胸腔鏡手術(shù)治療特發(fā)性胸椎側(cè)彎的研究進展

鐘 軍 綜述 劉曉光 審校

(北京大學國際醫(yī)院骨科，北京 102206)

·文獻綜述·

胸腔鏡手術(shù)治療特發(fā)性胸椎側(cè)彎的研究進展

鐘 軍 綜述 劉曉光*①審校

(北京大學國際醫(yī)院骨科，北京 102206)

傳統(tǒng)前路開胸手術(shù)治療特發(fā)性胸椎側(cè)彎存在手術(shù)創(chuàng)傷大、術(shù)后疼痛嚴重、對術(shù)后肺功能影響大等缺點。電視胸腔鏡手術(shù)在脊柱外科的應用使特發(fā)性胸椎側(cè)彎的矯正有了微創(chuàng)手術(shù)的可能，常用的術(shù)式包括胸腔鏡輔助下前路脊柱松解椎間植骨融合術(shù)和胸腔鏡下胸椎側(cè)凸前路矯形融合內(nèi)固定術(shù)。本文就胸腔鏡手術(shù)治療特發(fā)性胸椎側(cè)彎的發(fā)展歷史，優(yōu)缺點，不同手術(shù)方案的療效和并發(fā)癥等進行文獻綜述。

電視輔助胸腔鏡手術(shù)； 特發(fā)性胸椎側(cè)彎； 脊柱融合； 脊柱內(nèi)固定

雖然后路手術(shù)一直被認為是治療特發(fā)性胸椎側(cè)彎(thoracic idiopathic scoliosis，TIS)的金標準，前路矯形手術(shù)仍然是重要的補充。隨著電視輔助胸腔鏡手術(shù)(video-assisted thoracoscopic surgery，VATS)在脊柱外科的應用，使TIS的矯正有微創(chuàng)手術(shù)的可能。本文對胸腔鏡前路手術(shù)治療TIS的最新進展綜述如下。

1 VATS的發(fā)展歷史

應用VATS治療外科疾病最早報道于1910年，Jacobaeus等將胸腔鏡下肺活檢術(shù)應用于肺結(jié)核患者[1]。1993年Mack等[2]首次將胸腔鏡應用于脊柱外科，目的是采用微創(chuàng)方法來完成脊柱前路手術(shù)。起初，VATS主要用于僵硬型胸椎側(cè)彎前路松解、融合，胸廓成形等方面，隨著內(nèi)同定材料和技術(shù)的發(fā)展，2001年P(guān)icetti等[3]報道采用VATS行胸椎前路內(nèi)固定手術(shù)，邱勇等[4]2004年報道胸腔鏡下前路矯形術(shù)治療TIS的初步臨床結(jié)果。目前，根據(jù)胸椎側(cè)凸嚴重程度，可采取不同胸腔鏡輔助下矯形手術(shù)，常用的術(shù)式有：胸腔鏡輔助下前路脊柱松解椎間植骨融合術(shù)和胸腔鏡下胸椎側(cè)凸前路矯形融合內(nèi)固定術(shù)(instrumentation through video-assisted thoracoscopic surgery，IVATS)。

2 VATS的優(yōu)勢及劣勢

相比傳統(tǒng)開胸脊柱手術(shù)，胸腔鏡輔助下前路手術(shù)可以明顯減少與手術(shù)入路相關(guān)的并發(fā)癥，包括術(shù)后切口疼痛以及肋間神經(jīng)痛，對患者術(shù)后肺活量以及肩部力量和活動度影響更小。通過胸腔鏡的可視鏡頭，術(shù)者可以看到更廣泛的手術(shù)視野，利用3～4個小切口即可完成脊柱T4～L1的手術(shù)操作。此外，相比開胸手術(shù)，VATS還能減少術(shù)中出血，縮短手術(shù)時間、住院時間以及術(shù)后康復時間[5，6]。

當然，VATS難度大，學習曲線長，需要專業(yè)的胸腔鏡技術(shù)培訓是限制該技術(shù)廣泛開展的重要原因。不少學者抱怨腔鏡下的二維畫面缺乏立體感和空間距離感，給手術(shù)操作帶來不便。對于術(shù)中突發(fā)狀況如大血管損傷等胸腔鏡下處理十分困難，需要緊急中轉(zhuǎn)開胸手術(shù)。同時，該技術(shù)還要求患者肺功能能承受單肺通氣，額外的的胸腔鏡器械在一定程度上增加了住院費用。

3 胸腔鏡輔助下前路脊柱松解椎間植骨融合術(shù)

