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範順武:脊柱微創手術技術發展現狀

作者:骨科線上

近幾十年,随着脊柱外科理念和科學技術的巨大進步,脊柱微創手術的普及程度大為提高。脊柱微創技術旨在最大限度降低手術并發症風險,同時獲得與傳統開放手術相同的效果。脊柱微創手術提倡盡可能地避免或減少與手術入路相關的組織損傷,盡可能保留手術範圍内正常的解剖結構,同時術後可快速康複并獲得更好的生活品質。

從腰椎椎間盤顯微切除技術開始,各種革命性的微創技術不斷湧現,并逐漸代替開放術式。内窺鏡、導航和機器人等現代手術輔助裝置的發展進一步擴大了脊柱微創手術的适應證範圍,使其适用于許多複雜的脊柱病變。例如,使用顯微鏡或内窺鏡不僅能更安全地進行正常的神經減壓/融合操作,也可顯著提高脊柱轉移性病變、複雜脊柱感染和複雜脊柱創傷相關手術的可行性、安全性。

手術術式

到目前為止,脊柱微創手術包括微創前路腰椎椎間融合術(MIS-ALIF),微創後路腰椎椎間融合術(MIS-PLIF)/微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術(MIS-TLIF),斜外側入路腰椎椎間融合術(OLIF)和極外側腰椎椎間融合術(XLIF),以及近幾年初步發展的内窺鏡下融合技術。縱觀各種脊柱微創技術的發展過程,正是科學發展帶動手術理念與技術發展的曆史過程。

自1982年Magerl首次報道經皮置入椎弓根螺釘以來,脊柱微創技術正式進入發展階段。2002年,Foley等首次提出MIS-TLIF。同年,Khoo等使用類似的工作通道首次報道了MISPLIF。這2種術式為脊柱後路微創手術的發展鋪平了道路。但後方入路要到達脊柱區域,不可避免地要剝離肌肉、鑿除部分骨結構,且術野暴露的程度會影響出血量、感染率和術後恢複時間。ALIF具有不進入椎管、避免硬膜外瘢痕形成、完全保留脊柱後部肌-骨組織結構及降低神經損傷風險等潛在優勢。

1997年,Mayer報告了一種改良的側方入路ALIF,在L2/L3/L4/L5節段使用腹膜後/腰大肌前方入路,在L5/S1節段使用腹膜内入路。2001年,Pimenta首次報道了一種通過側方腹膜後間隙并分開腰大肌進行脊柱融合的方法,該技術經過一段時間的發展由Ozgur等于2006年命名為XLIF。Knight等于2009年首次報道了與XLIF類似的、經腰大肌入路的直接外側腰椎椎間融合術(DLIF)。2012年,Silvestre等總結并改進了Mayer的技術,并将之命名為OLIF。與XLIF和DLIF相比,OLIF利用腰大肌前方的解剖空間,不幹擾肌肉及其下方的神經,既能有效避免ALIF造成血管損傷的風險,又可避免XLIF/DLIF損傷腰大肌引起的腰叢神經損傷,降低術後髋關節屈曲無力和大腿麻木的發生率。

另一方面,随着手術器械的不斷改進及技術的逐漸成熟,患者對微創手術的需求增加。1988年,Kambin等首先嘗試并介紹了内窺鏡脊柱手術。發展至今,最具代表性的是單切口或雙切口内窺鏡下椎闆切除術治療腰椎椎管狹窄症、腰椎椎間盤突出症等。在此基礎上,内窺鏡下腰椎椎間融合術應運而生,其根據内窺鏡特性分為全内窺鏡、顯微内窺鏡和雙孔内窺鏡,通過經椎間孔入路或椎闆間入路進行脊柱融合。到目前為止,内窺鏡輔助的外側腰椎椎間融合術(LLIF)或TLIF已在臨床應用于治療退行性腰椎滑脫及伴有脊柱不穩或椎間孔狹窄的腰椎椎管狹窄症。

