早读 | 如何避免在椎间孔镜腰椎融合手术中神经根损伤?

学术   健康   2024-10-08 06:02   上海  

前言

腰椎退行性脊柱疾病(LDSD)是全球普遍存在的衰弱性疾病,其发病率随着年龄的增长而上升。而目前的治疗主要强调通过口服止痛剂、康复、物理治疗或针灸来缓解症状。然而,在非手术治疗失败的情况下,需要进行手术干预,包括腰椎椎间融合术。

近年来,内窥镜 TLIFendo-TLIF)已成为一种很有前途的方法,它具有切口小、减少肌肉牵拉、减少失血、减轻术后疼痛和加快恢复等优点。然而,人们对其陡峭的学习曲线、延长的手术时间、增加的辐射暴露、有限的长期结果数据以及神经损伤的风险等问题的担忧,阻碍了其广泛应用。单通道和双通道方法都用于endo-TLIF。在单通道方法中,融合器通常在透视监视下置入,无需内窥镜监测。因此,如何在单通道TLIF 术中避免神经损伤是一个关键问题。


内镜下腰椎椎体间融合术通常采用两种方法,即全内镜下椎板分离腰椎椎体间融合术(FE fs-TLIF)和全内镜下椎板切除腰椎椎体间融合术(FE fr-TLIF)。

FE fs-TLIF

FE fs-TLIF又称KLIFTrans-Kambin腰椎椎体间融合术),由Ishihama等人命名,包括针对尾椎上关节突前侧的精确椎板成形术。外部椎间盘切除技术需要在 Kambin 三角区插入一个工作通道,类似于经皮内窥镜经椎间孔椎间盘切除术所采用的方法


FE fr-TLIF

FE fr-TLIF又称全内窥镜后外侧经椎间孔腰椎椎体融合术,需要切除IAPSAP,从而形成扩Kambin三角区,正如Kim等人所概述的那样。然后通过这种扩展的坎宾三角区方法进行椎间盘切除术


这些方法在手术路径、切面准备、椎环切除位置和切入点方面各不相同,因此产生的并发症情况也各不相同。FE fs-TLIF 发生出口神经根损伤 (ENRI) 的风险较高,而 FE fr-TLIF 在插入融合器时发生行走神经根疼痛的风险较高。

Kim 等人推出了一种设计精良的融合器放置器,可有效防止神经根损伤。尽管之前的研究强调了这些方法在神经根损伤方面的差异,但融合器入口点与出口神经根和行走神经根的距离的定量数据仍然很少,这阻碍了外科医生有效评估风险的能力。此外,在这些不同的方法中,还缺乏安全应用融合器放置器的综合手术技术。

本研究旨在定量测量单孔FE fs-TLIFFE fr-TLIF中融合器入口点、行走神经根和ENR之间的距离,阐明导致神经根损伤风险差异的机制。此外,我们还旨在提供安全融合器放置器插入的逐步演示,并提出针对每种方法的推荐融合器放置器。


单通道内窥镜TLIF的两种手术方式






本研究由台湾三级医疗中心八名经验丰富的内窥镜脊柱外科医师参与。尸体接受了8例单门关节突切除和8例单门关节突保留手术。保留关节突入路在脊柱左侧进行,而切除关节突入路则在同一水平面上的右侧进行。在切除关节突手术之前进行面保留手术,以促进两种技术之间的直接比较,消除个体尸体的差异,并允许对结果进行全面评估。







手术技术


1

全内窥镜关节突切除术TLIF(FE fr-TLIF)



医生在脊柱旁区域进行手术切口,特别是针对椎弓根的外侧椎弓根线。利用内窥镜和透视引导,暴露下关节突(IAP)的内侧和外侧边缘。随后,切除同侧的 IAP 和上关节突 (SAP)。切除后,插入工作套管以保护出口根。然后,在内镜显示下使用内镜器械进行椎间盘切除术和终板准备。最后阶段包括插入一个带两个斜头的融合器放置器,以创造一个安全的手术空间(图1A1C1D),然后在透视下插入融合器试模和融合器。



