腹腔镜下前路椎体间融合术
作者：应明
单位：应明(解放军第81医院骨科，南京 210002)
关键词：
中国矫形外科杂志000220
分类号：R687.4 文献标识码：A
文章编号：1005-8478(2000)02-0163-03▲
1 问题的提出
脊柱椎体间的椎间盘连接可看作是一个关节。与四肢的其他关节一样，随着衰老、负重和损伤，退变不可避免。严重者表现为椎间盘源(discogenic)疼痛综合征，也称退变性椎间盘疾病。尽管四肢退变关节以人工假体替代已被广为接受，人工椎间盘置换尚无明确实用价值。从而使脊柱融合术(可认为是一种特殊的关节融合术)仍不失为临床治疗的一种重要选择。
, 百拇医药
脊柱融合术1933年由Burns首创。当初经后路进行，用于治疗脊柱滑脱。1948年Moore实施了经腹腔前路脊柱融合术。1963年Iwahara等又首创了经腹膜外前路脊柱融合术。至此，脊柱融合术已成为脊柱外科的标准手术，适应证也扩大到包括脊柱滑脱、退变性椎间盘疾病、脊柱不稳等多种疾病[1]。
各种脊柱融合术式既各有优势也各有不足 。比如，后路手术会造成椎旁肌肉的损伤，术后患者腰部无力、不能负重等与之有关[2]。更重要的是，后路融合后不少患者临床效果并不满意。究其原因许多患者的病因是椎间盘退变，但大多数后路手术(经后路椎体间融合术除外)实际上并未融合真正的病变关节(即相邻椎体)。有力学研究报告指出，后外侧融合仅能增加脊柱的稳定性约40%，而椎体间融合能增加约80%[3]。
前路椎体间融合虽能比后路手术使相应节段获得更大的稳定，但前提是融合确实达到了骨性愈合。通常的前路椎体间融合都采用自体松质骨植骨，其在椎间隙中的吸收使术中获得的正常椎体间高度不能保持，甚至发生术后的骨性不愈合。因此有报告前路椎体间融合的临床失败率可高达30%[4，5]。
, 百拇医药
由于前、后入路脊柱融合术的优势与弱点存在某种程度互补，因而有人甚至提倡前、后路联合手术[6]。但其创伤的增加和操作的复杂阻碍了在临床上广泛开展。八十年代末，笼架(cage)的引入给椎体间融合术带来了新的希望[7，8]。应用笼架后，前路椎体间融合术的临床成功率能达到90%以上。
自1987年施行第一例镜下胆囊切除术以来[9]，腹腔镜给普通外科带来了一次革命，也使微侵入成为外科手术的重要趋势。腹腔镜最早用于腰段脊柱手术是1991年，Obenchain[10]报告了1例腹腔镜下经腹前路L5S1椎间盘摘除术。尽管同一作者后来报告1组21例腰椎间盘突出症患者采用同一术式取得了满意的结果，但显然在腰椎间盘突出症，手术的主要目的是神经根减压，而腹腔镜下前路手术并不进入椎管，实际上无法进行上述减压。然而，Obenchain的工作还是为腰段脊柱手术开辟了一条新的途径。到1993年10月，Zucherman等[11]就实施了第一例腹腔镜下前路椎体间融合术。
, 百拇医药
2 手术方法[1，2]
使用常用的笼架BAK的腹腔镜下前路腰椎体间融合术一般是这样的：
术前患者行X线、CT或MRI检查，确定椎体大小、椎间隙高度和腹腔大血管分叉的位置。利用特制的模板也可进一步确定拟植入的笼架的尺寸。
手术在C臂X线电视透视下进行。患者仰卧于透X线的手术台上，双上肢固定于两侧。手术台置于水平面20°～30°角的头低脚高位，使小肠在重力作用下移行至腹腔上部。先按常规从左侧髂嵴取自体松质骨，填充入选定的笼架中备用。为行镜下手术，腹壁常需作4个切口。第一个在脐部，经套管置入10mm直径的0度窥镜。完成后建立气腹，并使随后操作在直视下进行。第二个入口在右下腹，约在脐与耻骨联合连线中点的外侧。经该处的5mm直径套管可进行牵拉、吸引等操作。第三个入口在左下腹，与第二个入口对称。经该5～10mm直径套管可行牵拉、分离等操作。第四个入口位于耻骨联合上方膀胱顶部的腹中线上。该入口置入直径18mm的套管，椎体融合术的主要操作均经该套管进行。
