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肌肉保留型Wiltse经椎间孔腰椎椎体间融合术:改良椎旁入路的技术指南

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DOI:

10.3791/71429

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2026年10月1日

本文内容

摘要

本方案展示了改良的威尔茨经椎间孔腰椎椎体间融合术(W-TLIF),这是一种保留肌肉的椎旁入路,可在实现腰椎减压与融合的同时,最大限度地减少软组织损伤。

摘要

Wiltse经椎间孔腰椎椎体间融合术(W-TLIF)改良自传统的开放后路腰椎融合术,通过更小的、保留肌肉的切口治疗相同的退行性病变。该术式经多裂肌与最长肌之间的旁正中通路进入腰椎,保留后方肌肉组织,减少医源性软组织损伤。本方案提供了可重复的、分步操作的肌肉保留型W-TLIF手术指南,用于腰椎减压与椎体间融合。患者取俯卧位后,通过透视定位目标节段,做旁正中切口,切开胸腰筋膜,分离多裂肌与最长肌之间的自然间隙,采用逐级管状扩张器扩张,并将管状牵开器固定于关节突复合体。随后行同侧半椎板切除术及内侧关节突切除术,以减压神经结构,继而进行椎间盘切除及终板准备。将填充自体骨与异体骨的椎间融合器置入椎间隙,并在透视引导下经皮植入椎弓根螺钉完成固定。该技术术中出血量少、住院时间短,部分患者可实现当日出院,且患者报告的临床结局得到改善。肌肉保留型W-TLIF是传统后路腰椎融合术的安全、可重复且易于教学的技术演进,强调解剖结构的保护与术后恢复的优化。

引言

Wiltse 博士于 1968 年首次描述了椎旁入路,这是一种通过天然肌间隙平面进入腰椎的肌群分离技术,避免了对椎旁肌群进行中线剥离1。该入路最初旨在减少腰椎暴露过程中的肌肉损伤,为现代微创脊柱外科手术奠定了基础2,3。保留肌肉的 Wiltse 经椎间孔腰椎椎体间融合术(W-TLIF)改良了传统的后路 TLIF 手术方式,利用多裂肌与最长肌之间的肌间隙平面,以最大限度减少医源性软组织损伤,并保护作为腰椎重要稳定结构的多裂肌4,5。

与经椎间孔腰椎椎体间融合术(midline open TLIF)相比,W-TLIF 可实现相当的减压和融合效果,且术后疼痛显著减轻,术中出血量更少,住院时间更短6,7,8从生物力学角度来看,保留多裂肌可通过维持椎旁结构的完整性,减少邻近节段疾病和术后不稳9,10.

W-TLIF 适用于需要进行减压和椎体间融合的单节段或双节段退行性腰椎病变,包括低度(Meyerding I 至 II 级)退行性或峡部裂性脊椎滑脱11、复发性椎间盘突出、伴有节段性不稳定的症状性椎间孔或侧隐窝狭窄,以及伴有机械性不稳定的退行性椎间盘疾病12,13。最佳适应症患者为单节段或双节段存在局灶性、单侧性或以单侧为主的病变,因为经椎间孔旁正中入路可直接到达同侧椎间孔区域。患者选择需考虑体型特征和手术节段,因为体重指数(BMI)升高与手术通道条件较差以及解剖标志定位困难相关14,且根据作者经验,在更高位的腰椎节段,通道深度进一步增加。尽管目前尚无广泛共识的指南,但根据作者经验,某些相对禁忌证包括高度脊椎滑脱、需要广泛双侧减压的严重中央管狭窄、累及超过两至三个节段的多节段病变、需要开放手术矫正的明显冠状面或矢状面畸形,以及需要广泛暴露的肿瘤或感染。

根据作者的经验,当病理情况需要广泛的双侧中央减压、多节段暴露或畸形矫正时,传统的开放正中TLIF术式仍是首选,因为在这些情况下,经椎间孔入路会限制操作通道以及冠状位或腰椎前凸的矫正13;此外,在翻修手术中,若瘢痕组织遮蔽了多裂肌-最长肌间隙,也应选择传统术式。本方案详细阐述了一种可重复的、分步操作的改良Wiltse切口、暴露、减压及椎体间融合技术。

