第一章 绪 论
一、概述
当今微创外科十分深入人心。但是如何给微创下个定义呢？不同观点有不同的概念。笔者认为，微创是借用非传统的特殊工具如穿刺针、扩张管道、内镜、X线机、电视机等，达到手术组织创伤最少、住院时间短、患者心理创伤小但手术效果与传统手术相仿的新术式。
微创中的新工具是很重要的，一般来说不会应用传统手术的工具。用传统工具的传统术式完成的小切口手术不能列入微创范畴，这只能认为是经验和能力。组织创伤少是指手术内外损伤范围一致，不是外面切口小，里面损伤大的倒三角形创伤。由于组织创伤少，所以伤口愈合快，住院时间一定短。这两加起来的效果就是患者心理损伤小了，乐意接受这个手术。最后手术效果一定不能比传统手术差，这是治疗的目的。为了微创而手术效果差是所有人都不会接受的。
与脊柱外科的范围一样，脊柱微创外科（minimally or less invasive spine surgery，MISS）的内容非常广泛。其中最重要的有脊柱退行性变、脊柱骨折、脊柱畸形、脊柱结核和炎症等。阶梯治疗的现代概念是首先对患者进行保守治疗，如保守治疗无效，则在进入传统外科治疗之前要思考能否进行MlSS治疗。传统手术有很多优点，但是创伤太大，并由此带来了一系列的并发症。现代外科的发展趋势是手术的微创化、有限化和智能化。MISS的范畴很广，包括：①经皮穿刺技术。最早的经皮穿刺是1964年美国学者Smith用长针头从皮肤穿刺经过软组织进入突出的椎间盘，注射可以溶解髓核的木瓜酶。此后，各种经皮穿刺技术如雨后春笋，五花八门，包括了目前最先进的椎间孔镜（TESSYS）技术都是经皮穿刺；②内镜技术。目前几乎所有类型的椎间盘突出症状都可以在内镜下切除。内镜技术是通过现代光学技术，把光纤内镜送进手术区，在立体电视的配合下放大手术野，使术者更清晰地看到术野的各种微细解剖，配合止血系统和自动冲洗系统，使手术达到精准安全。现在的内镜也是琳琅满目，如显微内镜、椎间孔镜、腹腔镜和胸腔镜等；③小切口技术或小切口加内镜技术等。如胸椎特发性侧弯矫正，就可以用几个小切口置入内镜进行手术操作。又如腰椎人工椎间盘置换术可以在腹部做一个小切口，置入AO的环状拉钩，使术野充分暴露，效果与传统手术相当；④显微镜技术。通过小切口和自动拉钩，应用手术显微镜进行操作，就像手外科的技术一样被称为“钥匙孔手术”，显微镜放大10～30倍，也能达到精准安全的目的；⑤扩张管道技术。目前后路或椎间孔入路的椎体微创融合技术都可以通过小切口加特殊扩张管道进行。这些扩张后的管道提供足够的视野便于术者操作，也可以借助内镜进行。这一技术已经非常普及；⑥经皮椎弓根钉或螺钉固定技术。这一概念是利用C形臂机进行体外定位，经皮肤小切口置入椎弓根钉或特殊部位的螺钉固定，最后用特别的器械如枢法模公司的Sextant置入棒，达到固定的目的。
二、我国MlSS的现状
我国MISS的发展是紧跟着国际先进步伐的。20世纪60年代，美国率先经皮穿刺注射木爪酶到突出的椎间盘内，以溶解病变的髄核。我国在70年代发明了胶原酶经皮注射到椎间盘内溶解髓核，两者性质一样。20世纪70～80年代，日本开始经皮穿刺抽吸椎间盘；美国开始用关节镜经椎间孔入路切除椎间盘髓核。我国则在1990年开始了这两项手术。
我国MlSS出现过两波高潮。其一是20世纪90年代末的脊柱显微内镜（MED）高潮。1997年，美国枢法模公司发明了MED，1999年传到中国，在中华大地掀起了波澜。几年间，除了香港和台湾，MED覆盖了各大省市医院。2001年，美国脊柱微创学会中国分部在广州成立；2003年，中华医学会骨科分会在广州成立了全国首个微创学组；2004年，中国康复医学会脊柱脊髓专业委员会在温州成立了MlSS学组。此后，各省市骨科学会都相继成立了微创学组。学术会议此起彼伏。据不完全统计，2002年全国完成MED手术共4628例。同时，MlSS另一种特色性手术是椎体成形术治疗骨质疏松症的椎体压缩性骨折。虽然这个术式在20世纪80年代从法国开始，但真正大量用于临床是20世纪90年代末的美国。2000年初，广州、苏州先后开展了这一手术。由于这一手术简单可行，效果立竿见影，很快在县级医院都得到普及，广东省则普及到镇级医院。这两种手术是MlSS的标志性手术。虽然早期由于处在学习曲线期间，发生了一些并发症，但是由于每年都有全国性MlSS硏讨会，大家的学术水平提高很快。