手術輔助裝置

除了微創手術理念及入路的改良之外,大量高精度手術輔助裝置的應用也為手術的微創化提供了便利。在脊柱外科領域,實時圖像引導即導航系統提供了比傳統徒手技術更高的安全性和準确性。高品質的術中導航CT圖像能提供術野三維立體直覺觀感,允許術中對置入物進行三維實時解剖跟蹤,且将外科醫師和患者的射線暴露風險降低90%以上。

在術中導航的基礎上,近年來機器人系統在脊柱外科領域的應用也不斷增加,椎弓根螺釘内固定是機器人系統的代表性應用,通過與導航系統相結合,機器人系統在理論上有望實作在減少軟組織損傷的基礎上更準确地進行椎弓根螺釘内固定。盡管關于機器人系統在脊柱手術中的實用性臨床資料不足,但多項研究顯示,機器人系統椎弓根螺釘的置釘準确性優于徒手及透視引導。機器人輔助脊柱手術最重要的優勢之一是克服了手術過程中外科醫師的精神和身體疲勞,進而提供更好、更穩定的手術操作和臨床效果。

在脊柱手術的微創化過程中,選擇正确的适應證和確定患者對治療結果的滿意度至關重要。人工智能(AI)和機器學習的結合将幫助脊柱外科醫師改進術前計劃、手術執行方案及優化患者選擇,以確定術後療效改善率,提高患者滿意度。

展望

盡管脊柱微創技術已取得了長足進步,是目前臨床上最廣為接受的先進理念,但仍應清醒地認識到手術的微創化應有限度。微創技術的發展使手術局部解剖結構顯露大大減少,同時,對手術醫師的技術和對解剖結構的了解提出了更高的要求。許多脊柱外科手術,如嚴重畸形的脊柱矯形手術,即使在最大程度的顯露條件下施行也已經非常困難,且充分暴露術野有助于運作器械和術中操作,并且充分暴露神經和血管結構還能夠有效降低并發症發生風險。歸根結底,脊柱手術的首要目标是保障手術的安全進行。

綜上所述,微創化已經成為全球範圍内脊柱外科手術理念發展的必然趨勢。脊柱微創手術的主要目标是盡量減少入路相關的軟組織損傷,并保留正常的解剖結構,在不影響手術效果的前提下加快術後恢複過程,提高生活品質。在過去的幾十年中,手術理念和科學技術的重大進步使脊柱微創手術不斷向前發展。各種手術入路使醫師可圍繞脊柱進行360°的微創減壓和融合;内窺鏡技術極大擴充了術中的解剖視野;導航和機器人系統使複雜的椎弓根螺釘内固定變得更安全。

然而,微創手術也帶來了新的挑戰:

1.首先,微創手術顯著減少了顯露範圍,可能導緻術中并發症的處理變得非常困難,甚至需要轉為開放手術。

2.其次,嚴重依賴昂貴的輔助裝置,學習曲線陡峭,增加了其臨床推廣的難度。

期待未來通過手術理念的進一步創新和科學技術的不斷發展,為患者提供更多、更好的微創選擇。

作者簡介

範順武:脊柱微創手術技術發展現狀

範順武

浙江大學二級教授,求是特聘醫師,博士生導師。

浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院骨科主任;

國務院特殊津貼專家,浙江省衛生領軍人才;

浙江省醫師協會骨科醫師分會會長;

浙江省醫學會骨科學分會前任主任委員;

中華醫學會骨科學分會委員;

中華骨科雜志、中華關節外科雜志編委;

從事骨科臨床與基礎研究四十年,發表Nature和CNS子刊等學術論文300餘篇,主持科技部重點研發和國家自然基金重點項目等國家級課題7項,獲省科技進步一、二等獎5項。

文獻原文:範順武, 胡子昂. 脊柱微創手術技術發展現狀[J]. 脊柱外科雜志, 2023, 21(04): 217-219.

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