引用本文： 楊陽, 董健文, 劉仲宇, 陳瑞強, 陳子豪, 翟正佳, 齊佳坤, 戎利民. 實時三維CT導航引導脊柱內鏡下腰椎椎間融合術的臨床研究. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(6): 665-671. doi: 10.7507/1002-1892.202202092 復制
在微創脊柱外科手術中，實時三維CT導航技術具有提供清晰解剖影像、降低醫患輻射劑量、提高手術準確度、減少醫源性損傷等優勢[1-5]，目前已用于微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion，MIS-TLIF）[6-9]及脊柱內鏡下髓核摘除術[10-13]。脊柱內鏡下腰椎椎間融合術（以下簡稱鏡下融合術）有效整合了傳統微創融合與內鏡手術優勢，但術中需多次X線透視獲得二維圖像以指導操作，理論上存在增加操作步驟、增大輻射劑量、圖像提示性欠佳等不足[14-16]。為解決上述問題，我們在鏡下融合術中全程應用實時三維CT導航技術，初步探討該技術用于治療腰椎疾病的安全性及有效性，以期為臨床提供更安全、精準、智能可視化的脊柱微創融合技術。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 累及1～3個責任節段的腰椎管狹窄癥、預計椎管減壓后繼發醫源性節段不穩；② 腰椎失穩，術前腰椎過伸過屈位X線片顯示責任節段椎間角度變化超過10° 或椎間相對移位超過3 mm；③ 退行性或峽部裂性腰椎滑脫癥且Meyerding分度≤Ⅱ度；④ 復發性腰椎間盤突出癥，不接受再次單純髓核摘除術而選擇椎間融合者；⑤ 經至少4周規范保守治療無效或癥狀反復發作、嚴重影響日常活動者。排除標準：① 腰椎感染性或腫瘤性疾病；② 既往手術造成骨性解剖結構不清、硬膜囊瘢痕粘連嚴重；③ 無法耐受全身麻醉。2020年4月—2021年10月，共27例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男18例，女9例；年齡48～84歲，平均63.2歲。疾病類型：單純腰椎管狹窄癥6例，單純腰椎失穩癥1例，腰椎管狹窄合并腰椎失穩癥9例，退行性腰椎滑脫癥3例（MeyerdingⅠ度 2例、Ⅱ度1例），峽部裂性腰椎滑脫癥6例（MeyerdingⅠ度3例、Ⅱ度3例），復發性腰椎間盤突出癥2例。病程1～300個月，中位數24個月。患者均存在下肢神經癥狀，其中單側15例、雙側12例；合并足下垂2例、胸髓動靜脈畸形術后1例。共32個節段融合，其中單節段融合23例、雙節段融合3例、三節段融合1例；L2、3 1例，L3、4 4例，L4、5 20例，L5、S1 7例。
1.3 手術方法
所有手術均由同一術者完成。經椎間孔入路8例、經關節突入路18例、聯合入路1例；其中雙節段融合3例中經椎間孔入路1例、經關節突入路2例，三節段融合1例L3、4與L5、S1節段經關節突入路、L4、5節段經椎間孔入路。15個節段行單側入路單側椎管減壓、17個節段行單側入路雙側椎管減壓（unilateral laminotomy with bilateral spinal canal decompression，ULBD）。2例L4、5節段融合者合并L5、S1節段硬膜外脂肪增多癥，同時接受大通道內鏡下ULBD；1例L2、3節段融合者合并L5、S1節段椎間盤突出，同時行經椎板間入路脊柱全內鏡下髓核摘除術；1例L4、5節段融合者合并L3椎體骨質疏松性壓縮骨折，同時行椎體成形術。
手術操作以L4、5節段為例：① 體位與導航引導置入經皮椎弓根螺釘導絲：患者全身麻醉后俯臥于碳纖維手術床上，常規消毒鋪巾。內鏡通道計劃建立在下肢神經癥狀側，雙側神經癥狀者選取癥狀或影像學狹窄嚴重側；將導航參考架盡可能靠外固定于其對側髂骨后嵴，以免影響后續植釘操作。利用O形臂手術圖像系統（美敦力公司，美國）先行標準正側位X線透視、隨后行三維CT掃描，數據傳輸成功后導航注冊相關手術工具。采用Pak穿刺針在StealthStation導航系統（美敦力公司，美國）引導下依次穿刺L4、L5雙側椎弓根，成功后置入導絲。根據椎間隙狹窄與滑脫程度，可先植入一側或雙側經皮椎弓根螺釘并適度撐開椎間隙，以增加椎間孔擴大成形安全性，也便于處理椎間隙。