到了21世纪前10年的后期，第二波全国性的微创高潮又随着经皮椎间孔镜技术（TESSYS）的开展火热起来。TESSYS的优点是比MED更精准、更微创。当然它代替不了MED，因为MED除了椎间盘突出症外，对椎管狭窄症等有更多的内涵。但TESSYS对于初发或复发的椎间盘突出症的治疗确实更优越。第二个高潮的标志是除了MlSS学术研讨会此起彼伏之外，中国人的MlSS走向了世界。我国学者踊跃参加国际MlSS会议，国际MlSS权威也频频参加我囯的MlSS学术会议。第二个标志是国家卫生和计划生育委员会组织MlSS专家，制定了脊柱内镜临床应用规范。这意味着从国家层面上认可这一技术，使那些恶意攻击MlSS的所谓专家没有市场。这次高潮的成果是许多三甲医院正式成立MlSS科室，使MlSS沿着正规化道路前进。
三、我国MlSS医生培养的构思
MISS技术是一项脊柱外科领域的技术革命，与传统的脊柱外科手术有很大的区别。一名有丰富经验的脊柱外科医师要想掌握MISS手术技术仍需接受微创技术的系统培训。为确保患者安全，尽快培养出更多合格的MISS医师，制订详细的培训方案是十分必要的。
（一）MISS医师的条件
MISS医师必须是能独立开展常规脊柱外科手术的脊柱外科医师。理由是MISS手术中常遇到病情变化，或术中出现并发症而需转为常规的脊柱外科手术，只有专业的脊柱外科医师才有能力处理这种不测情况。因此，只有具有一定的脊柱外科手术经验的医师才有信心和能力去开展MISS手术。
（二）理论学习
理论教育是MISS手术医师培训的第一步。脊柱外科医生必须参加有经验的MISS医师主讲的理论课，掌握MISS手术的适应证和禁忌证、MISS手术仪器的工作原理及器械的功能和使用方法、手术操作技巧要点及并发症的防治措施。只有具备丰富的MISS基本知识，才能尽快成为一名合格的MISS医师。
（三）技术培训
任何学习都有学习曲线，最好的技术培训首先应利用训练器进行模拟操作，这是非常有效的操作训练方法，尤其是腔镜或内镜下操作，可以达到手眼配合、操作协调。目前，国内外已有计算机模拟训练，证实有很好的实用性。动物实验是MISS技术训练中一项重要内容，它可给受训者一个与临床实际条件相似的施行手术的机会，MISS医师要熟练掌握操作技术没有比动物实验更好的方法。
（四）临床实践
经过理论学习、模拟训练和动物实验后，需经过临床实践方能成为真正的MISS医生。临床实践可以通过观摩手术和手术实践，通过有经验的指导医师带教，达到学习目的，为今后顺利开展微创脊柱手术奠定基础。
MISS技术并非是独立的专业，它是常规脊柱外科手术的进展和创新，对医生和患者都具有吸引力，而且具备逻辑学基础。MISS技术具有局限性和高并发症发生率及医疗风险，因此要求脊柱外科医生应具备传统开放手术的操作技术、优良的麻醉技术、各种特殊器械使用及术后处理技能，熟悉局部解剖结构和变异知识，具有有效防治并发症的措施，才能扩展脊柱外科医生的思维、视觉和行为空间，顺利开展和发展MISS技术。
一个医学新概念的诞生必须经过循证医学和伦理学的检验，只有反复实践、前瞻性研究和长期随访才能得出最终结果。这就需要脊柱外科医生不断努力，将困难和风险留给自己，把幸福、美好带给患者。经皮穿刺手术技术中，无论哪一种，都有其严格手术指征。一般而言，这些技术的适用范围主要为经保守治疗无效的单纯性腰椎间盘突出症，而对于伴有腰椎管狭窄或纤维环钙化的椎间盘突出、手术后复发性椎间盘突出以及脱出或游离型椎间盘病变则要谨慎对待。
由于MISS的发展迅速，随之带来了诸多亟待解决的问题，如操作规范化问题、适应证和禁忌证问题、统一评价标准问题等。这些问题如果得不到及时、合理地解决，就无法进行科学的分析，无法得到科学的结论，必将影响到MISS的健康发展。因此，我们必须理智对待MISS技术。所谓理智就是既要积极又要慎重，就是以科学的态度、实事求是的态度对待它，既不要盲目追求，又不要置若罔闻。每一种新生的事物，无疑都存在这样或那样的不足，我们有责任、有义务去不断地完善、不断地改进，使新技术更好地造福于人类。
四、脊柱微创外科的简史
脊柱微创外科的历史实际上是经皮穿刺技术和内镜技术的发展史。
