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单节段腰椎间盘突出症的全内镜椎间孔成形术与腰椎间盘切除术

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DOI：

10.3791/66124

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2024年3月1日

 ,  ,  ,  , 
1Department of Spinal Surgery, The Third Hospital of Hebei Medical University, 2Hebei Medical University, 3Department of Reproductive Medicine, The Second Hospital of Hebei Medical University

通讯作者： Wenyuan Ding <drdingwy@163.com>, Jiaxin Xu <691858531@qq.com>

* These authors contributed equally

本文内容

摘要

与传统的经椎间孔内镜手术相比，全内镜下椎间孔成形术和腰椎间盘切除术（FEFLD）是一种独特技术，可实现椎间孔成形过程的全程可视化，并减少术中透视的需要。本文详细描述了FEFLD技术的手术步骤，阐明了手术技巧及潜在风险，以确保手术的卓越表现。

摘要

经椎间孔内镜手术系统（TESSYS）技术在治疗腰椎间盘突出症方面已得到广泛应用。椎间孔成形术是TESSYS技术中的关键步骤。然而，该操作需要较高的技术水平和长期的学习过程，限制了其在广大外科医生中的普及。近年来，全内镜技术的引入使这一过程更易于掌握。与传统的单通道内镜手术相比，全内镜手术的主要区别在于其具备更大的工作通道，能够实现对椎间孔成形术的全程可视化，并减少术中对透视 fluoroscopy 的依赖。近期发表的研究表明，全内镜下椎间孔成形术联合腰椎间盘切除术（FEFLD）在缓解疼痛和功能改善方面可取得与传统显微椎间盘切除术相当的效果，同时有助于加快术后恢复。本研究详细描述了FEFLD的技术步骤，包括患者体位、穿刺路径、上关节突（SAP）的内镜下分离、内镜下椎间孔成形术等每一个关键环节。我们希望本技术描述能为希望开展该技术的初学者提供帮助。

引言

经皮内镜椎间孔入路椎间盘切除术（Percutaneous endoscopic transforaminal discectomy, PETD）是一种广泛认可的腰椎间盘突出症（lumbar disc herniation, LDH）外科治疗方法1,2。PETD 的显著优势包括术后可快速恢复日常活动、脊柱失稳风险较低以及伤口相关并发症较少2,3,4。尽管数十年来已发展出多种手术入路，但各种 PETD 技术的解剖学基础均源于 Parviz Kambin 提出的安全椎间孔三角概念5。Yeung 内镜脊柱系统（Yeung endoscopic spine system, YESS）和椎间孔内镜脊柱系统（transforaminal endoscopic spine system, TESSYS）是两种最具代表性的技术，极大地推动了 PETD 的发展6,7。

基于TESSYS的技术改进显著扩展了经皮内镜下椎间盘切除术（PETD）的手术适应证，例如中央型椎间盘突出、高度移位的椎间盘突出、侧隐窝狭窄、复发性腰椎间盘突出（LDH）以及其他情况8,9,10,11,12。TESSYS技术最大的创新在于插入工作通道前先进行由外向内的经椎间孔成形术7。通过逐步切除上关节突（SAP）的腹侧部分，可将工作通道经椎间孔下部置入椎管，从而直接暴露并减压神经根。

然而，传统的多步骤椎间孔成形术对大多数初学者而言具有较大挑战性2,13,14。成功实施椎间孔成形术在很大程度上依赖于X线透视引导和多年的操作经验。该过程可能造成神经根损伤，从而影响患者的快速康复15,16。在经椎间孔内镜手术中，神经根损伤的发生率报道为1%至8.9%15,17,18,19,20。尽管新型器械（如偏心环钻和鸭嘴形保护套管）的引入已显著降低了技术难度，但仍涉及复杂的手术流程，并需反复进行X线透视9,21。

