点击显示 收起
【摘要】 ：腰椎融合是目前治疗腰椎退变性疾病、腰椎不稳及椎间盘源性等疾病的主要手段。经椎间孔腰椎间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)是近年发展起来的新型的腰椎融合术，而随着微创脊柱外科(minimally invasive spinal surgery,MISS)的进步，微创TLIF技术也得到了快速的发展，相对传统开放TLIF又有了更进一步的优势。作者就微创TLIF的适应证与禁忌证，手术方式，发展与优势及微创手术辅助器械等方面的研究现状作一综述。
【关键词】 腰椎融合 经椎间孔腰椎间融合术 微创 手术辅助器械
Research progress of minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion
PAN Jie, QIAN Lie, TAN Jun.
Department of Traumatic Surgery, Shanghai East Hospital, Tongji University, Shanghai 200120, China
Abstract:Lumbar fusion is currently the major treatment of lumbar degenerative disease, spinal instability and discogenic disease etc. Transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF) is a novel lumbar fusion technique in recent years, and with the progress of minimally invasive spinal surgery,minimally invasive TLIF (mini-TLIF) technique has also got access to rapid development, which has more advantages compared with traditional open TLIF. The authors review the indications and contraindications, surgical method, development and advantages and minimally invasive surgical assistant instruments of mini-TLIF.
Key words：lumbar fusion; transforaminal lumbar interbody fusion; minimally invasive; surgical assistant instruments
经椎间孔腰椎椎体间融合术(transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF)是由Harms和Jeszenszky于1998年在后路腰椎椎体间融合术(posterior lumbar interbody fusion，PLIF)基础上发展而来的较新的脊柱融合技术。近年来，TLIF在临床上的应用已越来越广泛。TLIF较PLIF有更大的优势，比如有助于降低并发症，消除术后硬膜外黏连和瘢痕形成，减少术中出血，避免牵拉硬膜囊和神经根，更好地保护了腰部的肌肉韧带结构等［1～4］。而近几年，由于微创脊柱外科(minimally invasive spinal surgery,MISS)的进步，在传统开放TLIF的基础上，微创TLIF技术也得到了快速的发展，微创TLIF相对传统开放TLIF又有了更进一步的优势。本文就微创TLIF的适应证与禁忌证，手术方式，发展与优势及微创手术辅助器械等方面的研究现状作一综述。
1.微创TLIF的适应证
微创TLIF的适应证目前具有争议，尚无统一标准。但总的来讲，微创TLIF最适合于行单间隙融合的患者。据目前文献报道，微创TLIF最理想的适应证［5～9］包括：
