引用本文: 劉璐, 張希諾, 康南. 單側雙通道脊柱內鏡技術的應用現狀及思考. 中國修復重建外科雜志, 2024, 38(12): 1510-1516. doi: 10.7507/1002-1892.202408050 復制
版權信息: ?四川大學華西醫院華西期刊社《中國修復重建外科雜志》版權所有,未經授權不得轉載、改編
隨著生活方式顯著變化,脊柱疾病的發病率持續上升[1],嚴重影響患者生活質量[2]。傳統開放性脊柱手術存在創傷大、術后恢復慢等問題[3]。為了解決上述問題,微創脊柱手術技術迅速發展,包括以水為介質的脊柱內鏡技術和以空氣為介質的顯微內鏡技術。近年來,以水為介質的單側雙通道脊柱內鏡(unilateral biportal endoscopy,UBE)技術逐漸受到重視。該技術通過兩個通道實現觀察和操作,提供了更靈活和高效的手術方法。本文將探討UBE技術的發展歷程、臨床應用、優勢與局限,并展望其未來發展。
1 UBE 技術的發展與沿革
脊柱內鏡技術起源于20世紀七、八十年代,由關節鏡技術改良而來。1983年,Forst等[4]首次在髓核切除術中應用改良關節鏡,并能夠直觀觀察脊柱內部結構。隨后,Kambin等[5]報道了經后外側關節鏡下腰椎間盤切除術,這也標志著脊柱內鏡技術的成熟,為后續技術發展奠定了基礎。
20世紀90年代,脊柱內鏡技術進一步演進。1996年,De Antoni等[6]改良了雙通道內鏡下椎間盤切除術,成功實施單側入路雙通道手術,為現代技術的發展奠定了基礎。UBE技術起源于阿根廷,但近年來的主要創新與推廣集中在亞洲,尤其是韓國。2001年,Eum等首次將UBE技術引入韓國,并迅速在該地區推廣[7]。2013年,Soliman[8]將UBE技術用于腰椎間盤突出癥的治療,2015年進一步拓展到腰椎管狹窄癥的手術應用[9]。2017年,Park等[10]首次將UBE技術用于頸椎間孔切開和椎間盤切除,而Heo等[11]同年將其用于腰椎融合術取得了良好效果。2018年,Kim等[12]革新了UBE技術,將其應用于腰椎間孔狹窄及極外側椎間盤突出治療。
為推動UBE技術的發展,Son等發起成立了國際UBE協會(ISUBE)[13],為技術推廣和學術交流提供了平臺。自2019年起,UBE技術被引入中國,并且迅速在脊柱外科界獲得了廣泛關注。中國醫生近年來也積極參與UBE技術的臨床實踐和技術革新,為其發展作出了不可忽視的貢獻。
與目前臨床上應用較為廣泛的單通道脊柱內鏡技術相比,UBE技術的顯著優勢在于其雙通道設計,不僅拓寬了術中視野,還通過輔助切口的靈活應用,為更加復雜的脊柱內鏡手術提供了可能性。此外,單通道脊柱內鏡技術所需器械精細復雜,學習曲線陡峭,而UBE技術在快速推廣與普及方面則更占優勢。UBE技術的進一步發展和優化,仍需依賴大規模臨床研究和技術創新,以確保手術的安全性和有效性。
2 UBE技術的臨床應用
2.1 腰椎間盤突出癥
腰椎間盤突出癥約占導致腰腿疼痛骨骼疾病的23%[14],嚴重影響患者日常生活與工作。大部分患者可通過保守治療,如臥床休息、推拿、牽引和藥物治療緩解癥狀[15],但有10%~18%患者保守治療無效需接受手術,目的是摘除突出髓核以消除對神經根的壓迫[16]。傳統開放手術創傷較大、并發癥多、可能破壞脊柱穩定性,近年來不斷創新與迭代的脊柱內鏡手術已在許多情況下逐漸替代了傳統開放手術。
UBE技術最早用于腰椎間盤突出癥手術的報道可追溯至1983年[4]。2017年Eun等[17]報道了11例采用UBE髓核摘除術治療的腰椎間盤突出癥患者,并進行了平均14個月隨訪,術后疼痛視覺模擬評分(VAS)和Oswestry功能障礙指數(ODI)較術前顯著改善,療效令人滿意。Kim等[18]隨后在一項對比研究中分析了UBE技術(60例)與傳統開放手術(81例)的療效,發現兩種手術在VAS評分和ODI改善方面無顯著差異,但UBE組手術時間、術中出血量和術后住院時間等指標均優于開放手術。最近,Shao等[19]報道了UBE技術治療上腰椎間盤突出癥患者,臨床療效滿意。表明UBE技術不僅能夠取得與開放手術相當的臨床療效,還具有創傷小、恢復快的顯著優勢。與傳統開放手術相比,由于內鏡技術在區分瘢痕組織和骨性結構方面更具直觀性,UBE技術在處理伴有神經根周圍瘢痕粘連的術后復發病例時表現尤為出色。此外,UBE技術的雙通道設計允許獨立操作通道和靈活的器械應用,在處理復雜病例(如椎間盤鈣化、椎體后緣離斷)及纖維環修復時,顯現出更強的操作適應性和技術優勢[20-21]。
近年來,也有多項研究探討了UBE技術與其他微創脊柱手術技術在治療腰椎間盤突出癥方面的療效差異。潘丹等[22]比較了微創顯微鏡輔助椎間盤切除術、椎板間入路單通道內鏡與UBE 3種手術,發現三者在VAS評分和ODI改善上療效相近,但椎板間入路單通道內鏡和UBE因創傷小,術后住院時間顯著縮短,早期切口疼痛更輕。陳康等[23]進一步比較了UBE與椎板間入路經皮內鏡腰椎間盤摘除術,結果顯示兩種技術均能取得良好療效,但后者更加微創,而UBE減壓范圍更廣、學習曲線更平緩,更適合復雜腰椎間盤突出癥的治療。