全可视化椎间孔成形术已被提出以解决这一问题。2020年，Chen 等人首次 报道了在经皮内镜辅助下使用环钻进行全内镜椎间孔成形术治疗腰椎间盘突出症（LDHs）22。得益于更大的保护性套管，内镜与环钻可同时工作，实现椎间孔成形术的全程可视化。同时，工作通道的内径进一步扩大，可适配更高效的手术器械。此外，扩大的内镜视野（FOV）使术者能够识别更多的解剖结构，对具有开放手术经验的初学者更为友好。我们近期的临床研究显示，全内镜下椎间孔成形术联合腰椎间盘切除术（FEFLD）在治疗单节段 LDHs 时，可获得与传统显微椎间盘切除术（MD）相当的功能疗效，且未发生神经并发症23。其他临床研究系列也证实了 FEFLD 在治疗椎间盘突出及侧隐窝区腰椎管狭窄方面的优势24,25。

本文详细描述了FEFLD手术技术的逐步操作过程，阐明了实现优异手术效果的关键技巧与注意事项。该手术流程从术前阶段到手术结束分为若干连续步骤：患者体位摆放、穿刺路径确定、上关节突（SAP）的内镜下分离、内镜下椎间孔成形术、内镜下椎间盘切除术以及其他相关操作。我们还总结了2022年12月至2023年5月期间连续接受FEFLD手术的30例患者的临床结果。

方案

本方案遵循河北医科大学第三医院伦理委员会的指导原则。所有因腰椎间盘突出导致单侧坐骨神经痛的患者均签署了书面知情同意书。这些症状持续超过12周，且对保守治疗无效。排除标准包括存在马尾综合征、脊椎滑脱、中央管狭窄以及同一节段既往接受过脊柱手术。所有符合条件的患者均由同一名脊柱外科医生进行检查和问诊。手术所需设备列于材料表中。

1. 患者体位与皮肤标记

  1. 将患者置于俯卧位，躺在泡沫俯卧垫上，并屈曲髋关节以减小腰椎前凸（图1）。
    注意：在局部麻醉下，保持髋关节和膝关节的良好屈曲有助于患者适应俯卧位。
  2. 在C型臂X线透视引导下，标记椎间盘的水平线（图2A）。对于L4-5或L5-S1椎间盘突出，勾画出髂嵴上缘的轮廓。
  3. 沿L4-5及以上节段椎间盘突出（LDH）的椎间盘水平线，标记椎旁皮肤穿刺点（图2B）。该穿刺点通常位于棘突中线外侧10–14 cm处，具体距离取决于患者的腰部尺寸。
    注意：在实际操作中，通过较少的术中透视（约5次）即可相对简便地将工作套管置于椎间隙内。对于向下移位的突出，穿刺针的进针点应略高于椎间盘水平，并稍向头侧倾斜。

2. 局部麻醉与穿刺针穿刺

  1. 使用18 G针头，先在穿刺点周围皮下浸润2 mL 1%利多卡因，随后沿预定路径再浸润8–10 mL 1%利多卡因。
    注意：当针头穿过胸腰筋膜时，应谨慎给予麻醉剂剂量。
  2. 将针尖指向上关节突（SAP）的腹侧部分，或将针穿过SAP腹侧边缘进入椎管。
  3. 在前后位（AP）影像上，将针尖停止于SAP的外侧缘；在侧位影像上，将针尖停止于SAP腹侧（图3A）。或者，在前后位影像上，将针尖停止于椎弓根内侧线；在侧位影像上，将针尖停止于椎间盘后缘（图3B）。在此位置注射4–6 mL 1%利多卡因进行局部麻醉。
    注意：在FEFLD术式中，穿刺针的目标并不严格局限于突出或游离的椎间盘碎片。

3. 插入内窥镜

  1. 取出针芯，通过穿刺针插入导丝。
  2. 在穿刺点中心做8 mm切口，沿导丝置入逐级扩张器。
  3. 将内径为9 mm的U型头工作套管经最后一级扩张器置入，并将套管头端牢固对接于骶前间隙（图4A）。通过正位（AP）和侧位X线片确认工作套管的位置（图4B）。
  4. 将内窥镜插入工作套管中；此过程无需额外使用透视成像。

4. 胰腺上缘的内镜解剖

  1. 使用核钳清除上关节突（SAP）周围的软组织，暴露SAP的骨性部分。
  2. 利用射频探针的柔性弯曲尖端识别并触诊SAP的解剖标志。需识别三个标志点：SAP的上端尖部、椎弓根的上切迹以及椎间孔的背侧间隙（图5A-C）。应避免对椎弓根周围组织造成过度扰动，以尽量减少术中出血。
    注：清晰识别这些解剖标志可使术者全面了解SAP腹侧部分的大小，有助于确定后续椎间孔成形术的范围（图6）。

