第一节 引言
随着显微外科和腔镜技术的发展,“微创”的理念已经深入人心。微创技术已经广泛用于普外、妇科以及胸外科等领域。在骨科领域,关节镜手术是微创概念的典型代表,而在脊柱外科方面,显微镜下进行椎间盘切除和减压也已经开展了多年。但直到近年来,微创手术在治疗腰椎退变性疾病方面的作用才引起大家的重视和关注。
在过去15年中,出现了很多种用于退变性腰椎疾病的微创手术,和传统开放手术相比,这些技术在入路方面都有创伤小的特点。而我们今天所说到“微创”,往往是指通过微创的入路到达目标区域进而完成各种手术如椎间盘切除、融合、椎间盘置换等,而至于这些手术操作本身和常规开放手术并无明显的区别。
手术入路在很大程度上会严重影响手术效果,与手术并发症也密切相关。创伤较小的入路可以减少医源性损伤,降低并发症,加快术后康复。在这一章中,将重点介绍腰椎退变性疾病的微创治疗技术的相关情况。
引起腰痛的因素很多,椎间盘退变是非常重要的因素之一。有人把单纯椎间盘病变引起的腰痛称为“盘源性腰痛”,这种情况多发生在较为年轻的病人。对于大多数病人来说,腰痛往往是多因素的结果,既有椎间盘病变的原因,也有小关节的因素,甚至还有肌肉韧带的因素。手术治疗的目的通常有以下几点:去除引起疼痛的病灶,消除异常的生物力学因素,恢复正常的生理曲度,恢复椎间隙特别是椎间孔的高度。达到这些目的最好办法是在一个或多个节段实现360° 或 270°融合。通过手术,疼痛的来源(椎间盘、终板、小关节、关节囊)消除了;通过融合,异常的应力消失了;通过内固定,可以使腰椎矢状面和冠状面上的排列恢复正常。如果腰痛和神经根受压迫有关,随着椎间隙和椎间孔高度的恢复,压迫也解除了。对于退变性的腰痛来说,融合往往是终极性的治疗方法。
只有当正规保守治疗无效,保留运动节段的方法(如人工椎间盘)又不能采用时,才采用融合的手术,这一点已逐渐形成共识。但对于特定的病理改变,采用何种融合方式,并没有定论。常见的微创和开放腰椎融合技术见表7-1和表7-2。
第二节 迷你小切口前路腰椎椎间融合术
1990年,Obenchain首先描述了到达L5/S1椎间盘的腹腔镜入路。由此引发了很多关于腰椎前路小创伤入路的研究。很快,人们就发现腹腔镜下做腰椎前路手术有很多技术陷阱,容易引起并发症,所以这项技术没有变成一种常规手术。在迄今为止的所有融合技术中,360° 或 270°融合所获得的融合率最高,因此很有必要进一步研究微创的前路融合方法,以便在提高融合率的同时又减少手术的创伤。1997年,Mayer报道了用于腰椎前路融合的迷你小切口技术,这项技术把显微外科的理念融合进了传统的前方入路手术中。
一、外侧迷你小切口腹膜后入路(L2-L5)
在腰椎L2-L5水平,传统标准前方入路可以进行单节段或多节段的椎体融合。但在显露过程中,需要把腹壁各层肌肉全部切开,且切开的方向与肌纤维的走行并不一致,然后在腰大肌的前方显露椎体。这种传统显露方法给患者造成了很大的创伤,而迷你小切口前路技术正是为了克服上述缺点而设计。
(一)术前计划和准备
手术一般从左侧进入。术前必须对目标节段周边的解剖结构特别熟悉,MRI可以提供各相关解剖结构的精确信息。