1.真正有临床意义的脊柱微创外科（minimal invasive spine surgery，MISS）是在1964年，Smith 报告应用木瓜蛋白酶经皮穿刺注射到椎间盘髓核以溶解突出的椎间盘。其有效率为85.2%。但是，其主要并发症是一旦木瓜蛋白酶溶液漏到硬膜内，可能溶解马尾，导致严重事故。国内应用胶原酶溶解髓核，也产生了类似的并发症，为大部分骨科医生不能接受。到了1975年，日本Hijikata首先报道了经皮穿刺抽吸技术治疗椎间盘突出症，开创了脊柱经皮穿刺技术的新纪元。但是，这种抽吸只达到椎间盘减压作用，吸出的组织不多，很快被激光消融技术所代替。激光有不同类型，如CO2激光，Ho：YAG激光和KTP激光等。其作用原理是使髓核组织消融气化，减小椎间盘压力，神经根压迫随后缓解，从而达到治疗效果。但是，由于是热消融，患者术后会有腰痛及一过性神经根刺激症状。1984年，德国Ascher等报告CO2激光有效率为70%～80%。1992年，Choy报告333例，竟然无1例有并发症。由于热消融始终有可能灼伤神经，2000年后出现了冷消融。据报道有效率也达到86.4%。其实，冷消融也可以冻坏神经，患者术后会有一段时间腰痛。因此，只适合限制型的椎间盘突出。
2.1983年，美国Kambin应用关节镜（arthroscopic microdiscetomy，AMD）切除9例突出的椎间盘，宣布了脊柱内镜技术的开始。他提出了关节镜入路解剖是在后关节、椎体后缘与神经根所构成的安全三角，后称之为Kambin三角。到了1989年，Kambin继续报告AMD治疗100例椎间盘突出症，其优良率达到87%。以后美籍华人Anthony Yeung改良了笨重的关节镜，创立了YESS系统。其基本原理是经Kambin三角穿刺进入椎间盘，从内到外（in-out）切除病变髄核。他报告500例椎间盘突出症，有效率达86%。但是缺点是盲切，看不见神经根。常常在L5～S1的穿刺中碰到困难。
3.1997年，美国Foley和Smith发明了脊柱后路内镜椎间盘切除术（micro-endoscopic discectomy，MED），其基本操作和传统椎间盘切除术相同。但是所有步骤在内镜下完成。MED在我国受到骨科医生的欢迎。2000年，国内刘尚礼等报告137例MED结果，优良率达93.4%。综合文献，MED的临床疗效与传统手术相仿，但切口小、组织损伤少，很快在全国推广和普及。
4.2004年，德国Hoodland创立了经皮穿刺的椎间孔镜系统，全名为Thomas Hoodland endoscopy spine systems（TESSYS）。这种技术是经皮穿刺的技术，在上关节突开一个骨性隧道，内镜直接达到突出的椎间盘表面，从外到内（out-in）切除椎间盘，随后可见神经根松解。Hoodland报告262例TESSYS技术结果，优良率达85.7%。2008年，国内周跃等报告216例，优良率90%，与MED比较无统计学差异。TESSYS技术还可以用于L5～S1椎间隙入路，甚至L4～5间隙也可以，其基本原理与MED相同。目前，TESSYS技术在中国乃至世界都得到积极推广，因其能更微创更精准切除突出的椎间盘，受到骨科医生和患者的欢迎。
5.微创腰椎融合是一个概念，腹腔镜切除椎间盘后植骨或应用融合器融合称之为经前路椎体间融合术（anterior lumbar interbody fusion，ALIF），后路MED摘除椎间盘术后放入融合器（B-Twin）谓之经后路椎体间融合术（posterior lumbar interbody fusion，PLIF）。后路经皮螺钉固定后，用扩张管道经椎间孔进行椎体融合称为经椎间孔椎体间融合术（transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF）。腰椎外侧方经腰大肌或者腰大肌前方进行腰椎间融合称极外侧椎体间融合术（direct lateral interbody fusion，DLIF）。这些手术都是2000年后发展起来的，由于实用，很快就成了微创常规手术。