5. 内镜下椎间孔成形术

  1. 完成上关节突（SAP）的分离后，将环钻和内窥镜插入套管中。
  2. 在内窥镜引导下，小心旋转并推进环钻沿工作套管前进（图7）。通过观察环钻内表面的刻度，监测其进入的深度。
  3. 一旦观察到骨芯发生任何旋转，即停止钻孔。使用镊子将锯下的骨柱完整或分段取出。在此过程中，助手负责持握内窥镜，而术者控制工作套管和环钻。
    注意：初始阶段，环钻的位置可能发生移动，可能在椎间孔成形术期间刺激到穿出的神经根。为解决此问题，可在旋转环钻进行最终椎间孔成形前，使用锤子轻轻敲击其锯齿状头部，使其稳固嵌入骨组织中。

6. 内镜下椎间盘切除术

  1. 在完成椎间孔切开术后，插入内径为7.9 mm的较长T型头内工作套管，并用U型头套管将其锁定。
    注意：将内工作套管指向突出或游离碎片所在区域。
  2. 使用Kerrison咬骨钳切除黄韧带，暴露硬膜外脂肪（图8A）。随后用镊子取出椎间盘内碎片，直至后纵韧带清晰可见（图8B）。
  3. 使用咬合钳完全切除后纵韧带，清除任何移位或游离的椎间盘组织（图8C）。通过观察神经根的搏动情况，确认走行神经根无受压（图8D）。
    注意：对于严重向下移位的椎间盘突出病例，应将工作套管向尾侧移动，并在持续直视下使用高速磨钻进一步扩大椎间孔。随后即可发现并成功切除移位的碎片。
  4. 使用射频凝固器仔细止血后，关闭切口。

7. 术后管理

  1. 术后第2天鼓励患者佩戴定制的刚性腰围站立或行走。
    注意：术后前4-6周内应避免剧烈体力活动。

结果

结局评估
术前、术后1周及术后3个月，采用视觉模拟评分法（VAS）评估下肢疼痛和腰背部疼痛的疼痛强度（评分范围为0至10分）以及日常生活质量，并采用Oswestry功能障碍指数（ODI）进行评估2。患者满意度根据改良MacNab标准25（优、良、可、差）进行评价。

基线特征
本研究共纳入30例单节段症状性腰椎间盘突出症（LDH）患者（L3/4：n = 3，L4/5：n = 19，L5/S1：n = 8）。受试者的基线特征详见表1。患者平均年龄为43.5 ± 16.4岁（范围为17–73岁），男女比例为1:1。椎间盘突出类型的分布如下：中央型：n = 6，旁中央型：n = 14，脱出/游离型：n = 10。平均手术时间为84.8 ± 16.6分钟（范围为45–110分钟），平均住院时间为3.1 ± 0.7天（范围为2–5天）。术中透视平均使用次数为9.6 ± 3.1次（范围为5–16次）。

并发症
手术过程中，观察到三例短暂性背根刺激。此外，术后诊断出一例伤口血肿和一例早期复发。在这两名患者中，一名患者接受了保守治疗，术后3个月内症状缓解；另一名患者则接受了翻修的FEFLD手术。

临床与功能预后
术后1周，患者腿部疼痛显著改善，视觉模拟评分（VAS）平均从7.7 ± 1.7降至2.1 ± 1.1。术后3个月时，腿部疼痛的平均VAS进一步下降至1.7 ± 1.5，腰背部疼痛的平均VAS则从术前的4.0 ± 2.3降至1.6 ± 1.3。Oswestry功能障碍指数（ODI）平均值从术前的56.5 ± 14.6下降至术后3个月的7.8 ± 10.1（表1）。根据MacNab标准，12例患者（40.0%）疗效为优，16例患者（53.3%）为良，2例患者（6.7%）为可。

