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側(cè)入路脊柱內(nèi)鏡技術(shù)的理念變遷

來源:西安交通大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)2022年1月第43卷第1期

作者:青島大學(xué)附屬醫(yī)院脊柱外科 馬學(xué)曉


摘要


側(cè)入路脊柱內(nèi)鏡技術(shù)是最具代表性的脊柱內(nèi)鏡術(shù)式之一,歷經(jīng)脊柱內(nèi)鏡操作系統(tǒng)(YESS)技術(shù)、TESSYS技術(shù)、偏心環(huán)鋸技術(shù)、可視化成形技術(shù)、全可視化內(nèi)鏡技術(shù)和開放式手術(shù)視角下的脊柱內(nèi)鏡技術(shù)等一系列理念創(chuàng)新和變革,躋身易為醫(yī)師理解和掌握、手術(shù)療效確切、適應(yīng)證廣泛的脊柱領(lǐng)域主流術(shù)式行列,并進一步憑借人工智能、各類導(dǎo)航等高科技技術(shù)的引入,形成兼容并包的技術(shù)集群,具有廣闊的發(fā)展前景。

歷經(jīng)多年發(fā)展蝶變,內(nèi)鏡技術(shù)已成為脊柱外科手術(shù)體系的重要集群之一。其中,尤以側(cè)入路脊柱內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展歷程最為宏闊,數(shù)度革新磨礪,鑄得寶劍鋒成。

本研究謹(jǐn)以其間的技術(shù)發(fā)展重要節(jié)點為坐標(biāo),回顧創(chuàng)新脈絡(luò)與理念沿革,致敬先行者千錘百煉、淬火成鋼的榮耀歷程,勾勒后來人傳承信念、接續(xù)奮斗的生動輪廓,并與讀者共同冀望脊柱內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展的美好前景。

發(fā)軔歐美,理念勃興

1. YESS技術(shù)

1997年,美國Anthony T. Yeung教授受Parviz Kambin教授[1]啟發(fā),創(chuàng)新性地研發(fā)出了脊柱內(nèi)鏡操作系統(tǒng)(Yeung Endoscopic Spine System, YESS[2],并獲美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn),成為首套在全球推廣的同軸脊柱內(nèi)鏡手術(shù)設(shè)備,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展長卷由此鋪展開來[3-6]。

YESS技術(shù)的推廣應(yīng)用,使腰椎間盤突出癥的治療理念發(fā)生了重大的革命性變化,一種迥異于傳統(tǒng)開放手術(shù)的全新手術(shù)方式就此誕生。

椎間盤切除手術(shù)不再依賴于長切口,也無需咬除部分椎板,而是以一個7.5mm左右的微小切口,從側(cè)方入路,將直徑7.0mm的工作管道經(jīng)腰椎天然孔道——椎間孔到達椎間盤,在內(nèi)鏡視頻的監(jiān)視下進行手術(shù)。這一術(shù)式對腰椎的骨性結(jié)構(gòu)幾乎沒有破壞,對椎旁軟組織也損傷極輕,是迄今為止創(chuàng)傷最小的脊柱外科手術(shù)[7]。

與髓核溶解術(shù)、射頻消融術(shù)等椎間盤的經(jīng)皮介入治療技術(shù)相比,YESS技術(shù)的重要歷史貢獻則在于將神經(jīng)的間接減壓轉(zhuǎn)為直接減壓,椎間盤處理過程由盲視一躍變?yōu)橹币暎瑥浹a了原有技術(shù)臨床療效難以掌控的短板。

據(jù)報道,應(yīng)用YESS技術(shù)治療包容性椎間盤突出和部分后縱韌帶下椎間盤脫出,術(shù)后滿意率可達91%,非常寶貴[8],如今臨床常用的各種側(cè)入路脊柱內(nèi)鏡手術(shù)方式均自此發(fā)源。

Anthony T. Yeung教授和Kamkin教授等共同開創(chuàng)了脊柱內(nèi)鏡的技術(shù)先河,并為該技術(shù)的推廣奠定了硬件基礎(chǔ)和技術(shù)規(guī)范,其廣闊的發(fā)展前景令業(yè)內(nèi)同行矚目。Athony T.Yeung教授更因其為脊柱內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展所作出的不可磨滅的貢獻,被譽為“椎間孔鏡之父”。