方案

本研究方案和稿件未生成新的受试者数据。所报告的机构结局数据已引用相关研究。随附的技术视频和图像均在获得书面知情同意后进行拍摄和发表。

1. 术前准备

  1. 回顾术前磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)以及站立位前后位(AP)和侧位X线片,以明确病变情况,并确认手术节段及减压侧别。
  2. 实施全身麻醉。
  3. 将患者俯卧于透射X线的手术台上,胸部、骨盆及双下肢下方均放置衬垫。确保腹部相对悬空、不受压迫,并使腰椎在框架上保持中立位至轻度屈曲位的对线。
  4. 将双上肢置于肩关节外展90°、肘关节屈曲90°的位置(即“90/90”体位)(图1)。
  5. 建立体感诱发电位(SSEP)神经监测。在皮肤切开前获取基线神经监测信号,作为术中参考。
    注意:保持头部、颈椎及上肢处于中立对位,以防止围手术期神经暂时性功能障碍。

2. 节段定位

  1. 使用C型臂获取目标节段的标准前后位(AP)透视图像,确认双侧椎弓根对称且棘突位于中线。
  2. 用手术标记笔在目标节段棘突上方标记中线(图2)。
  3. 在目标椎间盘上下椎体的椎弓根外侧稍外方标记一条旁正中线。该线应通过透视确定,而非依据体表标志,在标准前后位透视图像上投影至椎弓根外侧缘,使其近似连接上下节段椎弓根外侧缘的连线。
  4. 在标记的水平插入脊柱穿刺针,并在标准侧位透视图像上确认目标椎间盘间隙(图3)。
    注意:在皮肤标记前,须确认获得清晰的终板结构和对称椎弓根的标准前后位及侧位透视图像,成像不佳是导致错误节段暴露的常见原因。

3. 皮肤切口与筋膜暴露

  1. 选择与症状侧病理同侧的入路侧。
  2. 在正中线外侧约 2 cm 处,以目标椎间盘间隙为中心,做一条长约 2–3 cm 的纵行旁正中皮肤切口,切口位置需在侧位透视下确认。依次切开皮肤、皮下脂肪和浅筋膜层,直至胸腰筋膜(腰背筋膜)。
    注意:对于体重指数(BMI)较高的患者,或需通过单一切口进行多节段减压时,可将切口延长约 1 cm,以便根据需要调整工作通道和管状牵开器的头尾向角度。
  3. 采用锐性与电凝分离相结合的方式切开皮下组织,并放置自持式牵开器以暴露腰背筋膜。使用双极电凝钳或压迫法实现止血。
  4. 沿皮肤切口方向切开腰背筋膜,以暴露其下方的椎旁肌。
    注意:在此解剖水平,椎旁肌纤维相互交错,走行方向多变,不易清晰分离,因此应尽量减少锐性分离操作。

4. 保留肌肉的解剖

  1. 使用钝性手指分离法识别多裂肌(内侧)与最长肌(外侧)之间的自然间隙,在手指沿主要由头侧向尾侧、并轻微由内侧向外侧朝横突方向推进时,触诊感知肌间隔。
    注意:该间隙在视觉上可能表现为一条细薄的脂肪性间隔,将内侧走行较垂直的多裂肌纤维与外侧斜行的最长肌纤维分隔开(但此特征并非总能清晰辨认)。在两肌之间进行钝性分离时,可触及自然的裂隙感,提示术者已进入肌间平面。
  2. 触诊横突,随后将解剖方向引导至横突与上关节突(SAP)的连接处,再沿同侧椎板表面继续分离。
    注意:正确解剖平面的确认依赖于触觉。肌间隔及骨性标志(横突、横突-上关节突连接处及椎板)均可触及,且肌肉出血较少。
  3. 将最小扩张器经已建立的间隙插入,并固定于关节突复合体上。充分分离肌肉纤维,使其可容纳约两指宽的空间,并稳妥置入最小扩张器。根据需要进一步分离肌肉纤维,以便在逐级扩张过程中适配更大的工作通道。