(1)不合并神经症状或仅有单侧神经症状的I度、Ⅱ度峡部裂性或退行性腰椎滑脱症；
(2)不合并椎管内病理改变的椎间盘造影阳性的腰椎退变性疾病，如退行性间盘疾病引起的椎间盘源性腰痛(DLBP)，腰椎退行性侧凸伴有腰椎矢状位不稳；
(3)腰椎再次手术或曾经感染者，如术后复发性腰椎间盘突出伴有或不伴有腰痛，椎板切除后脊柱后凸畸形，间盘切除后椎间狭窄引起的神经根管狭窄及有神经根症状表现；
(4)椎体间的假关节形成等。
2 微创TLIF的禁忌证
目前对于微创TILF本身而言尚无明确的绝对禁忌证，文献报道的相对禁忌证［5、7、10］有：(1)多节段(通常大于3个节段)的椎间盘退行性疾病；(2)双侧硬膜周围纤维化；(3)严重的骨质疏松症；(4)椎间孔内出现联合神经根，因为联合神经根恰好位于手术入点部位，试图牵拉该神经结构可能会造成永久性的神经损伤；(5)由于间盘退变导致椎体间骨质增生而致椎间隙消失的情况等。
3 微创TLIF的手术方式
MITLIF必须借助一些特殊的辅助器械实现手术操作，本文以临床最常用的由Sofamor Denek公司提供的METRx X-Tube扩张管道系统介绍微创TLIF手术方式。
患者全麻成功后，俯卧于手术床，C臂透视确定腰椎病变节段，于体表作标记后，常规消毒铺巾。开放TLIF是作后路正中切口，依据融合节段及范围确定切口长短，须贴椎板剥离椎旁肌至显露横突。而微创TLIF通常是在后正中线旁开约4～5 cm处一长约2.5 cm纵行切口，通过多裂肌插入定位导针，沿导针插入扩张管分开肌肉纤维，最后在扩张管外插入X-Tube扩张器，显露椎弓根，攻入椎弓根钉。同样的方法，在减压对侧攻入椎弓根钉并安置连接棒。通过椎弓根钉临时撑开椎间隙，在减压侧切除该间隙的上一椎体的下关节突和下一椎体的上关节突，显露椎间孔，清除下方的黄韧带及硬膜外脂肪，显露外侧1／3的椎间盘、硬膜囊和神经根，并摘除椎间盘，处理椎体终板。适当撑开椎间隙后，选取适宜的椎间融合器，充填松质骨，置入椎间隙，椎弓根钉之间加压固定。同时可进行横突间植骨融合从而实现360°融合。
4 微创TLIF的发展及优势
上世纪80年代早期Blume等提出了单侧入路PLIF手术以降低手术并发症，在此基础上，1998年Harms和Jeszenszky等人提出并逐渐推广了TLIF。随着微创脊柱外科的进步，在开放手术的基础上，2003年Foley等［11］首次提到了微创TLIF技术。2005年Isaacs等人［12］通过对显微内窥镜椎间盘切除术进行改良后，在显微内窥镜下对20例患有单个节段腰椎滑脱症或有单纯机械性腰背痛的患者施行了TLIF。同年，Schwender和Holly等人［13］报道了利用一个管道牵开器和定制的手术器械对49例诊断为退行性椎间盘疾病的患者进行了微创TLIF。
可见，微创TLIF发展至今时间并不长，关于微创TLIF的研究文献报道尚不多。本文对目前就微创TLIF较开放TLIF优势的研究现状作一回顾。
4.1 手术对软组织的损伤轻
正如前文所述，微创TLIF手术避免了对椎旁肌肉进行骨膜下剥离，理论上减轻了对椎旁软组织的损伤。
Kim和Lee等人［14］对行微创TLIF的组织损伤标记物和全身炎症反应情况进行了定量分析。研究发现，开放手术组术后第1 d的血清肌酸激酶和醛缩酶含量，前炎症细胞因子IL-6和IL-8以及抗炎因子IL-10和IL-1ra水平均明显高于微创手术组。范顺武，方向前等［15］也检测了开放TLIF与微创TLIF患者的肌酸激酶水平，微创TLIF组患者术后第1 d肌酸激酶水平明显低于开放TLIF组(P<0.001)。
倪文飞等人［16］比较了开放手术与微创手术对椎旁肌细胞的急性损伤程度，分别在暴露肌肉后即刻，肌肉牵开后不同时间点及松开牵开器后共5个不同时段提取肌肉标本，测定HSP70(热休克蛋白70)表达，比色法测定细胞MDA(丙二醛)含量，发现开放手术组椎旁肌细胞MDA含量在肌肉牵开后随时间延长而显著升高，即使松开牵开器后仍维持在较高水平，微创手术组椎旁肌细胞MDA含量在手术各个时间段没有显著升高。开放手术组椎旁肌HSP70阳性细胞数在肌肉牵开后也随时间延长而升高，松开牵开器后出现明显减少趋势，而微创手术组椎旁肌HSP70阳性细胞数在手术各个时间段均没有显著变化。研究指出，开放手术对椎旁肌细胞产生较强的缺血缺氧性应激反应，导致严重甚至不可逆的细胞损伤，而微创手术中椎旁肌细胞的应激反应明显轻于前者，其对椎旁肌细胞损伤较轻。
