三维导航引导下俯卧位单一体位侧方腰椎椎间融合技术

摘要

单一体位俯卧侧方入路可实现侧方腰椎椎间融合、直接后方减压以及椎弓根螺钉置入，且全程无需改变体位。

摘要

与传统的经椎间孔腰椎椎间融合术相比，侧方椎间融合术由于植入物尺寸较大且位置理想，具有显著的生物力学优势。然而，目前的侧方椎间融合器置入方法需要采用两阶段手术，或在单一侧卧位下操作，这使得外科医生无法充分接触后侧脊柱以进行直接减压，或难以舒适地置入椎弓根螺钉。

本文介绍了一家机构采用俯卧位单一体位入路同时处理腰椎前柱和后柱的10例临床经验。该方法可在同一手术体位下完成侧方腰椎椎间融合 Cage 置入、直接后路减压以及椎弓根螺钉固定。术中采用三维（3D）导航技术，以提高侧方入路及椎间融合 Cage 置入的精确性。此外，对传统的盲法腰大肌管状扩张技术进行了改良，使用管状牵开器和侧方椎体牵开针，以降低腰丛神经损伤的风险。

引言

腰椎侧方椎间融合术（LLIF）最早于2006年被描述为极外侧椎间融合术（XLIF），其采用经腰大肌途径到达椎体¹。与其它传统手术入路相比，LLIF具有多项手术优势。首先，LLIF是侵入性最小的椎间融合入路之一，可最大限度减少围手术期的组织损伤和失血量，并减轻术后疼痛、缩短住院时间^2,3。LLIF允许植入更大的椎间融合器，从而提高融合成功率，并实现更显著的椎间隙高度恢复^4,5。

目前采用的多种侧腰椎间融合术（LLIF）方案均存在一定的局限性。双阶段手术方法需要分别在两种患者体位下进行融合器置入和后路螺钉固定。该方案可能延长术中时间并增加麻醉暴露，因为外科医生必须在手术第一阶段和第二阶段之间等待患者重新摆位。为优化双体位操作流程，已开发出单一体位的LLIF改良术式。采用独立LLIF技术可省略LLIF手术的后路部分，从而避免患者术中重新摆位。然而，该技术无法实现直接的后方减压，也无法获得椎弓根螺钉固定的额外稳定性。也有文献描述了完全在侧卧位下完成整个手术的操作方式，但这对外科医生带来了额外的人体工程学挑战^6,7。

俯卧单一体位入路能有效缩短手术时间，从而加快患者的康复。下文概述了在同一手术中通过俯卧单一体位同时到达腰椎前柱和后柱的手术方案。与此前描述的该术式变体不同，本方法采用三维导航技术引导侧方入路及椎间融合器的置入⁸。最后，本文还报告了作者所在机构首批接受俯卧位侧方腰椎椎间融合术（Pro-LLIF）的10例患者的病例系列。

方案

注意：该方案遵循布莱根人类研究伦理委员会的指南，并已获得其批准。

1. 仪器设备与定位

1. 手术过程中使用开放式Jackson手术台。确保具备无框式立体定向导航和术中神经监测（包括下肢肌电图，EMGs），这对手术成功至关重要。
   ​注意：使用开放式Jackson手术台可在侧方入路时使腹腔脏器远离脊柱。
2. 将患者置于俯卧位，双腿伸直。特别注意将要植入椎间融合器一侧的髋部和/或大腿垫位置。如有必要，在手术开始前将这些垫片向尾侧移动，以防其占据患者最低肋骨下方预期的侧方入路穿刺点。

2. 初始后侧入路和后外侧置入器械

1. 通过目标节段的正中切口首先暴露后部结构。以标准方式切开筋膜，并将椎旁肌从骨性结构上剥离，包括最终的椎弓根螺钉进钉点。接着，放置棘突牵开器，并让放射科技师推入O型臂机，获取术中计算机断层扫描图像，以实现立体定向导航。
2. 随后，在导航辅助下，以标准方式于相应节段置入椎弓根螺钉。
   ​注意：在此步骤中完成螺钉置入可确保在导航系统受到干扰之前完成操作，这种干扰可能是在手术过程中无意造成，或因后续置入椎间融合器而有意中断。此外，螺钉的置入有助于手术中侧方椎间盘切除部分的操作。