2. TESSYS技術(shù)

眾所周知,任何新技術(shù)的發(fā)展都是一個由無到有,其后逐漸完善的過程,YESS技術(shù)也不例外。

作為第一代脊柱內(nèi)鏡技術(shù),YESS技術(shù)在透視引導(dǎo)下,工作管道首先置入椎間盤內(nèi),去除部分髓核組織,減輕椎間盤內(nèi)壓力,創(chuàng)建一個椎間盤的操作空間,然后再轉(zhuǎn)向背側(cè),處理突出至椎管內(nèi)、神經(jīng)根和硬膜囊腹側(cè)的致壓性椎間盤組織,從而達到去除致壓物,松解神經(jīng)和緩解臨床癥狀的目標(biāo)。

YESS技術(shù)的局限性:

①由于鏡下操作主要在椎間隙水平完成,因此適應(yīng)證局限,僅能處理包容性椎間盤突出及部分輕度脫出的椎間盤;

②顯露神經(jīng)根的范圍有限,術(shù)中對神經(jīng)減壓滿意程度的判斷不精準(zhǔn);

③對于椎間孔相對狹小的患者,工作套管擠壓、損傷出口神經(jīng)根損傷概率較大,手術(shù)需要在局部麻醉下實施,以獲得患者的實時反饋[9-10]。

在上述問題尚未得到有效解決之前,相當(dāng)一部分脊柱外科醫(yī)師對YESS技術(shù)持觀望態(tài)度。張西峰教授2017年發(fā)表的一篇回顧中國脊柱內(nèi)鏡發(fā)展歷程的文章中報道,我國盡管在1997年YESS技術(shù)問世后不久即已將其引入國內(nèi),但直到2010年,全國只有不到30名醫(yī)師每年可以完成100例以上的該項技術(shù)[11]。

針對YESS技術(shù)的不足,德國Thomas Hoogland教授對脊柱內(nèi)鏡設(shè)備進行了優(yōu)化,其最具代表性的改進是增加了關(guān)節(jié)突成形技術(shù)環(huán)節(jié),以此為基礎(chǔ)研發(fā)出了THESYS系統(tǒng)(Thomas Hoogland Endoscopic Spine System系統(tǒng)),并于2007年進一步改良升級為TESSYS系統(tǒng) (Transforminal Endoscopic Spine Sys-tem),成為YESS 技術(shù)之后十年期間的又一主流內(nèi)鏡技術(shù)[12-13]。

與YESS技術(shù)相比,TESSYS技術(shù)在理念上最大的革新在于對突出椎間盤的切除不再“由內(nèi)而外”,無需先將工作套管置入椎間盤內(nèi),而是通過對構(gòu)成椎間孔的上關(guān)節(jié)突腹側(cè)骨質(zhì)逐級成形,擴大椎間孔下份的容積,使工作管道輕松經(jīng)椎間孔的下份直接進入椎管內(nèi),靶向到達突出物所在區(qū)域,直接切除致壓物,并松解相應(yīng)部位的硬膜囊和神經(jīng)根。

TESSYS技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用顯著擴大了脊柱內(nèi)鏡的手術(shù)指征,并提高了手術(shù)療效,術(shù)中對神經(jīng)組織減壓效果的判斷更為客觀和直觀,增強了手術(shù)醫(yī)師結(jié)束手術(shù)的信心;巨大突出、脫垂型突出甚至部分游離型突出等相對復(fù)雜的腰椎間盤突出癥也納入了脊柱內(nèi)鏡的手術(shù)適應(yīng)證范疇[14]

至此,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)獲得更多脊柱外科醫(yī)師的熟悉、認(rèn)同和學(xué)習(xí)應(yīng)用,成為業(yè)界的全球性趨勢:大潮既起,其勢滂滂!

東方風(fēng)來,芳華灼照

如果說歐美學(xué)者是脊柱內(nèi)鏡技術(shù)的奠基力量,進入本世紀(jì)的第二個十年,中國學(xué)者則以其不懈創(chuàng)造與不竭熱情,跑出趕超“加速度”,駛上發(fā)展“快車道”,迅速成為脊柱內(nèi)鏡發(fā)展的砥柱與先鋒,賦予這項技術(shù)更為繁盛的生命力。中國脊柱微事業(yè)領(lǐng)航人周躍教授更因其杰出貢獻,當(dāng)選為國際微創(chuàng)脊柱外科學(xué)會候任主任委員。