1所示。该图显示了FE fr-TLIFFE fs-TLIF中使用的特定融合器放置器,以及每次手术的入路和小关节切除部分。

A) 带有两个尖斜面的融合器放置器 (B) 带有一个尖斜面的融合器放置器 (C)(E) 腰椎的矢状切面显示粉红色的 Kambin 三角区。在 FE fr-TLIF 手术中,通过切除 SAP IAP(深蓝色标记)可进入硬膜外腔。在 FE fs-TLIF 手术中,在椎板成形术后可进入 Kambin 三角区,其中涉及深绿色标注的骨切除。(D)(F)腰椎的轴向视图显示了FE fr-TLIFFE fs-TLIF之间的差异。在FE fr-TLIF中,通过切口相对更接近中线的面关节到达硬膜外空间,该区域以深蓝色强调。相比之下,在FE fs-TLIF中,通过Kambin三角形进入,切除的区域,涉及通过切除下椎的SAP进行孔成形术,用深绿色标记。

2

全内窥镜保留小关节TLIF(FE fs-TLIF)



透视下在椎旁区域做切口,最长肌和髂肋肌之间进入目标脊柱节段的。优先保留关节突关节,减少关节突囊的剥离,减少对周围组织的破坏。椎间孔成形术是通过切除SAP来创建一个更大的安全区域来进行的。然后进行连续扩孔以进入Kambin三角区和椎间盘。椎间盘切除术和终板制备在内镜和透视下进行。在最后阶段,插入一个单尖斜面的融合器放置器以创造一个安全的手术空间(图1B1E1F),然后插入并适当放置合适的融合器。


识别融合器入口点的解剖标志


手术后,对尸体进行彻底解剖,以暴露和定位融合器入口点,行走经根和ENR。这种细致的解剖旨在提供清晰解剖标志的可视化,促进准确定位和测量笼入口点与行走根和出口神经根之间的距离(图2)

2FE fr-TLIF(左)和FE fs-TLIF(右)手术后完全解剖后的尸体图像。黑色箭头为出口根和行走根,而黄色虚线表示FE fr-TLIFFE fs-TLIF手术的融合器入口点。两个蓝色括号,一个标有星星,另一个标有三角形,分别表示出口神经根和融合器入口点中心之间的最短距离,以及行走神经根和融合器入口中心之间的最短距离。


测量从融合器入口到行走根和出口神经根的最短距离


解剖后测量融合器入口点与行走根和出口根之间的最短距离。在入口点旁边放置比例尺作为参考,使用图像分析软件ImageJ进行测量。三位研究人员独立进行了测量(图3),每位研究人员测量了三次距离,总共测量了九次。最后的结果是通过分析这些测量来确定的。收集的数据,包括测量的距离和其他相关参数,使用SPSS软件(版本17)进行全面的统计分析。采用独立t检验来评估测量值之间的统计显著性差异,而使用类内相关系数(ICC)来评估测量值的观察者内和观察者间的信度,以确保一致性和准确性。ICC分析遵循双向混合效应模型和绝对一致的定义,如先前文献所述。

3。计算融合器入口点与神经根之间最短距离的方法。尸体解剖后,在图像中加入1厘米的尺度以供参考。为了建立参考点,在笼入口孔周围画一个半径最长的圆,并将其中心指定为参考点。随后,从该参考点分别向最近的出根和行走根绘制垂直线。每条线的长度表示从入口点到出口根或行走根的最短距离。左侧为 FE fr-TLIF,右侧为 FE fs-TLIF


Cage 入口点到行走根和出口根的最短距离   内窥镜融合手术后,进行了细致的解剖,以显示潜在的解剖标记。值得注意的是,FE fr-TLIF 的融合器入口点更靠近穿越的根部,而 FE fs-TLIF 的融合器入口点更靠近退出的根部(图 4)。

4FE fr-TLIF FE fs-TLIF 融合器入口图和尸体照片。FE fr-TLIF FE fs-TLIF 点的图解和尸体照片。 (A) 两种方法的入点图解。浅绿色圆圈表示 FE fr-TLIF 的入点,红色圆圈表示 FE fs-TLIF 的入点。 (B) 黑色箭头表示 FE fr-TLIF 的入点及附近的行走根和出口根。FE fr-TLIF 的入点更靠近行走根。C) 黑色箭头表示 FE fs-TLIF 的入点以及附近的行走根和出口根。FE fs-TLIF 的入点更靠近出根。黄色虚线表示 FE fr-TLIF FE fs-TLIF 融合器点。


