腰椎間盤突出癥微創(chuàng)治療研究進展

鄭昊龍，孫瑩杰，陳克研，李 凱，黃 明

1.沈陽軍區(qū)總醫(yī)院麻醉科，遼寧沈陽 110016;2.沈陽市第四人民醫(yī)院麻醉科，遼寧沈陽 110031

腰椎間盤突出癥(lumber disc herniation，LDH)是臨床最常見的慢性退變性骨科疾病，多見于成年人和老年人。有研究顯示，在平均年齡為40歲的成年人中，腰椎間盤退變的男女比例分別為35.3%和33.9%［1］。最新版LDH的介入和微創(chuàng)治療操作規(guī)范的專家共識顯示，60% ～80%成人在一生中的某一時期發(fā)生過腰腿痛，復發(fā)率高達60% ～85%［2］。腰椎間盤的退行性改變是一個漫長的過程，長期積累性勞損，脊柱內(nèi)外力學失衡，導致纖維環(huán)受損，椎間盤內(nèi)壓力迫使髓核自組織薄弱處突出，使椎管內(nèi)體積變小，突出的內(nèi)容物壓迫神經(jīng)根，造成支配區(qū)域疼痛、感覺異常等臨床表現(xiàn)［3］。同時，當纖維環(huán)破裂時，纖維環(huán)內(nèi)包裹的組織與外界接觸，釋放出大量炎性介質(zhì)(如白介素-2、白介素-6、腫瘤壞死因子-2α、一氧化氮、胰島素樣生長因子等細胞因子)造成盤源性神經(jīng)痛［4］。在LDH的治療方面，大部分患者采取保守治療可獲得較為滿意的療效，也有約10%～20%的患者需要進行手術(shù)治療來緩解癥狀。手術(shù)治療后，19% ～37%的患者易再發(fā)腰腿痛，且術(shù)后2年與保守治療效果無明顯差別［1］。椎間盤微創(chuàng)介入治療在近20年得到了飛速的發(fā)展，由于創(chuàng)傷小、失血少、恢復快、并發(fā)癥發(fā)生率低、術(shù)后患者生活質(zhì)量高等優(yōu)勢，逐漸成為臨床脊柱源性疼痛治療的主流。本文就LDH的微創(chuàng)治療研究進展作一綜述。

1 經(jīng)皮穿刺治療

1.1 腰椎間盤化學溶核術(shù) 腰椎間盤化學溶核術(shù)(lumbar chymopapain chemonucleolysis，LCC)是現(xiàn)代醫(yī)學最早應(yīng)用于臨床治療LDH的方法。其基本原則是利用蛋白酶的水解作用，將髓核中膠原蛋白成分溶解、脫水、減壓，使神經(jīng)根壓迫解除，從而達到治療效果。根據(jù)注射部位的不同，可分為盤內(nèi)注射、盤外注射、硬膜外間隙置管注射3種方式。本文主要介紹盤內(nèi)注射。

1.1.1 膠原酶化學溶解術(shù) 20世紀60年代初，美國Smith醫(yī)生就將木瓜凝乳酶注射到椎間盤內(nèi)，開啟了LDH微創(chuàng)治療的先河［5］。但由于早期治療效果不穩(wěn)定，在臨床應(yīng)用中一直存有爭議。1968年，Sussman等［6］首次應(yīng)用膠原酶替代木瓜凝乳酶進行體外動物實驗，并于1981年應(yīng)用于29例LDH的患者，取得較為滿意的臨床效果。歷經(jīng)幾十年的臨床驗證，各方觀點對其療效褒貶不一。Nordby等［7］對3 000余例患者進行長達14年的隨訪，其總優(yōu)良率為87.2%。國內(nèi)也有學者對膠原酶溶解術(shù)治療LDH進行大樣本的研究，其總有效率為96.67%，優(yōu)良率為90.58%［8］，提示其療效可靠;但許多患者術(shù)后出現(xiàn)劇烈腰痛和僵硬感，約占所有手術(shù)者的20%～40%，過敏、急性橫貫性脊髓炎、馬尾綜合征等也偶有發(fā)生。術(shù)后最嚴重的并發(fā)癥是將酶誤注入椎管內(nèi)引起的截癱［9］。這些并發(fā)癥均影響其臨床的推廣，因此，嚴格掌握臨床適應(yīng)證是膠原酶化學溶解術(shù)的關(guān)鍵。對于年齡較輕(＜60周歲)、單一節(jié)段根性病變、有神經(jīng)根受壓的下肢表現(xiàn)、癥狀體征與影像學一致的患者可考慮進行膠原酶化學溶解術(shù)治療［10］。