如果术者在术前能知道腰大肌的大小、形状、位置以及和椎体的比邻关系,腹膜后结构的大小和走行,则有利于手术的进行。对于L4/5椎间盘的显露,必须特别注意髂总静脉的大小和形状,以及左侧腰静脉的大小和走行。术前需要常规拍摄正侧位X线片,以了解腰椎的曲度、椎间隙的高度等等。对于L2/3椎间隙,了解肋骨下缘的情况也十分重要。另外,X线片还可以发现融合节段附近的巨大侧方骨赘,这可影响侧方椎间融合的操作。一般在术前24小时进行常规胃肠道准备。
(二)相关解剖
通过左侧腹膜后入路,可以到达L2/3、L3/4、L4/5间隙。本入路沿腰大肌内侧缘从前内侧进入到椎间隙,与外侧经腰大肌入路相比较,降低了腰丛神经损伤的风险。在年轻的强壮的病人,腰大肌厚达5-7cm,要穿过腰大肌很困难。
另外这个入路的另一优点是不需要神经功能监测。为利于手术操作,患者右侧卧位。和常规腰椎前路手术不同,大部分病人不需要显露和结扎腰椎节段动静脉。但是,在牵拉腹主动脉、下腔静脉、髂总静脉时,节段血管有间接牵拉损伤的风险,这一点必须时刻牢记。
(三)辅助设备
建议使用头灯、外科显微镜、放大镜等,特别是在一些特殊病例如:肥胖、再次手术、腹膜后间隙内血管结构异常等。
(四)体位
患者右侧卧位,调整手术床使中间高起,头足稍低,增加髂嵴到胸廓的距离以利手术操作。
在此体位下,腹腔脏器受重力作用远离手术通道。根据不同的节段将手术床进行适当倾斜,L4/5倾斜20°,L3/4倾斜30°, L2/3倾斜40°。侧位透视检查腰椎运动节段的朝向。如有必要,还可以调整手术床,使所融合节段的终板和投射方向平行。在皮肤上作两条标记线,横线和相关椎间盘的终板平行,纵线则连接起相邻椎间盘的中点。从两条线的交点做平行腹外斜肌的斜线即手术切口。
(五)手术步骤
1、皮肤切口
对单节段融合,一个4cm的皮肤切口已足够。采用钝性分离方法沿肌纤维方向分开腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌,到达腹膜后间隙。
分离时可能受影响的结构是第10-12肋间神经的分支、髂腹下神经、髂腹股沟神经,其走行于腹内斜肌和腹横肌之间,显露L4/5椎间盘时可能会出现在术野之中。这些神经参与腹直肌的神经支配,必须保留。分离腹横肌时应尽量靠近外侧,避免损伤腹膜。即便是很瘦的病人,在腹横肌和腹膜之间也有相当厚的脂肪层。
2、腹膜后间隙的显露
用花生拭子推开腹膜外脂肪,小的血管用双极电凝止血,确认腰大肌的前内侧边缘。用钝性牵开器将腹膜、输尿管、髂总动脉轻轻牵向中线。在腰大肌和椎体、椎间盘接续处作切开,并锐性分离,用双极电凝止血。分离的范围向后不应超过椎弓根的根部,避免激惹腰神经根。偶尔需要结扎下位椎体的节段血管。
髂总静脉可能覆盖L4/5椎间盘的前面。大多数病例,该血管可以移动并轻柔牵开。但在脊椎椎间盘炎和脊椎炎的病例,血管和脊柱前方的感染肉芽组织往往存在粘连,这时要游离移动髂总静脉就非常困难,这种情况下使用外科显微镜很有帮助。在椎体两侧还可以看到交感神经链的主干,在大多数情况下只能将其切断,偶尔可以保留和牵开。看到前纵韧带的外侧缘后,显露上下椎体各5-10mm,然后切除前纵韧带。下一步再固定自动牵开器,自动牵开器需固定在手术床上,牵开叶片可以根据解剖形状进行调节。
3、椎体间植骨融合
从前纵韧带的中线切开纤维环,直达腰大肌的内侧缘。用咬骨钳和刮匙清除纤维环和髓核。在骨质疏松的患者,应小心操作避免损伤软骨下骨。用刮匙小心刮除软骨终板。然后用高速磨钻打磨骨性终板的表面,使之粗糙。用测深器和卡钳测量椎间隙的高度和深度,以决定植骨块或融合器的大小。植骨区显露后,可采用多种融合方式,包括自体骨块、含有自体骨或异体骨的融合器、异体股骨环等等。