椎板关节突切除入路组与保留关节突入路组在融合器入口点至行走根的最短距离上差异有统计学意义(3.30±1.35 mm vs. 8.58±2.47 mm, p < 0.0001)。相反,保留关节突入路组与切除关节突入路组相比,融合器入口点与ENR之间的平均距离显著缩短(分别为3.73±1.97 mm6.90±1.36 mm);p < 0.0001)(表1)。结果强调了FE FE - tlifFE fs-TLIF之间融合器入口点与神经根接近程度的差异,并强烈建议在这两种入路中需要不同的保护方法来减轻神经根损伤的风险。


1。从融合器入口到神经根的最短距离


† FE fr-TLIF,全内窥镜关节突除经椎间孔腰椎椎体间融合术

‡ FE fs-TLIF,全内窥镜保留小关节突经椎间孔腰椎椎间融合术

* 通过独立t检验进行分析

类间相关系数(Interclass Correlation Coefficient, ICC)是一种常用的统计分析方法,用于评价多个测量值或评分者之间的一致性。根据评估测量精度的指南,ICC分析采用双向混合效应模型,具有绝对一致性和多次测量。ICC 分析结果表明,在 FE fr-TLIF 中,测量融合器进入点与行走根部和出口根部之间的最短距离的观察者内部可靠性很高,相关系数分别为 0.955 0.925。同样,在FE fs-TLIF中,测量融合器进入点与行走根和出口根之间的最短距离的观察者内可靠性分别为0.9850.957。关于观察者之间的可靠性,在 FE fr-TLIF 中,测量融合器进入点与行走根部和出口根部之间的最短距离的相关系数分别为 0.998 0.997。在 FE fs-TLIF 中,相同测量值的观察者间相关系数分别为 0.997 0.996(表 2)。这些相关系数从 0.92 0.99 之间,表明测量方法的一致性很高。


2.测量笼入口与神经根之间距离的类间相关系数分析


* FEfr-TLIF_TFEfr-TLIF组从笼内入口点到行走神经根的最短距离。

FEfr-TLIF_EFEfr-TLIF组从融合器入口到出口神经根的最短距离。

FEfs-TLIF_TFEfs-TLIF组从融合器入口到行走神经根的最短距离。

FEfs-TLIF_EFEfs-TLIF组从融合器入口到出口神经根处的最短距离。


融合器插入角度


从图 5 中可以观察到,通过 FE fr-TLIF 手术路径插入的融合器显示出更垂直的角度,表明与地面更垂直。相反,通过 FE fs-TLIF 方法插入的融合器似乎离中线更远,与地面的方向更水平。这些观察结果表明,这两种方法的插入角度和切入点不同,这与测量结果和得出的结论一致。

5FE fr-TLIF FE fs-TLIF 方法中不同的融合器插入角度。在照片中,左侧通过 FE fr-TLIF 插入的融合器与右侧通过 FE fs-TLIF 插入的融合器相比,更加垂直于地面。


融合器放置器插入防止神经损伤的安全步骤


FE fr-TLIF 手术中,我们强烈建议使用两个斜面尖端融合器放置器,如图 1A 所示。这一选择非常重要,可以防止在滑翔机插入过程中对横行神经根和退出神经根造成任何损伤。由于进行了完全的面神经切除术,消除了横行神经根的保护性骨结构,因此这种预防措施变得尤为重要。这种选择是很重要的,对于防止在融合器插入过程中对行走和出口神经根造成任何伤害。这种预防措施尤其重要,因为关节突切除术消除了对行走根的保护性骨结构。开始放置融合器时,必须将两个斜面尖端朝向头-尾方向。一旦斜面尖端插入椎间盘间隙,必须小心地将融合器放置器顺时针或逆时针旋转90度。这一旋转是确保保护穿越(内侧)和退出(外侧)神经根的关键步骤(图 6B 6C)。在 FE fs-TLIF 手术中,我们建议使用带单斜面尖端的融合器放置器,如图 1B 所示。这种选择主要是考虑到 ENR 的距离和方向。无论采用内侧-外侧还是头-椎方向,双斜面尖融合放置器在插入过程中都存在直接压迫 ENR 的潜在风险(如图 6A 所示)。此外,由于在 FE fs-TLIF 中保留了 IAP 骨性结构,因此对行走根部的保护需求有限。根据重复测试结果,我们建议使用带有单斜面尖端的融合器放置器,并将斜面首先放置在尾部。随后,将融合器放置器顺时针或逆时针旋转 135 度,以确保 ENR 得到保护。如图 6D 6E 所示,应根据操作侧选择旋转方向。


