【关键词】微创脊柱外科；经皮穿刺技术；内窥镜技术；胸腔镜技术；腹腔镜技术；机器人手术
中图分类号：R681.5文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2016.01.026
微创脊柱外科手术（Minimally Invasive spine surgery， MISS）是指经非传统手术途径并借助特殊手术器械、仪器或其他手段进行脊柱疾患诊治操作的微创技术和方法[1]。相对于传统开放脊柱外科手术，脊柱微创手术对人体的创伤进行了微小化，在减少患者的手术创伤以及术后后遗症的同时解决需要常规手术解决的问题。随着显微内窥镜技术的发展和微创手术器械与设备的临床应用，脊柱外科医师通过一个或多个微小的切口就能完成以往开放手术的操作。神经减压，脊柱稳定与融合，以及脊柱畸形的矫正均可在微创手术下实现。MISS起源自20世纪30年代，经过几十年的发展，MISS已经取得了可喜的成绩，其中椎间孔镜、经皮椎体成形术、经皮后凸成形术、胸腔镜和腹腔镜等微创技术等在临床上得到广泛应用。笔者对MISS的发展现状做一综述。
1经皮穿刺技术
1.1经皮穿刺髓核化学溶解术（Chemonucleolysis， CNL）
1964年，Smith[2]首次在X线透视下应用木瓜凝乳蛋白酶治疗腰椎间盘突出症，获得了较好的疗效，随即又有研究发现，胶原酶对退变的椎间盘髓核胶原具有特异的降解作用。现如今，基于胶原酶溶解原理代表特征的新型材料物质不断研发出现，Bellini M[3]等通过注射乙醇凝胶治疗颈、腰椎间盘突出症患者，85%的腰椎间盘突出和83%的颈椎间盘突出症状显著改善。Touraine S[4]将乙醇凝胶应用于42例保守治疗无效的腰椎间盘突出症患者，术后1个月和3个月随访发现，疼痛强度分别下降了44%和62.6%。经皮注射乙醇凝胶对于治疗椎间盘突出引起的顽固性坐骨神经痛的方法是可行的，且该方法并不影响可能的后续开放手术。据国外研究报道，经皮穿刺凝胶植入术治疗400例腰椎间盘突出症患者，90%以上取得良好的疗效。该手术是通过突出的椎间盘注入吸水凝胶，凝胶会吸收周围组织内多余的水分而膨胀2～3倍形成软垫，形成的软垫增加了椎间盘的厚度，抑制突出的椎间盘对神经的压迫。由于在治疗的过程中可能导致不明原因的神经系统并发症，单纯化学溶解的应用受到影响，但新型凝胶材料的不断研发出现，在治疗椎间盘疾病中必将得到更为广泛的应用。
1.2经皮穿刺椎间盘切除减压术（Percutaneous lumbar discectomy， PLD）
1975年，日本Hijikata[5]首先应用经皮穿刺椎间盘切除减压术治疗腰椎间盘突出症。随后改良发明了经皮椎间盘自动切削系统，该系统可以进行椎间盘切割、冲洗、抽吸等一系列操作。PLD治疗机制主要通过手术切除降低椎间盘内压，在椎间盘内很小的体积改变就可导致较大的压力变化，通过PLD钻孔并切除少部分髓核后，椎间盘内的压力明显下降。再者，PLD破坏或者改变椎间盘及周围神经周边的致病化学物质，一定程度上有助于减缓患者疼痛。
1.3经皮激光汽化椎间盘消融术（Percutaneous Laser Disc Discectomy， PLDD）
1986年，Ascher和Choy[6]在奥地利格拉茨大学首次进行了PLDD试验，1989年，他们报道了PLDD临床研究进展，518例采用Nd：YAG激光进行腰椎间盘减压术患者，手术成功率75%～89%，并发症0.14%～1%。Brouwer PA[7]对比研究57例PLDD手术和58例传统开放手术治疗的腰椎间盘突出患者，发现PLDD手术比传统开放手术更有利于患者恢复及具有更低的复发率。目前，PLDD技术有了新的发展，侯岩珂等[8]报道，PLDD和臭氧（O3）溶解术（oxygen ozone chemolysis）联合治疗腰椎间盘突出症患者76例，有效率947%，PLDD联合O3治疗椎间盘突出，两者互补，疗效更为显著。PLDD为一种不断改良和完善的新技术，新型的激光技术能有效降低术中对椎间盘组织的热效应，减少激光的副损伤并增加安全性。数字减影技术及监视技术的发展，使得术中定位、穿刺、激光照射更为精确、安全，相信在不远的将来，PLDD技术定会得到更为广泛的应用。