, 百拇医药
所有套管在位后，在头高脚低位和双侧拉钩的作用下 ，小肠可移行至上腹部，充分暴露后腹膜。此时可辩认出腹血管分叉、乙状结肠系膜及双侧输尿管。纵行切开后腹膜，行钝性分离，显示L5S1间隙及其浅面的骶中动静脉。需注意的是，腹膜壁层只能钝性分离，以免损伤腹腔神经丛；而骶中血管因无法牵开只能以血管夹钳夹后切断。之后用拉钩将两侧髂血管分别牵向外侧，使L5S1间隙获得更好的暴露。
通常腹主动脉下腔静脉的分叉总在L5S1间隙之上，因此该间隙的暴露仅需在血管分叉下进行而相对较容易。L4、5间隙的显露就要困难得多。一般的做法是先将乙状结肠尽量牵向左前方，在后腹膜中线的左侧纵行切开。透视确定L4、5间隙，在该平面行腹膜后钝性分离。为了将腹主动脉下腔静脉自左向右牵开，需结扎切断一些分支血管，最主要的是左髂腰静脉。该静脉自下腔静脉斜向左下，通常越过L4、5间隙的左侧。当这些分支被切断以后，轻柔地将腹主动脉和下腔静脉牵向右侧，即可暴露出L4、5间隙。
, 百拇医药
椎间隙显露成功后，以一克氏针插入间隙中线。正侧位透视确认位置正确无误。自中线旁开8～10mm处，用8mm直径空芯钻在左右两侧分别打洞。充分切除椎间盘组织后，置入特制的椎间隙撑开器以获得正常的椎间隙高度。再用钻头、扩大器去除上下椎体的终板，并用特制的工具在椎体终板下骨质上攻出螺纹。此后可将已填充有自体松质骨的圆柱形带螺纹的BAK用相应工具旋入上下椎体之间。
在椎间隙操作过程中，应反复正侧位电视透视确定器械、撑开器及BAK的位置。植入成功后，降低气腹的压力至10mmHg，以发现有无被高腹内压掩盖了的静脉出血。检查毕，缝合后腹膜。腹壁超过10mm的切口也需按常规缝合。
通过与上述相似的术式，经腹腔镜还能在椎体间植入其他系统，如TIF(Tapered Interbody Fusion)，甚至直接植入骨块[12]。也有作者经动物实验和临床试验[13，14]，建议采用患者侧卧位的腹膜外进路。该入路的好处是腹壁切口可以减少至3个；由于器械不进入腹腔，术后肠粘连等腹部并发症也少；腹膜外进路还能更方便地暴露L5S1以上的各间隙[15，16]。但因为到目前为止镜下前路椎体间融合术绝大部分是L5S1间隙，因其在大血管分叉以下，经腹腔进路能以最短距离直接到达，如用腹膜外进路反嫌舍近求远，增加手术困难。故目前经腹腔仍是主要的途径。
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3 临床应用及初步评价
腹腔镜下前路椎体间融合术的主要指征是有症状的退变性椎间盘疾病[1，2]。所谓退变性椎间盘疾病指的是影像学显示椎间盘退变，包括椎间隙狭窄、上下椎体终板骨质硬化、椎体周缘有骨赘形成[17]。
患者有Ⅱ度或以上的脊椎滑脱、急性期感染、妊娠、一般健康情况较差、过胖或过高、或骨质疏松之类的代谢性骨疾病均认为是腹腔镜下前路椎体间融合术的禁忌证[1，2]。这里特别值得提出的是骨质疏松症。因为在本术中，无论是椎间隙的撑开还是BAK等器材植入后椎间隙高度的保持均需要上下椎体终板下骨质有正常的强度。而有骨质疏松时，此类操作不但不能使椎间隙撑开，反可致上下椎体终板下骨质碎裂，BAK等器材或是植骨块因此而缺乏足够强的支点[2]。
1993年来，该术在北美和西欧的多个医疗中心得到了初步的开展。截止1999年3月，报告的手术总数大约已逾千例，单宗报告积累的病例数也已过百[18～20]。尽管也有零星报告应用该术可行高至L1、2的椎体间融合[14]，但实际上至少70%是L5S1间的融合，20%多是L4、5间融合，其余各腰椎椎体间融合合计不足10%。偶有同一术中行相邻两个间隙融合的报告。