1. 偏心環(huán)鋸理念和ZESSYS技術(shù)

回溯TESSYS技術(shù)源流,關(guān)節(jié)突成形技術(shù)的引入是其最核心的成就,卻也恰恰是其最難跨越的技術(shù)門檻,令眾多脊柱外科醫(yī)師“望鏡興嘆”、中道輟足。然而,暫時的困難無法遮蔽內(nèi)鏡技術(shù)的優(yōu)勢與魅力。

全國脊柱內(nèi)鏡領(lǐng)域同道念茲在茲,為攻克關(guān)節(jié)突成形這一技術(shù)壁壘,進行了大量的探索與實踐。最終,其關(guān)鍵解決方案來自周躍教授領(lǐng)銜提出的偏心環(huán)鋸理念及 設(shè)計研發(fā)的ZESSYS偏心環(huán)鋸工具和技術(shù)[15-16]。偏心環(huán)鋸理念的貫徹和手術(shù)工具的創(chuàng)新,使得關(guān)節(jié)突成形的技術(shù)難度大幅降低2010?2015年間,TESSYS技術(shù)困境豁然開朗,得到迅速傳播。

與此同時,德國Ruetten教授首創(chuàng)的椎板間后入路脊柱內(nèi)鏡技術(shù)不遑多讓,兩項技術(shù)雙蓮并蒂,相得益彰,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)一躍成為最具代表性的脊柱微創(chuàng)技術(shù),脊柱外科技術(shù)體系再次發(fā)生重構(gòu)[17-18]。據(jù)張西峰教授統(tǒng)計,2016年國內(nèi)每年完成100例以上的醫(yī)師達300位以上,年脊柱內(nèi)鏡手術(shù)超6萬例,占脊柱總手術(shù)量高達10%左右[11]。

2. 可視化成形理念和TESSYS-Isee技術(shù)

在偏心環(huán)鋸理念加持下,TESSYS技術(shù)日益普及,但初學(xué)者仍面臨著漫長的學(xué)習(xí)曲線。據(jù)不完全統(tǒng)計,熟練掌握TESSYS技術(shù),需要50~70例獨立手術(shù)經(jīng)驗方能實現(xiàn)。

除卻不易入門外,TESSYS技術(shù)的臨床效用也未臻完滿,其核心因素在于關(guān)節(jié)突成形系在盲視下進行,術(shù)中需多次行X線透視以確認(rèn)環(huán)鋸的方位和深度,有賴于清醒患者的神經(jīng)反饋,故而仍需采用局部麻醉手術(shù)。

由此引發(fā)以下問題:

①大量X射線暴露,造成醫(yī)患雙方健康風(fēng)險。

②局部麻醉手術(shù)中,神經(jīng)癥狀嚴(yán)重的患者難以在清醒狀態(tài)下耐受長時間俯臥位;多數(shù)患者會對手術(shù)室中的環(huán)境產(chǎn)生恐懼感,手術(shù)過程中給患者造成巨大的心理壓力;局部麻醉藥浸潤不充分時,關(guān)節(jié)突成形會造成不同程度的疼痛;摘除致壓物,松解神經(jīng)時部分患者會難以耐受;手術(shù)時間較長時,較大比例的患者出現(xiàn)頸背部疼痛等硬膜外高水壓的表現(xiàn);一旦術(shù)中發(fā)現(xiàn)硬膜破裂,在短時間會迅速出現(xiàn)脊髓高壓征象,手術(shù)將被迫終止。

③復(fù)雜、多節(jié)段、鏡下融合等手術(shù)難以實現(xiàn)[19]

由此可見,要賦予脊柱內(nèi)鏡技術(shù)更為廣闊的應(yīng)用疆域,提升對復(fù)雜脊柱疾患的治療能力,就必須加速升級,由局部麻醉過渡到全身麻醉,使脊柱內(nèi)鏡技術(shù)更加符合外科手術(shù)的特征。在這一目標(biāo)導(dǎo)向下,又一項劃時代的脊柱內(nèi)鏡技術(shù)——可視化成形技術(shù)應(yīng)運而生,再度吹皺一池春水[20-21]。

顧名思義,可視化成形是指關(guān)節(jié)突成形這一環(huán)節(jié)是在內(nèi)鏡視頻監(jiān)視下進行的,全程可視、可控、高效,無需透視引導(dǎo),更可多次按需成形,廣泛減壓。其臨床應(yīng)用成果喜人。