② 經椎間孔入路：采用導航一級套管于體表模擬入路側椎間孔穿刺路徑，穿刺點一般為后正中線旁開6～8 cm，作一長約1.5 cm切口，導航引導導航一級套管穿刺至L5上關節突近基底部前外側面，穿刺軌跡在冠狀面與矢狀面、尤其是矢狀面盡可能與L4、5椎間隙平行。逐級軟組織擴張，導航引導及術中神經誘發電位監測下使用直徑10 mm環鋸行椎間孔擴大成形，成功后將直徑11.2 mmLUSTA大通道脊柱內鏡（工作內徑7.1 mm；SPINENDOS公司，德國）工作鞘管置入椎管內并抵達椎間盤后外側表面，導航確認其位置良好。置入LUSTA大通道脊柱內鏡，初步鏡下減壓后于硬膜囊稍外處向外切開纖維環，依次采用鏡下鉸刀、骨鏟、刮匙、Kerrison鉗處理椎間盤與上、下終板，導航實時確認椎間隙處理部位、深度與范圍（通常需越過中線到達對側前縱韌帶深面，終板處理范圍在軸位圖像上呈扇形）。神經誘發電位監測下更換為矩形融合工作通道（上海三友醫療器械股份有限公司），并將其嵌插于椎間隙內約1 cm，經植骨漏斗將自體減壓骨塊、同種異體骨（山西奧瑞生物材料有限公司）及重組人BMP（杭州九源基因工程有限公司）植入椎間隙前部，導航實時確認通道、植骨漏斗位置及植骨情況。導航引導經矩形融合工作通道斜行植入1枚合適高度、長度23 mm、填充植骨材料的聚醚醚酮Cage（上海三友醫療器械股份有限公司）。再次置入LUSTA大通道脊柱內鏡，檢查Cage位置及其周圍植骨情況，內鏡下進一步減壓與顯露行走神經根。對于峽部裂性腰椎滑脫癥患者，需充分減壓出口神經根。置入引流管后縫合手術切口。
③ 經關節突入路：手術操作與傳統MIS-TLIF相似。于后正中線旁開2～3 cm、盡可能利用經皮椎弓根螺釘切口，導航引導導航一級套管穿刺至L4下關節突，穿刺軌跡在冠狀面、矢狀面盡可能與L4、5節段椎間隙平行。逐級擴張軟組織后置入LUSTA大通道脊柱內鏡工作鞘管以完成工作通道建立，導航確認其位置。鏡下骨刀行L4下關節突截骨以暴露L5上關節突關節面，切除部分椎板后顯露黃韌帶近端止點。對于術前存在雙側下肢神經癥狀者，可先傾斜工作通道行ULBD，根據需要充分減壓對側行走神經根或出口神經根，導航可實時確認減壓部位。進一步咬除同側L5上關節突，根據需要對同側行走神經根或出口神經根進行充分減壓以顯露硬膜囊外側空間。更換矩形融合工作通道、椎間盤切除、終板處理、植骨與Cage植入操作同經椎間孔入路。如Kambin三角空間過小、無法安全更換矩形融合工作通道，則需經同側另一經皮椎弓根螺釘切口置入觀察內鏡，監視下經減壓切口軟組織隧道完成椎間融合操作。
④ 導航引導植入經皮椎弓根螺釘，經皮穿入合適長度連接棒，改用C臂X線機透視確認其位置，適當椎間加壓后鎖緊螺帽固定釘棒系統，生理鹽水沖洗術野后依次縫合各手術切口。對于雙節段及三節段患者，在完成1個節段Cage植入后，需根據具體情況決定是否再次行三維CT掃描，以避免導航縱向漂移誤差。
1.4 術后處理
術后給予口服、肌肉注射或靜脈滴注非甾體類消炎鎮痛藥物，靜脈滴注甲基強的松龍（160 mg/d）3 d消除神經根水腫，預防術區感染，雙下肢氣壓治療等處理。術后24 h拔除引流管，鼓勵患者術后1～3 d佩戴腰部支具下床活動。
1.5 療效評價指標
記錄本組患者手術時間、術中估計失血量（intraoperative estimated blood loss，IEBL）及圍術期并發癥情況。IEBL包括紗布、負壓吸引器及生理鹽水灌流液回收桶中的失血收集量，以及術者估算剩余的失血量，一般為30～50 mL。
術后1周復查腰椎CT以評估Cage位置，以其位于椎間隙作為準確植入標準，并計算植入準確率；根據Rao等[17]提出的分級標準評估植釘準確性：完全位于椎弓根皮質內為0級，螺釘切割椎弓根皮質但<2 mm為1級，螺釘切割椎弓根皮質2～4 mm為2級，螺釘切割椎弓根皮質>4 mm為3級，計算植釘準確率：（0級植釘數+1級植釘數）/植釘總數×100%。測量術前及術后1周手術節段椎間隙高度（椎間隙前緣高度與后緣高度的均值）。
術前及術后1周、末次隨訪時評估患者腰腿部疼痛視覺模擬評分（VAS）、日本骨科學會（JOA）評分、Oswestry功能障礙指數（ODI）；末次隨訪時采用改良MacNab標準評價患者對手術療效滿意度，分為優、良、中、差4個等級。
1.6 統計學方法
采用SPSS23.0統計軟件進行分析。計量資料先行正態性檢驗，符合正態分布的數據以均數±標準差表示，兩時間點間比較采用配對t檢驗；不符合正態分布的數據以M（Q1，Q3）表示，多時間點間比較先行Friedman檢驗明確其整體統計學差異，再經Bonferroni校正后采用Wilcoxon符號秩和檢驗判斷任意兩時間點間差異性。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 臨床療效評價
本組手術時間255～805 min，平均424.9 min；IEBL為150～290 mL，平均219.3 mL。不同手術入路、融合節段及減壓方式患者的手術時間及IEBL詳見表1。術后患者均獲隨訪，隨訪時間4～22個月，平均12.4個月。術后1周及末次隨訪時，患者腰痛VAS評分、腿痛VAS評分、ODI均較術前下降，JOA評分升高，差異有統計學意義（P<0.05）；術后1周與末次隨訪時比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。末次隨訪時，根據改良MacNab標準評價，患者對手術療效滿意度達優26例、中1例，優良率96.3%。1例L5、S1峽部裂性腰椎滑脫癥經關節突入路手術患者，術中減壓與處理椎間隙時造成L5神經根束支部分損傷，術后出現小腿外側麻木、踇趾背伸肌力減弱（3級），對癥治療3個月后部分恢復。
表1
患者手術時間及IEBL
Table1.