脊柱手术的手术体位设置，显示患者固定在手术台上。
图1：患者体位。 患者俯卧于泡沫俯卧垫上，髋关节和膝关节保持良好屈曲状态。 请点击此处查看该图的放大版本。

腰椎穿刺针位置、脊柱X光图像及标记的解剖参考、操作指南。
图2：FEFLD手术中的皮肤标记与皮肤穿刺点。（A）在C型臂X光机正位（AP）透视引导下，标记椎间盘的水平线。（B）L4-5椎间盘突出症沿水平椎间盘线的皮肤穿刺点标记。请点击此处查看该图的放大版本。

显示腰椎穿刺针定位的透视图像，用于指导医疗操作。
图3：穿刺针的进针路径。（A）在前后位（AP）视图中，针尖指向骶髂关节（SAP）的腹侧部分，并停留在SAP的外缘；在侧位视图中，针尖位于SAP的腹侧。（B）针尖穿过SAP的腹侧边缘进入椎管。在前后位视图中，针尖位于椎弓根内侧线；在侧位视图中，针尖位于椎间盘后缘。请点击此处查看该图的放大版本。

微创脊柱手术设置；显示脊柱对线和器械位置的透视图像。
图4：内窥镜的插入。（A）将U型头工作套管置于最终扩张器之上。（B）需要正位（AP）和侧位X线片以确认工作套管已牢固对接于上关节突（SAP）。请点击此处查看该图的放大版本。

内窥镜检查；头尾方向；医学影像；临床操作分析。
图5：SAP解剖标志（星号）的识别。 需要识别三个标志点：SAP的上端尖部（A）、椎弓根的上切迹（B）以及椎间孔的背侧间隙（C）。 请点击此处查看该图的放大版本。

脊柱解剖示意图；标注了SAP、椎弓根和椎间孔，以提供教学参考。
图6：SAP周围三个解剖标志的示意图（红色三角形）。 后续进行椎间孔成形术时，需切除腹侧部分（绿色区域）。 请点击此处查看该图的放大版本。

显微镜下的分析组织；标注颅侧、尾侧、背侧、腹侧；生物学研究。
图7：内镜下椎间孔成形术。 在内镜引导下，环钻沿工作套管缓慢旋转并小心推进。环钻进入的深度由其内表面的刻度记录。请点击此处查看该图的放大版本。

关节镜肩部手术过程，标注区域，解剖结构说明，手术图像。
图8：内镜下椎间盘切除术的操作过程。（A）完成椎间孔成形术后，黄韧带（星号）与椎间盘（箭头）之间的间隙得以显露。（B）在椎间盘内减压过程中可清晰观察到后纵韧带（方框）。（C）使用咬钳部分切除后纵韧带，以识别游离的椎间盘碎片。（D）在进行瓦尔萨尔瓦动作（Valsalva's maneuver）时，走行神经根（三角）可自由移动。请点击此处查看该图的放大版本。

参数数值（n = 30 例患者）
年龄，年43.5 ± 16.4
男性，例数（%）15 (50.0)
BMI，kg/m226.0 ± 3.4
受累节段，例数（%）
L3-43 (10.0)
L4-519 (63.3)
L5-S18 (26.7)
疝出类型，例数（%）
中央型6 (20.0)
旁中央型14 (46.7)
突出/游离型10 (33.3)
术前术后（术后3个月）
ODI 评分56.5 ± 14.67.8 ± 10.1
BP 的 VAS 评分4.0 ± 2.31.6 ± 1.3
LP 的 VAS 评分7.7 ± 1.71.7 ± 1.5

表1：FEFLD技术的患者特征。 FEFLD：全内镜下椎间孔成形术和腰椎间盘切除术。BP：背痛。LP：腿痛。BMI：体重指数。VAS：视觉模拟评分。ODI：Oswestry功能障碍指数。

讨论

尽管腰椎间盘突出症（LDH）的微创治疗已取得显著进展，经皮内镜椎间孔入路椎间盘切除术（PETD）在多个手术步骤上仍具有较高的技术难度，尚未成为广泛应用的手术治疗方法26。靶向椎间盘切除术的理念要求精确穿刺并准确定位工作套管，这对初学者而言可能具有挑战性27。Yong 等人报道，平均需完成24.7例患者手术后，学习曲线才趋于平缓28。这一例数相较于其他微创脊柱手术似乎更高29。此外，传统内镜工作通道相对较窄（3.7 mm），仅能适配工作效率较低且刚性不足的手术器械。由于视野范围（FOV）有限，有时难以辨认解剖结构，可能导致术者信心不足，并增加神经根损伤的风险。