5. 管状牵开器暴露

  1. 在侧位透视图像上确认初始扩张器正确对接。
  2. 在初始扩张器上进行逐级扩张,并放置与手术相匹配尺寸的管状牵开器(减压手术选用18–22 mm,椎间融合手术选用26 mm)(图4)。每个扩张器均沿初始扩张器建立的路径推进,保持轻微由内侧向外侧倾斜的角度,对准关节突复合体,并在最终放置牵开器至关节突复合体的对接深度前,通过间歇性侧位透视确认中间扩张器的位置。
  3. 将管状牵开器连接至安装在手术台上的牵开器臂。将管状牵开器对接至关节突复合体,并在正位和侧位透视下确认手术节段(图5)。
  4. 调节手术照明及放大镜或手术显微镜的放大倍数,以清晰观察神经结构(图6)。
    注意:获取高质量的正位和侧位透视图像,以尽量减少椎弓根螺钉置入位置不良的风险12。

6. 减压

  1. 根据减压需要,使用高速磨钻和Kerrison咬骨钳行同侧半椎板切除术及内侧关节突切除术。从头侧椎板的下缘开始,向尾侧方向进行,切除头侧椎板的下部以及上关节突的内侧三分之一至一半,直至暴露走行神经根的外侧边界和椎弓根内侧壁,尽可能保留峡部结构。
    注意:尽可能保留骨组织,以用作局部自体骨移植(如计划行融合术)。
  2. 切除黄韧带和硬膜外脂肪组织,沿走行神经根方向操作。使用长头端球状探针触诊椎弓根,确认已充分完成骨骼化。
  3. 使用神经牵开器将走行神经根向内侧牵开。仅施加轻柔的内侧牵拉,以充分暴露椎间盘间隙为度;间歇性松解牵开器,以允许神经组织再灌注;避免持续或用力牵拉,以最大限度降低神经或硬膜损伤的风险。
    注意:当走行根和发出根在视觉上完全游离、硬膜囊减压充分且可见搏动、球头探针可自由通过椎间孔时,提示减压充分。
  4. 在椎间盘间隙头端放置一块1/2 x 1/2英寸的棉片,以保护发出神经根。
    注意:对于小的脑脊液漏,可用胶原海绵、纤维蛋白胶处理,并予平卧休息12。若存在对侧神经压迫,可通过调整同侧管状牵开器位置(“探针引导法”)或经对侧切口放置第二个管状牵开器进行对侧减压。

7. 椎间盘切除及终板准备(如需融合)

  1. 使用长柄15号刀片在暴露的后外侧椎间盘间隙处沿环状韧带做矩形(方框形)切口,形成环状韧带切开术,随后使用垂体咬骨钳以及直头和弯头刮匙彻底进行椎间盘切除术。
    注意:也可通过先做一个朝向术者的初始切口,再做三个附加切口的方式形成矩形环状韧带切开。具体切开技术可根据术者偏好选择。
  2. 使用椎间盘削切器、刮匙和骨锉处理终板,去除软骨终板,同时保留其下方的骨性终板。
  3. 使用一系列试模植入物测量椎间隙大小。选择一个贴合紧密、能恢复椎间盘高度和椎间孔高度但不过度撑开的试模,并在正位和侧位透视下确认试模的尺寸和位置,然后确定最终植入物。
    注意:合适的试模尺寸可由术者根据多种因素判断,包括期望达到的矢状面和冠状面矫正程度、与环状骨赘边缘的接触情况以及椎间盘组织切除量等。
  4. 避免过度刮除,以保持终板完整性,降低 Cage 下沉风险。
    注意:终板处理的完成可通过触觉判断软骨组织已被清除,目标是实现软骨下骨点状出血,同时其下方骨性终板保持完整。