2.2 腰椎管狹窄癥
腰椎管狹窄癥總體發病率為11%,在60歲以上人群中發病率增至19.4%[24-25]。大部分腰椎管狹窄癥患者通過保守治療癥狀可減輕,對于經3~6個月保守治療后癥狀不緩解甚至加重者,則應進行外科干預。目前退行性腰椎管狹窄癥的臨床標準術式是廣泛椎板切除術(或伴腰椎融合術),這種開放性手術通常會導致廣泛軟組織損傷。UBE技術作為一種新型微創手術,近年來為腰椎管狹窄癥的治療提供了新的可能。
2016年Choi等[26]通過研究證明雙通道內窺鏡技術可以有效進行環狀與局部解壓,同時保留了肌肉和韌帶附著,可以作為腰椎管狹窄癥標準術式的替代方案。2019年Heo等[27]對比了3種不同術式治療腰椎管狹窄癥的療效,分別通過顯微鏡(33例)、單通道脊柱內鏡(27例)和UBE(37例)手術進行減壓,術后隨訪(12.5±3.3)個月,結果顯示3組VAS評分、ODI、手術時間、術后并發癥方面差異均無統計學意義;而UBE組與其余兩組比較,更好地實現了椎管面積擴大,同時更大程度地保留了關節突。2021年Park等[28]比較了采用UBE技術行單側入路雙側解壓與傳統椎板切除減壓術治療退行性腰椎管狹窄癥的安全性和療效,發現二者效果相當;同時,UBE技術可以為術者提供一個兼具放大效果和良好照明的術野,避免對周圍組織造成不必要損傷,較之傳統開放手術具有明顯優勢。該研究同時比較了UBE技術與傳統顯微內鏡手術治療退行性腰椎管狹窄癥的療效,結果顯示與顯微內鏡組比較,UBE組在腰、腿痛VAS評分改善及并發癥發生率、住院時間方面具有顯著優勢。
2022年譚芳等[29]比較了兩種術式治療的51例腰椎側隱窩狹窄癥患者的臨床效果,其中29例接受經皮內鏡下椎管減壓術治療,22例接受UBE手術治療,結果顯示兩種技術均可獲得良好療效,但前者手術更微創,對于神經根腹側的減壓更優;后者手術更靈活,對于神經根背側減壓效果更好,同時UBE組術中透視次數更少,對患者的放射性損害更低,術中視角切換可擴大術野范圍,減少視角盲區,可以更徹底地完成減壓。2023年Li等[30]研究指出,與傳統后路腰椎椎間融合術相比,UBE術后鄰近椎體不穩定風險更低;Son等[31]研究指出與傳統開放技術及單通道脊柱內鏡相比,采用UBE技術行全椎管減壓術減壓效果良好,術中損傷更小,出血與感染風險也更低。2024年趙理平等[32]回顧分析了68例采用UBE技術治療的腰椎管狹窄癥患者,其中30例雙側側隱窩狹窄、38例中央椎管狹窄,患者術后VAS評分、ODI及腰椎管狹窄程度Schizas分級均較術前明顯改善,僅有1例出現椎管內血腫并發癥。2024年王澤民等[33]研究發現,與經皮椎間孔鏡技術相比,UBE技術治療腰椎管狹窄癥在臨床效果、減壓程度方面更具優勢,且并發癥發生率更低。同年,孫紹銅等[34]研究指出,UBE技術行腰椎融合術療效確切,并具有創傷小、出血少等優勢,但對于椎管嚴重狹窄患者術中可能出現硬脊膜撕裂。
可見,UBE技術治療腰椎管狹窄癥具有良好前景,其具有與傳統開放手術相當的療效,同時創傷更小、術后恢復更好。需注意的是,UBE技術可有效緩解輕至中度椎管狹窄的神經壓迫,但對于嚴重退行性變患者,仍需謹慎選擇合適的手術方式。
2.3 腰椎不穩
腰椎不穩的常規手術方法為開放性腰椎融合術,而UBE技術在腰椎融合方面也展現了突出進展。UBE腰椎融合術將內鏡通道作為術野觀察,通過操作通道對上、下關節突等骨性結構或黃韌帶進行切除,從而解除神經根壓迫,切除椎間盤組織并處理終板后,在確保骨性終板完整而軟骨終板被去除的情況下植入椎間融合器(Cage)。目前,臨床上使用UBE技術進行下腰椎融合主要有以下兩種術式:經椎間孔腰椎融合術(biportal endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,BE-TLIF)和椎間孔外腰椎融合術(biportal endoscopic extraforaminal lumbar interbody fusion,BE-EFLIF)。
Park等[35]于2019年回顧性分析比較了開放性腰椎后路椎間融合術與BE-TLIF的療效,在長達1年隨訪中,兩組患者的VAS評分、ODI、融合率以及Cage下沉及螺釘松動等并發癥發生率均無明顯差異,說明BE-TLIF臨床效果與傳統開放性術式相似,術中出血更少,住院時間更短,術后恢復更快。而BE-EFLIF為Kang等[36]在2021年對BE-TLIF改良而成,其比BE-TLIF術式多1個輔助切口,在植入Cage的環節將內鏡移至輔助切口進行觀察,于原內鏡通道置入神經根保護器;Cage植入后,將內鏡移回內鏡通道,通過輔助通道對Cage進行調整,它可以在盡可能保證骨性結構完整的情況下實現直接與間接的神經減壓,骨性終板的結構完整則可以防止Cage下沉。
2.4 頸椎病
