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L5-S1腰椎侧方椎间盘突出的经椎间管内镜后外侧减压术

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DOI：

10.3791/63603

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2022年10月14日

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1Department of Orthopedic Surgery, Okayama Rosai Hospital, 2Department of Orthopedic Surgery, Chang Gung University

本文内容

摘要

本文介绍了一种在O型臂导航下进行的、无需C型臂的经椎管后外侧入路减压新技术，用于治疗腰椎椎间孔狭窄症和侧方椎间盘突出。

摘要

我们报道一种基于CT导航、无需C臂的经管L5神经减压新技术，以减少辐射危害。该手术在全身麻醉和神经监测下进行。患者俯卧于手术碳纤维台上。将导航参考架经皮置入对侧骶髂关节或棘突。随后获取CT扫描图像。完成器械注册后，使用导航探针确认L5-S1椎间孔水平，并标记入路点。作约2 cm的皮肤切口，逐层分离皮下组织和肌肉。将导航引导的第一枚扩张器对准L5-S1 Kambin三角，并进行逐级扩张。置入并固定18 mm工作通道。使用导航磨钻去除Kambin三角周围的骨质。对于侧方椎间盘突出，识别并牵开L5神经根，切除椎间盘碎片。这种导航引导下的管状内镜减压术是一种有效的手术方法，可避免对术者及手术室人员造成辐射危害。

引言

由于L5-S1节段具有独特的解剖结构，腰椎椎间孔狭窄症（LFS）和L5-S1节段腰椎侧方椎间盘突出症（LLDH）的诊断与手术对脊柱外科医生而言具有挑战性1。髂嵴、宽大的L5横突（TP）、骶骨翼与L5横突之间狭小的间隙以及骨赘等因素使得手术操作窗口极为狭窄2。若骨性结构切除不足，可能导致L5神经根减压不充分，从而引起术后残留症状；而过度切除骨组织则可能造成术后脊柱不稳。上述问题限制了外科医生在L5神经根椎间孔/椎间孔外减压手术中的操作能力。已有若干研究报道，在该区域采用微创脊柱手术（如显微镜下或内镜下手术）对L5神经根进行减压可获得良好疗效3,4。近期亦有文献报道，应用导航技术进行L5神经根椎间孔减压手术可取得满意的临床结果5。

完全内镜下椎间盘切除术正逐渐成为治疗腰椎侧方椎间盘突出的常用方法6。此外，结合导航技术的微创内镜手术可帮助外科医生精确减压L5神经根2。通常，这些技术需要术中使用C型臂X光机。本方法的目标是在无需C型臂的情况下，通过最小骨切除实现对L5神经根的精确减压。

该技术的适应证为腰椎间孔外椎间盘突出，以及腰椎间孔区椎间盘外侧半部的突出或狭窄。禁忌证为腰椎间孔区椎间盘内侧三分之一的突出或狭窄，因为内镜无法到达目标区域2。

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方案

本研究已获得冈山劳灾医院伦理委员会的批准（编号：305）。

1. 患者病史采集

  1. 确保患者存在导致严重坐骨神经痛的椎间盘突出。通常，患者既往有轻度腰痛病史，且其症状可能与某一创伤事件相关。
  2. 询问患者描述其放射性下肢疼痛的具体情况，包括疼痛部位。当怀疑存在腰椎管狭窄（LFS）或腰椎间盘突出（LLDH）时，还应询问使症状加重或缓解的相关活动。

2. 体格检查

  1. 为确定神经受累节段，需检查患者腿部感觉丧失和肌力减弱的体征。
  2. 通过让患者向前和向后弯腰，进行腰椎活动范围测试。
    1. 观察椎间盘突出患者在前屈时是否诱发腰痛。
    2. 在患者仰卧位时抬高其下肢。若由于坐骨神经痛导致下肢与床面之间的角度小于70°，则强烈提示患者存在椎间盘突出，即直腿抬高试验（SLR）阳性。
      注：直腿抬高试验对鉴别腰椎管狭窄（SLR阴性）与腰椎间盘突出（SLR阳性）具有重要价值。
  3. 进行深部腱反射检查，并评估患者的肌力减弱情况。
  4. 实施肯普试验（Kemp test）7。患者取站立位，用一只手固定其对侧髂骨，另一只手握住患者肩部，引导其进行后伸、同侧侧屈和旋转动作。
    注：腰椎间盘源性下腰痛（LFS）的特点是在腰椎后伸导致椎间孔狭窄时症状加重（肯普征阳性）7。若肯普试验阳性，则提示椎间盘突出或椎管狭窄所致的椎间孔内神经受压。