6.FE fs-TLIF 中双斜尖融合器放置器与神经根撞击的尸体图像以及建议的安全融合器放置器插入步骤 (A) 尸体照片的左侧部分显示双斜尖融合器放置器与头颅尾椎方向的撞击,导致直接压迫出神经根。在右侧,当双斜面滑行器以左右方向定位时,也观察到类似的撞击。直接损伤部位用红圈标出。B) FE fr-TLIF 中,融合器入口位于行走神经根附近。为保护神经根,双斜融合器放置器最初以头椎方向放置,从而避免在插入过程中直接压迫穿行走经根。C) 融合器插入椎间盘间隙后,顺时针或逆时针旋转 90 度,以确保神经根始终受到保护。(D)在FE fs-TLIF中,融合器入口点位于出口神经根附近。使用单斜尖端融合器放置器,斜角放置在尾部位置。(E)插入后,根据操作的一侧,将笼式滑翔机顺时针或逆时针旋转135度,以保护出口根。


这项研究为我们提供了新的视角,让我们了解单孔内窥镜腰椎融合手术中切除关节突法和保留关节突法之间的解剖学细微差别和差异。这项研究通过量化融合器进入点与神经根之间的距离,丰富了我们对每种技术中与神经根损伤相关的潜在风险的理解。

FE fr-TLIF 中,保护行走根部是最重要的,而在 FE fs-TLIF 中,重点应放在避免损伤出口根部上。融合器放置器插入的详细步骤为致力于提高内窥镜腰椎融合手术安全性,为外科医生提供了实用的指导。在以前的文献中,已经对各种解剖因素进行了全面的图像评估,如Kambin三角形态、神经根和面之间不同角度的距离、神经根角度和安全区面积等。从SAPENR的距离为3.8 - 5.9 mm,这表明通过保留关节突入路的出口根距离与我们的发现一致,这也解释了 FE fs-TLIF 发生 ENRI 的风险相对较高的原因。ENR到关节突关节的距离越短,ENRI风险越高,每减少1毫米增加23%。在尸体分析中,研究结果显示 Kambin 三角形的平均高度、宽度和面积结果相似。然而,目前还没有研究直接量化内窥镜入路中融合器入点到神经根的距离。据我们所知,这项研究是首次使用 FE fs-TLIF FE fr-TLIF 评估融合器进入点的解剖位置。在内窥镜腰椎椎体间融合手术中,各种类型的cage插入装置用于保护神经根已有文献记载。例如,Kim 等人主张在 FE fr-TLIF 中使用 Harrison 融合器放置器,而 Sairyo 等人则建议在手术中使用单尖融合器插入装置。在之前的研究中,这两种融合器放置器都能有效保护神经根。在 FE fs-TLIF 术中,常见的术后并发症是 ENRI 引起的感觉障碍,发生率为 2.0% 8.9% 不等。已经提出了几种潜在的机制,包括出口根的过度牵拉和插管时的压迫损伤。虽然有人建议通过神经电生理监测或广泛的椎板成形术来预防此类并发症,但目前仍没有直接证据支持任何方法能明确降低 ENRI 的发生率。在我们的研究中,我们建议插入单尖融合器放置器,最初将斜面置于尾部位置。在 FE fs-TLIF 过程中,保留关节突的骨性结构对保护行走神经根至关重要,因此单尖融合器放置器足以保护 ENR。在实验过程中,建议在 FE fs-TLIF 中不要使用 双斜面 尖端融合器放置器,以尽量减少插入过程中刺伤出口神经根(ENR)的风险,无论选择的是头颅-尾椎方向还是内侧-外侧方向。这一预防措施与 Sairyo FE fs-TLIF 提出的建议一致。值得注意的是,这一建议是基于我们的研究结果和以往文献的描述。我们的研究不仅提供了安全的插入方向和步骤,以避免在 FE fs-TLIF 中植入融合器时造成直接损伤,还为融合器放置器的选择提供了建议。