1.1.2 臭氧溶核術(shù) 20世紀80年代后期，意大利醫(yī)生Verga首先將臭氧注入腰大肌及椎旁間隙治療腰腿痛［11］。20 世紀 90 年代中期，Muto等［12］將臭氧注入椎間盤及椎旁間隙治療LDH，并于1998年報道93例，其有效率為78%。目前臭氧治療LDH的機制尚不明確，但國內(nèi)外研究表明，其機制大致分為以下幾個方面:(1)氧化髓核內(nèi)的蛋白多糖:臭氧是一種化學性質(zhì)不穩(wěn)定的強氧化劑，臭氧氧化髓核內(nèi)的蛋白多糖使髓核滲透壓降低，髓核被氧化后體積萎縮、固縮，從而解除對神經(jīng)根壓迫。(2)抗炎作用:通過拮抗炎癥反應(yīng)中的免疫因子、氧離子等起到消炎消腫的作用，解除對周圍組織的壓迫而達到緩解疼痛的目的。(3)抑制免疫反應(yīng):LDH導致纖維環(huán)破裂，使原本有免疫豁免的髓核與外界解除，形成免疫源性，產(chǎn)生免疫反應(yīng)，臭氧具有抑制免疫的作用。(4)鎮(zhèn)痛作用:當纖維環(huán)破裂，髓核內(nèi)的炎癥介質(zhì)(如5-羥色胺、P物質(zhì)、緩激肽、磷脂酶A2等)也從纖維環(huán)的薄弱處釋放到神經(jīng)末梢及突觸周圍。炎癥介質(zhì)本身就是疼痛介質(zhì)，直接起到致痛作用。臭氧的強氧化作用能迅速使上述炎性化學物質(zhì)失活而達到鎮(zhèn)痛作用。(5)其他作用:臭氧本身具有刺激性作用，利用其激活機體的抗損傷系統(tǒng)，刺激抑制性神經(jīng)元，釋放腦啡肽等多種物質(zhì)，打破病理疼痛的惡性循環(huán)，起到鎮(zhèn)痛作用［13-15］?？傊粞踔委烲DH的效果確切且不良反應(yīng)相對較少［16-17］，目前仍廣泛應(yīng)用于輕至中度的單純性LDH的治療中。

1.1.3 新型髓核溶解材料 由于臭氧的化學性質(zhì)不穩(wěn)定，其治療LDH的效果也存在一定的不確定性，且容易引起全身過敏反應(yīng)、椎間盤感染、人為纖維環(huán)破裂及截癱，限制了臭氧的應(yīng)用［18］。因此，醫(yī)學界不斷尋找一種更安全有效的替代材料。目前，羅馬尼亞一家公司研制的一種新型材料DiscoGel?彌補了這一不足之處。DiscoGel?是一種高純度乙醇凝膠，是添加了乙基纖維素及惰性金屬材料鎢的合成制劑［19］。乙醇是一種可以使組織溶解和壞死的物質(zhì)，很長一段時間用于微創(chuàng)介入手術(shù)的治療之中。乙醇可以使蛋白聚糖和糖胺聚糖的分子斷裂，導致組織降解、保水能力喪失，造成組織脫水和化學減壓，從而減輕對神經(jīng)根的壓迫。由于乙醇具有流動性較強、無組織特異性等缺點，所以很少用于LDH的治療。DiscoGel?添加的乙基纖維素可以增加組織的黏稠性，當DiscoGel?接觸椎間盤組織后，立即變成類似于浸泡在乙醇的棉毛物質(zhì)特性的組織，這種反應(yīng)使其注入椎間盤后無漏入硬膜外間隙或沿神經(jīng)根流動的缺點。另外，凝膠化乙醇在注射部位允許一個更高濃度凝膠注射量，提高治療效果。此外，DiscoGel?中還添加了金屬粉末鎢。鎢在放射線下可視，相當于造影劑的效果，間接地提高了其安全性，并且具有無免疫源性、無局部化膿性并發(fā)癥、術(shù)后痛苦小、無椎間盤狹窄、沒有無菌性炎癥、無化學椎間盤炎和縮短患者恢復時間等優(yōu)點［20-21］。Stagni等［19］應(yīng)用 DiscoGel?對 LDH 患者進行治療，證實DiscoGel?是一種安全、容易控制且無不良反應(yīng)的材料，對于臭氧治療失敗的患者仍可使用。