6.腹腔镜技术从1991年就应用到腰椎间盘突出症的治疗中。Obenchain报道了15例L5～S1的椎间盘切除术，效果良好。之后Zuckerman于1995年又报道了17例腰椎间盘切除和椎体融合术，同样取得良好效果。后来Oslen总结了75例L5～S1腹腔镜下融合后2年随访，75%的患者术前症状得到缓解。国内张朝跃、吕国华和王文军等在2000年后分别报道了腹腔镜治疗腰椎结核、腰椎间盘切除融合和人工椎间盘置换等。腹腔镜技术无疑在临床上开辟了新的微创途径，但是其缺点也很明显：首先腹腔镜技术起步之初要和普通外科结合，学习曲线长；其次，腹腔大血管和脏器多，易造成损伤；再者，除了人工椎间盘置换术外，单纯前路融合不牢靠，还需要辅助后路椎弓根钉固定。
7.胸腔镜技术起源于20世纪90年代。美国的Michael Mack等最先在尸体和动物中研究，1993年，他开展了胸腔镜下脊柱畸形前路松解术。1996年，Picetti开展了世界第一例胸腔镜下矫正脊柱侧弯术，到了1998年，他们报道了50例矫正脊柱侧弯的经验。国内邱勇等于2002年也成功地应用这一技术治疗脊柱侧弯。这一技术的优点是明显的，除了减少创伤与出血外，患者外形得到了极大的改善；缺点也同样易见，例如对于T11～L2的病灶，由于操作空间少，并不适合。另外，其学习曲线长，适应证较为窄小，只适合侧弯度数较少、柔软度较大的患者。
8.1984年，法国Deramond和Galibert应用骨水泥注射到C2的椎体血管瘤获得了成功，开始了椎体成形术（percutaneous vertebroplasty，PVP）的篇章。之后Kaemmerlen把这一技术应用到椎体转移癌的患者。但是，真正大量应用到临床是1988年美国Duquesnal将PVP用于治疗骨质疏松症的椎体压缩性骨折以后。2001年，国内刘尚礼等最早报道了PVP治疗骨质疏松的椎体压缩性骨折。由于PVP存在骨水泥渗漏和不能有效改善后凸畸形的缺点，Liebencan IH于2001年硏制了一种可膨胀的球囊，在注射骨水泥前扩张球囊，抬高压缩的椎体，可造成一低压空间，当骨水泥注入后使椎体恢复到一定高度，减少后凸畸形。后来，这一技术被称为椎体后凸成形术（percutaneous kyphoplasty，PKP）。同理，以色列学者用一个撑开的塑料网代替球囊，也取得了相似效果，称之为SKY技术。2005年，国内刘尚礼等对PKP作了详细描述。然而，随着后期的循证医学分析结果表明了PVP与PKP无统计学差异，就不再强调孰优孰劣了。
9.微创技术中，经皮椎弓根钉固定技术因为实用进展飞快。1977年，Magerl首先提出经皮腰椎后关节螺钉交叉固定治疗骨折。1999年，Wiesner等提出了经皮椎弓根钉固定的临床意义。2001年，在Foley等报告美国Medtronic Sofamor Danek公司设计的SEXTANT经皮椎弓根钉固定系统治疗12例腰椎不稳手术成功之后，各种小切口经皮腰椎融合术便发展起来。现在连退变性成人侧弯矫正术都可以应用这一系统。
10.1998年，美国McAfee PC等报告了18例侧前方入路治疗腰椎不稳症，2年随访优良率超过90%，但是存在腰神经一过性麻痹问题。建议术中进行神经监护，减少腰神经损害。国内戎利民等认为适应证还包括椎间盘源性腰痛、人工椎间盘植入及翻修、轻、中度腰椎侧弯等。应用前景广泛。
11.2003年，Oliveira在解剖基础研究上进行了首例腰骶轴向融合固定术。其基本原理是从骶前轴向穿刺L5～S1，然后螺钉固定。国内戎利民等2009年率先开展这一手术，其切口小、损伤少、恢复快，符合微创手术的要求，值得推广。
12.2004年，池永龙等在国内外率先应用空心螺钉经皮穿刺固定齿状突骨折10例，其中8例骨性愈合，2例未愈合但临床无症状。这是中国人的原创性手术，在国内外引起关注。之后池永龙团队又在经皮穿刺前路固定C1～2、经皮穿刺固定髂骨骨折等方面都取得了很好的成绩。
综上，脊柱MISS已经取得辉煌的进步。但是科学是无止境的，随着数字化技术的改进，更多的微创工具将被发明。导航技术、智能机器人技术都会慢慢得到普及。MISS将会在脊柱外科占有60%～70%的比重，前景一片光明。
（刘尚礼）
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