FE fs-TLIF ENRI 发生率相对较高,这导致了对这种方法的批评。因此,一些内窥镜脊柱外科医生选择了 FE fr-TLIF,因为其工作空间更大,有助于防止神经根刺激和直接神经减压。FE fr-TLIF 采用全关节突切除术,有效扩大了工作空间,降低了 ENRI 的风险。然而,改变接近中线的手术路径和去除通常为鞘膜囊提供保护的骨性结构会带来风险,如行走神经根损伤和意外切开硬脊膜。为了减轻这些风险,建议使用合适的融合器放置器。例如,Kim 等人推荐在 FE fr-TLIF 中使用 Harrison 融合器放置器,因为它能同时保护出口根和行走神经根,尽管这种方法中出口神经根损伤的发生率较低。通过对不同类型、步骤和方向的融合器放置器插入进行多次试验,我们确定双斜面尖融合器放置器是 FE fr-TLIF 的首选。我们建议从头颅-尾椎方向开始,然后旋转到内侧-外侧方向,以提高手术的安全性。


在我院,FE fs-TLIF FE fr-TLIF 适用于与开放式 TLIF 类似的情况,如不稳定的脊柱滑脱症、伴有椎体不稳定的椎间盘退行性病变以及引起机械性疼痛的椎间孔狭窄症。在选择这两种技术时,我们主要考虑三个因素。首先,患者的合并症至关重要,尤其是有多种健康问题的老年患者。对于这些患者,在咨询麻醉师后,我们通常会选择在局部麻醉下进行 FE fs-TLIF 手术。其次,影像学检查结果将指导我们做出决策,FE fr-TLIF 将优先用于小关节肥大、小关节囊肿或黄韧带病变的患者,以促进直接减压。最后,考虑到矢状参数校正,由于手术通道的不同,FE fr-TLIF FE fs-TLIF 相比通常使用更大的融合器。尽管之前在文献中存在争议,但我们的团队倾向于采用 FE fr-TLIF,以实现更大的矢状对齐。


这项研究有几个值得注意的局限性。首先,用于分析的人体尸体数量有限,这是一个制约因素。利用较少数量的尸体不仅具有成本效益,而且也符合伦理方面的考虑。然而,尽管样本量很小,但该研究的分析结果具有统计学意义,具有足够的效力和一致性。其次,尸体研究不能完全复制手术现场遇到的动态生理条件。组织弹性、肌肉张力和脑脊液间隙的实时状况等因素可以显著影响神经根状况,但在尸体研究中却不存在。然而,在影像学评估中精确识别入路位置和量化距离的临床研究几乎是不可能的。最后的限制涉及到旋转角度的精确确定,由于个体患者的可变性,这不可避免地受到一定程度的误差。尽管如此,为了清晰和简单,本文提供了一个特定的角度,以便于理解。最后,进一步的临床验证是必要的,以更好地了解所建议的方向和步骤的融合器放置器插入在减少并发症发生率方面的有效性。这将有助于在今后的研究中更准确地了解它们的临床影响。


结论

这项研究确定了单通道全内窥镜腰椎融合手术两种常见方法中融合器入口点与神经根之间的解剖关系。因此,手术中保护神经根的方法应根据采用的方法而有所不同。在切除关节突的方法中,应优先保护行走神经根,而在保留关节突的方法中,应重点保护出口神经根。

文献来源:

How to Prevent Nerve Root Injury in Uniportal Full Endoscopic Lumbar Fusion Surgery? Insights from a Cadaveric Anatomical Study with Simulation Surgery

DOI:10.1097/BRS.0000000000005066 (本文请以原英文文献为准,可能存在翻译的不准确)

-END-


声明:本文为原创内容,作者杨海平 酒泉市第二人民医院,仅用于学习交流,未经授权禁止转载!

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