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本术的优越性首先在于同开放的前路椎体间融合术一样，避免了后路或后外侧入路脊柱融合术的种种弊端，如椎旁肌的损伤、硬膜外疤痕形成、神经根牵拉、硬膜囊撕裂等[21]。其次，与开放性前路椎体间融合术相比，腹腔镜下手术从理论上也会减少创伤和失血，加速患者术后恢复等优势。Regan等[1]的对照研究就显示：开放的前路BAK植入手术平均失血量为207.2ml，患者平均住院4d，而腹腔镜下同样的手术则两者分别为141.7ml和3.3d。
腹腔镜下前路椎体间融合术的并发症首先是由镜下手术这一特性决定的。镜下手术相对来说视野狭窄、操作困难、对器械要求特殊。因此，目前镜下前路椎体间融合术是一个非常费时的手术。仍是Regan的报告[1]：开放前路手术平均需时141.9min，而镜下手术平均需时201.2min。多位作者报告大约有4%～10%的镜下手术因种种原因不能成功而需转成开放的前路手术[1，2]。其中最主要的是髂静脉或其他血管损伤引起的出血、因解剖上的原因肠道或大血管阻挡而难以到达椎间隙、既往的腹腔手术史致腹腔内疤痕增生粘连而影响暴露、或技术上的原因致BAK等系统不合适、安放位置不良又难以调整等。另外，开放前路椎体间融合术的一些并发症在镜下手术时也可能发生。如感染、静脉血栓形成、植入器材移位、输尿管损伤等。这里着重提出较严重的两个：其一是医源性的椎间盘突出症。因为在椎体间植入BAK系统或自体松质骨之前，椎间盘组织应尽可能取除。而镜下操作会使椎间盘的去除更不完全。当BAK植入间隙后，残留的椎间盘组织会人为地被推向椎管，导致典型的椎间盘突出症。一旦发生该并发症，经保守治疗效果不佳时，只能行常规椎间盘髓核摘除术[2]。其二是性功能障碍，主要表现为男性的逆向射精。原因是腹腔上神经丛的损伤，致射精时膀胱颈闭锁。腹腔镜下前路椎体间融合术因需在狭窄的空间内作脊柱前的组织分离，致神经丛损伤的机会更大。故术后该并发症的发生率可高达6%，尽管其中大多数经3个月或更长时间能自行恢复，但也确有患者会成为永久性[1，2]。■
, 百拇医药
作者简介：应明(1961-)，男，医学博士。研究方向：骨肿瘤，脊柱外科。电话：(025)6648090-骨科
参考文献：
[1]Regan JJ,Yuan H,McAfee PC.Laparoscopic fusion of the lumbar spine:minimally invasive spine surgery.A prospective multicenter study evaluation open and laparoscopic lumbar fusion[J].Spine， 1999，24:402～411.
[2]Zdebick TA.Laparoscopic spine fusion[J].Orthop Clin Nor Am， 1998，29:635～645.
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[5]Loguidice VA,Johnson RG,Guyer RD,et al.Anterior lumbar interbody fusion[J].Spine， 1988，14:366～369.
[6]O'Brien JP,Dawson MHO,Heard Cw,et al.Simultaneous combined anterior and posterior fusion:A surgical solution for failed spine surgery with a brief review of the first 150 patients[J].Clin Orthop， 1986，203:191～195.
