内镜下彻底减压以及充分的融合，由于术中终板处理与融合器置入需在盲视下进行，对术者经验要求较高，学习曲线较为陡峭[16]。

1.2 UBE术 UBE术最早由Hwa等[17]提出，在腰椎一侧建立2个工作通道，一个用于放置内镜，另一个用于放置操作器械，2个切口分别位于目标椎间隙上方和下方约1 cm处，正位透视下位于椎弓根内侧缘处。术中需切除全部或者部分关节突、部分椎板，手术入路和TILF术基本相同。术中使用关节镜及常规开放腰椎椎间融合术的器械即可完成操作，而且融合器的大小不受限制[18]。

UBE术在保留了内镜下椎间融合术的精准、微创等优势的同时，一定程度上改善了单通道内镜技术的操作通道和融合器大小受限的不足，可视化的终板准备可以避免终板准备不足导致的融合失败，或终板软骨下骨损伤导致融合器沉降或融合失败[16]。由于UBE术与关节镜手术系统较为类似，对于有关节镜手术经验的术者来说，学习曲线较为平缓[18]。

Endo-TLIF术常见适应证包括：(1)椎间孔狭窄伴节段性不稳定；
(2)侧隐窝狭窄伴节段性不稳定；
(3)腰椎间盘突出症伴节段性不稳定；
(4)Ⅰ度腰椎退行性滑脱或峡部裂性滑脱；
(5)术后不稳定或腰背部手术失败综合征。Endo-TLIF术的禁忌证包括：(1)重度中央型椎管狭窄；
(2)高度腰椎滑脱(Ⅱ度以上)；
(3)重度椎间隙狭窄；
(4)可能降低脊柱植入物安全性和有效性的情况，如骨质疏松、脊柱骨折、感染或先天性畸形。

相较于TLIF术与MIS-TLIF术而言，Endo-TLIF术适应证较为有限，且具有与内镜入路相关的独特并发症[19]，在椎间隙或Kambin三角极度狭窄的患者中，可能难以进行充分的椎间盘切除，容易导致融合失败、融合器沉降或神经根牵拉损伤。PE-TLIF术由于仅切除关节突关节的腹侧面，无法对对侧进行减压，不适用于严重的中央型椎管狭窄的患者；
UBE术切除全部关节突关节即部分椎板，可完成对侧椎管和神经根的减压，对于中央型椎管狭窄的患者也能得到满意疗效。

3.1 PE-TLIF术 手术可在局部麻醉、硬膜外麻醉或全身下进行。将患者置于俯卧位，透视确定手术节段，皮肤切口位于椎旁肌的外侧缘，通常距中线8～13 cm。侧位透视确定上关节突或小关节面，将穿刺针刺入关节突关节，经穿刺针置入导针后取出穿刺针，逐级扩张钝性分离软组织并置入工作套筒，经工作套筒置入内镜(见图2a[12])，持续生理盐水冲洗。使用镜下椎板钳、镜下骨刀切除上关节突，此时可清晰分辨出黄韧带、椎间孔韧带、神经根周围脂肪组织等椎间孔内结构(见图2b)。在充分的椎间孔减压后即可进行椎间盘切除和终板准备。使用镜下髓核钳钳取突出的椎间盘组织和椎间隙内椎间盘组织，充分减压后在透视下经工作通道置入可撑开铰刀处理椎间隙及上下终板，再次置入内镜确定终板准备满意后(见图2c)将自体骨碎片填入椎间隙前部，更换直径更大的工作通道，在透视下置入椎间融合器，确定椎间融合器位置满意后退出内镜及工作通道，经皮椎弓根螺钉固定(见图2d)。