The operation duration and IEBL
表2
手術前后患者臨床療效評價指標比較 [n=27，M（Q1，Q3）]
Table2.
Comparison of clinical indexes between pre- and post-operation [n=27, M (Q1, Q3)]
2.2 影像學評價
本組共植入118枚經皮椎弓根螺釘。其中，1例患者植入連接棒后X線透視發現2枚經皮椎弓根螺釘部分位于椎弓根與椎體外，分析原因為關節突增生硬化嚴重導致穿刺時出現導航漂移，遂改為C臂X線機透視下重新植釘。其余116枚經皮椎弓根螺釘在實時三維CT導航引導下成功植入，術后1周復查CT評判植釘準確性：0級106枚、1級9枚、2級1枚，植釘準確率99.1%。術后手術節段椎間隙高度為（1.10±0.19）cm，較術前（0.84±0.24）cm增加，差異有統計學意義（t=–9.412，P<0.001）。
本組在實時三維CT導航引導下共植入33枚Cage，其中32枚Cage位于手術節段椎間隙內，Cage植入準確率97.0%。1例84歲L4、5退行性腰椎滑脫癥患者經關節突入路植入Cage時，導航參考架松動導致導航圖像失真，X線透視顯示Cage突破前縱韌帶，試圖取出時其完全滑入腹膜后間隙，遂重新植入1枚Cage；術后隨訪8個月，期間患者無任何不適，已完全恢復日常活動。1例患者隨訪期間Cage出現輕度下沉，但無任何不適。所有患者內固定物在隨訪期間未見明顯松動（圖1）。
圖1
患者，女，51歲，L4退行性腰椎滑脫癥（MeyerdingⅠ度）
a～e. 術前過伸過屈位X線片、CT矢狀位、MRI矢狀位與軸位示L4椎體退行性滑脫、L4、5椎管狹窄；f. 術中導航確定穿刺針體表定位與穿刺軌跡；g. 術中導航引導直徑10 mm環鉆行椎間孔擴大成形；h. 內鏡下見終板處理充分；i. 術中導航引導經L5經皮椎弓根螺釘切口建立觀察內鏡通道；j. 經矩形工作通道行椎間植骨，導航實時確認通道與植骨情況；k. 導航引導與觀察內鏡監視下緊貼硬膜囊外側緣植入Cage；l. 內鏡下觀察Cage位置良好、行走神經根減壓充分；m～p. 術后1周正側位X線片及CT矢狀位與軸位示滑脫大部分復位、內固定物位置良好、L5上終板輕度損傷、椎管減壓充分；q、r. 術后1年側位X線片及CT矢狀位示內固定物無松動、Cage輕度下沉、椎間實現部分骨性融合
Figure1. A 51-year-old female patient with L4 degenerative spondylolisthesis (Meyerding gradeⅠ)a-e. Preoperative radiology, including hyperextension and hyperflexion X-ray films, CT sagittal image, MRI sagittal and axial images, showed degenerative spondylolisthesis of L4 vertebrae body and spinal canal stenosis at L4, 5; f. The body surface localization and the trajectory of puncture was confirmed by navigation; g. Navigation-guided foraminotomy by 10-mm-diameter reamer; h. Well prepared endplates were shown under endoscopic view; i. The endoscopic working channel was established for observation through L5 percutaneous pedicle screw incision under navigation; j. Bone grafts were implanted into the intervertebral space through rectangular working channel, which could be confirmed by real-time navigation; k. Cage was safely implanted into the intervertebral space away from the margin of dura sac under both endoscopic observation and navigation guidance; l. Intervertebral Cage was well implanted and traversing nerve root was decompressed thoroughly under endoscopic observation; m-p. At1 week postoperatively, anteroposterior and lateral X-ray films and CT sagittal and axial images showed