3. 侧方入路及椎间融合器置入

1. 接下来，开始侧方入路。利用导航系统，在侧腹部标记皮肤切口，定位时应使切口方向与目标椎间盘间隙中点呈垂直关系（若需在多个节段植入椎间融合器，则应允许形成多条此类入路轨迹）。
   1. 此时，将患者的病床移开，以便为外科医生提供更舒适的操作位置（即 "飞行"）。类似地，可考虑使用坐式凳子降低术者的操作角度，以获得更舒适的手术操作姿势（图1).
2. 在患者侧腰部做一2至3英寸的切口，与肋骨平行。使用电灼器逐层分离皮下脂肪和腹外斜肌筋膜。随后用梅茨鲍姆剪分离腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌，逐层钝性分离以进入腹膜后间隙。
3. 当遇到潜在的腹膜后间隙时，用手指进行钝性分离，感受腹膜腔在重力作用下逐渐远离，并迅速触及覆盖于脊柱前方的腰大肌主体。向后方触摸横突作为解剖标志。继续用手指进行钝性分离，更彻底地将腹膜后间隙与脊柱侧方表面分离，尤其沿头尾方向充分分离，以最大限度降低后续操作中意外进入腹膜腔的风险。
4. 接下来，将一个安装在桌面上的、带照明的侧向入路牵开器系统置于浅层位置 至腰大肌（图2).
   1. 进入腰大肌时，首先使用导航引导的带孔探针，选择进入目标椎间盘间隙的最佳入路点和角度。然后，将克氏针通过带孔探针置入椎间盘间隙，以固定通路。
   2. 将一系列扩张器依次置于腰大肌浅面的探头之上，直至最后引入并固定于手术台的牵开器系统。
   3. 将光源连接至牵开器叶片，然后沿头尾方向和前后方向打开牵开器叶片，以直接显露手术区域。
5. 接下来，在直视下使用长型Panfield 4拉钩和长型Kittner剥离器解剖腰大肌，以暴露足够容纳椎间融合器宽度（通常为18 mm）的椎间隙。如有需要，可使用肌电图（EMG）监测腰骶神经区域。
   注意：在直视下，行走于腰大肌表面的腰骶丛神经易于识别并可加以避让，从而最大限度地减少对这些神经的损伤。使用带光源牵开器系统在直视下分步穿过腰大肌，可更有效地避免对腰骶丛造成损伤。
   1. 椎间盘间隙完全暴露后，在头侧和尾侧椎体中各置入两对针，以维持经腰大肌手术通道的开放。
      注意：这些撑开钉可使腰大肌（及其相关的神经丛）远离手术通路，从而提供一个舒适且安全的手术环境。该设计消除了使用可扩张管状牵开器系统时常见的肌肉滑移问题。图3).
6. 确保在颅尾向和前后向上充分暴露椎间盘空间。使用#15刀片行环切开术，并用垂体钳和刮匙进行初步椎间盘切除术。
   1. 在此步骤中，使用导航辅助的Cobb剥离器松解对侧侧方环状结构，以释放空间，必要时便于植入更大的椎间融合 Cage 并矫正脊柱侧凸。
      1. 将导航式Cobb剥离器插入椎间盘间隙。在导航引导下，将Cobb剥离器的尖端推进至对侧椎间盘边界以外。 "流行病学" 通过同侧瓣环进行瓣环松解。
         注意：由于使用了柯布剥离器进行操作，可随时追踪其尖端位置。因此，操作时需注意避免损伤前方的纤维环以保护大血管，同时避免损伤后方的纤维环以保护硬膜囊。
   2. 值得注意的是，在进行此操作的同时，若需要，可利用对后脊柱的同步入路，此时放置撑开状态下的椎弓根螺钉。
      注意：这不仅有助于进入特别狭窄和塌陷的椎间隙，还能置入比其他情况下更大的椎体间融合器。
7. 随后，依次使用尺寸逐渐增大的导航磨钻和导航试模进一步处理椎间隙。注意避免损伤骨性终板。确定合适尺寸的试模后，在导航引导下植入相应的椎间融合器（Conduit lateral Interbody cage）。图4在植入 Cage 之前，使用同种异体骨粒或外科医生选择的任何移植材料填充 Cage。
8. 移除牵开腰大肌的固定针，并实现止血。若需植入多个椎间融合器，此时应将带光源牵开系统转移至下一个目标节段。否则，移除该系统，并逐层缝合肌肉、筋膜和皮肤。

