等離子髓核成形及臭氧消融術(shù)在腰椎間盤突出癥患者的應(yīng)用

朱國(guó)能 趙文勝

下腰痛是世界范圍內(nèi)最常見和重要的臨床、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和公共衛(wèi)生問(wèn)題之一［1］，其每年發(fā)病率在25%至65%之間。>80%的成年人在一生中的某一時(shí)刻均會(huì)出現(xiàn)輕至中度的腰痛［2］。此外，1.6%~43%的患者有腰痛伴坐骨神經(jīng)癥狀［3］。在急慢性腰痛中，慢性腰痛的患病率約23%，其中11%~12%的人甚至因此殘疾［4］。腰椎間盤突出癥（LDH）的主要臨床表現(xiàn)為腰背部疼痛，伴或不伴下肢疼痛、麻木，慢性患者還可出現(xiàn)患肢肌力下降，步態(tài)改變等癥狀［5］。目前LDH 的治療方法包括保守療法、微創(chuàng)技術(shù)治療及開放手術(shù)治療。保守治療包括腰背肌康復(fù)鍛煉、藥物鎮(zhèn)痛、神經(jīng)阻滯等，保守治療無(wú)效且神經(jīng)根癥狀明顯患者多會(huì)選擇開放手術(shù)治療，但其術(shù)后復(fù)發(fā)率達(dá)40%［6］。因此微創(chuàng)介入技術(shù)在腰椎間盤突出癥患者的治療中顯得尤為重要，因其創(chuàng)傷小、不影響解剖生理結(jié)構(gòu)、術(shù)后恢復(fù)快等優(yōu)點(diǎn)。目前LDH 微創(chuàng)技術(shù)包括腰椎間盤膠原酶化學(xué)溶解術(shù)、低溫等離子射頻消融術(shù)、臭氧消融術(shù)、椎間孔鏡下椎間盤摘除術(shù)等，作者從等離子髓核成形術(shù)及臭氧治療LDH 作如下綜述。

1 等離子髓核成形術(shù)

1.1 原理 髓核成形術(shù)采用一根等離子射頻刀頭，通電后在等離子刀頭尖端產(chǎn)生高度聚集的等離子體，這些等離子體以強(qiáng)大的能量破壞髓核中的蛋白分子鏈，使蛋白分解，并以40~70℃左右的溫度使之氣化，從而減輕椎間盤內(nèi)的壓力。同時(shí)射頻刀頭還能對(duì)髓核組織進(jìn)行熱處理，在射頻刀頭周圍產(chǎn)生熱凝固區(qū)，使髓核組織凝固收縮，進(jìn)一步減輕盤內(nèi)壓力，降低對(duì)受累神經(jīng)根的刺激［7］。Yoon 等［8］在豬椎間盤行等離子射頻中發(fā)現(xiàn)，在保證消融質(zhì)量及避免周圍組織熱損傷的情況下，最佳參數(shù)為輸出電壓280V，程序尖端速度為2.5mm/s。Ren 等［9］學(xué)者還提出等離子射頻可以降低磷脂酶A2（PLA2）的活性，從而減輕癥狀。他們指出在退變的椎間盤中，PLA2 可被各種促炎介質(zhì)激活，例如由退變的椎間盤分泌的白細(xì)胞介素-1、腫瘤壞死因子-α 和白細(xì)胞介素-6等，而PLA2 在盤源性腰痛、周圍神經(jīng)損傷等病理表現(xiàn)中起著重要的作用。