融合结束后,用明胶海绵覆盖椎间隙前缘,不必放置引流,用可吸收线将肌肉层缝回原处,关闭切口。
患者一般同时进行后方固定或前方固定,术后8-12小时即可下地活动。建议患者在术后使用支具12周。
二、迷你小切口的中线入路(L2-S1)
虽然前方中线的小切口入路没有特别的禁忌证,但一般只用一些采用侧方入路操作难以完成的手术如人工椎间盘置换术等。
另外,这一入路还可用于一些特殊的病例,如腹腔内血管畸形,既往有腹部手术史导致严重的瘢痕或粘连等。
(一)术前准备
常规准备腰椎正侧位、过屈过伸位X光片,以了解腰椎曲度、椎间隙高度、目标椎间隙相邻椎体的骨赘情况等。另外还应行MRI检查,了解椎管周围结构的病理变化,椎间盘退变的程度,以及相邻椎体的Modic改变等。
准确理解腹膜后血管的解剖结构对手术的帮助特别大,因此有必要进行个体化的评估。我们通常对每个病人检查三维CT血管造影,评估腹膜后血管的大小、形状和走行。
(二)体位
采用达·芬奇体位,患者应保持中立,避免腰椎过伸,推荐术中使用可以倾斜角度的手术床,以利于术中根据术者的视线作出调整。
(三)定位
消毒前即通过正侧位透视在皮肤上定位。把金属标记物放在腹壁上,透视时调整其位置,使标记物的投影和目标椎间盘的前缘重叠,沿此金属标记物在皮肤上做标志。所有操作都通过一个4-5cm的小切口完成,因此对于每一个节段,都有不同的技术要求。
(四)L5/S1椎间融合的手术操作
到达L5/S1椎间隙有三种选择。
1. 从右侧进入后腹膜间隙。右侧入路可以减少损伤下腹上神经丛的风险。为将来可能的L4-5前路手术留下空间(如果存在相邻椎间盘的退变)。
2. 从左侧进入后腹膜间隙。既往有右下腹部的手术史,如阑尾切除术、妇产科手术、腹疝手术,应该选择这一入路。
3. 经腹膜入路。在肥胖病人,我们倾向用这一入路。在瘦小的病人,皮肤切口就在中线,在肥胖或高大的病人,皮肤切口在中线稍稍偏向一边。
L5/S1间隙是最容易到达的一个间隙。沿中线切开皮肤后,从中间切开白线。两边可看到腹直肌。有时可看到脐韧带和腹膜外脂肪层有延续,必须锐性切开。放入牵开器将肌肉向两边牵开即可暴露腹膜。
右侧腹膜后入路:从右侧将腹膜从腹壁钝性推开。切开腹横筋膜,使腹腔内脏器可充分活动。确认腰大肌、髂总动脉、输尿管。从输尿管和动脉之间进入。在髂总动脉内侧,可看到L5/S1椎间盘的外侧部分。在这一区域,下腹上神经丛很薄,很少分支,损伤该丛的几率较小。将神经丛连同椎前脂肪组织一起钝性分离,即可暴露骶正中动静脉,这些血管可电凝,也可结扎。仔细把左髂总静脉牵向左方,即可完全暴露L5/S1椎间盘。这是到达L5/S1椎间盘最安全最容易的入路。
左侧腹膜后入路:分离过程和右侧相同。经左右髂总静脉之间到达L5/S1椎间盘。如果静脉直径较大,部分覆盖椎间盘,显露就有困难。将下腹上丛向中间推开,不能用电凝。由于以上缺点,左侧是备选的入路。但显露的范围和右侧入路是一样的。
经腹膜入路:推开腹膜外脂肪层,暴露腹膜。切开腹膜,在上下缘用四根丝线标记保护。用Langebeck钩将回肠连同肠系膜一起小心地推向左上腹,并维持其位置。同样的方法将乙状结肠推向左侧。确认髂总动脉和输尿管后,放置自动牵开器,将肠管牵向两侧。暴露出岬部。放置自动牵开器的另外两个叶片,一个放在腰5椎体前方下缘血管分叉处,另一个放在骶前正中央。这样,工作通道就建好了。