4. 完成后部结构

1. 如果需要进一步进行后方减压（例如椎板切除术），可在此时实施。
   ​注意：若有第二位合格的操作人员在场，也可在侧方手术的部分步骤中同时进行（图1）。
2. 最后，置入连接椎弓根螺钉的棒，对脊柱进行骨皮质剥除，并以标准方式植入颗粒状骨移植物。常规在术腔内放置万古霉素粉末，置入伤口引流管，并在背部肌肉组织中使用布比卡因脂质体。按标准分层方式关闭切口，包括肌肉、筋膜、皮下组织和皮肤。
   注意：若符合具体病例的操作流程，可与侧方切口的关闭同时进行。

结果

队列人口统计学特征
2020年8月至2021年2月期间，连续十名患者接受了Pro-LLIF手术。该手术的纳入标准为年龄≥18岁，且在L2至L5节段存在症状性退行性脊柱病伴脊柱不稳（脊椎滑脱或退行性脊柱侧凸），需行椎体间融合术。根据本机构的常规诊疗标准，所有患者均曾接受并失败于保守治疗。排除标准为因全身状况无法耐受手术而被排除于手术干预之外的患者。此外，对于解剖结构不利的患者，特别是当L4-5椎间盘水平位于髂嵴顶点以下时，采用Pro-LLIF入路将较为困难。所有手术均由同一名神经外科医生（Y.L.）完成。

最初的Pro-LLIF队列包括八名女性和两名男性患者。手术时的平均年龄为66岁，个体年龄范围为41至77岁。八名患者为当前或既往吸烟者，五名患者符合美国疾病控制中心对肥胖的定义（BMI > 30）。

该队列中最常见的脊柱疾病是脊椎滑脱症（5例患者）。手术最常见的指征是伴有下腰痛的神经根病（6例患者），其次是单纯的神经根病（3例患者）。4例患者既往接受过融合手术。

讨论

本研究提供了一种俯卧位单一体位、三维导航引导下侧方腰椎椎间融合术（Pro-LLIF）的详细操作方案。Pro-LLIF可同时实现对脊柱前柱和后柱的手术入路，且无需像两阶段的OLIF或XLIF手术那样重新摆放患者体位⁹。这种单一体位手术方式与较短的手术时间、麻醉时间以及较低的手术团队人员需求相关，具有显著的生理学和经济效益^8,9,10。

pro-LLIF 手术中的关键步骤包括：1）由于该技术依赖于立体定向导航，因此获取高质量的术中 CT 图像，并确保在整个手术过程中配准持续准确，至关重要。2）必须彻底进行钝性分离，将腹膜后腔与腰椎侧方表面完全分开，以确保手术区域的脊柱表面无腹膜膜残留附着，从而避免对腹膜内容物造成意外损伤。3）与所有经腰大肌入路手术相同，在穿过腰大肌时需格外小心，以避免损伤腰骶丛神经。在直视下仔细分离腰大肌前部，结合术中神经监测，并在椎间...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
CONDUIT 侧腰椎植入物	DePuy Synthes		EIT 细胞钛椎间融合器
COUGAR LS 侧方撑开器	DePuy Synthes		侧方撑开器：6、8、10、12、16 mm
COUGAR LS 侧方试模	DePuy Synthes		平行试模，18 × 6 mm
COUGAR LS 侧方试模	DePuy Synthes		前凸试模，18 × 8 mm、18 × 10 mm、18 × 12 mm、18 × 14 mm
DePuy Synthes ATP/侧方椎间盘切除器械	Avalign Technologies LLC
双头尖锥形丝锥 4.35 mm – 10 mm	DePuy Synthes		与 Medtronic StealthStation 导航系统配合使用的导航启用器械
EXPEDIUM 5.5 系统	DePuy Synthes		配备 VIPER 皮质骨固定螺钉
EXPEDIUM 驱动轴 T20 5.5	DePuy Synthes		与 Medtronic StealthStation 导航系统配合使用的导航启用器械
EXPEDIUM 驱动套筒 5.5	DePuy Synthes		与 Medtronic StealthStation 导航系统配合使用的导航启用器械
Phantom XL3 侧方入路系统	TeDan Surgical Innovations, LLC	侧方入路牵开器（包含扩张器和 LED 光源）
PIPELINE LS LATERAL 固定针	DePuy Synthes
The R Project，R 软件包版本 4.0，MatchIt 软件包			倾向评分匹配
SENTIO MMG 侧方探针	DePuy Synthes		侧方入路探针
SENTIO MMG 刺激夹	DePuy Synthes		连接至绝缘扩张器，可在 360 度旋转期间进行触发式 EMG 监测
VIPER 2 1.45 mm 导丝，锐头型	DePuy Synthes