8. 椎体间融合与内固定术

  1. 用自体骨与异体骨混合物填充椎间盘前间隙,以促进融合。
  2. 在透视引导下,将填充有自体骨和异体骨的椎间融合器沿从外侧至内侧的斜向经椎间孔路径置入,同时使用神经根保护器保护走行根和出口根,并在整个敲击过程中保持神经结构在直视下。
  3. 将融合器置于椎间隙内所需位置,以最大程度实现冠状面或矢状面矫正。通过透视观察融合器上的标记,在正位和侧位透视下确认其位置。
    注意:将融合器置于椎间隙前三分之一有助于恢复腰椎前凸,且建议与终板环接触,以降低沉降风险。融合器类型由术者根据偏好选择。可选用可扩张融合器以实现更大的冠状面或矢状面矫正,但需谨慎放置于椎间隙内。作者经验中使用钛合金融合器,尽管已有其他材料融合器的报道。
  4. 在透视引导下置入经皮或微创开放椎弓根螺钉。
    注意:该操作步骤由术者根据个人偏好决定。若使用导航技术,术者可选择直接钻孔。随后使用椎弓根探针探查是否存在皮质骨穿破。若未发现穿破,可插入略小(约1 mm)的丝锥。完成攻丝并退出丝锥后,再次插入椎弓根探针以确认无皮质缺损。随后可沿此路径置入最终螺钉。若采用基于Jamshidi的技术,则步骤略有不同:在横突与上关节突交界处用Jamshidi穿刺针逐个穿刺椎弓根,在正位像上保持针尖位于椎弓根内侧壁外侧,直至侧位像显示到达椎体后缘;然后置入导丝,沿导丝攻丝,并沿导丝置入每个空心螺钉,最后在完全就位前撤出导丝。
  5. 关闭切口前,通过正位和侧位透视确认内固定结构的对线及器械位置。
    警告:每例手术均必须采取辐射安全防护措施15。这些措施包括但不限于穿戴铅衣、甲状腺护罩以及佩戴辐射剂量计。工作人员在条件允许时应尽可能远离辐射源,并在采集图像时后退避让。
    注意:术中客观终点包括:融合器良好就位于终板环跨两侧,无终板破坏;椎间隙高度和椎间孔高度恢复;硬膜囊减压充分并可见搏动,走行根与出口根活动自如;椎弓根螺钉周围内侧壁和下壁完整,通过触诊确认,如有条件,还可通过触发式肌电图验证。

9. 伤口闭合与手术完成

  1. 在直视下移除管状牵开器,并确认肌群通道的止血情况。用无菌生理盐水充分冲洗通道,并使用双极电凝实现止血。必要时可辅以局部止血剂。
    注意:引流管的放置由术者根据情况决定。
  2. 检查伤口,确认最终止血效果。获取术中最后的正位和侧位透视图像,以记录内固定结构的位置。
  3. 使用间断可吸收缝线(例如 0 号或 2-0 聚乳酸羟基乙酸)缝合胸腰筋膜。
  4. 使用倒置的可吸收缝线缝合皮下层,并采用连续皮内可吸收缝线或皮肤粘合剂闭合皮肤。
  5. 应用无菌敷料。

10. 术后管理

  1. 在恢复室进行术后即刻的神经系统检查,以记录运动和感觉功能,并与术前基线进行比较。
  2. 出院前获取站立位前后位和侧位X光片,以确认植入物位置和结构对线情况。
  3. 早期开始活动,通常在手术当天或术后第一天,在可耐受范围内进行物理治疗和逐步增加的活动;对于经筛选的患者,可考虑当天出院。

结果

保留肌肉的W-TLIF技术已在作者所在机构被用作常规的微创腰椎融合术式,并已在两项经机构审查委员会(IRB)批准的机构分析中采用本研究所述技术进行评估。

在我们的经椎间孔腰椎椎体间融合术(W-TLIF)经验中,一项前瞻性维护的注册研究纳入了连续120例接受单节段非管状通道W-TLIF手术的患者(2013–2023年,至少一年随访),结果显示术中估计失血量在正常体重指数(BMI)患者中为128.7 ± 112.3 mL,而在肥胖患者中为218.2 ± 203.2 mL(p = 0.018)(表1)。Oswestry功能障碍指数(ODI)和简明健康调查量表-12(SF-12)评分在术后一年均有改善,平均改善幅度分别为约5.9分(ODI)(p = 0.029)和3.3分(SF-12 PCS)(p = 0.011)(表1)16。