在中线右侧旁开2cm处,用显微手术剪呈弧形切开岬部前方的腹膜。这是因为在L5/S1水平,下腹上丛的主要分支通常位于中线或左侧。显微镜下,可以看到右侧有细小的神经丛分支。将神经丛连同椎前脂肪钝性分离,轻柔的从右向左推开,只允许使用双极电凝。这样,L5/S1椎间盘的前半部分和骶正中血管就暴露出来了。血管可以夹住,也可以结扎。调整牵开器的叶片,牵开椎前的组织。即便是肥胖病人、有普外手术史、翻修病人,经腹膜小切口入路也足以解决问题,可以直接到达L5/S1椎间盘。
(五)L4/5椎间融合的手术操作
L4/5的前方入路通常从右侧进入。经腹膜后是第一选择。由于血管的阻挡,这是最难到达的一个间隙。在绝大多数病例,这一间隙被血管结构覆盖。因此,L4/5的入路取决于血管的解剖。传统的前方入路倾向于从左侧经腹膜后进入。但是,采用小切口时,将血管游离过中线往往受到限制。经一个4-5cm的皮肤切口要移动腹腔内脏器则更困难。在这个部位如果出现血管损伤或动脉闭塞,会危及生命,因此应尽力避免出现这些并发症。对于L4/5椎间盘,应该根据个体的解剖特点,个体化设计手术入路。术前应进行三维CT血管造影评估血管情况。术中应监测左大趾的血氧饱和度,避免因牵拉压迫动脉造成腿部延迟缺血。
在左侧旁正中线上定位皮肤切口,将腹直肌鞘前层切开,显露腹直肌,横行切开该肌肉。
牵开肌腹,显露后鞘和弓状线,纵向切开后鞘,显露腹膜,注意不要打开腹膜。在腹直肌外侧进入腹膜后间隙,分离左下象限的腹膜,轻轻牵开。将腹膜从外侧腹壁推开,确认腰大肌。显露腰大肌内侧的髂总动静脉。输尿管随着腹膜一起向前内侧推开。确认L4/5椎间盘的外侧边缘。下一步是处理髂总静脉和髂腰静脉、腰升静脉。必须将髂腰静脉和腰升静脉离断结扎,因为如果不离断这两根血管,游离移动髂总静脉时一定会造成撕裂伤。髂总动脉很容易移动,因为这一区域没有分支。
进一步游离血管结构应根据个体差异区别对待。三维CT血管造影显示L4/5椎间盘前方的血管变异很多,游离血管的方式一般有三种。
方法1 :
如果动静脉分叉位于L4/5椎间盘上缘的头侧,在两分叉之间进入。这种情况下,没有必要游离腰升静脉。但应该电凝切断骶正中血管。这种方式所占比例较低。
方法2 :
动脉分叉正好位于L4/5椎间盘水平,应该使之随着静脉一起游离。推荐监测左大趾的血氧饱和度,如有必要,每30-40分钟,松开牵拉动脉的牵开器叶片。在这种情况下,必须结扎腰4左侧的节段血管。
方法3 :
动脉分叉位于L4/5椎间盘头侧,在动脉分叉之间进行分离。中线上只需游离髂总静脉或下腔静脉,髂总动脉向两侧推开即可。有必要结扎腰4左侧节段血管。
经腹膜入路是次优选择。应仔细分离下腹上神经丛和血管周围组织。游离血管的方法同上述描述。
(六)L 2/3/4小切口前路椎间融合的手术操作
皮肤切口一般位于脐水平或以上。如果正位于脐水平,应取旁正中左侧纵行切口。这一水平的腹膜外显露非常困难,因为腹膜和腹直肌后鞘粘连。必须保留腹直肌的神经支配,同时考虑筋膜层的完整性。建议两步显露腹膜后间隙:白线旁开5mm纵行切开腹直肌前鞘,显露左侧腹直肌;分离肌肉和前鞘到达腹直肌鞘的外侧缘,进入腹膜外间隙。在肥胖病人,建议采用经腹膜入路。在L2-3水平,应特别注意肾动静脉,避免结扎或间接撕裂伤。