, http://www.100md.com
[7]Bagby G.Arthrodesis by the distraction-compression met-
hods using stainless steel implant[J].Orthopedics， 1988，11:931～934.
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port[J].J Laparoendosc Surg， 1991，1:145～149.
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[21]Brown CA,Eismont FJ,Complications in spine fusion[J].Orthop Clin Nor Am， 1998，29:679～699.
收稿日期：1999-06-09
修回日期：1999-08-17, 百拇医药
单位：应明(解放军第81医院骨科，南京 210002)
关键词：
中国矫形外科杂志000220
分类号：R687.4 文献标识码：A
文章编号：1005-8478(2000)02-0163-03▲
1 问题的提出
脊柱椎体间的椎间盘连接可看作是一个关节。与四肢的其他关节一样，随着衰老、负重和损伤，退变不可避免。严重者表现为椎间盘源(discogenic)疼痛综合征，也称退变性椎间盘疾病。尽管四肢退变关节以人工假体替代已被广为接受，人工椎间盘置换尚无明确实用价值。从而使脊柱融合术(可认为是一种特殊的关节融合术)仍不失为临床治疗的一种重要选择。
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脊柱融合术1933年由Burns首创。当初经后路进行，用于治疗脊柱滑脱。1948年Moore实施了经腹腔前路脊柱融合术。1963年Iwahara等又首创了经腹膜外前路脊柱融合术。至此，脊柱融合术已成为脊柱外科的标准手术，适应证也扩大到包括脊柱滑脱、退变性椎间盘疾病、脊柱不稳等多种疾病[1]。
各种脊柱融合术式既各有优势也各有不足 。比如，后路手术会造成椎旁肌肉的损伤，术后患者腰部无力、不能负重等与之有关[2]。更重要的是，后路融合后不少患者临床效果并不满意。究其原因许多患者的病因是椎间盘退变，但大多数后路手术(经后路椎体间融合术除外)实际上并未融合真正的病变关节(即相邻椎体)。有力学研究报告指出，后外侧融合仅能增加脊柱的稳定性约40%，而椎体间融合能增加约80%[3]。
前路椎体间融合虽能比后路手术使相应节段获得更大的稳定，但前提是融合确实达到了骨性愈合。通常的前路椎体间融合都采用自体松质骨植骨，其在椎间隙中的吸收使术中获得的正常椎体间高度不能保持，甚至发生术后的骨性不愈合。因此有报告前路椎体间融合的临床失败率可高达30%[4，5]。
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由于前、后入路脊柱融合术的优势与弱点存在某种程度互补，因而有人甚至提倡前、后路联合手术[6]。但其创伤的增加和操作的复杂阻碍了在临床上广泛开展。八十年代末，笼架(cage)的引入给椎体间融合术带来了新的希望[7，8]。应用笼架后，前路椎体间融合术的临床成功率能达到90%以上。
自1987年施行第一例镜下胆囊切除术以来[9]，腹腔镜给普通外科带来了一次革命，也使微侵入成为外科手术的重要趋势。腹腔镜最早用于腰段脊柱手术是1991年，Obenchain[10]报告了1例腹腔镜下经腹前路L5S1椎间盘摘除术。尽管同一作者后来报告1组21例腰椎间盘突出症患者采用同一术式取得了满意的结果，但显然在腰椎间盘突出症，手术的主要目的是神经根减压，而腹腔镜下前路手术并不进入椎管，实际上无法进行上述减压。然而，Obenchain的工作还是为腰段脊柱手术开辟了一条新的途径。到1993年10月，Zucherman等[11]就实施了第一例腹腔镜下前路椎体间融合术。