采用管状牵开器进行手术时,连续87例W-TLIF手术的独立系列结果显示,门诊患者的平均估计失血量为35 mL,住院患者亚组的平均估计失血量为52 mL。作为门诊手术实施时,管状W-TLIF技术的平均住院时间为3.7小时,且当日出院是安全可行的17。

这些研究结果与文献报道一致,即与开放性TLIF相比,微创TLIF具有出血量更少、阿片类药物消耗更低、住院时间更短的特点6,8,18,在适当选择的患者中可实现当日出院19,20,融合率与开放性TLIF相当6,7,21,并能保留椎旁肌群,可能降低邻近节段退变的发生率9,10,22。

figure-results-1
图1:患者体位。 患者俯卧于透射线手术台上。1 = 俯卧位头枕;2 = 上肢置于90/90位置,手部位于肘部水平或更低;3 =  透射线手术台。 请点击此处查看此图的放大版本。

figure-results-2
图2:中线定位与X线透视装置设置。 1 = 使用不透射线的柔性棒标记中线;2 = 铺巾后的移动C形臂,用于术中X线透视。 请点击此处查看该图的放大版本。

figure-results-3
图3:初次切口的节段定位与靶向。 1 = 经皮肤插入脊柱穿刺针,以定位椎间盘间隙及手术节段;2 = 通过侧位透视图像确认穿刺针在目标节段的位置。 请点击此处查看该图的放大版本。

figure-results-4
图4:管状扩张与牵开器对接。 1 = 管状扩张器初始对接,随后进行逐级扩张;2 = 安装在手术台上的柔性臂固定管状牵开器;3 = 工作通道。 请点击此处查看该图的放大版本。

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图5:经荧光透视确认门路放置位置。 1 = 在侧位荧光透视图像上,于手术节段放置的管状牵开器。 请点击此处查看该图的放大版本。

figure-results-6
图6:手术视野示意图。 1 = 已铺巾的手术显微镜,用于对神经结构进行放大观察。 请点击此处查看该图的放大版本。

队列(单个机构)n手术入路EBL (mL)住院时间随访时间术后1年平均PRO改善值
合并症登记研究120非管状通道下W-TLIF128.7 ± 112.3(正常BMI)至 218.2 ± 203.2(肥胖);p = 0.018未报告≥1年ODI 5.9(p = 0.029),SF-12 PCS 3.3(p = 0.011),SF-12 MCS 2.6(p = 0.089)
门诊病例系列87管状通道下W-TLIF35(门诊)至 52(住院)3.7 h(门诊)≥3月未报告
PRO改善值为术前至术后1年队列内配对t检验得出的平均变化值(双侧p值)。ODI的配对样本数为82,SF-12 PCS和MCS为112。连续型数据以均值 ± 标准差(SD)表示。

表1:保留肌肉的W-TLIF手术的代表性机构治疗结果。

讨论

保留肌肉的W-TLIF通过多裂肌-最长肌自然间隙实现腰椎减压和椎体间融合,可在最大程度减少医源性椎旁肌损伤的同时,直接进入经椎间孔通路3,23.

关键步骤

技术成功的关键在于通过钝性手指分离精确识别多裂肌-最长肌间隙,在横突与关节突关节交界处完成对接,经椎间孔充分减压并以硬膜囊自由搏动为确认,细致进行终板准备而不破坏骨性终板,以及合理放置融合器以优化任何冠状面或矢状面畸形。

故障排除

通过切口前确认真正的正位(AP)和侧位透视图像来避免错误节段的暴露。意外硬膜损伤采用胶原海绵、纤维蛋白胶处理,并予平卧位休息。12对侧神经压迫通过“摆动”管状牵开器或对侧对接来处理2对于BMI较高的患者或在头侧位置,延长切口并调整通道角度可改善入路。

学习曲线、患者选择与辐射

存在学习曲线,对于无既往微创或管状通道手术经验的外科医生尤为明显,但既往具有开放TLIF和管状通道手术经验可减轻该学习曲线的影响17,24合适的患者选择,即局限于单节段或双节段的病变,仍是获得可重复疗效的关键。与所有在透视引导下进行的微创融合手术一样,此类手术的辐射暴露高于开放手术,尤其在学习阶段更为显著,因此必须严格执行辐射安全规范。15.