3. 放射影像（XP）和磁共振成像（MRI）的评估

  1. 拍摄站立位前后位和侧位X线片，检查腰椎畸形及脊椎滑脱情况。若患者存在严重畸形，应考虑行脊柱融合术。
  2. 拍摄站立位功能位X线片。通过测量椎体异常活动度，观察功能位X线片以确认腰椎不稳（图1A，B）。
    注：若存在严重不稳，表现为L5-S1节段滑移超过10°或超过3 mm，应考虑行L5-S1融合术。
  3. 行MRI检查以准确评估神经受压部位。
    1. 对于侧方腰椎间盘突出（LLDH），需获取冠状位T2加权像，以确定突出椎间盘的位置（图1C-E）。

脊柱影像系列：X光和MRI扫描，腰椎分析，箭头指示病变部位。
图1：术前X线片和MRI图像。（A）侧位伸展X线片，（B）侧位屈曲X线片，（C）矢状位T2加权MRI图像，（D）冠状位T2加权MRI图像，（E）L5-S1水平轴位T2加权MRI图像。箭头指示FDLH。请点击此处查看该图的放大版本。

4. 计算机断层扫描（CT）与磁共振成像-CT融合图像的评估

  1. 进行 CT 检查，以确认是否存在椎间盘钙化（图 2A、D）或非来源于椎间盘的椎间孔骨赘（图 2B、C）。
  2. 获取 MRI 与 CT 融合图像，以明确椎间盘突出的精确三维位置（图 3）。

脊柱CT扫描图像，解剖学分析，椎体结构观察，包含箭头。
图2：术前CT。（A、B）矢状面重建CT，（C）冠状面重建CT，（D）L5-S1水平轴位CT。白色箭头指示钙化的FLDH；黑色箭头显示骨赘。请点击此处查看该图的放大版本。

CT 脊柱可视化；3D 解剖模型；椎骨、神经、组织；医学影像研究。
图 3：CT 与 MRI 融合图像。（A）后视图，（B）后外侧视图。白色箭头指示 FLDH。请点击此处查看此图的放大版本。

5. 患者体位摆放与神经监测（NM）

  1. 为患者提供全身麻醉。
  2. 然后将患者以俯卧位置于碳纤维手术台上。
  3. 使用专用面部保护罩确保患者眼睛不受压迫，并注意体位垫的位置，避免压迫患者腹部。
  4. 采用多模式术中神经监测系统进行神经监测，以评估脊髓完整性，并对关键神经通路可能受损发出预警（图4A）。经颅运动诱发电位（MEPs）在运动皮层产生刺激。
    1. 使用记录电极在预先设定的外周上肢和下肢肌群部位测量信号。
      注意：若使用神经监测，也可通过此方法确认神经减压效果。对于支配神经已充分减压的肌肉，其运动传导速度（MCV）波幅通常会增加。

6. 术中CT扫描与脊柱导航

  1. 将导航参考架（RF）经皮置入棘突或骶髂关节。使用移动式CT扫描仪获取术中CT扫描图像（图4B）。
  2. 通过电缆将CT三维图像自动传输至导航系统（图4C）。

屏幕上实时数据分析的MRI扫描过程及医学成像设备设置。
图4：神经监测、O型臂机与导航系统。（A）神经监测，（B）O型臂机，（C）导航系统。请点击此处查看此图的放大版本。

7. 导航仪器注册

  1. 通过手动将导航指针、扩张器和高速磨钻的尖端触碰射频孔来注册，然后通过接触骨面进行准确性检查。

8. 切口与肌肉解剖

  1. 借助导航指针，通过指针尖端延伸50-60 mm的影像确认L5-S1椎间孔水平的位置，并标记皮肤切口的进针点（图5A）。
  2. 做一个约2 cm的纵向皮肤切口，然后沿肌纤维方向逐层分离皮下组织、腰髂肋肌和多裂肌。
  3. 使用导航系统将首个导航扩张器对接至L5横突基底部（图5B），随后依次插入扩张器（5.3 mm，9.4 mm）。
  4. 插入最终工作套管（14 mm），并将其牢固固定于可调式臂架装置上（图5C）。通过导航系统和内镜下解剖结构确认套管的位置。

使用影像引导进行脊柱手术设置，以实现精确操作；包括X射线引导和手术器械。
图5：皮肤切口与逐级扩张。 （A）导航探针，（B）导航监视器，（C）管状牵开器。 请点击此处查看该图的放大版本。

9. 使用导航高速磨钻进行骨切除

  1. 使用导航探针检查节段水平。在导航监视器上用导航指针确认L5-S1节段水平。
  2. 使用导航高速磨钻或常规高速磨钻，去除横突基底部及关节突关节外侧部分的骨质（图6）。
    注意：后续手术步骤应根据椎间盘突出或椎管狭窄情况进一步规划。
  3. 若存在椎管狭窄，应完全切除压迫神经根的骨性结构。
    警告：使用导航器械前，术者应检查导航系统的准确性，因为有时参考架可能发生移位。