近年,UBE技術用于治療多種類型頸椎病亦取得了較好療效。2017年Park等[10]應用UBE技術通過后入路手術治療14例頸椎間盤突出癥患者,平均隨訪14.8個月,結果顯示患者癥狀明顯改善,功能有所恢復,生活質量提高,頸部ODI、頸部與上肢VAS評分均較術前明顯改善。2019年Su等[37]比較了單通道脊柱內鏡手術與UBE技術治療神經根型頸椎病的療效,結果顯示兩組日本骨科協會(JOA)評分和頸椎曲度等指標差異無統計學意義,UBE術式治療神經根型頸椎病安全有效。2021年Kim等[38]通過UBE技術行單側椎板切開雙側減壓術治療C5~C7脊髓型頸椎病,取得了較滿意臨床效果。
2022年Zhu等[39]收治了1例拒絕接受開放性手術且伴有頸椎管狹窄的脊髓型頸椎病患者,應用UBE技術完成了C4~C6水平的椎管減壓,并于C4、5水平進行側塊螺釘植入,手術過程順利,術后患者頸椎功能障礙指數(NDI)顯著改善,臨床癥狀緩解,功能恢復良好。2023年Zhang等[40]回顧分析了12例通過UBE行椎間孔切開及椎間盤切除的神經根型頸椎病患者,結果顯示術中失血量較少,術后VAS評分、NDI均較術前明顯下降,無術中及術后相關并發癥發生,表明了UBE治療神經根型頸椎病的有效性和安全性。2022年Zhu等[41]為UBE治療頸椎病設計了一種新的輔助切口,并將其命名為“張氏通道”,該通道與操作通道以病灶為中心相互對稱,通過張氏通道可更輕松地進行對側椎板減壓與黃韌帶切除,避免操作器械在操作通道頻繁出入,降低了脊髓損傷風險。這一改良輔助通道的UBE術式治療脊髓型頸椎病具有良好應用前景。
綜上,UBE技術在治療頸椎病方面取得了較好療效,并且具有獨特優勢,通過減少對肌肉、韌帶的剝離而較好地保留頸椎穩定性,同時在處理復雜結構(如神經根、脊髓周圍組織等)時誤傷風險更低。然而,UBE技術在一些復雜病例中的應用可能存在局限性,對于減壓需求較大或伴隨頸椎不穩定的病例,適應證選擇需要更加謹慎。
2.5 椎管內腫瘤及感染
椎管內腫瘤包括發生于椎管內各種組織的原發性和繼發性腫瘤,既往通常依賴于開放性手術,通過較大切口對患處進行暴露并切除腫瘤。2022年Kim等[42]報道了1例采用UBE技術治療的硬脊膜外脊柱腫瘤患者,使用經皮螺釘行脊柱內固定,結果顯示癥狀改善,腫瘤切除后未復發,說明UBE技術可作為椎管內腫瘤治療的一種手術方式選擇。
此外,近年來也有研究者嘗試使用UBE技術治療脊柱感染。2019年Kang等[43]運用UBE技術治療硬膜外膿腫患者獲滿意療效。2021年Kim等[44]應用UBE技術治療脊柱結核患者,成功清創并使用經皮螺釘固定脊柱結構,放射痛癥狀得到改善,脊柱畸形也部分恢復。2022年Hsu等[45]報道了用UBE技術治療沙門菌引起的硬膜外感染,行下椎間盤切除術及清創術,效果良好。2023年王湘斌等[46]采用UBE技術成功治療13例腰椎布魯菌病脊柱炎患者,術后1年椎間植骨狀況良好,功能改善,腰背痛等癥狀消失。2023年Zhu等[47]應用UBE技術治療腰椎融合術后鄰近節段病變時,通過同側入路治療了脊髓硬膜外脂肪瘤病引起的椎管狹窄,獲滿意臨床效果。說明UBE技術在處理椎管內腫物與感染方面具有一定應用潛力。
UBE技術器械操作靈活,能夠更有效進行精細的腫瘤切除或感染灶清創,尤其適用于多節段或局限性病變處理;同時,內鏡可以高清放大術野,對于細小、復雜病變處理提供了更良好視覺條件。然而,盡管UBE技術在椎管內腫物和感染的治療中展現了一定前景,其臨床應用仍處于探索階段。此類手術的適應證需謹慎選擇,尤其對于深部或位置復雜的腫瘤或感染,UBE可能難以提供足夠暴露和操作空間。此外,術中出血和感染擴散的風險也需謹慎評估,特別是在處理脊柱感染時,徹底清創和術后并發癥防控仍是關鍵。因此尚需更多臨床樣本和隨訪數據,從而對UBE技術下腫物切除與感染清創進行進一步規范與普及。
3 UBE治療脊柱疾病的并發癥
UBE技術作為一種微創脊柱內鏡技術,兼具開放手術與微創手術的優點,患者術后恢復快、疼痛少,預后良好;但其并發癥亦不可忽視,如硬脊膜撕裂、減壓不完全及脊髓硬膜外血腫(spinal edidural hematoma,SEH)等,需進一步研究與關注[48]。
3.1 硬脊膜撕裂
硬脊膜撕裂是脊柱外科手術常見并發癥,可能導致神經損傷及相關后遺癥、腦脊液漏,嚴重者對患者生命造成威脅。研究報道UBE術中硬脊膜撕裂總體發生率為4.5%[49];另一項研究提到UBE技術治療神經根型頸椎病硬脊膜撕裂與神經根損傷發生率為2.9%~5.8%[38]。UBE術中硬脊膜撕裂最易在摘除椎管中部黃韌帶時發生,其總體發生率與其他脊柱內鏡手術類似[48]。目前,UBE技術引起硬脊膜撕裂的可能原因有以下幾種:① UBE技術不熟練的術者在術中對三維結構產生誤判,或因不熟悉單手操作器械而失誤發生硬脊膜撕裂[50];② 手術期間作為介質注入的生理鹽水會擠壓硬脊膜兩側,造成硬脊膜中央區脊膜韌帶折疊,若此時行黃韌帶切除術,可能會扯動與黃韌帶相連的脊膜韌帶,造成中央區硬脊膜撕裂[51];③ 在使用高速磨鉆對骨質進行手術時,硬脊膜外周纖維帶和血管束可能會與磨鉆發生牽拉或纏繞,由此引發硬脊膜撕裂[52-53]。