与其他方法的比较

与开放TLIF相比,W-TLIF可实现相当的融合效果,且出血量更少、术后疼痛更轻、恢复更快6,7,21,手术部位感染率低于开放手术25与管状MIS-TLIF及内镜或侧方椎间融合技术相比,Wiltse入路无需特殊内镜设备,且在实现相当的肌肉保护效果的同时保留了中线结构。

局限性

支持性数据为回顾性、单中心数据,且并非作为前瞻性预后研究收集。在这些分析中,融合率和视觉模拟评分(VAS)疼痛评分未被正式评估。该技术在需要广泛双侧减压、多节段暴露或畸形矫正的情况下也存在局限性。有必要开展前瞻性对照研究。

结论

保留肌肉的W-TLIF是一种可重复且易于教学的技术,可在适当选择的患者中保留椎旁结构的完整性,同时实现有效的减压和融合。

披露

作者声明无任何利益冲突。

材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
球头探针 / 神经钩标准外科器械N/A椎弓根触诊
双极电凝钳标准外科器械N/A双极电凝止血
C型臂X光机GE HealthcareOEC Elite术中正位/侧位透视
胶原海绵标准外科耗材N/A硬膜修复
棉片,1/2 × 1/2 英寸标准外科耗材N/A神经根保护
刮匙标准外科器械N/A终板准备
椎间盘切除器标准外科器械N/A椎间盘切除术
双动咬骨钳标准外科器械N/A骨组织去除
纤维蛋白胶标准外科耗材N/A硬膜修复
椎体间融合器(TLIF)视情况而定(由术者选择)N/A – 根据术者偏好而异钛合金或其他材料,静态或可扩张型
Kerrison咬骨钳标准外科器械N/A骨组织去除
自体骨移植 / 异体骨移植标准外科耗材N/A椎体间融合
METRx柔性臂Medtronic9560524台式牵开器臂
METRx器械组Medtronichttps://www.medtronic.com/in-en/index.html微创手术器械组
METRx逐级扩张器Medtronichttps://www.medtronic.com/in-en/index.html逐级软组织扩张
METRx管状牵开器(套管)Medtronichttps://www.medtronic.com/in-en/index.html直型,18 / 22 / 26 mm
Midas Rex MR8高速磨钻Medtronichttps://www.medtronic.com/in-en/index.html半椎板切除术 / 关节突切除术
神经根牵开器标准外科器械N/A神经组织牵开
手术显微镜 / 外科放大镜设备依医疗机构而异N/A放大观察
椎弓根螺钉系统Orthofixhttps://orthofix.com/Firebird脊柱固定系统,经皮 / 微创开放
俯卧位头架(ProneView)Mizuho OSIhttps://www.mizuhosi.com/俯卧位头部固定
透X光手术床Mizuho OSIhttps://www.mizuhosi.com/Jackson手术床
骨锉标准外科器械N/A终板准备
自持式牵开器(Weitlaner)标准外科器械N/A筋膜暴露
脊髓穿刺针标准外科耗材N/A节段定位
SSEP神经监测系统系统依医疗机构而异N/A体感诱发电位监测
无菌敷料标准外科耗材N/A伤口敷料
外科标记笔标准外科耗材N/A皮肤标记
缝线标准外科耗材N/A筋膜及伤口缝合
试模植入物标准外科器械N/A椎间隙尺寸测量

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Wiltse 经椎间孔腰椎椎体间融合术保留肌肉的融合术后路腰椎融合术管状牵开器半椎板切除术内侧关节突切除术经皮椎弓根螺钉腰椎减压术

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