1.2 髓核成形術(shù)優(yōu)點(diǎn)及局限性 （1）采用非熱驅(qū)動(dòng)的射頻技術(shù)，周圍組織損傷小，且手術(shù)使用局部麻醉，手術(shù)時(shí)間短，術(shù)后恢復(fù)快、并發(fā)癥少。（2）髓核成形術(shù)主要應(yīng)用于椎間盤膨出、纖維環(huán)相對(duì)完整、無(wú)明顯突出物縱向移位、突出物無(wú)明顯鈣化的腰椎間盤突出癥患者。Alexandre 等［10］學(xué)者在文獻(xiàn)中報(bào)道，在完整纖維環(huán)的前提下行髓核減壓術(shù)更有利于降低椎間盤內(nèi)壓力，在術(shù)后恢復(fù)過(guò)程中，完整的纖維環(huán)及后縱韌帶等有助于將突出物回納，有利于防止術(shù)后椎間盤再突出。Cohen 等［11］學(xué)者報(bào)道7 例接受髓核成形術(shù)的患者，僅1 例患者疼痛評(píng)分降低>50%，故認(rèn)為突出物>5mm、纖維環(huán)廣泛破裂、椎間盤高度≤50%的患者不能從髓核成形術(shù)中獲益。

1.3 臨床效果 Eichen 等［12］在一項(xiàng)Meta 分析中納入6 項(xiàng)研究，髓核成形組318 例，對(duì)照組105 例，在治療后的2 年隨訪中發(fā)現(xiàn)患者ODI 值（Oswestry 功能障礙指數(shù)）在任何時(shí)間段均有明顯下降。相比于硬膜外類固醇注射，髓核成形術(shù)ODI 值在所有時(shí)間段均明顯減少，提出髓核成形術(shù)可以減輕疼痛，增加患者的活動(dòng)能力，與其他保守治療方法相比，其是一種有效、低并發(fā)癥、微創(chuàng)的治療腰椎間盤突出癥的方法。Zhu 等［13］學(xué)者對(duì)42 名患者行髓核成形術(shù)，92.8%的患者近期獲得滿意療效，但其在2 年的隨訪中發(fā)現(xiàn)，患者疼痛改善程度逐年下降，提出髓核成形術(shù)可能具有令人滿意的臨床效果，但長(zhǎng)期效益仍需要驗(yàn)證。Eichen 等［12］在Meta 分析中回顧25 項(xiàng)研究共3069 名患者行髓核成形術(shù)，腰椎手術(shù)并發(fā)癥發(fā)生率為1.8%。最常見的并發(fā)癥是術(shù)后腰痛、腿部疼痛/麻木、椎間盤感染。付勝良等［14］報(bào)道在L5~S1節(jié)段若穿刺不當(dāng)，等離子刀易損傷終板軟骨，導(dǎo)致術(shù)后終板軟骨炎的發(fā)生。

2 臭氧消融術(shù)

1839 年，臭氧作為一種獨(dú)特的化合物由Sch?nbein 在巴塞爾當(dāng)?shù)氐淖匀谎芯克状螆?bào)道［15］。水在電解后散發(fā)出一種氣味，該氣味被定義為“電子物質(zhì)的氣味”，后來(lái)被 Sch?nbein 定義為“臭氧”，取自希臘ozein（氣味）。此外，他還提出，臭氧不僅可以作為氧化劑，還可以作為一種強(qiáng)力消毒劑。這一假設(shè)在19 世紀(jì)末得到了進(jìn)一步的驗(yàn)證，當(dāng)時(shí)有報(bào)告顯示臭氧可以使污水中大量有機(jī)化合物氧化，并且使污水中細(xì)菌污染物失活。1845 年，de la Rive 和Marignac 提出臭氧是氧的同素異形體。直到20 世紀(jì)，Mulliken 和Dewar才闡明臭氧分子結(jié)構(gòu)，提出銳角模型。因臭氧特殊的理化特性，臭氧被廣泛應(yīng)用于慢性肢體疾病、心臟和腦缺血，自身免疫性疾病，退行性疾病，慢性肺病，腰背痛等缺血缺氧性疾病中［16］。且意大利學(xué)者首先應(yīng)用臭氧治療LDH［17］。