4.2 手术疗效好
Lowe等［17］报道采用TLIF治疗腰椎退行性疾病40例，术后随访3～3.9年，85%的患者效果优良，术后2／3的患者日常活动无困难，术前因腰痛不能工作的10例患者有8例恢复工作；中立位和动力位X线片显示90%的病例发生融合，腰椎节段性前凸均有所改善，单节段融合者前凸增加29.6%，两节段融合者增加13.6%。
李立钧，谭军等人［18］应用X-Tube下微创TLIF治疗下腰椎疾患26例，患者均有下腰痛症状，术后随访12～26个月，所有患者症状明显减轻，均能从事日常生活及工作。术后1周及3个月VAS评分分别为(2.3±0.7)分及(3.1±1.2)分，与术前比较有显著差异。术后3个月综合疗效评定优21例，良5例，优良率100%。X线片示椎间隙骨密度均逐渐增加，Cage无移位、松动、下沉，椎弓根钉无松动、折断，复位角度无丢失，融合率100%。
Constantin等人［19］通过对患有峡部裂性腰椎滑脱症或椎间盘退变性疾病的患者分别施行了微创TLIF(n=18)和开放TLIF(n=18)并分别平均随访了22和24个月。研究显示，两组患者中有神经根痛症状的患者术后症状皆得到了改善，就视觉模拟评分法(visual analogue scale，VAS)和Oswestry功能障碍指数 (oswestry disability index，ODI)而言，两组患者无显著差异。在Peng等人［20］的报道中，对微创TLIF和开放TLIF术后患者6个月及2年随访，其腰痛及下肢症状都得以明显改善，而两种方式手术的改善程度没有显著差异。
可见，微创TLIF完全能达到，甚至超过开放TLIF的治疗效果。
4.3 手术代价低
Constantin的研究中显示，微创TLIF与开放TLIF两者的手术时间及术中透视时间亦并无显著差异。而微创TLIF的平均出血量较开放TLIF而言明显减少，微创TLIF术后患者的平均住院天数(6.1 d)较开放TLIF(8.2 d)亦有所降低，皆有统计学意义。Foley等报道的12例微创TLIF手术，平均手术时间240 min，术中平均出血量75 ml，术后住院时间平均1.7 d，其中4例患者手术当天即出院［14］。至于两组患者吗啡的应用量而言，Constantin的对照研究认为，微创TLIF与开放TLIF之间并无显著性差异。
Peng的研究中，微创TLIF与开放TLIF的手术时间、出血量、平均住院天数等与Constantin等人的研究结果是一致的，但Peng等人的研究中，行微创TLIF花费在术中透视上的时间较开放TLIF明显延长，不过微创TLIF患者的吗啡用量较开放TLIF明显减少。
4.4 手术并发症少
据目前文献报道，TLIF手术并发症主要有硬膜囊撕裂，一过性神经麻痹，假关节形成等［17］。Schwender报道的49例行微创TLIF治疗的患者中，术后有4例发生并发症，其中2例发生椎弓根钉的移位，1例融合期位置放置不当，1例发生对侧神经根管的狭窄。2007年Travis和Francis等人报道了1例TLIF术后对侧神经根病的病例［21］。当然，手术并发症除了与手术方式有关外，还与术者对手术的熟悉掌握程度相关。
Bradley等人对微创TLIF和开放TLIF的并发症进行了一项回顾性调查。调查显示，微创TLIF组的并发症发生率为18%，而开放TLIF组为40.9%［22］。Rovner和Schwender等人也进行了一项回顾性调查研究，比较微创TLIF与开放TLIF的术后感染率。结果证明，在251位施行开放TLIF的患者中，有9名患者由于术后感染而再次被送入手术室，感染率为3.6%。而在196名接受微创TLIF的患者无1例发生感染［23］。
目前研究均表明，微创TLIF与开放TLIF能够达到的疗效是完全一致的。但微创TLIF较开放TLIF肯定存在的优势包括：出血量少，平均住院天数短，术后并发症发生率低，对软组织的损伤程度轻等。