a 带工作通道的内镜系统[12] b 镜下可清晰分辨神经根和椎间盘 c 内镜下确定终板准备情况 d 融合器位置满意后行经皮椎弓根螺钉固定

3.2 UBE术 UBE术可在全身麻醉或硬膜外麻醉下进行。将患者置于俯卧位，腰椎后凸，透视定位目标椎间隙并标记椎弓根，以椎间隙为中心，选取症状较重一侧，旁开中线1～2 cm，上下距离约1 cm做2个皮肤切口。依次切开皮肤、皮下组织及深筋膜，逐级扩张钝性分离形成通道，在关节突关节表面软组织造腔，分别置入关节镜及操作工具，内镜通道和操作通道可根据术者习惯确定(见图3a[20])。通过内镜通道进行持续的生理盐水冲洗，冲洗液可经操作通道自然流出。镜下椎板钳与镜下骨刀交替使用切除上下关节突与部分黄韧带，显露神经根和突出椎间盘(见图3b[12])，镜下射频消融充分止血，不同髓核钳交替使用钳取突出间盘组织及椎间隙内间盘组织，射频消融充分止血。在同侧充分减压后，通过椎板开窗移除黄韧带后可对对侧椎板下部分进行减压。镜下观察无活动性出血，神经根无受压，张力不高，硬脊膜搏动好，神经拉钩保护神经根，置入铰刀处理椎间隙及上下终板，确定终板准备满意后(见图3c[12])将钳取的自体骨碎片填塞入椎间隙，并在透视下将自体骨碎片和植骨材料填充的椎间融合器置入椎间隙，透视确定融合器位置良好后退出内镜及工具，行经皮椎弓根螺钉固定术(见图3d)并留置引流管以避免硬膜外血肿。

a 内镜通道与工作通道相互独立[20] b 镜下显示的硬膜囊和神经根[12] c 镜下进行充分的椎间盘切除和终板准备[12] d 融合器位置满意后行经皮椎弓根螺钉固定

3.3 手术技术特点 本文涉及到的两种不同的Endo-TLIF术中，有部分特征是相同的。(1)两种术式均是后外侧经椎间孔入路，术中需切除部分或全部关节突关节；
(2)术中可视化均通过内窥镜获得，而非显微镜；
(3)不论使用哪种内镜系统，其减压过程均与MIS-TLIF术类似，但皮肤切口和肌肉软组织扩张较小，且麻醉方式更加灵活；
(4)虽然Endo-TLIF术具有众多优点，但适应证较窄，可能仅限于伴有低度腰椎滑脱或畸形的退行性椎管狭窄，而MIS-TLIF术对于高度腰椎滑脱或畸形的矫正效果更显著；
(5)Endo-TLIF术需要较长时间的练习以确保安全置入内镜通道、内镜下彻底减压以及充分的融合。

目前报道Endo-TLIF术常见的并发症包括硬膜撕裂、硬膜外血肿、术后头痛、暂时性感觉障碍[9，21-22]，大多数并发症患者经保守治疗后好转，但对于硬膜破口较大者，则应转为开放手术修补破口。

Endo-TLIF术的手术疗效对比其他术式并无明显差距，且在术中出血量、术后恢复等方面具有优势。Lee等[8]在对18例接受PE-TLIF术的患者进行46个月随访后发现，所有患者术后VAS评分和ODI评分均得到了有效改善，椎间隙高度明显恢复，末次随访时融合率达到了88.89%。相较于TLIF术，PE-TLIF术的手术时间、出血量、术后住院时间均较短[23]。Xue等[24]的研究发现，PE-TLIF术在并发症方面与MIS-TLIF术无明显差异，但手术时间较短，VAS评分在术后早期改善更显著，末次随访时疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale，VAS)、Oswestry功能障碍指数(Oswestry disability index，ODI)和融合率均与MIS-TLIF术差异无统计学意义。在其他临床研究中也证实PE-TLIF术可以减少术中出血量及加快术后恢复，并且疗效和安全性均与开放TLIF术相似[25]。由于内镜通道和操作空间的限制，PE-TLIF多使用可撑开融合器，可能无法得到满意的椎间融合。而UBE术的工作通道允许使用更大椎间融合器，有研究显示在L4～5和L5S1节段的UBE术中甚至可以置入较大的横向椎间融合器[22]。

Heo等[9]对69例接受UBE术的患者随访1年后发现，所有患者术后均无神经功能恶化，术后VAS评分和ODI评分均显著改善。相较于传统微创融合术和PLIF术，UBE术在改善临床症状及融合率方面并无差距，但需要长期的随访以确定其远期疗效[21，26]。相较于MIS-TLIF术，UBE术在术后3个月内VAS评分改善更为显著，且在3个月、6个月、12个月随访时，两组的ODI评分和健康调查简表(the MOS item short from health survey，SF-36)评分均有类似的改善[22，27]。Park等[18]的研究表明，UBE术与PLIF术具有类似的疗效，且并发症发生率没有明显差距，但UBE术的手术时间较PLIF术更长。

随着各种设备及微创理念的不断发展，腰椎椎间融合手术正逐渐向着微创化、精准化、可视化发展。但是微创技术的适应证相对较窄，同时术中操作效率较低，尚需手术技术和器械的进一步改进，以确保更多患者能从中受益。目前还需要对融合器和植骨材料进行更多研究，以选择更为合适的融合器，发现更安全、有效的成骨因子，进一步提高椎间融合术的融合率。