well reduction of spondylolisthesis, appropriate position of implants and Cage, mild injury of L5 superior endplate, as well as thorough decompression of spinal canal; q, r. At 1 year postoperatively, lateral X-ray film and CT sagittal images showed partial intervertebral bony fusion and mild Cage subsidence without fixation loosing
3 討論
3.1 實時三維CT導航在MIS-TLIF及脊柱內鏡手術中的應用與意義
骨科手術，尤其是微創脊柱外科手術，術者及患者均不可避免要接受術中X線透視所產生的輻射[18]，而實時三維CT導航能夠有效減少輻射劑量[3-5]。研究表明，在MIS-TLIF術中導航引導植釘所產生的輻射劑量較傳統X線透視明顯減少[1-2, 4-9]，且手術操作相對簡便，有望降低術野污染風險。此外，三維CT導航能夠實時精確地提供解剖結構、器械位置、內植物深度及方向等關鍵信息，從而克服了微創手術包括脊柱內鏡手術視野局限的不足 [10-13]。因此，實時三維CT導航能在傳統MIS-TLIF以及脊柱內鏡手術中提供三維影像，具有提升操作準確度、減少術中失血量、降低并發癥發生率、縮短手術時間及住院時間等優勢[6-13]。
3.2 實時三維CT導航應用于鏡下融合術的可行性與意義
自Osman團隊[19]首次報道單孔同軸內鏡下融合術已近10年，隨著技術、器械與設備的不斷成熟與改進，該技術已由最初的遭受質疑[20]，發展至目前安全性與有效性已被認可[14-16, 21-24]。經關節突入路鏡下融合術的手術適應證及術中操作與傳統MIS-TLIF相似，但由于內鏡視野的局限性，其術中X線透視需求并不低于傳統MIS-TLIF；經椎間孔入路鏡下融合術則由于椎間孔擴大成形的需要，其透視次數理論上要有所增加。鑒于實時三維CT導航既往在MIS-TLIF與脊柱內鏡下單純髓核摘除與椎管減壓手術中的成功應用，其具備應用于鏡下融合術的可行性。本研究27例患者根據臨床癥狀與影像學特點選擇上述兩種不同手術入路，實時三維CT導航應用覆蓋了手術節段定位、植釘、內鏡工作通道建立、鏡下減壓指引、融合通道更換、植骨與Cage植入等全程操作，僅置入連接棒后改為C臂X線機透視，明顯減少了術中輻射劑量，術后影像學檢查也證實了植釘與Cage植入位置的準確性，術后即刻與隨訪療效滿意。
通過工具注冊匹配，在直徑10 mm環鋸導航引導下，于上關節突基底部平行于椎間隙一次性椎間孔擴大成形安全、高效，無出口神經根損傷發生。通過實時導航圖像指引，術者可直接或間接判斷操作部位、方向、縱深與范圍，這對于骨性結構增生嚴重、局部解剖變異（退行性側凸、峽部裂性滑脫）患者，以及ULBD操作尤為重要，保證了操作的安全性與精確性。通過其在雙節段甚至三節段鏡下融合術中的應用，術者體會到實時三維CT導航的便利性優勢。
3.3 實時三維CT導航應用于鏡下融合術的問題與展望
目前，在鏡下融合術的一些關鍵步驟中，尚無完全與導航相匹配的工具，諸如椎間孔擴大成形所用的環鋸、處理終板的各種工具以及Cage把持器，它們的使用均有賴于術中注冊學習，以及術者對實時三維CT導航圖像的正確判讀。工具倒裝設計有助于鏡下可視化操作，有望增加手術安全性與效率。對于關節突骨贅增生、硬化嚴重者，本研究中有2枚經皮椎弓根螺釘在穿刺時出現較明顯偏差，但導航實時反饋的圖像顯示良好，這可能源于操作時反復用力調整穿刺方向，采用動力穿刺可減少這類誤差。椎間隙處理完畢后由于其高度與夾角的變化，植入Cage時易出現一定程度導航縱向漂移，在此過程中還需注意導航參考架有無松動，在監測Cage深度的同時還需注意勿損傷終板，否則可能會產生嚴重后果，正如本研究中有1枚Cage滑入腹膜后間隙。術中如懷疑導航顯示與實際情況不符，則需及時采用X線透視確認；此外，采用機器人導航有望減少上述問題的發生[11, 24-25]。對于內鏡通道與融合通道，尚無法獲得其直接導航圖像，我們在術中采用的方法是根據鞘管尖端位置圖像來間接判斷通道位置及方向，終板處理、植骨深度與范圍的判斷亦類似。
本研究手術時間較長，這與學習曲線、病例難度、技術組合等多種因素有關。具體而言，術者尚處于學習曲線的早期，手術團隊對實時三維CT導航技術的熟悉程度及團隊成員之間的配合熟練度有待于進一步提升；本組患者多存在雙側根性癥狀、椎管狹窄嚴重，需ULBD，且存在MeyerdingⅡ度峽部裂性腰椎滑脫癥患者，需減壓雙側出口神經根，故鏡下減壓時間偏長；不同于目前更多同行在X線透視下采用常規工具快速處理終板，本研究中術者追求全程鏡下處理終板，且希望盡可能地擴大處理范圍，故終板處理時間偏長；借鑒單側雙通道理念，部分患者在神經減壓與終板處理完成后建立觀察孔，內鏡監視下更換融合通道、植入Cage以避免擠壓神經根，客觀上也增加了手術時間。相信隨著術者對學習曲線的克服、手術工具尤其是融合通道的改進以及操作經驗的不斷總結，實時三維CT導航引導鏡下融合術的手術時間將逐步縮短，有望成為腰椎微創融合的常規術式之一。