3.1 手術(shù)適應證和禁忌證

胸腔鏡輔助下前路脊柱松解椎間植骨融合術(shù)的主要目的是增加脊柱的柔韌性，提高后路手術(shù)的矯正率，對于骨發(fā)育不成熟的患者，前路松解還能有效預防曲軸現(xiàn)象。該術(shù)式主要適用于嚴重及僵硬的側(cè)凸畸形，目前普遍認為胸椎側(cè)凸Cobb角>80°，柔韌性<40%為前路松解的適應證[7]。VATS下脊柱前路手術(shù)的絕對禁忌證包括：凝血功能異常，肺功能異常，無法耐受單肺通氣，F(xiàn)EV1<50%，嚴重胸膜粘連，膿胸，不同程度的呼吸衰竭以及既往開胸手術(shù)史等。

對于低齡患兒，因胸腔空間較小，操作距離短，手術(shù)視野暴露困難，早期學者[8]提出體重<20 kg為胸腔鏡前路手術(shù)相對禁忌證。隨著手術(shù)技術(shù)發(fā)展和外科醫(yī)師水平提高，低體重患兒不再是手術(shù)禁忌。Lefevre等[9]報道對17例低體重(<20 kg)胸椎畸形患兒施行胸腔鏡前路矯形手術(shù)，并取得滿意的矯正效果，平均側(cè)凸矯正角度19.1°，術(shù)后側(cè)凸平均矯正率55%，且17例患兒無一例中轉(zhuǎn)開胸。

3.2 手術(shù)方法

雙腔氣管插管，單肺通氣，側(cè)臥位，凸側(cè)在上。單純行前路松解多采用前外側(cè)入路，術(shù)者站立在患者腹側(cè)面向患者，于腋前線上建立3～4個工作通道，可進行椎間盤切除，椎間植骨融合等操作。若需要進行前路內(nèi)固定操作，多采用后外側(cè)入路建立工作通道以方便置釘。節(jié)段血管是否需要結(jié)扎目前仍存在不同看法。結(jié)扎節(jié)段動脈可減少出血，降低手術(shù)操作難度，Winter等[10]統(tǒng)計1197例共結(jié)扎6000條節(jié)段動脈，無一例出現(xiàn)神經(jīng)功能損傷。但也有學者[11～13]通過動物實驗以及臨床病例回顧證實如果存在嚴重側(cè)凸畸形、先天性椎體發(fā)育不良、后凸畸形等情況，結(jié)扎節(jié)段動脈會出現(xiàn)脊髓灌注減低的情況，存在脊髓缺血損傷風險。椎間植骨融合存在一定失敗率，約為8%[12]，目前提倡自體骨融合可提高融合率，現(xiàn)多采用肋骨取骨植骨。

3.3 手術(shù)效果

Arlet[13]對胸腔鏡前路松解手術(shù)進行薈萃分析，共151例，手術(shù)時間150～240 min；植骨融合節(jié)段4～7個；平均住院時間9 d；術(shù)后側(cè)凸矯正率55%～63%；術(shù)后27例發(fā)生并發(fā)癥(18%)：長時間機械通氣是最常見并發(fā)癥，共發(fā)生10例，好發(fā)于存在神經(jīng)肌肉性疾病的患者；其次為肺相關(guān)并發(fā)癥，發(fā)生6例(4.0%)；并發(fā)癥還包括術(shù)后神經(jīng)損傷、肋間神經(jīng)痛、乳糜胸、淺表感染、中轉(zhuǎn)開胸等，中轉(zhuǎn)開胸發(fā)生率為0～3%，雖然并發(fā)癥發(fā)生率高，但對術(shù)后遠期療效并無影響。相比傳統(tǒng)開胸手術(shù)，VATS需要增加約28%的額外費用[14]。Jochen等[15]比較開胸與VATS的療效，開展VATS的初期(前25例)，與開胸術(shù)后平均側(cè)凸矯正率相近(66% vs. 67%)，隨著胸腔鏡技術(shù)的熟練，術(shù)后平均矯正率可上升至70%；胸腔鏡手術(shù)相比于開胸手術(shù)，在平均松解節(jié)段(5.7 vs. 4.5)、平均出血量(180 ml vs. 228 ml)，每節(jié)平均出血量(34 ml vs. 51 ml)等方面均占有優(yōu)勢，但平均手術(shù)時間胸腔鏡手術(shù)260 min長于開胸手術(shù)215 min，與術(shù)者手術(shù)熟練程度有關(guān)，同時隨著手術(shù)例數(shù)的增加，胸腔鏡前路松解平均手術(shù)時間可降至177 min。