硬脊膜撕裂預防措施:① 在摘除黃韌帶的過程中,注意完整剝離位于硬脊膜表面的脊膜韌帶,防止其牽扯硬脊膜產生撕裂傷;② 在使用高速磨鉆時,應采用輕柔、間歇的切削方式,逐步切除椎板,避免一次性切入過深,特別是在接近硬脊膜的區域,應小心控制磨鉆速度和角度[54];③ 嫻熟的技法與謹慎操作可以避免大部分技術性失誤,增強對術者的技術培訓可以減少此類并發癥的發生[55]。
3.2 SEH
SEH指椎管內出現的血腫,有一定引發感染、硬膜外纖維化或神經壓迫的可能性,其中SEH對于馬尾神經產生壓迫是較為嚴重的后果。脊柱術后SEH(postoperative SEH,PSEH)的發生率并不低,但僅有少數患者表現出明顯癥狀,例如腰椎術后未放置引流的患者有89%會發生無癥狀PSEH,而有癥狀PSEH的發病率為0.10%~0.24%[56]。根據Kao等[57]的研究,PSEH的主要癥狀為神經受壓,其中80%患者會出現進行性肌力下降,76%出現鞍區麻木,56%表現為劇烈疼痛。UBE手術PSEH可能與術中止血不足有關:① 術中水流灌注過緩導致術野不清晰會使術者無法對出血點進行精準有效的止血;② 術野內水流灌注過快導致壓力過高,也會掩蓋出血點。由此可見,行UBE手術時將生理鹽水壓力控制在一合適范圍內,對于預防PSEH非常重要,目前認為2.66~3.99 kPa是較為合適的壓力區間。此外,也有研究表明,使用以重力引導的生理鹽水灌洗系統可有效預防因水流阻塞引起的術野壓力升高,降低PSEH發生率。
如果患者出現了PSEH相關癥狀,通常采用MRI檢查明確診斷。一旦確定患者存在有癥狀的PSEH,則應盡快進行血腫清除手術。Schroeder等[56]提出,患者術后神經功能恢復程度與血腫清除時間成負相關,無神經系統后遺癥的患者平均血腫清除時間為7.4 h,有神經系統后遺癥并造成神經功能障礙的患者平均血腫清除時間為17.9 h,在PSEH癥狀出現后12 h內手術清除血腫,則有較大可能獲得良好預后。Kim等[58]認為UBE手術用于清除PSEH也具有一定優勢,處理PSEH的傳統手術通常選用半椎板切除術或椎板切除術,在大量血腫情況下采用傳統術式可能會導致椎體不穩定,而UBE手術創傷小,術野清晰廣闊,適合清創。
3.3 腰椎間盤突出復發
Kim等[48]研究表明,接受UBE手術治療的腰椎間盤突出癥患者1年隨訪中復發率為2.16%,低于接受常規治療的患者。復發原因可能是新發病變,也可能與術后生物力學狀態不良相關,如手術部位未能完全恢復或鄰近節段負荷增加,目前考慮復發主要與腰椎間盤再次突出有關。
3.4 減壓失敗
減壓失敗患者術后會出現持續疼痛,原始癥狀緩解程度較輕或持續遷延不愈。目前考慮UBE減壓失敗原因包括減壓不徹底與醫源性不穩定兩個方面。減壓不徹底可能與腰椎本身的退行性病變,如關節突肥大、椎間盤鈣化有關,UBE手術受操作限制,難以摘除椎間盤從而完全控制病情;醫源性不穩定主要是指醫源性椎體滑脫,UBE手術較開放手術極大降低了這類并發癥的發生概率,但如果手術規劃失誤而切除骨塊過大,仍有醫源性椎體滑脫風險。
3.5 其他
UBE使用了兩個通道進行手術,在構建雙通道手術空間過程中可能對軟組織如肌肉、韌帶和筋膜造成損傷;同時椎旁肌肉在UBE手術過程中受到器械和生理鹽水壓力,從而造成肌肉損傷;區域骨塊殘留在UBE治療腰椎退行性病變的手術中偶發,殘留骨塊若對神經造成壓迫則需處理;此外,UBE術后也可能發生術后感染等并發癥。
4 探討與展望
UBE技術并非一項新興技術,盡管在過去數十年中未得到廣泛應用和普及,但隨著外科微創理念的普及與脊柱內鏡技術的進步,UBE技術將在臨床中發揮越來越重要作用。UBE技術不僅具備脊柱內鏡技術的微創優勢,還繼承了傳統開放手術利用脊柱后方天然解剖間隙進行操作的理念。相比單通道脊柱內鏡手術,UBE技術能在更大程度上保護手術部位肌肉和韌帶,同時雙通道設計和輔助切口提供了更高的自由度和拓展可能性,未來或許可以為更復雜的脊柱內鏡手術提供可能。
UBE技術的應用前景十分廣泛。目前,UBE技術在治療脊柱退行性疾病方面的診療思路已經非常成熟,許多醫生正在探索使用UBE手術治療椎管外腫物及感染,并取得滿意結果。隨著UBE技術的普及和發展,我國醫生也提出了許多原創技術(如張氏通道),并在理論上作出重要貢獻。因而,UBE技術仍有很大發展空間。
在人工智能日新月異的大背景下,UBE技術與人工智能及外科機器人技術的交互具有重要意義。更智能和規范的UBE手術不僅可以更高效完成現有醫療任務,還能夠運用于更復雜的脊柱疾病治療,從而為患者提供更優質的醫療服務。通過不斷的技術創新和臨床應用,UBE技術有望在未來進一步提升脊柱外科手術的安全性和效果。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點