微创手术设置，包括套管插入和手术器械；内窥镜手术。
图6导航高速磨钻 (A,B）：术中影像，（B）：导航引导的高速磨钻。 请点击此处以查看此图的放大版本。

10. 内镜下椎间盘切除术

  1. 对于LLDH，识别L5神经根，并使用神经拉钩将其向头侧牵开。然后，用垂体钳小心地移除椎间盘碎片。
  2. 对于LFS，应在导航引导下，使用导航高速磨钻扩大L5椎间孔。
  3. 使用垂体钳和Kerrison咬骨钳彻底清除所有压迫神经的软组织和骨性结构。通过神经周围脂肪组织及血管识别L5神经根（图7）。

腰椎L5-S1区域手术过程；显示脊柱对线的透视图像；术中可视化图像
图7：神经根减压术。（A）内镜图像；识别并减压L5神经根（白色箭头所示）；在导航钻头辅助下磨除骨赘，从而扩大椎间孔。（B）导航监视器；术中，外科医生可通过一个显示器同时观察四方面信息：手术视野、术中神经监测、术中导航及显微内镜图像。请点击此处查看该图的放大版本。

11. 皮肤缝合

  1. 用生理盐水冲洗以清除碎屑后，在 L5-S1 处放置伤口引流管。
  2. 然后，使用可吸收缝线缝合皮肤。
  3. 术后 48 小时后拔除引流管。
    注意：术后影像见图8。

轴位CT和MRI脊柱成像显示椎间盘突出；诊断放射学。
图8：术后影像。（A）L5-S1轴位CT图像，（B）斜矢状位重建CT图像，（C）L5-S1轴位T2加权MR成像。白色箭头指示减压区域。请点击此处查看该图的放大版本。

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结果

共有八例患者（四名男性，四名女性）接受了采用该新技术的手术治疗。平均年龄为72.0岁，平均随访时间为1.5年。其中五例患者为L5/S1椎间孔狭窄，两例为L5/S椎间孔椎间盘突出，一例为L3/4椎间孔椎间盘突出。所有手术均在无需使用C型臂的情况下完成。平均手术时间为143 ± 14分钟，平均失血量为134 ± 18 mL。

采用日本骨科协会（JOA）评分（腰痛评估）8获得的平均恢复率为72.3%（57%–88%）。下肢疼痛的视觉模拟评分（VAS）平均值从63 mm降至12 mm。未发生手术相关并发症。所有患者均未因残留疼痛而需要再次手术（表1）。

男性4
女性4

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讨论

L5 神经根症状主要由 L4-L5 椎间盘突出或椎管狭窄引起。这些症状也可能由 L5 腰椎椎间孔狭窄或 L5-S1 节段的腰椎侧方椎间盘突出（LLDH）9所致。在所有有症状的腰椎间盘突出病例中，L5-S1 节段的椎间孔内椎间盘突出（FLDH）约占 3%10。对于 L5-S1 椎间孔区病变，推荐采用后外侧或经椎间孔入路。该入路主要有三种技术，分别为显微镜下技术、带内镜的通道技术以及完全内镜技术。1997 年 Foley 首次提出了使用通道的显微内镜下腰椎间盘切除术（MED）11。该 MED 系统采用直径为 16 mm 或 18 mm 的通道并配合小型内镜使用。近年来，随着技术的进步，脊柱导航技术的应用日益广泛12。然而，脊柱导航目前主要应用于脊柱融合手术13，因为骨性结构在导航显示器上易于识别。

2007年首次报道了在内镜辅助下对腰椎管狭窄症进行减...

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披露

作者声明不存在利益冲突。

致谢

本研究由冈山脊柱研究组资助。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
1488 HD 三芯片摄像系统Stryker1000902487
16毫米内窥镜附件，无菌Medtronic9560160
18毫米内窥镜附件，无菌Medtronic9560180
4K 32" 外科显示器Stryker0240-031-050
可调节铰接式碳纤维手术台Mizuho OSI6988A-PV-ACPOSI Axis Jackson 手术台
L10 AIM 光源Stryker1000902487
METRx MED 系统内窥镜，长型Medtronic9560102
METRx MED 系统可重复使用内窥镜Medtronic9560101Metrx
METRx MED 系统可重复使用内窥镜Medtronic9560101 M
METRx MED 系统可重复使用内窥镜，长型Medtronic9560102
导航高速磨钻MedtronicEM200NStelth 
导航被动探针Medtronic960-559
NIM Eclipse 系统MedtronicECLC神经监测
O型臂成像系统Medtronic224ABBZX00042000术中CT
Stealth Station 导航系统 Spine 7RMedtronic9733990导航
外科推车StrykerF-NSK-006-00
管状牵开器，16毫米Medtronic955-524
管状牵开器，16毫米，长型Medtronic9560216
管状牵开器，18毫米Medtronic9560118
管状牵开器，18毫米，长型Medtronic9560218

参考文献

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L5 S1 CT L5

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