綜上述，實時三維CT導航引導鏡下融合術具有醫源性損傷小、術后康復迅速、降低操作繁復性、減少輻射劑量、增加操作精準度等優勢，初步應用顯示技術安全可靠、早期臨床效果滿意。但本研究病例數較少、隨訪時間較短，且未設置對照病例，仍需在嚴格設計臨床試驗方案基礎上開展更大樣本量、更長隨訪時間的病例對照研究，以充分驗證其遠期療效。
利益沖突 在課題研究和論文撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經中山大學附屬第三醫院醫學倫理委員會批準（［2021］02-406-01），患者均知情同意
作者貢獻聲明 董健文：參與研究構思、整體設計和論文撰寫；戎利民：參與研究構思；楊陽、劉仲宇：患者隨訪、收集相關數據并撰寫論文；陳瑞強、陳子豪、翟正佳、齊佳坤：數據整理及統計分析
在微創脊柱外科手術中，實時三維CT導航技術具有提供清晰解剖影像、降低醫患輻射劑量、提高手術準確度、減少醫源性損傷等優勢[1-5]，目前已用于微創經椎間孔入路腰椎椎間融合術（minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion，MIS-TLIF）[6-9]及脊柱內鏡下髓核摘除術[10-13]。脊柱內鏡下腰椎椎間融合術（以下簡稱鏡下融合術）有效整合了傳統微創融合與內鏡手術優勢，但術中需多次X線透視獲得二維圖像以指導操作，理論上存在增加操作步驟、增大輻射劑量、圖像提示性欠佳等不足[14-16]。為解決上述問題，我們在鏡下融合術中全程應用實時三維CT導航技術，初步探討該技術用于治療腰椎疾病的安全性及有效性，以期為臨床提供更安全、精準、智能可視化的脊柱微創融合技術。報告如下。
1 臨床資料
1.1 患者選擇標準
納入標準：① 累及1～3個責任節段的腰椎管狹窄癥、預計椎管減壓后繼發醫源性節段不穩；② 腰椎失穩，術前腰椎過伸過屈位X線片顯示責任節段椎間角度變化超過10° 或椎間相對移位超過3 mm；③ 退行性或峽部裂性腰椎滑脫癥且Meyerding分度≤Ⅱ度；④ 復發性腰椎間盤突出癥，不接受再次單純髓核摘除術而選擇椎間融合者；⑤ 經至少4周規范保守治療無效或癥狀反復發作、嚴重影響日常活動者。排除標準：① 腰椎感染性或腫瘤性疾病；② 既往手術造成骨性解剖結構不清、硬膜囊瘢痕粘連嚴重；③ 無法耐受全身麻醉。2020年4月—2021年10月，共27例患者符合選擇標準納入研究。
1.2 一般資料
本組男18例，女9例；年齡48～84歲，平均63.2歲。疾病類型：單純腰椎管狹窄癥6例，單純腰椎失穩癥1例，腰椎管狹窄合并腰椎失穩癥9例，退行性腰椎滑脫癥3例（MeyerdingⅠ度 2例、Ⅱ度1例），峽部裂性腰椎滑脫癥6例（MeyerdingⅠ度3例、Ⅱ度3例），復發性腰椎間盤突出癥2例。病程1～300個月，中位數24個月。患者均存在下肢神經癥狀，其中單側15例、雙側12例；合并足下垂2例、胸髓動靜脈畸形術后1例。共32個節段融合，其中單節段融合23例、雙節段融合3例、三節段融合1例；L2、3 1例，L3、4 4例，L4、5 20例，L5、S1 7例。
1.3 手術方法
所有手術均由同一術者完成。經椎間孔入路8例、經關節突入路18例、聯合入路1例；其中雙節段融合3例中經椎間孔入路1例、經關節突入路2例，三節段融合1例L3、4與L5、S1節段經關節突入路、L4、5節段經椎間孔入路。15個節段行單側入路單側椎管減壓、17個節段行單側入路雙側椎管減壓（unilateral laminotomy with bilateral spinal canal decompression，ULBD）。2例L4、5節段融合者合并L5、S1節段硬膜外脂肪增多癥，同時接受大通道內鏡下ULBD；1例L2、3節段融合者合并L5、S1節段椎間盤突出，同時行經椎板間入路脊柱全內鏡下髓核摘除術；1例L4、5節段融合者合并L3椎體骨質疏松性壓縮骨折，同時行椎體成形術。
手術操作以L4、5節段為例：① 體位與導航引導置入經皮椎弓根螺釘導絲：患者全身麻醉后俯臥于碳纖維手術床上，常規消毒鋪巾。內鏡通道計劃建立在下肢神經癥狀側，雙側神經癥狀者選取癥狀或影像學狹窄嚴重側；將導航參考架盡可能靠外固定于其對側髂骨后嵴，以免影響后續植釘操作。利用O形臂手術圖像系統（美敦力公司，美國）先行標準正側位X線透視、隨后行三維CT掃描，數據傳輸成功后導航注冊相關手術工具。采用Pak穿刺針在StealthStation導航系統（美敦力公司，美國）引導下依次穿刺L4、L5雙側椎弓根，成功后置入導絲。根據椎間隙狹窄與滑脫程度，可先植入一側或雙側經皮椎弓根螺釘并適度撐開椎間隙，以增加椎間孔擴大成形安全性，也便于處理椎間隙。