①使內(nèi)鏡手術(shù)可在全身麻醉下進行。

因為可視化成形技術(shù)穿刺置管旁開距離約為10cm(以L4、L5節(jié)段為例),小于TESSYS技術(shù),穿刺靶點位于上關(guān)節(jié)突外側(cè)、椎間孔背側(cè),工作管道放置遠離出口神經(jīng)根,加之應(yīng)用環(huán)鋸切削關(guān)節(jié)突的過程是在鏡下可視狀態(tài)下進行,術(shù)中干擾神經(jīng)的可能性顯著降低,因此,不再需要患者的實時反饋,也就不再要求必須在局部麻醉下完成。

②大大降低了對術(shù)中透視的依賴。

TESSYS技術(shù)之所以術(shù)中透視次數(shù)多,主要原因:一是因為穿刺點旁開距離大,穿刺路徑長,又要求靶點精準(zhǔn),需要在透視下反復(fù)調(diào)整;二是關(guān)節(jié)突成形是盲視下完成,需要多次透視確保環(huán)鋸的方向、深度不出偏差,而可視化成形技術(shù)有效地規(guī)避了這個環(huán)節(jié)對透視的依賴。

③使內(nèi)鏡下處理復(fù)雜脊柱退變性疾病成為可能[22]。

YESS技術(shù)的主要適應(yīng)證是包容性間盤突出[2,7],TESSYS技術(shù)主要適應(yīng)證包括中央型突出、雙側(cè)致壓型突出、近遠端脫垂型突出,甚至部分合并骺環(huán)離斷在內(nèi)的多種類型的腰椎間盤突出癥[12-14]。而融合可視化成形技術(shù)的TESSYS技術(shù)(代表性技術(shù)為TESSYS-Isee技術(shù))則在TESSYS技術(shù)的適應(yīng)證基礎(chǔ)上實現(xiàn)了所有類型的間盤突出、部分單節(jié)段腰椎管狹窄癥、部分腰椎滑脫癥和以根性癥狀為主要表現(xiàn)的退變性腰椎側(cè)凸等多種復(fù)雜脊柱疾病,為脊柱內(nèi)鏡的應(yīng)用創(chuàng)造了廣袤空間[22-23]。

3. 全程可視化內(nèi)鏡技術(shù)和開放手術(shù)視角下的內(nèi)鏡理念(Endo-Surgi理念)

綜觀YESS、TESSYS、TESSYS-Isee技術(shù),盡管持續(xù)疊代突破,但其內(nèi)鏡鏡體通道內(nèi)徑(3.7mm)和工作管道內(nèi)徑(6.5mm)卻在20多年間恒定、固化為通用制式。此規(guī)格所能容納的手術(shù)工具細小易損,減壓效率不高,鏡下視野有限,不易辨識周邊解剖結(jié)構(gòu),術(shù)中易迷失方向;因減壓能力有限,處理骨性質(zhì)致壓物比較困難。伴隨內(nèi)鏡技術(shù)疆界的不斷拓展,這一瓶頸問題愈顯突出[24]。

2018年,一種打破傳統(tǒng)定式的新型脊柱內(nèi)鏡設(shè)備正式面世,其核心變革是適度擴大工作套管及鏡體通道內(nèi)徑,將工作通道內(nèi)徑由6.5mm增加至9.5mm,將鏡體通道內(nèi)徑由3.7mm增加至4.7mm。

其關(guān)鍵效用:

①顯著擴大鏡下視野,提高手術(shù)效率,術(shù)者可以在鏡下輕松識別術(shù)區(qū)解剖結(jié)構(gòu),實現(xiàn)以開放手術(shù)視角完成內(nèi)鏡手術(shù)的全新境界。

②將椎間孔的相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)的顯露程度提高至開放手術(shù)水平,實現(xiàn)脊柱內(nèi)鏡手術(shù)從工作套管置入,到手術(shù)結(jié)束工作套管退出,整個手術(shù)過程全程可視化操作的變革,使手術(shù)醫(yī)師得以高效、準(zhǔn)確地尋找靶點,把控方向。

③鏡體通道內(nèi)徑雖然僅增加了1mm,卻可容納更高強度的手術(shù)工具,從而顯著提高手術(shù)效率。

④進一步降低了術(shù)中透視的依賴,術(shù)中總透視次數(shù)幾乎不高于開放手術(shù),手術(shù)時間比開放手術(shù)更短,其處理復(fù)雜脊柱疾患的能力更加強大,正在無限接近于開放手術(shù)[25-27]