作者貢獻聲明 劉璐:資料收集、綜述構思、文章撰寫;張希諾:綜述構思、觀點形成、文章修改;康南:研究指導、論文指導、文章審閱與修改
隨著生活方式顯著變化,脊柱疾病的發病率持續上升[1],嚴重影響患者生活質量[2]。傳統開放性脊柱手術存在創傷大、術后恢復慢等問題[3]。為了解決上述問題,微創脊柱手術技術迅速發展,包括以水為介質的脊柱內鏡技術和以空氣為介質的顯微內鏡技術。近年來,以水為介質的單側雙通道脊柱內鏡(unilateral biportal endoscopy,UBE)技術逐漸受到重視。該技術通過兩個通道實現觀察和操作,提供了更靈活和高效的手術方法。本文將探討UBE技術的發展歷程、臨床應用、優勢與局限,并展望其未來發展。
1 UBE 技術的發展與沿革
脊柱內鏡技術起源于20世紀七、八十年代,由關節鏡技術改良而來。1983年,Forst等[4]首次在髓核切除術中應用改良關節鏡,并能夠直觀觀察脊柱內部結構。隨后,Kambin等[5]報道了經后外側關節鏡下腰椎間盤切除術,這也標志著脊柱內鏡技術的成熟,為后續技術發展奠定了基礎。
20世紀90年代,脊柱內鏡技術進一步演進。1996年,De Antoni等[6]改良了雙通道內鏡下椎間盤切除術,成功實施單側入路雙通道手術,為現代技術的發展奠定了基礎。UBE技術起源于阿根廷,但近年來的主要創新與推廣集中在亞洲,尤其是韓國。2001年,Eum等首次將UBE技術引入韓國,并迅速在該地區推廣[7]。2013年,Soliman[8]將UBE技術用于腰椎間盤突出癥的治療,2015年進一步拓展到腰椎管狹窄癥的手術應用[9]。2017年,Park等[10]首次將UBE技術用于頸椎間孔切開和椎間盤切除,而Heo等[11]同年將其用于腰椎融合術取得了良好效果。2018年,Kim等[12]革新了UBE技術,將其應用于腰椎間孔狹窄及極外側椎間盤突出治療。
為推動UBE技術的發展,Son等發起成立了國際UBE協會(ISUBE)[13],為技術推廣和學術交流提供了平臺。自2019年起,UBE技術被引入中國,并且迅速在脊柱外科界獲得了廣泛關注。中國醫生近年來也積極參與UBE技術的臨床實踐和技術革新,為其發展作出了不可忽視的貢獻。
與目前臨床上應用較為廣泛的單通道脊柱內鏡技術相比,UBE技術的顯著優勢在于其雙通道設計,不僅拓寬了術中視野,還通過輔助切口的靈活應用,為更加復雜的脊柱內鏡手術提供了可能性。此外,單通道脊柱內鏡技術所需器械精細復雜,學習曲線陡峭,而UBE技術在快速推廣與普及方面則更占優勢。UBE技術的進一步發展和優化,仍需依賴大規模臨床研究和技術創新,以確保手術的安全性和有效性。
2 UBE技術的臨床應用
2.1 腰椎間盤突出癥
腰椎間盤突出癥約占導致腰腿疼痛骨骼疾病的23%[14],嚴重影響患者日常生活與工作。大部分患者可通過保守治療,如臥床休息、推拿、牽引和藥物治療緩解癥狀[15],但有10%~18%患者保守治療無效需接受手術,目的是摘除突出髓核以消除對神經根的壓迫[16]。傳統開放手術創傷較大、并發癥多、可能破壞脊柱穩定性,近年來不斷創新與迭代的脊柱內鏡手術已在許多情況下逐漸替代了傳統開放手術。
UBE技術最早用于腰椎間盤突出癥手術的報道可追溯至1983年[4]。2017年Eun等[17]報道了11例采用UBE髓核摘除術治療的腰椎間盤突出癥患者,并進行了平均14個月隨訪,術后疼痛視覺模擬評分(VAS)和Oswestry功能障礙指數(ODI)較術前顯著改善,療效令人滿意。Kim等[18]隨后在一項對比研究中分析了UBE技術(60例)與傳統開放手術(81例)的療效,發現兩種手術在VAS評分和ODI改善方面無顯著差異,但UBE組手術時間、術中出血量和術后住院時間等指標均優于開放手術。最近,Shao等[19]報道了UBE技術治療上腰椎間盤突出癥患者,臨床療效滿意。表明UBE技術不僅能夠取得與開放手術相當的臨床療效,還具有創傷小、恢復快的顯著優勢。與傳統開放手術相比,由于內鏡技術在區分瘢痕組織和骨性結構方面更具直觀性,UBE技術在處理伴有神經根周圍瘢痕粘連的術后復發病例時表現尤為出色。此外,UBE技術的雙通道設計允許獨立操作通道和靈活的器械應用,在處理復雜病例(如椎間盤鈣化、椎體后緣離斷)及纖維環修復時,顯現出更強的操作適應性和技術優勢[20-21]。
近年來,也有多項研究探討了UBE技術與其他微創脊柱手術技術在治療腰椎間盤突出癥方面的療效差異。潘丹等[22]比較了微創顯微鏡輔助椎間盤切除術、椎板間入路單通道內鏡與UBE 3種手術,發現三者在VAS評分和ODI改善上療效相近,但椎板間入路單通道內鏡和UBE因創傷小,術后住院時間顯著縮短,早期切口疼痛更輕。陳康等[23]進一步比較了UBE與椎板間入路經皮內鏡腰椎間盤摘除術,結果顯示兩種技術均能取得良好療效,但后者更加微創,而UBE減壓范圍更廣、學習曲線更平緩,更適合復雜腰椎間盤突出癥的治療。
2.2 腰椎管狹窄癥