前路松解手術(shù)能否確實提高術(shù)后遠期矯正率目前仍存在爭議。Dobbs等[16]以Cobb角>90°且柔韌性低于34%的胸椎側(cè)凸患者為對象, 比較前路松解聯(lián)合后路矯形與單純后路全椎弓根螺釘手術(shù)的矯形效果，兩者術(shù)后以及遠期隨訪的矯形效果并無明顯差異。Shi等[17]做過類似研究也得出同樣結(jié)果，但前后路聯(lián)合手術(shù)的置釘密度(44%)明顯低于單純后路(55%)，這一定程度可縮短后路手術(shù)時間，降低螺釘拔出概率，減少手術(shù)費用。此外，對于骨發(fā)育不成熟患者，為防止曲軸現(xiàn)象行前路松解術(shù)仍然是很有必要的。

4 IVATS

4.1 手術(shù)適應證

IVATS適用于輕～中度單胸彎以及部分柔韌性較好的胸腰雙彎患者。手術(shù)適應證為King 3型或 LenkeⅠ型，Cobb角<80°，胸椎后凸畸形<40°，體重30～70 kg；相對適應證為 King 2 型、Lenke Ⅲ或Ⅴ型胸椎側(cè)凸。仉建國等[18]建議柔韌性好可行選擇性胸彎融合的胸腰雙彎患者, 即King 2或King 3型也可考慮行IVATS。

4.2 學習曲線

學習曲線較長是目前限制IVATS發(fā)展的最大難題。術(shù)者手術(shù)技術(shù)的熟練可以一定程度上縮短手術(shù)時間，提高手術(shù)效果。Lonner等[19]對比57例IVATS治療TIS，前28例平均手術(shù)時間(6.2 h)明顯長于后29例(5.3 h)，術(shù)后平均矯正率前者(55.4%)明顯低于后者(65.7%)。多個因素影響手術(shù)時間，包括術(shù)者的手術(shù)技巧、助手的配合、麻醉師的配合以及手術(shù)器械的不斷改進等，平均手術(shù)時間由6.2 h(前28例)降至5.3 h(后15例)。然而，必須承認手術(shù)時間即使降至5.3 h，對比后路手術(shù)時間仍無優(yōu)勢。更讓人遺憾的是，術(shù)者的熟練程度并不能減少術(shù)中出血，降低術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生率。

助手在整個手術(shù)過程中起到的作用有限。Joshua等[20]對比不同助手(住院醫(yī)師 vs. 高年資?？漆t(yī)師)配合下行IVATS，住院醫(yī)師僅僅少量增加了手術(shù)時間和術(shù)中出血量，而術(shù)后矯正率、住院時間、術(shù)后并發(fā)癥發(fā)生率2組均沒有差異。助手有限的作用源于有限的操作，這也給該技術(shù)的培訓帶來難度。目前，普遍認為熟悉前路解剖，掌握開胸手術(shù)技術(shù)以后，需要進行系統(tǒng)的胸腔鏡技術(shù)培訓方能開展脊柱胸腔鏡手術(shù)。對于初學者，建議先開展胸腔鏡下活檢、椎間盤切除、植骨融合等相對較容易的手術(shù)，待技術(shù)熟練后再嘗試IVATS。

4.3 手術(shù)效果

Reddi等[21]統(tǒng)計299例T-IS行IVATS，平均脊柱固定節(jié)段7節(jié)，平均手術(shù)時間5.2 h，平均出血量391 ml，每節(jié)段平均出血量60.0 ml，平均胸腔閉式引流時間2.6 d，平均住院6 d，平均入住ICU時間1.7 d。應用IVATS可以取得較為滿意的矯正效果，平均Cobb角矯正率64.6%，與后路鉤系統(tǒng)矯正率相似，但低于全椎弓根螺釘內(nèi)固定矯正率[22]。Wong等[23]對比IVATS和后路內(nèi)固定手術(shù)，后路手術(shù)平均術(shù)中出血(368 ml vs. 313 ml)、平均手術(shù)時間(415 min vs. 252 min)、平均ICU入住時間(2.5 d vs. 1.6 d)均明顯優(yōu)于IVATS，術(shù)后平均側(cè)凸矯正率兩者無明顯差異(62% vs. 67%)。Grewal等[24]對比IVATS與前路開胸手術(shù)，IVATS手術(shù)時間、術(shù)中出血多于傳統(tǒng)開胸手術(shù)，在術(shù)后矯正率方面兩者無明顯差異(64% vs. 69%)。