1.2 經(jīng)皮穿刺激光腰椎間盤減壓術(shù) 激光具有定向發(fā)光、亮度高、顏色純、能量高等物理特性，可定向?qū)M織產(chǎn)生破壞作用，使髓核汽化、凝固，髓核體積減小，解除椎間盤內(nèi)壓力，使受壓的神經(jīng)根得到解壓，達到治療的目的。經(jīng)皮穿刺激光腰椎間盤減壓術(shù)(percuatnoeus lumber disk discectomy，PLDD)最早由美國的Choy等于1984年提出，1986年進行了可行性研究并應(yīng)用于臨床［22］。與其他椎間盤微創(chuàng)治療比較，PLDD除具有創(chuàng)傷小、恢復快、不良反應(yīng)少等特點外，其減壓效果更為確切。Choy等［23］曾進行相關(guān)研究，表明PLDD后，椎間盤內(nèi)壓可下降50%以上。李福元等［24］報道PLDD對腰間盤突出癥的癥狀有明顯改善，國外也有類似研究［25］。PLDD通過高溫作用于髓核，使其碳化、固縮，光纖裸露處溫度高達300℃以上，周圍組織在高溫下也受到影響，因此安全性也受到質(zhì)疑。Choy等［26-27］對其不良反應(yīng)均有報道，如感染、術(shù)中神經(jīng)損傷、反射性交感神經(jīng)營養(yǎng)不良、椎間盤炎并發(fā)癥、脊髓損傷等。近年來，由于材料科學的發(fā)展，運用于醫(yī)學領(lǐng)域的半導體技術(shù)等彌補了高能激光的不足，其透射深度僅1 mm，對周圍組織損傷甚微，使此技術(shù)更加完美。