腰椎管狹窄癥總體發病率為11%,在60歲以上人群中發病率增至19.4%[24-25]。大部分腰椎管狹窄癥患者通過保守治療癥狀可減輕,對于經3~6個月保守治療后癥狀不緩解甚至加重者,則應進行外科干預。目前退行性腰椎管狹窄癥的臨床標準術式是廣泛椎板切除術(或伴腰椎融合術),這種開放性手術通常會導致廣泛軟組織損傷。UBE技術作為一種新型微創手術,近年來為腰椎管狹窄癥的治療提供了新的可能。
2016年Choi等[26]通過研究證明雙通道內窺鏡技術可以有效進行環狀與局部解壓,同時保留了肌肉和韌帶附著,可以作為腰椎管狹窄癥標準術式的替代方案。2019年Heo等[27]對比了3種不同術式治療腰椎管狹窄癥的療效,分別通過顯微鏡(33例)、單通道脊柱內鏡(27例)和UBE(37例)手術進行減壓,術后隨訪(12.5±3.3)個月,結果顯示3組VAS評分、ODI、手術時間、術后并發癥方面差異均無統計學意義;而UBE組與其余兩組比較,更好地實現了椎管面積擴大,同時更大程度地保留了關節突。2021年Park等[28]比較了采用UBE技術行單側入路雙側解壓與傳統椎板切除減壓術治療退行性腰椎管狹窄癥的安全性和療效,發現二者效果相當;同時,UBE技術可以為術者提供一個兼具放大效果和良好照明的術野,避免對周圍組織造成不必要損傷,較之傳統開放手術具有明顯優勢。該研究同時比較了UBE技術與傳統顯微內鏡手術治療退行性腰椎管狹窄癥的療效,結果顯示與顯微內鏡組比較,UBE組在腰、腿痛VAS評分改善及并發癥發生率、住院時間方面具有顯著優勢。
2022年譚芳等[29]比較了兩種術式治療的51例腰椎側隱窩狹窄癥患者的臨床效果,其中29例接受經皮內鏡下椎管減壓術治療,22例接受UBE手術治療,結果顯示兩種技術均可獲得良好療效,但前者手術更微創,對于神經根腹側的減壓更優;后者手術更靈活,對于神經根背側減壓效果更好,同時UBE組術中透視次數更少,對患者的放射性損害更低,術中視角切換可擴大術野范圍,減少視角盲區,可以更徹底地完成減壓。2023年Li等[30]研究指出,與傳統后路腰椎椎間融合術相比,UBE術后鄰近椎體不穩定風險更低;Son等[31]研究指出與傳統開放技術及單通道脊柱內鏡相比,采用UBE技術行全椎管減壓術減壓效果良好,術中損傷更小,出血與感染風險也更低。2024年趙理平等[32]回顧分析了68例采用UBE技術治療的腰椎管狹窄癥患者,其中30例雙側側隱窩狹窄、38例中央椎管狹窄,患者術后VAS評分、ODI及腰椎管狹窄程度Schizas分級均較術前明顯改善,僅有1例出現椎管內血腫并發癥。2024年王澤民等[33]研究發現,與經皮椎間孔鏡技術相比,UBE技術治療腰椎管狹窄癥在臨床效果、減壓程度方面更具優勢,且并發癥發生率更低。同年,孫紹銅等[34]研究指出,UBE技術行腰椎融合術療效確切,并具有創傷小、出血少等優勢,但對于椎管嚴重狹窄患者術中可能出現硬脊膜撕裂。
可見,UBE技術治療腰椎管狹窄癥具有良好前景,其具有與傳統開放手術相當的療效,同時創傷更小、術后恢復更好。需注意的是,UBE技術可有效緩解輕至中度椎管狹窄的神經壓迫,但對于嚴重退行性變患者,仍需謹慎選擇合適的手術方式。
2.3 腰椎不穩
腰椎不穩的常規手術方法為開放性腰椎融合術,而UBE技術在腰椎融合方面也展現了突出進展。UBE腰椎融合術將內鏡通道作為術野觀察,通過操作通道對上、下關節突等骨性結構或黃韌帶進行切除,從而解除神經根壓迫,切除椎間盤組織并處理終板后,在確保骨性終板完整而軟骨終板被去除的情況下植入椎間融合器(Cage)。目前,臨床上使用UBE技術進行下腰椎融合主要有以下兩種術式:經椎間孔腰椎融合術(biportal endoscopic transforaminal lumbar interbody fusion,BE-TLIF)和椎間孔外腰椎融合術(biportal endoscopic extraforaminal lumbar interbody fusion,BE-EFLIF)。
Park等[35]于2019年回顧性分析比較了開放性腰椎后路椎間融合術與BE-TLIF的療效,在長達1年隨訪中,兩組患者的VAS評分、ODI、融合率以及Cage下沉及螺釘松動等并發癥發生率均無明顯差異,說明BE-TLIF臨床效果與傳統開放性術式相似,術中出血更少,住院時間更短,術后恢復更快。而BE-EFLIF為Kang等[36]在2021年對BE-TLIF改良而成,其比BE-TLIF術式多1個輔助切口,在植入Cage的環節將內鏡移至輔助切口進行觀察,于原內鏡通道置入神經根保護器;Cage植入后,將內鏡移回內鏡通道,通過輔助通道對Cage進行調整,它可以在盡可能保證骨性結構完整的情況下實現直接與間接的神經減壓,骨性終板的結構完整則可以防止Cage下沉。
2.4 頸椎病