② 經椎間孔入路：采用導航一級套管于體表模擬入路側椎間孔穿刺路徑，穿刺點一般為后正中線旁開6～8 cm，作一長約1.5 cm切口，導航引導導航一級套管穿刺至L5上關節突近基底部前外側面，穿刺軌跡在冠狀面與矢狀面、尤其是矢狀面盡可能與L4、5椎間隙平行。逐級軟組織擴張，導航引導及術中神經誘發電位監測下使用直徑10 mm環鋸行椎間孔擴大成形，成功后將直徑11.2 mmLUSTA大通道脊柱內鏡（工作內徑7.1 mm；SPINENDOS公司，德國）工作鞘管置入椎管內并抵達椎間盤后外側表面，導航確認其位置良好。置入LUSTA大通道脊柱內鏡，初步鏡下減壓后于硬膜囊稍外處向外切開纖維環，依次采用鏡下鉸刀、骨鏟、刮匙、Kerrison鉗處理椎間盤與上、下終板，導航實時確認椎間隙處理部位、深度與范圍（通常需越過中線到達對側前縱韌帶深面，終板處理范圍在軸位圖像上呈扇形）。神經誘發電位監測下更換為矩形融合工作通道（上海三友醫療器械股份有限公司），并將其嵌插于椎間隙內約1 cm，經植骨漏斗將自體減壓骨塊、同種異體骨（山西奧瑞生物材料有限公司）及重組人BMP（杭州九源基因工程有限公司）植入椎間隙前部，導航實時確認通道、植骨漏斗位置及植骨情況。導航引導經矩形融合工作通道斜行植入1枚合適高度、長度23 mm、填充植骨材料的聚醚醚酮Cage（上海三友醫療器械股份有限公司）。再次置入LUSTA大通道脊柱內鏡，檢查Cage位置及其周圍植骨情況，內鏡下進一步減壓與顯露行走神經根。對于峽部裂性腰椎滑脫癥患者，需充分減壓出口神經根。置入引流管后縫合手術切口。
③ 經關節突入路：手術操作與傳統MIS-TLIF相似。于后正中線旁開2～3 cm、盡可能利用經皮椎弓根螺釘切口，導航引導導航一級套管穿刺至L4下關節突，穿刺軌跡在冠狀面、矢狀面盡可能與L4、5節段椎間隙平行。逐級擴張軟組織后置入LUSTA大通道脊柱內鏡工作鞘管以完成工作通道建立，導航確認其位置。鏡下骨刀行L4下關節突截骨以暴露L5上關節突關節面，切除部分椎板后顯露黃韌帶近端止點。對于術前存在雙側下肢神經癥狀者，可先傾斜工作通道行ULBD，根據需要充分減壓對側行走神經根或出口神經根，導航可實時確認減壓部位。進一步咬除同側L5上關節突，根據需要對同側行走神經根或出口神經根進行充分減壓以顯露硬膜囊外側空間。更換矩形融合工作通道、椎間盤切除、終板處理、植骨與Cage植入操作同經椎間孔入路。如Kambin三角空間過小、無法安全更換矩形融合工作通道，則需經同側另一經皮椎弓根螺釘切口置入觀察內鏡，監視下經減壓切口軟組織隧道完成椎間融合操作。
④ 導航引導植入經皮椎弓根螺釘，經皮穿入合適長度連接棒，改用C臂X線機透視確認其位置，適當椎間加壓后鎖緊螺帽固定釘棒系統，生理鹽水沖洗術野后依次縫合各手術切口。對于雙節段及三節段患者，在完成1個節段Cage植入后，需根據具體情況決定是否再次行三維CT掃描，以避免導航縱向漂移誤差。
1.4 術后處理
術后給予口服、肌肉注射或靜脈滴注非甾體類消炎鎮痛藥物，靜脈滴注甲基強的松龍（160 mg/d）3 d消除神經根水腫，預防術區感染，雙下肢氣壓治療等處理。術后24 h拔除引流管，鼓勵患者術后1～3 d佩戴腰部支具下床活動。
1.5 療效評價指標
記錄本組患者手術時間、術中估計失血量（intraoperative estimated blood loss，IEBL）及圍術期并發癥情況。IEBL包括紗布、負壓吸引器及生理鹽水灌流液回收桶中的失血收集量，以及術者估算剩余的失血量，一般為30～50 mL。
術后1周復查腰椎CT以評估Cage位置，以其位于椎間隙作為準確植入標準，并計算植入準確率；根據Rao等[17]提出的分級標準評估植釘準確性：完全位于椎弓根皮質內為0級，螺釘切割椎弓根皮質但<2 mm為1級，螺釘切割椎弓根皮質2～4 mm為2級，螺釘切割椎弓根皮質>4 mm為3級，計算植釘準確率：（0級植釘數+1級植釘數）/植釘總數×100%。測量術前及術后1周手術節段椎間隙高度（椎間隙前緣高度與后緣高度的均值）。
術前及術后1周、末次隨訪時評估患者腰腿部疼痛視覺模擬評分（VAS）、日本骨科學會（JOA）評分、Oswestry功能障礙指數（ODI）；末次隨訪時采用改良MacNab標準評價患者對手術療效滿意度，分為優、良、中、差4個等級。
1.6 統計學方法
采用SPSS23.0統計軟件進行分析。計量資料先行正態性檢驗，符合正態分布的數據以均數±標準差表示，兩時間點間比較采用配對t檢驗；不符合正態分布的數據以M（Q1，Q3）表示，多時間點間比較先行Friedman檢驗明確其整體統計學差異，再經Bonferroni校正后采用Wilcoxon符號秩和檢驗判斷任意兩時間點間差異性。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 臨床療效評價
本組手術時間255～805 min，平均424.9 min；IEBL為150～290 mL，平均219.3 mL。不同手術入路、融合節段及減壓方式患者的手術時間及IEBL詳見表1。術后患者均獲隨訪，隨訪時間4～22個月，平均12.4個月。術后1周及末次隨訪時，患者腰痛VAS評分、腿痛VAS評分、ODI均較術前下降，JOA評分升高，差異有統計學意義（P<0.05）；術后1周與末次隨訪時比較，差異無統計學意義（P>0.05）。見表2。末次隨訪時，根據改良MacNab標準評價，患者對手術療效滿意度達優26例、中1例，優良率96.3%。1例L5、S1峽部裂性腰椎滑脫癥經關節突入路手術患者，術中減壓與處理椎間隙時造成L5神經根束支部分損傷，術后出現小腿外側麻木、踇趾背伸肌力減弱（3級），對癥治療3個月后部分恢復。
表1
患者手術時間及IEBL
Table1.