1.3 經(jīng)皮椎間盤雙極射頻修復術(shù) 射頻為一種高頻交流變化的電磁波，通過電流的轉(zhuǎn)化產(chǎn)生磁場，利用專用的穿刺針，將能量傳遞到針頭，作用于預先注入組織間的等滲鹽水。在電壓的驅(qū)使下，針頭端的液體分子電離，形成離子狀態(tài)，電離出來的粒子在電磁場的作用下進行高速運動，撞擊髓核組織，使細胞解離、汽化，將原有的大分子蛋白質(zhì)變成小分子氣體，并利用熱凝技術(shù)(約70℃)使髓核內(nèi)的蛋白膠原變性、收縮、固化，降低椎間盤內(nèi)壓力，繼而解除壓迫癥狀，達到治療目的。射頻的工作范圍與發(fā)生器的功率、治療時間、電極針尖的長度、直徑及2針針尖間距離呈正比，與電極周圍阻抗呈反比［28］。射頻作用于組織，利用離子的撞擊產(chǎn)生熱，而不是針尖本身發(fā)熱，發(fā)熱的組織圍繞在針尖周圍，通過溫度傳感器監(jiān)測溫度。由于射頻可以很好地控制靶區(qū)范圍及治療溫度，其安全性得到更大提高。對于盤源性疾病的患者，治療的同時可以對感覺和運動神經(jīng)進行定位，在減輕或消除疼痛的同時保持本體感覺、觸覺和運動功能，使治療更為精細化。根據(jù)作用于神經(jīng)的不同模式，射頻可分為:標準射頻毀損模式、脈沖射頻毀損模式以及雙極射頻毀損模式。標準射頻毀損模式是一種連續(xù)的、低強度的能量輸出模式，毀損的大小主要取決于作用的時間。由于其連續(xù)輸出能量，長時間作用下有損傷神經(jīng)的危險，所以不適合作用于中樞神經(jīng)痛。脈沖射頻毀損模式是一種間斷的、高能輸出模式，由于脈沖波在靜止期不產(chǎn)熱，還可散熱，避免了高溫對神經(jīng)的傷害。脈沖射頻可以作用于周圍選擇性神經(jīng)，由于傳導痛溫覺的C纖維較為纖細，而傳導運動的A纖維相對較粗，所以射頻時控制好溫度，就能選擇性地阻滯疼痛而不發(fā)生運動障礙。起初的射頻是單極射頻，其材質(zhì)為金屬實心電極，由于對周圍阻抗較大，影響治療效果，后期改進為雙極射頻，使毀損的范圍廣泛增大。近年出現(xiàn)的一種新型雙極水冷射頻系統(tǒng)是在雙極射頻的基礎(chǔ)上添加一個內(nèi)部水冷系統(tǒng)，通過水冷系統(tǒng)，將周圍組織產(chǎn)生的多余熱量帶走，提高射頻的安全性。Kapural等［29］進行的臨床實驗發(fā)現(xiàn)，射頻技術(shù)對臨床癥狀和機體機能方面的改善有明顯作用。胡東等［30］對162例LDH患者進行射頻消融術(shù)治療，其優(yōu)良率達90%以上。

2 顯微外科椎間盤切除術(shù)

2.1 經(jīng)皮椎間盤髓核切除術(shù) 經(jīng)皮椎間盤髓核切除術(shù)的作用機制是通過部分摘除退變的髓核，通過纖維環(huán)上的機械性孔道持續(xù)減壓，使椎間盤內(nèi)的壓力減低，從而緩解突出部分對神經(jīng)及組織的壓迫而改善癥狀，達到治療的目的。1975年，日本學者Hijikata首次應(yīng)用垂體鉗摘取髓核治療LDH［31］。1987年，Kambin等［32］就將其應(yīng)用于臨床，并在治療前后測量椎間盤內(nèi)的壓力。結(jié)果顯示，治療后患者椎間盤內(nèi)的壓力明顯下降。但由于當時技術(shù)的限制，臨床效果欠佳。Hijikata等［33］進行術(shù)后脊髓造影顯示，治療后突出的結(jié)節(jié)未見明顯的變化，MR檢查結(jié)果也沒有明顯的統(tǒng)計學差別。此后經(jīng)過近30年的發(fā)展，LDH經(jīng)皮切除技術(shù)有了明顯進步。經(jīng)皮椎間盤髓核切除術(shù)在機械負壓、直接切取椎間盤組織、切吸后保留孔道持續(xù)減壓以及椎間盤灌洗減少炎癥介質(zhì)等方面發(fā)揮很好的治療作用。

2.2 椎間盤突出癥微切治療 椎間盤突出癥微切治療的原理主要通過運用椎間孔鏡，將通道導入椎間盤中，利用特有的器械進行髓核切吸，進而降低椎間盤內(nèi)的壓力，使突出的髓核組織回納到椎間盤內(nèi)，起到物理性減壓的目的。Stryker公司研發(fā)的經(jīng)皮椎間盤摘除器是一個由最大直徑為1.5 mm的穿刺旋切針及動力系統(tǒng)構(gòu)成的設(shè)備，可以使穿刺及髓核切除一步完成，與其他LDH治療技術(shù)比較，具有創(chuàng)傷更小、恢復更快、并發(fā)癥更少等優(yōu)勢［34］。

3 內(nèi)鏡輔助下切除術(shù)