1.4经皮射频消融髓核成形术
1996年，Yeung等[9]首次在经皮内镜的引导下，应用低温等离子消融技术，通过射频汽化棒将射频能量传导至突出髓核，将髓核组织汽化、消融、收缩、固化，使得椎间盘髓核体积缩小，达到神经根减压目的，缓解或消除症状。Cesaroni和Nardi[10]对62例颈椎间盘退变和颈椎间盘突出患者进行射频消融成形术，术后随访发现，80%患者的临床症状得到缓解，10%患者残留颈肩部疼痛症状，并没有出现严重并发症。在国内，张英民等[11]采用射频消融髓核成形术治疗颈椎病32例，有效率达到78.13%。有研究认为，年轻患者的椎间盘含水量好，纤维弹性好，应用经皮射频消融髓核成形术对突出的椎间盘有很好的回缩效果，从而解除神经根的压迫，达到治疗椎间盘突出的目的。该手术常用于治疗颈、腰椎间盘源性疼痛和椎间盘突出症，其损伤小，出血少，手术时间短，术后早期佩戴颈托或腰围即可活动；同时又不易损伤神经根及硬脊膜，椎间隙感染概率小，目前在国内外得到不断推广和应用。
1.5经皮椎体成形术（percutaneous vertebroplasty， PVP）和经皮椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty， PKP）
1984年，Dermand和Calibert[12]在法国首次通过X线透视将骨水泥（聚甲基丙烯酸甲酯，PMMA）注入破坏的C2椎体，稳定了破坏的椎体，缓解了患者的痛苦。此后，该方法被命名为经皮椎体成形术。PVP被广泛应用于骨质疏松、骨髓瘤、血管瘤、转移瘤等导致的椎体压缩骨折的治疗。
1998年，在PVP的基础上，Wong等[13]研究发现了一种可膨胀性扩骨球囊，先将球囊通过管道注入压缩的椎体，扩张椎体并产生空洞，随后将骨水泥注入空洞中。与PVP相比，PKP扩张球囊撑开压缩的椎体并降低了推注骨水泥的压力，更有助于改善后凸畸形。PKP恢复了压缩椎体的高度，增加了椎体稳定性，通过增加胸腹腔的容积来改善脏器功能，提高了病患的生活质量。PVP和PKP作为治疗骨质疏松性椎体骨折的新型微创手术，已广泛应用于临床。2002年，美国开展的PVP有38 000台，PKP有16 000台，术后患者疼痛缓解率均超过90%。此外，椎体肿瘤也可应用PKP，Markmiller M[14]对115例椎体肿物行PKP，97.4%患者显示没有相关的并发症，认为PKP稳定了肿瘤破坏的椎体，改善了患者疼痛。PVP与PKP有着良好的疗效和较高的安全性，并且得到广泛认可，但由于PKP与PVP手术是在较大压力下向压缩椎体注入骨水泥，有可能引起骨水泥渗漏等危险，术中高质量的影像学监控是防止渗漏的关键，同时要求术者具有熟练的操作技巧。随着具有生物相容性好，可降解，促进骨愈合的新型填充材料不断研发，PKP与PVP的应用将更为广泛。
2内窥镜技术
2.1经皮椎间孔镜下腰椎间盘切除术（pereutaneous lumbar discectomy， PELD）
在经皮穿刺椎间盘切除减压术基础上，经皮椎间孔镜技术得到了飞速的发展。1997年，美国Anthony Yeung[9]发明了脊柱YESS技术，将YESS技术应用于治疗307例腰椎间盘突出症患者，术后随访1年，优良率为89.3%。随后，德国人Hoogland在YESS技术基础上发明了THESSYS技术，应用该技术治疗了280例腰椎间盘突出症患者，术后随访2年，优良率达到90%以上，早期复发率在3%以下。Choi KC等[15]在2001年1月至2012年12月，对10 228例采用PELD的患者进行了回顾性分析，大多数的患者均取得良好的疗效，复发率仅有0.8%（78例）。在国内较早开展此项技术的周跃[16]认为，PELD技术是一项正在焕发出青春的新技术。随着脊柱内窥镜技术的发展和手术器械的改进，PLED可在内窥镜直视下行椎间盘直接切除，能够经椎间孔入路行椎间盘游离组织块的摘除和粘连神经根的松解，避免了过多组织的牵拉和损伤，减少了术中出血和术后瘢痕形成，并降低术后出现脊柱不稳。PELD具有巨大的发展潜能，未来可在脊柱内窥镜下髓核摘除后行人工髓核植入，进行椎体融合以及干细胞移植等手术，这将成为最微创的脊柱外科的发展方向。