2.1 臭氧治療腰椎間盤突出癥機(jī)制 （1）椎間盤內(nèi)臭氧注射：①直接向腰椎間盤髓核內(nèi)注射臭氧，臭氧溶解在椎間盤內(nèi)水中，并與復(fù)雜的大分子如蛋白多糖和糖胺聚糖發(fā)生反應(yīng)，引起分子內(nèi)部底物（半乳糖，甘氨酸，4-羥脯氨酸）的氧化，以及分子內(nèi)鏈和分子間鏈的斷裂，導(dǎo)致其三維結(jié)構(gòu)的解體。蛋白多糖等的解體釋放水分并沿著椎間盤向外滲出，導(dǎo)致椎間盤內(nèi)壓力的降低，減輕作用于神經(jīng)根上的壓力而導(dǎo)致疼痛消失。②臭氧可沿著椎間孔釋放，改善神經(jīng)根周圍氧供、糾正局部酸中毒、消除靜脈淋巴管的淤積水腫；且椎間孔中存在脂質(zhì)（臭氧反應(yīng)的極佳底物），與臭氧反應(yīng)生成氧化磷脂等脂類過(guò)氧化物，可以抑制炎癥物質(zhì)的產(chǎn)生，從而減輕疼痛［18］。③有研究［19］表明臭氧能抑制蛋白酶的失活，增強(qiáng)免疫抑制細(xì)胞因子（如TGFb 和IL-10）的釋放；臭氧還可通過(guò)抑制COX-2，阻止促炎前列腺素E2 的合成；臭氧通過(guò)誘導(dǎo)抗氧化酶的生成導(dǎo)致對(duì)慢性氧化應(yīng)激的適應(yīng)；臭氧還可刺激抑制神經(jīng)元釋放腦啡肽等物質(zhì)，這些因素均可緩解腰椎間盤突出癥導(dǎo)致的疼痛。（2）椎旁肌肉注射：向椎旁肌肉注射臭氧，臭氧溶解在間隙水中，并立即與抗氧化劑和不飽和脂肪酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生過(guò)氧化氫和脂類過(guò)氧化物，刺激局部的C-傷害性感受器，同時(shí)注入臭氧氣體引起的機(jī)械因素也是另一種刺激，造成肌肉的緊張感和壓力感，引起短暫的但通常可耐受的疼痛。而眾所周知的是，對(duì)傷害性感受器的刺激能夠通過(guò)下行抗傷害性感受系統(tǒng)引起痛閾的升高和鎮(zhèn)痛反應(yīng)，從而達(dá)到緩解患者腰背部肌肉疼痛的效果［20］。但該種方法的科學(xué)性受到質(zhì)疑，缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其他因素比如生理鹽水、其他氣體椎旁肌肉注射也可能導(dǎo)致相應(yīng)疼痛的緩解，目前需進(jìn)一步設(shè)計(jì)合理的對(duì)照實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證。

2.2 濃度與劑量 臭氧治療LDH 的標(biāo)準(zhǔn)濃度與劑量在文獻(xiàn)報(bào)道中未明確達(dá)成共識(shí)。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，30~60μg/ml濃度臭氧治療療效最佳，濃度低時(shí)效果不佳，而濃度過(guò)高則會(huì)引起不可逆損傷。30μg/ml 臭氧盤內(nèi)注射，1 個(gè)月可發(fā)現(xiàn)髓核脫水明顯，而臭氧濃度≥60μg/ml 反而會(huì)加重髓核及纖維環(huán)的退變，影響脊柱穩(wěn)定性［21］。Niu 等［22］發(fā)現(xiàn)低濃度的醫(yī)用臭氧（20μg/ml 和40μg/ml）可降低血清IL-6，IgG和IgM 的表達(dá)，具有鎮(zhèn)痛和抗炎作用，同時(shí)高濃度的醫(yī)用臭氧（60μg/ml）增加血清IL-6，IgG，IgM 表達(dá)，表現(xiàn)為疼痛和炎癥促進(jìn)作用。40μg/ml 的醫(yī)用臭氧濃度顯示出最佳的治療效果。陳水林等［23］學(xué)者采用多種濃度臭氧治療腰椎間盤突出癥，發(fā)現(xiàn)40μg/ml 濃度臭氧較25μg/ml 及60μg/ml 濃度效果更佳，與上述研究相符。許維澄等［24］學(xué)者提示，在大鼠鞘內(nèi)導(dǎo)管中注入60μg/ml 的臭氧10μl，發(fā)現(xiàn)大鼠運(yùn)動(dòng)功能損傷，提示高濃度臭氧可誘發(fā)脊髓細(xì)胞凋亡。張保勇等［25］學(xué)者則發(fā)現(xiàn)，高濃度的醫(yī)用臭氧可直接毀損大鼠坐骨神經(jīng)鞘。王德全等［26］采用不同劑量的臭氧治療LDH 患者，提示盤內(nèi)注射臭氧劑量為15~25ml 時(shí)效果最佳。