The operation duration and IEBL
表2
手術前后患者臨床療效評價指標比較 [n=27，M（Q1，Q3）]
Table2.
Comparison of clinical indexes between pre- and post-operation [n=27, M (Q1, Q3)]
2.2 影像學評價
本組共植入118枚經皮椎弓根螺釘。其中，1例患者植入連接棒后X線透視發現2枚經皮椎弓根螺釘部分位于椎弓根與椎體外，分析原因為關節突增生硬化嚴重導致穿刺時出現導航漂移，遂改為C臂X線機透視下重新植釘。其余116枚經皮椎弓根螺釘在實時三維CT導航引導下成功植入，術后1周復查CT評判植釘準確性：0級106枚、1級9枚、2級1枚，植釘準確率99.1%。術后手術節段椎間隙高度為（1.10±0.19）cm，較術前（0.84±0.24）cm增加，差異有統計學意義（t=–9.412，P<0.001）。
本組在實時三維CT導航引導下共植入33枚Cage，其中32枚Cage位于手術節段椎間隙內，Cage植入準確率97.0%。1例84歲L4、5退行性腰椎滑脫癥患者經關節突入路植入Cage時，導航參考架松動導致導航圖像失真，X線透視顯示Cage突破前縱韌帶，試圖取出時其完全滑入腹膜后間隙，遂重新植入1枚Cage；術后隨訪8個月，期間患者無任何不適，已完全恢復日常活動。1例患者隨訪期間Cage出現輕度下沉，但無任何不適。所有患者內固定物在隨訪期間未見明顯松動（圖1）。
圖1
患者，女，51歲，L4退行性腰椎滑脫癥（MeyerdingⅠ度）
a～e. 術前過伸過屈位X線片、CT矢狀位、MRI矢狀位與軸位示L4椎體退行性滑脫、L4、5椎管狹窄；f. 術中導航確定穿刺針體表定位與穿刺軌跡；g. 術中導航引導直徑10 mm環鉆行椎間孔擴大成形；h. 內鏡下見終板處理充分；i. 術中導航引導經L5經皮椎弓根螺釘切口建立觀察內鏡通道；j. 經矩形工作通道行椎間植骨，導航實時確認通道與植骨情況；k. 導航引導與觀察內鏡監視下緊貼硬膜囊外側緣植入Cage；l. 內鏡下觀察Cage位置良好、行走神經根減壓充分；m～p. 術后1周正側位X線片及CT矢狀位與軸位示滑脫大部分復位、內固定物位置良好、L5上終板輕度損傷、椎管減壓充分；q、r. 術后1年側位X線片及CT矢狀位示內固定物無松動、Cage輕度下沉、椎間實現部分骨性融合
Figure1. A 51-year-old female patient with L4 degenerative spondylolisthesis (Meyerding gradeⅠ)a-e. Preoperative radiology, including hyperextension and hyperflexion X-ray films, CT sagittal image, MRI sagittal and axial images, showed degenerative spondylolisthesis of L4 vertebrae body and spinal canal stenosis at L4, 5; f. The body surface localization and the trajectory of puncture was confirmed by navigation; g. Navigation-guided foraminotomy by 10-mm-diameter reamer; h. Well prepared endplates were shown under endoscopic view; i. The endoscopic working channel was established for observation through L5 percutaneous pedicle screw incision under navigation; j. Bone grafts were implanted into the intervertebral space through rectangular working channel, which could be confirmed by real-time navigation; k. Cage was safely implanted into the intervertebral space away from the margin of dura sac under both endoscopic observation and navigation guidance; l. Intervertebral Cage was well implanted and traversing nerve root was decompressed thoroughly under endoscopic observation; m-p. At1 week postoperatively, anteroposterior and lateral X-ray films and CT sagittal and axial images showed well reduction of spondylolisthesis, appropriate position of implants and Cage, mild injury of L5 superior endplate, as well as thorough decompression of spinal canal; q, r. At 1 year postoperatively, lateral X-ray film and CT sagittal images showed partial intervertebral bony fusion and mild Cage subsidence without fixation loosing
