微创脊柱外科的发展现状与展望

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1、微创脊柱外科的发展现状与展望在过去的十年中，微创脊柱外科技术得到了迅速的发展。由于脊柱微创手术对软组织的牵拉和剥离较少，因而能够降低术后疼痛，缩短恢复时间。随着显微镜技术的发展，组织牵开器及一些特殊手术器械的出现，外科医生可以通过一个小切口来完成以往的手术操作。与开放手术相同，微创手术的目的同样是对神经结构进行充分减压，稳定脊柱运动节段，以及脊柱畸形的矫正。本文概述了微创脊柱外科的发展现状,并对后路腰椎管减压及后外侧融合技术的关键生物学概念进行讨论。一、传统腰椎手术面临的问题腰椎微创后路手术建立在以下几个重要概念之上：（1）避免自动撑开器对肌肉的

2、挤压伤,（2）避免剥离和切断重要肌肉的腱止点，尤其是多裂肌在棘突上的止点,（3）尽量利用重要的神经血管和肌肉解剖间隙入路,（4）通过减小工作通道的宽度来降低对周边软组织的损伤。脊柱后路微创手术的一个重要目标是降低对后方两组椎旁肌肉的损伤。（1）一组是深层的旁正中横突棘肌群，包括多裂肌，棘间肌，横突间肌和短回旋肌。（2）另一组是较表浅的侧方竖脊肌群，包括最长肌和髂肋肌。这些肌肉从胸腰段脊柱开始一直延伸到尾端。其中多裂肌在脊柱动态稳定的维持中发挥着尤其重要的作用。传统的经后路腰椎管减压和融合手术对椎旁软组织造成了不同程度的损伤。传统手术操作范围大，多

3、裂肌的腱止点部位被广泛剥离，自动牵开器的使用造成肌肉的挤压伤，所有上述操作都有可能导致肌肉萎缩，继而造成肌肉力量的减弱。Kim等比较了传统开放固定手术和经皮固定手术病人的躯干肌肉强度，结果发现接受经皮固定手术的病人其腰椎伸肌力量改善了50%，然而开放手术病人无改善。在进行脊柱翻修手术病人的肌肉活检组织中可以发现选择性的Ⅱ型肌纤维萎缩，广泛的肌纤维重组（一种神经再支配的表现）以及肌纤维虫蛀样改变。导致上述病理改变的一个重要原因是术中自动撑开器的使用。Kawaguchi等认为自动撑开器对椎旁肌肉的挤压损伤机制同止血带对四肢肌肉的损伤类似。在自动撑开器

4、的使用过程中，椎旁肌内压力升高，继而导致肌肉内血液灌注的减少。肌肉损伤的程度与肌肉内压力和牵拉时间呈正相关。Stevens采用磁共振评估了手术后多裂肌的改变。手术后6个月，接受传统开放TLIF手术病人呈现出明显的肌肉内水肿，然而采用小切口TLIF手术的病人，术后肌肉的MRI表现几乎正常。Tsutsumimoto等亦应用MRI评估比较了传统后正中切口的PLIF手术,小切口Wiltse入路的PLIF术病人的术后多裂肌改变。与后正中切口相比，采用小切口Wiltse入路可以显著降低术后多裂肌的萎缩和肌肉内T2信号强度的升高。导致传统术后肌肉退变和萎缩的另

5、一机制是肌肉的失神经支配。多裂肌的神经支配是单节段的，这一特点使得该肌肉很易造成失神经支配。对肌肉的长时间牵拉导致神经肌肉连接部的损伤亦会导致肌肉的失神经支配。有研究对腰椎手术失败综合症的病人进行肌肉活检，结果同样发现显著的慢性肌肉失神经支配。对软组织的损伤不但能够造成手术局部的损伤反应，也可造成全身系统性的影响。Kim等比较了接受微创脊柱融合手术和传统开放手术病人血液循环中组织损伤标志物水平，结果发现与微创手术病人相比，开放手术病人的肌酸激酶，二磷酸果糖酶，促炎症细胞因子（IL-6和IL-8），抑炎症细胞因子（IL-10和IL-1受体拮抗剂）水

6、平出现成倍的改变。在微创手术组，大多数的标志物在术后3天便回到了基线水平。而开放手术组，需7天时间。甘油磷脂是细胞膜的基本结构，而甘油是甘油磷脂的重要组分。当细胞膜的完整性被破坏，甘油便被释放到组织液中去。Ren研究发现，对于接受腰椎后外侧融合手术的病人，其椎旁肌肉中的甘油浓度显著高于其三角肌内的浓度。微创脊柱外科的另一重要目标是对骨性结构进行有限切除,进而减少术后脊柱失稳的可能。在传统的全椎板切除术中，关节突关节完整性遭到破坏，加上中线棘突间韧带-肌腱复合物的丧失会导致脊柱的屈曲不稳定。为了克服由此带来的潜在脊柱失稳的可能，半椎板切除术应运而生

7、，继而保留了棘突结构，相应的多裂肌在棘突上的腱性止点，以及棘上韧带和棘间韧带。有限元分析表明尽量减少对骨性结构和韧带组织的切除可以最大限度的保留腰椎正常的运动功能。二、微创腰椎减压1、微创通道下显微椎间盘髓核摘除术通过微创通道下进行显微椎间盘髓核摘除术,治疗椎间盘突出症是目前美国最常应用的微创脊柱外科技术。这套系统由Foley和Smith发明，由一系列同心扩张套管和不同长度的薄壁管状工作通道组成。经典工作通道的直径为18mm，手术通常是在工作通道下采用显微镜完成。最近一些研究比较了微创椎间盘髓核摘除术和传统的开放手术，结果表明微创手术中组织损伤小

8、，神经干扰轻，失血少，术后疼痛症状轻，住院时间短，恢复和返回工作岗位快。对于传统开放显微椎间盘髓核摘除术和微创通道下显微椎间盘髓核摘除术