2.3 臨床效果 Magalhaes 等［27］回顧性分析大量發(fā)病于L3~S1一個(gè)或多個(gè)節(jié)段的研究，臭氧治療有效率達(dá)到75%~80%，如患者合并椎管狹窄、術(shù)后纖維化（背部手術(shù)失敗綜合征）、椎間盤突出伴椎體不穩(wěn)、小關(guān)節(jié)病、鈣化突出等疾病則有效率下降，為44%至70%之間。表明臭氧療法在緩解LDH 方面具有重要作用。Bhatia 等［28］學(xué)者在治療39 例LDH 患者中發(fā)現(xiàn)，在臭氧治療后1，6 和12 個(gè)月，患者的疼痛和功能顯著改善，且鎮(zhèn)痛藥物的使用顯著減少。結(jié)合1 年隨訪時(shí)不存在不良事件，這些數(shù)據(jù)表明臭氧治療對(duì)于LDH 是一種安全有效的治療方法。Braidy 等［29］回顧性研究分析中，發(fā)現(xiàn)臭氧聯(lián)合類固醇療法優(yōu)于單用臭氧或類固醇治療腰椎間盤突出癥，且臭氧聯(lián)合類固醇可有效預(yù)防臭氧消融椎間盤導(dǎo)致的硬膜囊的纖維粘連和鈣化。

2.4 臭氧消融椎間盤的并發(fā)癥 對(duì)于椎間盤臭氧消融，無(wú)論是盤內(nèi)注射或椎旁注射，相關(guān)并發(fā)癥發(fā)生率均較低，病人耐受力良好。常見輕微并發(fā)癥為注射區(qū)出現(xiàn)瘀斑。Freund等［30］報(bào)道，在頸椎間盤疾患患者頸椎旁注射臭氧后出現(xiàn)頸動(dòng)脈氣體栓塞等并發(fā)癥。曾有報(bào)道在硬膜外腔內(nèi)注射臭氧后發(fā)生心肺驟停1 例［31］。腰椎間盤臭氧消融尚未報(bào)道上訴嚴(yán)重并發(fā)癥。有文獻(xiàn)報(bào)述［32］，椎間盤周圍區(qū)域在臭氧消融后伴有嚴(yán)重的纖維粘連和鈣化，尤其在椎間盤內(nèi)注射臭氧后。建議使用椎旁臭氧消融可以進(jìn)一步減少椎間盤周圍粘連等并發(fā)癥，因臭氧在注入?yún)^(qū)域迅速溶解，且臭氧可以迅速擴(kuò)散至周圍組織中，對(duì)椎間盤可產(chǎn)生類似作用，且椎旁注射組和椎間盤內(nèi)注射組的NRS 疼痛評(píng)分降低無(wú)明顯差異。彭萬(wàn)里等［33］在1000 余例臭氧治療LDH 患者中發(fā)現(xiàn)15 例患者有胸悶、雙側(cè)肋弓處緊箍樣疼痛等表現(xiàn)，可能跟術(shù)中時(shí)間長(zhǎng)、患者長(zhǎng)時(shí)間俯臥相關(guān)；2 例患者出現(xiàn)雙下肢無(wú)力伴進(jìn)行性加重，2 例下肢肌力減退伴腓總神經(jīng)損傷表現(xiàn)，考慮跟術(shù)中操作不當(dāng)，突出物掉入椎管、馬尾神經(jīng)損傷等有關(guān)。