2.2胸腔镜技术在脊柱外科的应用
1993年，Mack[17]首次将胸腔镜技术应用到脊柱外科手术中，进行椎旁脓肿引流术、活组织病检、胸椎间盘切除等。与传统开放手术相比，胸腔镜手术可直观地暴露脊柱，可在直视下进行分离、减压、重建等操作，减少了肺脏及胸廓的损伤，有利于早期康复锻炼。Picetti[18]报道50例胸腔镜下脊柱侧凸矫正术，2年内随访，均取得了良好的矫正效果。在国内，邱勇等人[19]开展胸腔镜技术下脊柱侧凸矫正术，取得很好的疗效，吕国华等[20，21]也应用胸腔镜技术治疗脊柱侧凸、脊柱结核等。目前，胸腔镜技术广泛应用于：脊柱畸形松解、胸椎肿瘤切除、病灶清除、椎间盘切除、胸椎骨折减压融合、神经根及脊髓减压、交感神经切断等。今后，胸腔镜技术在微创脊柱外科将有更广泛的应用。
2.3腹腔镜技术在脊柱外科的应用
1991年，Obenchain[22]首次报道了腹腔镜下行前路腰椎间盘切除术。Frantzides等[23]报道了28例患者在腹腔镜下L5～S1融合术，与传统开放手术相比，具有同样的安全性和椎体融合的成功率。在国内，路磊等人[24]报道了11例腰椎爆裂性骨折在腹腔镜辅助下经腹膜后腰肌间隙入路行椎管减压、植骨、内固定手术，术后随诊6个月，均取得良好疗效。陈荣春等[25]应用腹膜后腹腔镜手术结合前外侧小切口治疗腰椎结核22例，随访16～50个月，内固定物无松动，结核无复发。证明了腹膜后腹腔镜手术结合前外侧小切口治疗腰椎结核的创伤小，并发症较少，是一种安全有效的手术方法。此外，腹腔镜用于治疗腰椎间盘突出症，经腹膜后治疗单纯性腰椎间盘突出症具有创伤小、脊柱稳定性强、疗效好等优点。腹腔镜下脊柱微创手术已成为一种新的手术方式，缩短了患者住院期，减少费用，提高疗效。
3机器人手术
手术机器人是应用计算机系统，通过人为操作使得外科手术微创化。骨科手术通常会涉及硬质的骨头，非常适合机器人手术，Technoin公司开发了一种机器人能进行膝关节置换手术。美国Integrated Surgical System公司推出Robodoc机器人系统，可以进行膝关节置换、全髋关节置换等手术。美国Intuitive Surgical公司制造研发的达·芬奇机器人手术系统（Da Vinci Si Robot Surgical System）[26，27]，集成了三维高清视野、仿真手腕手术器械（EndoWrist）和直觉式动作控制三大特性，增加了手术操作的精确性和平稳性，使得外科医生能够超越传统外科手术技术的限制，将微创技术更广泛地应用于复杂的外科手术。目前国内不少大型医院已经开展应用，主要用于泌尿外科、胃肠外科、肝胆外科、心外科及妇科手术等，在不久将来即可用于脊柱手术。
4MISS的局限和不足
脊柱微创手术的主要目标是最大限度地减小手术的损伤。一方面，不能片面地将微创技术等同于“小切口”，以至于过度强调最小切口，就会经常出现术野暴露不充分，造成视线有限，增加神经血管的损伤概率。另一方面，微创手术延长手术时间，增加手术感染的概率。因此，脊柱外科医师应具备扎实的脊柱解剖知识，丰富的临床经验，严格把握手术适应证及禁忌证，只有这样才能充分利用微创脊柱外科技术的优势。
5展望
近年来脊柱微创技术的研究和临床应用取得了很大的进步，但微创脊柱外科仍有许多待解决的问题，要完全取代传统开放手术，尚有很长的路要走。伴随新的器械、新的生物制剂、先进影像设备和高精尖机器人系统的不断发展，有望推动一场微创脊柱外科手术新的革命。微创脊柱外科将是21世纪的微创外科重要的发展方向。
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（收稿日期：2015-10-21修回日期：2016-02-26）
（编辑：梁明佩）