盡管切口需要延長3mm,但切口總長度依然控制在1cm以內(nèi),手術(shù)區(qū)域內(nèi)部創(chuàng)傷不大,因此,因適度增加管道內(nèi)徑造成的額外創(chuàng)傷幾乎可以忽略不計,堪稱“以毫厘之變,換取地闊天寬”。

同時,此類技術(shù)及配套設(shè)備和工具的應(yīng)用也為鏡下融合技術(shù)發(fā)展夯實了基礎(chǔ)。更難能可貴的是,這套理念的形成、設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和技術(shù)推廣是我國學(xué)者自主完成,擁有完全自主的知識產(chǎn)權(quán),在國際上居于絕對領(lǐng)先地位,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)進步和發(fā)展主動權(quán)掌握在了國人手中,不再完全依賴進口。

至此,鏡下融合技術(shù)也水到渠成。當(dāng)脊柱內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展至鏡下融合時代,可以總結(jié)為如下技術(shù)特征:

①所有的鏡下融合手術(shù)均在全身麻醉下完成;

②所有鏡下融合手術(shù)中都用到了大孔徑通道技術(shù);

③所有鏡下融合手術(shù)都用到了高強度鏡下減壓工具;

④所有鏡下融合技術(shù)流程都以開放手術(shù)視角實施[25,28-29]。

這些技術(shù)特征有機結(jié)合,也可稱之為開放手術(shù)視角的脊柱內(nèi)鏡技術(shù)。如果說從YESS到TESSYS,再到TESSYS-Isee技術(shù)是持續(xù)的優(yōu)化,那實現(xiàn)開放手術(shù)視角下的脊柱內(nèi)鏡技術(shù),就是一場轉(zhuǎn)折性的變革,這種變革所帶來的直接效應(yīng)如下:

①極易被外科醫(yī)師理解、接受和掌握;

②手術(shù)療效確切,甚至優(yōu)于常規(guī)開放手術(shù);

③手術(shù)適應(yīng)證大大拓展,開放手術(shù)所能解決的脊柱退變性疾病,60%以上可在內(nèi)鏡下完成;

④術(shù)中透視次數(shù)不高于常規(guī)開放手術(shù)[25]。

脊柱內(nèi)鏡技術(shù)不僅擁有常規(guī)開放手術(shù)所不可比擬的固有的優(yōu)越性。還憑借人工智能[30]、各類導(dǎo)航等技術(shù)的引入[31],疊加效應(yīng)、綜合效能持續(xù)放大,形成兼容并包的技術(shù)集群。正如周躍教授在《微創(chuàng)脊柱外科手術(shù)的發(fā)展與展望》一文中所說,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)已經(jīng)成為近10年理念躍升及疆域拓展最為迅猛的脊柱微創(chuàng)技術(shù)[3]。

傳承賡續(xù),再啟征程

星火燎大原,濫觴成瀛海。脊柱內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展是一個“無中生有、有中生新”的綿延歷程,猶如一幅前后相續(xù)的長卷,而側(cè)入路脊柱內(nèi)鏡更是其中的華彩篇章。

回望來時路,風(fēng)云激蕩。守正創(chuàng)新、銳意進取的基因已深深植入廣大脊柱微創(chuàng)醫(yī)師的精神血脈。各類學(xué)術(shù)思辨與爭鳴,理念創(chuàng)想與實踐,激蕩為和衷共濟、弦歌不輟的澎湃旋律。

展望新征程,地闊天寬。決戰(zhàn)全面小康、建設(shè)健康中國的時代強音中,脊柱內(nèi)鏡技術(shù)順應(yīng)國家導(dǎo)向與患者訴求,自是大有可為。同時也要看到,脊柱內(nèi)鏡仍面臨一系列現(xiàn)實的技術(shù)瓶頸與困境,亟待我們進行更多的針對性思考與前瞻性探索。

號角嘹亮,擊鼓催征。我們堅信,在脊柱微創(chuàng)領(lǐng)域各位名家巨擘的引領(lǐng)下,中國這片脊柱內(nèi)鏡技術(shù)發(fā)展的熱土必將于更高起點,再開新局。

敢問路在何方?路在腳下。

參考文獻

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