3 髓核成形術(shù)聯(lián)合臭氧

等離子髓核成形術(shù)旨在減輕椎間盤內(nèi)壓力而緩解對(duì)神經(jīng)根的壓迫，從而減輕疼痛，而對(duì)于腰椎間盤突出癥，疼痛因素復(fù)雜繁多，除椎間盤直接壓迫神經(jīng)外，神經(jīng)根周圍炎性反應(yīng)在各種神經(jīng)病理性疼痛中起關(guān)鍵作用，臭氧的氧化作用剛好彌補(bǔ)了這一缺陷；同時(shí)等離子刀頭在穿刺中建立的通道可為臭氧消融提供良好的接觸面積，增強(qiáng)臭氧對(duì)髓核的氧化作用，進(jìn)一步釋放椎間盤對(duì)神經(jīng)根的壓力；等離子射頻的消融、固縮可快速縮小椎間盤，保證了術(shù)后短期內(nèi)的療效，而臭氧消融術(shù)后椎間盤多于1 個(gè)月后才發(fā)現(xiàn)髓核明顯脫水，3 個(gè)月后逐漸穩(wěn)定，提供相對(duì)穩(wěn)定的長(zhǎng)期療效，降低腰椎間盤突出癥患者復(fù)發(fā)率及再手術(shù)率。因此對(duì)于椎間盤突出癥患者的治療，等離子髓核成形術(shù)聯(lián)合臭氧消融術(shù)可能為更優(yōu)的微創(chuàng)治療方法。

楊安禮等［34］學(xué)者報(bào)道髓核低溫消融聯(lián)合臭氧治療LDH，優(yōu)良率達(dá)92.5%，并闡述兩種微創(chuàng)療法之間的互補(bǔ)性、合理性及創(chuàng)新性，提出兩種治療方案的聯(lián)合可使治療效果達(dá)到最大化。隨后幾年張建軍等［35］、范月茂［36］學(xué)者也陸續(xù)報(bào)道兩種方法聯(lián)合治療可提高椎間盤突出癥患者的治療效果、改善患者腰部疼痛。王君等［37］在治療中報(bào)道，對(duì)于包容型腰椎間盤突出癥的治療，等離子髓核低溫消融聯(lián)合臭氧療效比單用等離子或臭氧效果更佳。隨著臨床應(yīng)用的增加及技術(shù)的成熟，劉小花［38］、牛小輝［39］學(xué)者采用低溫等離子靶點(diǎn)消融聯(lián)合臭氧治療LDH，均獲得優(yōu)良的臨床效果。其主要應(yīng)用等離子刀頭消融時(shí)溫度低（僅40℃左右），且汽化作用范圍<1mm，避免神經(jīng)根的損害。且等離子刀頭行熱處理過(guò)程中還可凝固和收縮破裂的纖維環(huán)，擴(kuò)寬既往髓核成形術(shù)的適應(yīng)證（包容型椎間盤突出），對(duì)于復(fù)雜性LDH 患者的治療提供新思路。

鑒于兩種治療方法聯(lián)用的安全性及有效性，其逐漸應(yīng)用頸椎間盤突出癥患者的治療［40］，也獲得較滿意的療效。雖然報(bào)道中未見明顯嚴(yán)重并發(fā)癥，但由于頸椎間盤毗鄰解剖的復(fù)雜性及高風(fēng)險(xiǎn)性，初學(xué)者應(yīng)慎重。在腰椎間盤突出癥患者的微創(chuàng)治療，髓核成形術(shù)及臭氧消融技術(shù)逐漸提高與完善，但其仍存在一些弊端。首先兩種治療方法的聯(lián)用較單一方法明顯增加手術(shù)費(fèi)用；手術(shù)時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)，對(duì)于脊柱后凸畸形、俯臥障礙的患者也是一種挑戰(zhàn)；遠(yuǎn)期療效有待研究，因髓核成形術(shù)及臭氧均會(huì)消融部分髓核，在聯(lián)用過(guò)程中是否會(huì)消耗過(guò)量的髓核而引起椎間盤高度下降、脊柱不穩(wěn)定等因素從而加重患者的疼痛，長(zhǎng)期的隨訪、患者術(shù)后定期復(fù)查腰椎間盤MRI 也許是進(jìn)一步研究的方向。