近年,UBE技術用于治療多種類型頸椎病亦取得了較好療效。2017年Park等[10]應用UBE技術通過后入路手術治療14例頸椎間盤突出癥患者,平均隨訪14.8個月,結果顯示患者癥狀明顯改善,功能有所恢復,生活質量提高,頸部ODI、頸部與上肢VAS評分均較術前明顯改善。2019年Su等[37]比較了單通道脊柱內鏡手術與UBE技術治療神經根型頸椎病的療效,結果顯示兩組日本骨科協會(JOA)評分和頸椎曲度等指標差異無統計學意義,UBE術式治療神經根型頸椎病安全有效。2021年Kim等[38]通過UBE技術行單側椎板切開雙側減壓術治療C5~C7脊髓型頸椎病,取得了較滿意臨床效果。
2022年Zhu等[39]收治了1例拒絕接受開放性手術且伴有頸椎管狹窄的脊髓型頸椎病患者,應用UBE技術完成了C4~C6水平的椎管減壓,并于C4、5水平進行側塊螺釘植入,手術過程順利,術后患者頸椎功能障礙指數(NDI)顯著改善,臨床癥狀緩解,功能恢復良好。2023年Zhang等[40]回顧分析了12例通過UBE行椎間孔切開及椎間盤切除的神經根型頸椎病患者,結果顯示術中失血量較少,術后VAS評分、NDI均較術前明顯下降,無術中及術后相關并發癥發生,表明了UBE治療神經根型頸椎病的有效性和安全性。2022年Zhu等[41]為UBE治療頸椎病設計了一種新的輔助切口,并將其命名為“張氏通道”,該通道與操作通道以病灶為中心相互對稱,通過張氏通道可更輕松地進行對側椎板減壓與黃韌帶切除,避免操作器械在操作通道頻繁出入,降低了脊髓損傷風險。這一改良輔助通道的UBE術式治療脊髓型頸椎病具有良好應用前景。
綜上,UBE技術在治療頸椎病方面取得了較好療效,并且具有獨特優勢,通過減少對肌肉、韌帶的剝離而較好地保留頸椎穩定性,同時在處理復雜結構(如神經根、脊髓周圍組織等)時誤傷風險更低。然而,UBE技術在一些復雜病例中的應用可能存在局限性,對于減壓需求較大或伴隨頸椎不穩定的病例,適應證選擇需要更加謹慎。
2.5 椎管內腫瘤及感染
椎管內腫瘤包括發生于椎管內各種組織的原發性和繼發性腫瘤,既往通常依賴于開放性手術,通過較大切口對患處進行暴露并切除腫瘤。2022年Kim等[42]報道了1例采用UBE技術治療的硬脊膜外脊柱腫瘤患者,使用經皮螺釘行脊柱內固定,結果顯示癥狀改善,腫瘤切除后未復發,說明UBE技術可作為椎管內腫瘤治療的一種手術方式選擇。
此外,近年來也有研究者嘗試使用UBE技術治療脊柱感染。2019年Kang等[43]運用UBE技術治療硬膜外膿腫患者獲滿意療效。2021年Kim等[44]應用UBE技術治療脊柱結核患者,成功清創并使用經皮螺釘固定脊柱結構,放射痛癥狀得到改善,脊柱畸形也部分恢復。2022年Hsu等[45]報道了用UBE技術治療沙門菌引起的硬膜外感染,行下椎間盤切除術及清創術,效果良好。2023年王湘斌等[46]采用UBE技術成功治療13例腰椎布魯菌病脊柱炎患者,術后1年椎間植骨狀況良好,功能改善,腰背痛等癥狀消失。2023年Zhu等[47]應用UBE技術治療腰椎融合術后鄰近節段病變時,通過同側入路治療了脊髓硬膜外脂肪瘤病引起的椎管狹窄,獲滿意臨床效果。說明UBE技術在處理椎管內腫物與感染方面具有一定應用潛力。
UBE技術器械操作靈活,能夠更有效進行精細的腫瘤切除或感染灶清創,尤其適用于多節段或局限性病變處理;同時,內鏡可以高清放大術野,對于細小、復雜病變處理提供了更良好視覺條件。然而,盡管UBE技術在椎管內腫物和感染的治療中展現了一定前景,其臨床應用仍處于探索階段。此類手術的適應證需謹慎選擇,尤其對于深部或位置復雜的腫瘤或感染,UBE可能難以提供足夠暴露和操作空間。此外,術中出血和感染擴散的風險也需謹慎評估,特別是在處理脊柱感染時,徹底清創和術后并發癥防控仍是關鍵。因此尚需更多臨床樣本和隨訪數據,從而對UBE技術下腫物切除與感染清創進行進一步規范與普及。
3 UBE治療脊柱疾病的并發癥
UBE技術作為一種微創脊柱內鏡技術,兼具開放手術與微創手術的優點,患者術后恢復快、疼痛少,預后良好;但其并發癥亦不可忽視,如硬脊膜撕裂、減壓不完全及脊髓硬膜外血腫(spinal edidural hematoma,SEH)等,需進一步研究與關注[48]。
3.1 硬脊膜撕裂
硬脊膜撕裂是脊柱外科手術常見并發癥,可能導致神經損傷及相關后遺癥、腦脊液漏,嚴重者對患者生命造成威脅。研究報道UBE術中硬脊膜撕裂總體發生率為4.5%[49];另一項研究提到UBE技術治療神經根型頸椎病硬脊膜撕裂與神經根損傷發生率為2.9%~5.8%[38]。UBE術中硬脊膜撕裂最易在摘除椎管中部黃韌帶時發生,其總體發生率與其他脊柱內鏡手術類似[48]。目前,UBE技術引起硬脊膜撕裂的可能原因有以下幾種:① UBE技術不熟練的術者在術中對三維結構產生誤判,或因不熟悉單手操作器械而失誤發生硬脊膜撕裂[50];② 手術期間作為介質注入的生理鹽水會擠壓硬脊膜兩側,造成硬脊膜中央區脊膜韌帶折疊,若此時行黃韌帶切除術,可能會扯動與黃韌帶相連的脊膜韌帶,造成中央區硬脊膜撕裂[51];③ 在使用高速磨鉆對骨質進行手術時,硬脊膜外周纖維帶和血管束可能會與磨鉆發生牽拉或纏繞,由此引發硬脊膜撕裂[52-53]。