从脊柱前方牵开腹膜和血管后,即可见椎间隙,用自动牵开器保护工作通道。
第三节 风险与并发症
一、L2-L5的外侧入路
在显露的每一个步骤,都有潜在的并发症和风险。
1. 体位不当:理想的体位对于成功的显微外科手术极其重要。摆体位一定要由术者按照以上描述亲自进行。特别要注意维持椎间隙上下缘的方向以及手术床的倾斜。因为只有体位正确时,各种解剖标记如髂棘、腰大肌、前纵韧带才有参考意义。终板应保持平行,如果出现倾斜,很难术中调整。
2. 皮肤切口靠髂嵴太近:在高髂嵴的病人很容易出现,导致安放尾侧锚钉困难。如果定位皮肤切口时出现这种情况,建议将手术床稍向背侧倾斜,使切口移向前方。在腰大肌肥大的病人,也可采用这个方法。
3. 肌松不足:病人应完全放松,否则要用很大的力气才能牵开腹部肌肉。
4. 输尿管:显露过程中很少能直接看到输尿管。输尿管通常位于腹膜后脂肪内,随着腹膜向前方移动。
5. 髂总动脉:显露L4/5时可看到左髂总动脉。如果病人有动脉硬化,血管可能向外侧扭曲,进入显露通道中。牵开血管不是问题。如果存在血管钙化,牵拉时应非常轻柔,避免损伤钙化的血管壁。
6. 生殖股神经:走行于腰大肌表面,有可能因牵开器压迫或电凝而损伤。如果受到刺激,会引起术后腹股沟区和大腿内侧感觉异常、疼痛、不适感。
7. 取骨区并发症;髂嵴取骨区最常见的并发症是疼痛、股外侧皮神经激惹、血肿和髂棘骨折。如果取骨时离开髂前上棘4cm以上,这些并发症一般可以避免。因为远离了股外侧皮神经,减少了骨折,减轻了疼痛。精细止血、骨蜡、放置引流有利于避免局部血肿。
二、L5/S1的经腹膜入路
1. 入路方面:体位不当,定位不准。如果体位没有摆好,不是Trendelenburg位,L5/S1椎间隙的角度不能和术者视线重合,就有可能看不到L5/S1椎间隙。体表的定位非常重要,因为皮肤的移动度有限,当切口太偏头侧或尾侧时会使操作十分困难。
2. 如果肠腔没有排空或不松弛,牵拉腹腔脏器就非常困难。因此术前的肠道准备也很重要。
3. 腹膜前的显微分离是安全的,但应该用小棉花拭子钝性分离,尽量少用双极电凝。
4. 岬部前面分离腹膜时应从右侧开始,尽量减少损伤下腹上神经丛的风险。
5. 在腹膜后打开牵开器时要非常轻柔,避免过度牵拉静脉分叉。如果左髂总静脉和L 5/S1椎间隙发生重叠,应该由助手轻轻牵开静脉。
6. 切除终板后有可能出现骶骨的骨内静脉渗血,可用骨蜡止血,用高速磨钻将骨蜡涂在骨面上。围手术期并发症一般少于10%。
第四节 疗效评价
关于小切口前路融合的效果已有一些报道。小切口前路融合配合后路椎弓根固定,手术的优良率在75%-85%。假关节发生率3%,与前路有关的并发症发生率是5.2%。该技术明显的优势是降低了围手术期并发症发生率,临床效果和传统融合技术相似。
过去10年中,针对腰椎退变性疾病的融合和重建,小切口入路已逐渐取代了标准的前方切开入路。对于一个安全而成功的手术来说,周密的手术计划、正确的手术策略、适当的设备和器械等,都是很关键的因素。脊柱外科医生在面对这样的技术性挑战时,可以考虑邀请血管外科或普外科医生一起参与手术计划和手术操作。迷你小切口技术主要的优势在于可以减少手术并发症,早期下床活动。
另外,通过本入路还可进行人工椎间盘置换手术,这为脊柱微创技术的应用开辟了新天地。