5 微创TLIF的手术辅助器械简介
微创TLIF手术方式通常是在后正中线旁开4～5 cm处行一纵形长约2.5～3 cm的切口，然后必须借助一些特殊的辅助器械来实现操作。这些辅助器械对于微创TLIF的发展有着相辅相成的作用，陆续有新的设备投入商用。本综述就几种典型器械作一简介。
5.1 METRxX-Tube扩张管道系统(图1～3)
目前临床上微创TLIF常用的手术辅助器械是由美国Sofamor公司提供的METRx X-Tube扩张管道系统。METRx系统能通过从一小切口一个套一个地插入系列扩张管来逐渐分开肌肉纤维直到形成适当大小的，通达手术区域的通道。然后插入通道管来维持手术通道的张开以便插入手术工具和器械。METRxX-Tube扩张通道管系统是基于这种技术，扩张的直径从2.5～4.0 cm，提供更宽广的入路到达手术区域，能提供从椎弓根到椎弓根的暴露。
5.2 Atavi系统(图4～6)
Atavi系统是由Zimmer公司提供的一种微创手术器械，其基本原理同METRX X-Tube扩张管道系统相似。但Atavi相对X-Tube而言更具有灵活性，其暴露于皮肤外的套筒可以根据需求调整角度，能给手术医师提供一个更全方位的视野，便于进行手术。
5.3 PIPELINE Access系统(如图7～9)
该系统是由Depuy公司生产的又一种微创器械，同样需从一小切口一个套一个地插入系列扩张管，然后插入该系统管道，可实现四个方向的扩张，其轨道呈弧形，可伴随扩张使插入肌肉中的牵开片形成一定的角度，理论上能为手术医师提供更大的手术视野。
5.4 Luxor系统(图10～12)
Luxor系统是由美国Stryker公司研制的一种脊柱微创器械，专用于胸腰椎的后路微创手术。依然运用了X-Tube的基本原理，借助了一个个扩张管，其椭圆形口的设计也为术者提供了更多的视野和操作空间，另外该系统是由可透放射线材料制作而成，不会对术中透视造成影响。
5.5 MaXcess系统［4］(图13～15)
Burak和Kevin等人在他们的报告中描述了一种非扩张管道系统的微创系统。该系统包括一种在克氏针引导下套入的扩张套管，一个与手术台固定的可活动的安装臂，一个入口牵开器及不同长度的牵开片，该系统可实现三个方向的扩张。
以上只是对几种不同的微创手术辅助器械作了一个简单的介绍。MISS是现代脊柱外科发展的一个必然趋势，随着MISS的发展，微创手术的辅助器械也在不断更新换代，会有更多新的设备投入到临床应用。
6 展望
TLIF是近几年来发展起来的腰椎后路脊柱融合技术，相对以往的PLIF及ALIF有着明显的优势。微创TLIF则是在开放TLIF基础上发展而来的一种微创手术技术，目前研究表明其与开放TLIF有着相同的疗效，但比开放TLIF有更大的优势。微创TLIF较开放TLIF而言，出血量少，平均住院天数短，术后并发症发生率低，对软组织的损伤程度轻，术后恢复快，美观等。有关微创TLIF的研究也在不断的开展及深化，随着科技的发展，新的手术技巧和手术材料将不断充实到微创TLIF手术，但由于微创TLIF开展的时间并不长，对其远期的疗效等还有待进一步观察和研究。
MISS是时下讨论和研究的一个热点，是脊柱外科发展的一个必然趋势。顺应MISS的发展需求，各种微创器械也应运而生；而微创器械的出现，也将不断促进MISS的进一步突破，两者相辅相成。微创TLIF随着新器械的诞生，手术技巧的改进，在众多脊柱外科医师的共同努力下，也必将日趋完善。
【参考文献】
［1］Humphreys SC, Hodges SD, Patwardhan AG，et al.Comparison of posterior and transforaminal approaches to lumbar interbody fusion［J］. Spine, 2001, 26:567-571.
［2］Harms JG, Jeszenszky D .The unilateral, transforaminal approach for posterior lumbar interbody fusion［J］.Orthop Traumatol, 1998, 6:88-99.