3 討論
3.1 實時三維CT導航在MIS-TLIF及脊柱內鏡手術中的應用與意義
骨科手術，尤其是微創脊柱外科手術，術者及患者均不可避免要接受術中X線透視所產生的輻射[18]，而實時三維CT導航能夠有效減少輻射劑量[3-5]。研究表明，在MIS-TLIF術中導航引導植釘所產生的輻射劑量較傳統X線透視明顯減少[1-2, 4-9]，且手術操作相對簡便，有望降低術野污染風險。此外，三維CT導航能夠實時精確地提供解剖結構、器械位置、內植物深度及方向等關鍵信息，從而克服了微創手術包括脊柱內鏡手術視野局限的不足 [10-13]。因此，實時三維CT導航能在傳統MIS-TLIF以及脊柱內鏡手術中提供三維影像，具有提升操作準確度、減少術中失血量、降低并發癥發生率、縮短手術時間及住院時間等優勢[6-13]。
3.2 實時三維CT導航應用于鏡下融合術的可行性與意義
自Osman團隊[19]首次報道單孔同軸內鏡下融合術已近10年，隨著技術、器械與設備的不斷成熟與改進，該技術已由最初的遭受質疑[20]，發展至目前安全性與有效性已被認可[14-16, 21-24]。經關節突入路鏡下融合術的手術適應證及術中操作與傳統MIS-TLIF相似，但由于內鏡視野的局限性，其術中X線透視需求并不低于傳統MIS-TLIF；經椎間孔入路鏡下融合術則由于椎間孔擴大成形的需要，其透視次數理論上要有所增加。鑒于實時三維CT導航既往在MIS-TLIF與脊柱內鏡下單純髓核摘除與椎管減壓手術中的成功應用，其具備應用于鏡下融合術的可行性。本研究27例患者根據臨床癥狀與影像學特點選擇上述兩種不同手術入路，實時三維CT導航應用覆蓋了手術節段定位、植釘、內鏡工作通道建立、鏡下減壓指引、融合通道更換、植骨與Cage植入等全程操作，僅置入連接棒后改為C臂X線機透視，明顯減少了術中輻射劑量，術后影像學檢查也證實了植釘與Cage植入位置的準確性，術后即刻與隨訪療效滿意。
通過工具注冊匹配，在直徑10 mm環鋸導航引導下，于上關節突基底部平行于椎間隙一次性椎間孔擴大成形安全、高效，無出口神經根損傷發生。通過實時導航圖像指引，術者可直接或間接判斷操作部位、方向、縱深與范圍，這對于骨性結構增生嚴重、局部解剖變異（退行性側凸、峽部裂性滑脫）患者，以及ULBD操作尤為重要，保證了操作的安全性與精確性。通過其在雙節段甚至三節段鏡下融合術中的應用，術者體會到實時三維CT導航的便利性優勢。
3.3 實時三維CT導航應用于鏡下融合術的問題與展望
目前，在鏡下融合術的一些關鍵步驟中，尚無完全與導航相匹配的工具，諸如椎間孔擴大成形所用的環鋸、處理終板的各種工具以及Cage把持器，它們的使用均有賴于術中注冊學習，以及術者對實時三維CT導航圖像的正確判讀。工具倒裝設計有助于鏡下可視化操作，有望增加手術安全性與效率。對于關節突骨贅增生、硬化嚴重者，本研究中有2枚經皮椎弓根螺釘在穿刺時出現較明顯偏差，但導航實時反饋的圖像顯示良好，這可能源于操作時反復用力調整穿刺方向，采用動力穿刺可減少這類誤差。椎間隙處理完畢后由于其高度與夾角的變化，植入Cage時易出現一定程度導航縱向漂移，在此過程中還需注意導航參考架有無松動，在監測Cage深度的同時還需注意勿損傷終板，否則可能會產生嚴重后果，正如本研究中有1枚Cage滑入腹膜后間隙。術中如懷疑導航顯示與實際情況不符，則需及時采用X線透視確認；此外，采用機器人導航有望減少上述問題的發生[11, 24-25]。對于內鏡通道與融合通道，尚無法獲得其直接導航圖像，我們在術中采用的方法是根據鞘管尖端位置圖像來間接判斷通道位置及方向，終板處理、植骨深度與范圍的判斷亦類似。
本研究手術時間較長，這與學習曲線、病例難度、技術組合等多種因素有關。具體而言，術者尚處于學習曲線的早期，手術團隊對實時三維CT導航技術的熟悉程度及團隊成員之間的配合熟練度有待于進一步提升；本組患者多存在雙側根性癥狀、椎管狹窄嚴重，需ULBD，且存在MeyerdingⅡ度峽部裂性腰椎滑脫癥患者，需減壓雙側出口神經根，故鏡下減壓時間偏長；不同于目前更多同行在X線透視下采用常規工具快速處理終板，本研究中術者追求全程鏡下處理終板，且希望盡可能地擴大處理范圍，故終板處理時間偏長；借鑒單側雙通道理念，部分患者在神經減壓與終板處理完成后建立觀察孔，內鏡監視下更換融合通道、植入Cage以避免擠壓神經根，客觀上也增加了手術時間。相信隨著術者對學習曲線的克服、手術工具尤其是融合通道的改進以及操作經驗的不斷總結，實時三維CT導航引導鏡下融合術的手術時間將逐步縮短，有望成為腰椎微創融合的常規術式之一。
綜上述，實時三維CT導航引導鏡下融合術具有醫源性損傷小、術后康復迅速、降低操作繁復性、減少輻射劑量、增加操作精準度等優勢，初步應用顯示技術安全可靠、早期臨床效果滿意。但本研究病例數較少、隨訪時間較短，且未設置對照病例，仍需在嚴格設計臨床試驗方案基礎上開展更大樣本量、更長隨訪時間的病例對照研究，以充分驗證其遠期療效。
利益沖突 在課題研究和論文撰寫過程中不存在利益沖突
倫理聲明 研究方案經中山大學附屬第三醫院醫學倫理委員會批準（［2021］02-406-01），患者均知情同意
作者貢獻聲明 董健文：參與研究構思、整體設計和論文撰寫；戎利民：參與研究構思；楊陽、劉仲宇：患者隨訪、收集相關數據并撰寫論文；陳瑞強、陳子豪、翟正佳、齊佳坤：數據整理及統計分析