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2 手术方法[1，2]
使用常用的笼架BAK的腹腔镜下前路腰椎体间融合术一般是这样的：
术前患者行X线、CT或MRI检查，确定椎体大小、椎间隙高度和腹腔大血管分叉的位置。利用特制的模板也可进一步确定拟植入的笼架的尺寸。
手术在C臂X线电视透视下进行。患者仰卧于透X线的手术台上，双上肢固定于两侧。手术台置于水平面20°～30°角的头低脚高位，使小肠在重力作用下移行至腹腔上部。先按常规从左侧髂嵴取自体松质骨，填充入选定的笼架中备用。为行镜下手术，腹壁常需作4个切口。第一个在脐部，经套管置入10mm直径的0度窥镜。完成后建立气腹，并使随后操作在直视下进行。第二个入口在右下腹，约在脐与耻骨联合连线中点的外侧。经该处的5mm直径套管可进行牵拉、吸引等操作。第三个入口在左下腹，与第二个入口对称。经该5～10mm直径套管可行牵拉、分离等操作。第四个入口位于耻骨联合上方膀胱顶部的腹中线上。该入口置入直径18mm的套管，椎体融合术的主要操作均经该套管进行。
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所有套管在位后，在头高脚低位和双侧拉钩的作用下 ，小肠可移行至上腹部，充分暴露后腹膜。此时可辩认出腹血管分叉、乙状结肠系膜及双侧输尿管。纵行切开后腹膜，行钝性分离，显示L5S1间隙及其浅面的骶中动静脉。需注意的是，腹膜壁层只能钝性分离，以免损伤腹腔神经丛；而骶中血管因无法牵开只能以血管夹钳夹后切断。之后用拉钩将两侧髂血管分别牵向外侧，使L5S1间隙获得更好的暴露。
通常腹主动脉下腔静脉的分叉总在L5S1间隙之上，因此该间隙的暴露仅需在血管分叉下进行而相对较容易。L4、5间隙的显露就要困难得多。一般的做法是先将乙状结肠尽量牵向左前方，在后腹膜中线的左侧纵行切开。透视确定L4、5间隙，在该平面行腹膜后钝性分离。为了将腹主动脉下腔静脉自左向右牵开，需结扎切断一些分支血管，最主要的是左髂腰静脉。该静脉自下腔静脉斜向左下，通常越过L4、5间隙的左侧。当这些分支被切断以后，轻柔地将腹主动脉和下腔静脉牵向右侧，即可暴露出L4、5间隙。
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椎间隙显露成功后，以一克氏针插入间隙中线。正侧位透视确认位置正确无误。自中线旁开8～10mm处，用8mm直径空芯钻在左右两侧分别打洞。充分切除椎间盘组织后，置入特制的椎间隙撑开器以获得正常的椎间隙高度。再用钻头、扩大器去除上下椎体的终板，并用特制的工具在椎体终板下骨质上攻出螺纹。此后可将已填充有自体松质骨的圆柱形带螺纹的BAK用相应工具旋入上下椎体之间。
在椎间隙操作过程中，应反复正侧位电视透视确定器械、撑开器及BAK的位置。植入成功后，降低气腹的压力至10mmHg，以发现有无被高腹内压掩盖了的静脉出血。检查毕，缝合后腹膜。腹壁超过10mm的切口也需按常规缝合。
通过与上述相似的术式，经腹腔镜还能在椎体间植入其他系统，如TIF(Tapered Interbody Fusion)，甚至直接植入骨块[12]。也有作者经动物实验和临床试验[13，14]，建议采用患者侧卧位的腹膜外进路。该入路的好处是腹壁切口可以减少至3个；由于器械不进入腹腔，术后肠粘连等腹部并发症也少；腹膜外进路还能更方便地暴露L5S1以上的各间隙[15，16]。但因为到目前为止镜下前路椎体间融合术绝大部分是L5S1间隙，因其在大血管分叉以下，经腹腔进路能以最短距离直接到达，如用腹膜外进路反嫌舍近求远，增加手术困难。故目前经腹腔仍是主要的途径。
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3 临床应用及初步评价
腹腔镜下前路椎体间融合术的主要指征是有症状的退变性椎间盘疾病[1，2]。所谓退变性椎间盘疾病指的是影像学显示椎间盘退变，包括椎间隙狭窄、上下椎体终板骨质硬化、椎体周缘有骨赘形成[17]。