硬脊膜撕裂預防措施:① 在摘除黃韌帶的過程中,注意完整剝離位于硬脊膜表面的脊膜韌帶,防止其牽扯硬脊膜產生撕裂傷;② 在使用高速磨鉆時,應采用輕柔、間歇的切削方式,逐步切除椎板,避免一次性切入過深,特別是在接近硬脊膜的區域,應小心控制磨鉆速度和角度[54];③ 嫻熟的技法與謹慎操作可以避免大部分技術性失誤,增強對術者的技術培訓可以減少此類并發癥的發生[55]。
3.2 SEH
SEH指椎管內出現的血腫,有一定引發感染、硬膜外纖維化或神經壓迫的可能性,其中SEH對于馬尾神經產生壓迫是較為嚴重的后果。脊柱術后SEH(postoperative SEH,PSEH)的發生率并不低,但僅有少數患者表現出明顯癥狀,例如腰椎術后未放置引流的患者有89%會發生無癥狀PSEH,而有癥狀PSEH的發病率為0.10%~0.24%[56]。根據Kao等[57]的研究,PSEH的主要癥狀為神經受壓,其中80%患者會出現進行性肌力下降,76%出現鞍區麻木,56%表現為劇烈疼痛。UBE手術PSEH可能與術中止血不足有關:① 術中水流灌注過緩導致術野不清晰會使術者無法對出血點進行精準有效的止血;② 術野內水流灌注過快導致壓力過高,也會掩蓋出血點。由此可見,行UBE手術時將生理鹽水壓力控制在一合適范圍內,對于預防PSEH非常重要,目前認為2.66~3.99 kPa是較為合適的壓力區間。此外,也有研究表明,使用以重力引導的生理鹽水灌洗系統可有效預防因水流阻塞引起的術野壓力升高,降低PSEH發生率。
如果患者出現了PSEH相關癥狀,通常采用MRI檢查明確診斷。一旦確定患者存在有癥狀的PSEH,則應盡快進行血腫清除手術。Schroeder等[56]提出,患者術后神經功能恢復程度與血腫清除時間成負相關,無神經系統后遺癥的患者平均血腫清除時間為7.4 h,有神經系統后遺癥并造成神經功能障礙的患者平均血腫清除時間為17.9 h,在PSEH癥狀出現后12 h內手術清除血腫,則有較大可能獲得良好預后。Kim等[58]認為UBE手術用于清除PSEH也具有一定優勢,處理PSEH的傳統手術通常選用半椎板切除術或椎板切除術,在大量血腫情況下采用傳統術式可能會導致椎體不穩定,而UBE手術創傷小,術野清晰廣闊,適合清創。
3.3 腰椎間盤突出復發
Kim等[48]研究表明,接受UBE手術治療的腰椎間盤突出癥患者1年隨訪中復發率為2.16%,低于接受常規治療的患者。復發原因可能是新發病變,也可能與術后生物力學狀態不良相關,如手術部位未能完全恢復或鄰近節段負荷增加,目前考慮復發主要與腰椎間盤再次突出有關。
3.4 減壓失敗
減壓失敗患者術后會出現持續疼痛,原始癥狀緩解程度較輕或持續遷延不愈。目前考慮UBE減壓失敗原因包括減壓不徹底與醫源性不穩定兩個方面。減壓不徹底可能與腰椎本身的退行性病變,如關節突肥大、椎間盤鈣化有關,UBE手術受操作限制,難以摘除椎間盤從而完全控制病情;醫源性不穩定主要是指醫源性椎體滑脫,UBE手術較開放手術極大降低了這類并發癥的發生概率,但如果手術規劃失誤而切除骨塊過大,仍有醫源性椎體滑脫風險。
3.5 其他
UBE使用了兩個通道進行手術,在構建雙通道手術空間過程中可能對軟組織如肌肉、韌帶和筋膜造成損傷;同時椎旁肌肉在UBE手術過程中受到器械和生理鹽水壓力,從而造成肌肉損傷;區域骨塊殘留在UBE治療腰椎退行性病變的手術中偶發,殘留骨塊若對神經造成壓迫則需處理;此外,UBE術后也可能發生術后感染等并發癥。
4 探討與展望
UBE技術并非一項新興技術,盡管在過去數十年中未得到廣泛應用和普及,但隨著外科微創理念的普及與脊柱內鏡技術的進步,UBE技術將在臨床中發揮越來越重要作用。UBE技術不僅具備脊柱內鏡技術的微創優勢,還繼承了傳統開放手術利用脊柱后方天然解剖間隙進行操作的理念。相比單通道脊柱內鏡手術,UBE技術能在更大程度上保護手術部位肌肉和韌帶,同時雙通道設計和輔助切口提供了更高的自由度和拓展可能性,未來或許可以為更復雜的脊柱內鏡手術提供可能。
UBE技術的應用前景十分廣泛。目前,UBE技術在治療脊柱退行性疾病方面的診療思路已經非常成熟,許多醫生正在探索使用UBE手術治療椎管外腫物及感染,并取得滿意結果。隨著UBE技術的普及和發展,我國醫生也提出了許多原創技術(如張氏通道),并在理論上作出重要貢獻。因而,UBE技術仍有很大發展空間。
在人工智能日新月異的大背景下,UBE技術與人工智能及外科機器人技術的交互具有重要意義。更智能和規范的UBE手術不僅可以更高效完成現有醫療任務,還能夠運用于更復雜的脊柱疾病治療,從而為患者提供更優質的醫療服務。通過不斷的技術創新和臨床應用,UBE技術有望在未來進一步提升脊柱外科手術的安全性和效果。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突;經費支持沒有影響文章觀點
作者貢獻聲明 劉璐:資料收集、綜述構思、文章撰寫;張希諾:綜述構思、觀點形成、文章修改;康南:研究指導、論文指導、文章審閱與修改