全内镜下椎间孔成形术与腰椎间盘切除术（FEFLD）的引入旨在解决上述问题，并进一步降低掌握经椎间孔内镜手术的技术门槛。首先，内镜通道和保护性套管的内径分别增加至4.7 mm和9.0 mm。这一更大的内镜系统提供了更宽广的视野，有助于清晰识别解剖结构，从而帮助术者确认手术区域的位置与方向。在本系列病例中，术者使用射频探针触诊上关节突（SAP）周围的解剖标志，获得SAP的整体空间认知，显著提高了椎间孔成形术的安全性。在充分理解SAP解剖结构的基础上，术中直视下进行椎间孔成形操作变得更加简便。在椎间孔成形过程中，未发现永久性神经根损伤的并发症。然而，在放置U型头工作套管时，有3例出现短暂性背根刺激症状。这可能与工作套管位置欠佳有关。鉴于工作套管直径相对较大，应将其置于椎间孔的尾侧，以避免对神经造成刺激。

尽管X射线影像增强器在手术中可辅助穿刺与置管操作，但也会增加医生和患者的辐射暴露30,31。Ahn等人在30例经皮内镜下腰椎间盘切除术（PELD）中测量了术中术者所受辐射剂量，报道平均透视时间为150秒30。本研究中，术中平均获取影像次数为9.6 ± 3.1次，低于既往报道的13.1 ± 6.9次23。这一减少主要归因于穿刺策略的改变：穿刺沿椎间隙方向进行，而非传统的头尾方向。该方法主要依据矢状位X线图像调整穿刺角度，即可实现满意的穿刺效果，从而最大限度地减少对术者和患者的有害辐射暴露。对于椎间盘向下移位的患者，在充分扩大椎间孔尾侧空间后，可相应向下移动工作套管，从而成功探查并摘除移位的椎间盘组织。本研究中，近三分之一的患者存在腰椎间盘突出或游离型腰椎间盘突出症（LDH），所有患者均获得了满意的临床疗效。

全内镜下椎间孔成形术也可使用内镜磨钻进行，其操作更可控且更可靠。然而，高速磨钻的工作效率远低于环钻，且在使用过程中会产生大量骨碎屑，导致视野模糊或视野缺损。尽管如此，由于其良好的可靠性，可作为广泛扩大椎间孔的辅助工具。此外，内镜磨钻仍是切除钙化腰椎间盘突出的理想器械。

尽管全内镜下椎间孔成形术与腰椎间盘切除术（FEFLD）具有广泛的手术适应证，包括巨大的中央型椎间盘突出和钙化性腰椎间盘突出，但由于其对神经根背侧减压能力有限，因此对于椎管狭窄患者并非首选。此外，经椎间孔入路的内镜手术更适用于L5-S1节段病变及髂嵴较高的患者。

在本研究中，我们分享了应用这种全内镜手术并取得良好临床效果的经验。总体而言，全内镜下腰椎间盘切除术（FEFLD）是一种有效且易于掌握的技术，在腰椎间盘突出症的治疗中具有广阔的应用前景。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
扩张器 1UninTechUNT-II-2415401.5 mm × 外径 4.0 mm × 长度 240 mm
扩张器 2UninTechUNT-II-2142664.2 mm × 外径 6.6 mm × 长度 215 mm
扩张器 3UninTechUNT-II-1968886.8 mm × 外径 8.8 mm × 长度 195 mm
内窥镜UninTechUNTV-076.30.171工作长度 171 mm / 外径 7.6 mm / 30° / 工作通道直径 4.7 mm / 2 × 辅助通道 1.5 mm
射频凝固器Kai ZhuoRFS-4000KD无
T型头套管UninTechUNT-II-167989T7.9 mm × 外径 8.9 mm × 长度 168 mm
环钻UninTechUNT-III-1778887.8 mm × 外径 8.8 mm × 长度 171 mm
U型头套管UninTechUNT-II-159010U9.0 mm × 外径 10.2 mm × 长度 151 mm

参考文献

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