IVATS術(shù)后并發(fā)癥高發(fā)仍是目前有待解決的問題。最常見并發(fā)癥為內(nèi)固定技術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，發(fā)生率約20%，包括有假關(guān)節(jié)形成、螺釘拔出、釘棒分離、斷棒等；其次為肺相關(guān)并發(fā)癥，約10%，包括呼吸窘迫、氣道黏膜栓、氣胸、肺功能減低、肺不張以及肺損傷等；另外，還有切口感染、神經(jīng)損傷等并發(fā)癥[25]。Picetti等[26]報道IVATS治療50例TIS，5例氣道黏膜栓，3例短暫性胸壁麻痹，10例假關(guān)節(jié)形成，1例螺釘脫出，2例釘棒分離，2例斷棒。

IVATS對肺功能的影響也是目前學者重點關(guān)注問題。IVATS術(shù)后患者肺功能均有不同程度地下降，但恢復速度較快，通常在1年恢復至正常水平，術(shù)后1～2年肺功能仍可持續(xù)改善，最終超過術(shù)前肺功能水平[27]。Lonner等[28]對比IVATS和后路矯形手術(shù)對肺功能的影響，雖然遠期兩者肺功能并無明顯差異，但術(shù)后早期后路矯形患者的肺活量和峰流量的下降是IVATS術(shù)后的2倍多。Faro等[29]對比IVATS和前路開胸手術(shù)，術(shù)后3個月與術(shù)后1年IVATS組肺活量恢復情況均優(yōu)于開胸組。由此可見，相較于開胸和后路矯形手術(shù)，IVATS對肺功能的影響是最小的。

相比傳統(tǒng)后路開放性手術(shù)，IVATS具有減少融合節(jié)段以及有效預防曲軸現(xiàn)象的優(yōu)勢，但學習曲線長、術(shù)后并發(fā)癥多，依然是對脊柱外科大夫的重大挑戰(zhàn)。近年來，脊柱后路手術(shù)技術(shù)不斷進步，椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)以其手術(shù)難度低，矯正效果好，術(shù)后并發(fā)癥低的優(yōu)點更容易被人接受。IVATS技術(shù)的必要性和合理性仍存在爭議，IVATS在微創(chuàng)方面的優(yōu)勢已經(jīng)被額外的手術(shù)時間、術(shù)中出血量、ICU時間以及術(shù)后并發(fā)癥所掩蓋，需要更多的前瞻性研究來證明該技術(shù)的有效性。

5 小結(jié)

無論是胸腔鏡下單純前路松解，還是鏡下內(nèi)固定手術(shù)，都試圖將微創(chuàng)理念引入T-IS的手術(shù)治療中，以減少傳統(tǒng)開胸所帶來的巨大創(chuàng)傷和并發(fā)癥，但其手術(shù)難度大，學習曲線長仍是該類技術(shù)無法忽視的問題。術(shù)者切忌忽視手術(shù)效果而過分追逐“微創(chuàng)”潮流。初學者需要嚴格遵循“由易到難”、“由簡單到復雜”原則，循序漸進開展VATS，以縮短學習曲線。此外，后路椎弓根螺釘內(nèi)固定技術(shù)已趨于成熟，是對IVATS的巨大挑戰(zhàn)，術(shù)者需要嚴格把控手術(shù)適應證，合理選擇手術(shù)方式以提高矯正效果，降低手術(shù)風險。

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(修回日期：2016-03-17)

(責任編輯：李賀瓊)

A Review of Anterior Thoracoscopic Surgery for Thoracic Idiopathic Scoliosis

ZhongJun*,LiuXiaoguang.

*DepartmentofOrthopaedics,PekingUniversityInternationalHospital,Beijing102206,China

LiuXiaoguang,E-mail:liuxgbjmu@163.com

Video-assisted thoracoscopic surgery; Thoracic idiopathic scoliosis; Spinal fusion; Spinal instrumentation

A

1009-6604(2016)05-0459-04

10.3969/j.issn.1009-6604.2016.05.020

2015-11-10)

*通訊作者，E-mail：liuxgbjmu@163.com

①(北京大學第三醫(yī)院骨科，北京 100083)

【Summary】 Traditional anterior thoracotomy surgery for thoracic idiopathic scoliosis has amount of disadvantages such as large trauma, postoperative pain, and pulmonary function decrease. Video-assisted thoracoscopic surgery (VATS), which is considered as an effective method for the treatment of idiopathic thoracic scoliosis, can avoid those disadvantages as compared with thoracotomy surgery. Common surgical procedures include anterior spinal release with intervertebral fusion and instrumentation through video-assisted thoracoscopic surgery (IVATS). This article reviewed the history, indications, contraindications, advantages, disadvantages and outcomes of VATS in the treatment of idiopathic thoracic scoliosis.