［3］Moskowitz A.Transforaminal lumbar interbody fusion［J］.Orthop Clin North Am,2002,33:359-366.
［4］Burak MO， Kevin Y，et al.Minimally-invasive technique for transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF)［J］. Eur Spine J,2005,14:887-894.
［5］Christopher P, Ames A, Frank L,et al.Biomechanical comparision of posterior lumbar interbody fusion and transforaminal lumbar interbody fusion performed at 1 and 2 levels ［J］.Spine,2005,19:562-566.
［6］Annette K, Werner S, Erich K.In vitro stabilizing effect of a transforaminal compared with two posterior lumbar interbody fusion cages ［J］.Spine, 2005,22:665-670.
［7］Haid RWJr, McLaughlin MR, Fessler RG.Lumbar interbody fusion techniques: cages, dowels and grafts［M］.St.Louis：Quality Medical Publishing, 2003，227-234.
［8］Hackenberg L, Henry H, Viola B,et al.Transforaminal lumbar interbody fusion: a safe technique with satisfactory three to five year results［J］.Spine,2005,14:551-558.
［9］CHIN Z, Zhao J, LIU A.Surgical treatment of recurrent lumbar disc heniation by transforaminal lumbar interbody fusion［J］.International Orthopaedics, 2008, 21：12.
［10］Holly LT, Schwender ID, Rouben DP,et al.Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion: indications, technique, and complications［J］.Neurosurg Focus, 2006,3:6.
［11］Foley KT, Holly LT, Schwender JD. Minimally invasive lumbar fusion［J］.Spine,2003,15:26-35.
［12］Isaacs RE, Podichetty VK, Santiago P,et al. Minimally invasive microendoscopy-assisted transforaminal lumbar interbody fusion with instrumentation［J］. J Neurosurg Spine,2005,2:98-105.
［13］Schwender JD, Holly LT, Rouben DP,et al. Minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion (TLIF): technical feasibility and initial results［J］.J Spinal Disord Tech,2005, 18:1-6.
［14］Kim KT, Lee SH, Suk KS,et al.The quantitative analysis of tissue injury markers after mini-open lumbar fusion ［J］ .Spine,2006，6:712-716.
［15］范顺武，方向前，赵兴，等.微创经椎间孔腰椎椎体间融合术治疗下腰椎疾病［J］.中华骨科杂志，2007，2：81-85.
［16］倪文飞，尹丽慧，池永龙，等.经皮与开放手术治疗胸腰椎骨折术中椎旁肌细胞应激反应的比较研究［J］.浙江创伤外科，2008，1：6-8.
［17］Lowe TG, Yahemia AD. Unilateral transforaminal posterior lumbar interbody fusion［J］.Clin Orthop Relat Res,2002, 394:64-72.
［18］李立钧，周炜，陆晴友，等.微创经椎间孔腰椎间融合术治疗下腰椎疾患的初步报告［J］.中国修复重建外科杂志，2008，4：501-503.
［19］Schizas C, Nicolas T, Elefterios T,et al. Minimally invasive versus open transforaminal lumbar interbody fusion: evaluating initial experience［J］.International Orthopaedics (SICOT),2008,11：12.
［20］Peng CW, Yue WM, Tan SB. Clinical outcome of minimally invasive versus open transforaminal lumbar interbody fusion［J］.Spine, 2007,7:61.
［21］Hunt T, Francis HS, Christopher IS,et al.Contralateral radiculopathy after transforaminal lumbar interbody fusion［J］. Eur Spine J,2007,3:311-314.
［22］Bagan B, Nimesh P, Harel D,et al. Complications of minimally invasive surgery (MIS): comparison of minimally invasive and open interbody fusion techniques［J］.Spine，2006,6:83.
［23］Rovner J, James S, Kevin M,et al. A comparison of infection rates in minimally invasive vs.open TLIFs:a single surgeon retrospective review［J］. Spine,2008, 8:9-10.
作者单位：同济大学附属东方医院创伤外科，上海 200120