患者有Ⅱ度或以上的脊椎滑脱、急性期感染、妊娠、一般健康情况较差、过胖或过高、或骨质疏松之类的代谢性骨疾病均认为是腹腔镜下前路椎体间融合术的禁忌证[1，2]。这里特别值得提出的是骨质疏松症。因为在本术中，无论是椎间隙的撑开还是BAK等器材植入后椎间隙高度的保持均需要上下椎体终板下骨质有正常的强度。而有骨质疏松时，此类操作不但不能使椎间隙撑开，反可致上下椎体终板下骨质碎裂，BAK等器材或是植骨块因此而缺乏足够强的支点[2]。
1993年来，该术在北美和西欧的多个医疗中心得到了初步的开展。截止1999年3月，报告的手术总数大约已逾千例，单宗报告积累的病例数也已过百[18～20]。尽管也有零星报告应用该术可行高至L1、2的椎体间融合[14]，但实际上至少70%是L5S1间的融合，20%多是L4、5间融合，其余各腰椎椎体间融合合计不足10%。偶有同一术中行相邻两个间隙融合的报告。
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本术的优越性首先在于同开放的前路椎体间融合术一样，避免了后路或后外侧入路脊柱融合术的种种弊端，如椎旁肌的损伤、硬膜外疤痕形成、神经根牵拉、硬膜囊撕裂等[21]。其次，与开放性前路椎体间融合术相比，腹腔镜下手术从理论上也会减少创伤和失血，加速患者术后恢复等优势。Regan等[1]的对照研究就显示：开放的前路BAK植入手术平均失血量为207.2ml，患者平均住院4d，而腹腔镜下同样的手术则两者分别为141.7ml和3.3d。
腹腔镜下前路椎体间融合术的并发症首先是由镜下手术这一特性决定的。镜下手术相对来说视野狭窄、操作困难、对器械要求特殊。因此，目前镜下前路椎体间融合术是一个非常费时的手术。仍是Regan的报告[1]：开放前路手术平均需时141.9min，而镜下手术平均需时201.2min。多位作者报告大约有4%～10%的镜下手术因种种原因不能成功而需转成开放的前路手术[1，2]。其中最主要的是髂静脉或其他血管损伤引起的出血、因解剖上的原因肠道或大血管阻挡而难以到达椎间隙、既往的腹腔手术史致腹腔内疤痕增生粘连而影响暴露、或技术上的原因致BAK等系统不合适、安放位置不良又难以调整等。另外，开放前路椎体间融合术的一些并发症在镜下手术时也可能发生。如感染、静脉血栓形成、植入器材移位、输尿管损伤等。这里着重提出较严重的两个：其一是医源性的椎间盘突出症。因为在椎体间植入BAK系统或自体松质骨之前，椎间盘组织应尽可能取除。而镜下操作会使椎间盘的去除更不完全。当BAK植入间隙后，残留的椎间盘组织会人为地被推向椎管，导致典型的椎间盘突出症。一旦发生该并发症，经保守治疗效果不佳时，只能行常规椎间盘髓核摘除术[2]。其二是性功能障碍，主要表现为男性的逆向射精。原因是腹腔上神经丛的损伤，致射精时膀胱颈闭锁。腹腔镜下前路椎体间融合术因需在狭窄的空间内作脊柱前的组织分离，致神经丛损伤的机会更大。故术后该并发症的发生率可高达6%，尽管其中大多数经3个月或更长时间能自行恢复，但也确有患者会成为永久性[1，2]。■
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作者简介：应明(1961-)，男，医学博士。研究方向：骨肿瘤，脊柱外科。电话：(025)6648090-骨科
参考文献：
[1]Regan JJ,Yuan H,McAfee PC.Laparoscopic fusion of the lumbar spine:minimally invasive spine surgery.A prospective multicenter study evaluation open and laparoscopic lumbar fusion[J].Spine， 1999，24:402～411.
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收稿日期：1999-06-09
修回日期：1999-08-17, 百拇医药