內(nèi)鏡輔助下切除術(shù)(microendoscopic discectomy，MED)從開始到廣泛應(yīng)用于臨床不到20年。1995年，Smith對MED最早進行介紹［35］。之后，美國Somafor Dank公司推出第一代MED系統(tǒng)。MED由顯示系統(tǒng)、手術(shù)通道及手術(shù)器械共同構(gòu)成。手術(shù)時通過擴張?zhí)坠?，建?條直徑1.6～1.8 cm的工作隧道，手術(shù)在影像學導引下確認間隙、皮膚、腰背筋膜及椎旁的肌肉組織，于肌肉間隙中插入引導針，并沿引導針方向置入管道，將內(nèi)鏡及手術(shù)系統(tǒng)置入，調(diào)節(jié)術(shù)野，對突出的組織進行切割、剝離、止血，達到治療目的。MED顯示系統(tǒng)可將手術(shù)視野擴大64倍，能更好地分辨椎旁組織，了解硬膜囊、椎管內(nèi)靜脈叢、神經(jīng)根及突出髓核的解剖位置，在進行椎間盤減壓術(shù)的同時，避免損傷周圍組織，達到微創(chuàng)、可視的效果。由于術(shù)中剝離少量椎旁肌肉，最大程度地保留脊柱組織的完整性，不干擾脊柱正常的生物力學結(jié)構(gòu)，術(shù)后能最大程度地保持腰椎的穩(wěn)定性，減少了術(shù)后脊柱滑脫、下腰痛等并發(fā)癥的發(fā)生［36］。但最初的MED系統(tǒng)不能重復使用、圖像處理技術(shù)不完善，而且工作范圍狹小，限制了手術(shù)的開展。此后針對以上問題進行改進，并于1999年推出第二代METRX系統(tǒng)。METRX系統(tǒng)可以與 X-Tube、Quadrant、Sextant以及 B-Twin 系統(tǒng)聯(lián)合應(yīng)用［37］。X-Tube系統(tǒng)是一組底部可擴張的通道管組成的微創(chuàng)手術(shù)系統(tǒng)，當擴張管與骨解剖面平齊時，鎖定在自由臂上，再利用專門的擴張器使手術(shù)通道管底部的直徑由2.5 cm擴張到4.0 cm，為手術(shù)提供足夠的空間，完成減壓、植骨、摘除以及內(nèi)固定等操作。肖瑞法等［36］對22例單節(jié)段LDH患者進行中短期療效觀察，其手術(shù)的優(yōu)良率高達90.9%。而Quadrant系統(tǒng)原理基本與X-Tube系統(tǒng)類似，也是管道升級產(chǎn)品。Lee等［38］對1 591例患者進行分析，應(yīng)用Quadrant系統(tǒng)手術(shù)患者的優(yōu)良率與開放手術(shù)類似，而不良反應(yīng)相對較少。Sextant系統(tǒng)為椎弓根螺釘內(nèi)固定系統(tǒng)，是利用幾何軌跡原理，通過雙固定使力學結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，同時可以向前推頂傷椎，增加傷椎畸形的矯正并維持傷椎的高度，提高椎體間的間隙［39］。Sextant-R固定系統(tǒng)在Sextant系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加了可調(diào)式的提拉桿，通過提拉桿的提拉復位、撐開或加壓作用，使Sextant-R具有畸形矯正作用［40］。B-Twin系統(tǒng)則是在MED系統(tǒng)下，利用特有的置入器將椎間融合器置入椎間隙，提高了植骨的安全性及可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，LDH的微創(chuàng)治療已經(jīng)成為脊柱源性疾病治療的趨勢，不僅創(chuàng)傷小，而且臨床療效確切，已被臨床醫(yī)師及患者接受，成為脊柱源性疼痛治療的有效手段。除上述治療外，還有脊髓電刺激治療，也可取得較為滿意的療效［41］。如何在眾多微創(chuàng)技術(shù)中挑選出最適合、最有效、最高性價比的方案，還需在臨床工作中嚴格掌控各項技術(shù)的適應(yīng)證，為更多的患者提供最優(yōu)的診療技術(shù)，使LDH的微創(chuàng)介入技術(shù)日臻完善。

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