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李忠海   副主任医师 副教授

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医学科普

腰突症的微创手术治疗策略之——经皮椎间盘消融技术

发表者:李忠海 人已读

 自1934年Mixter和Barr首次描述腰椎间盘突出症以来,对颈肩痛、腰腿痛的治疗方法层出不穷。在很长的一段时间内,脊柱外科医生一直认为开放手术是对于这类保守治疗无效患者唯一有效的方法,然而开放手术治疗不仅创伤大,还存在风险,也有一定的失败率,临床上对于开放手术的风险及疗效不佳时有报道,由此促进了各种椎间盘微创治疗技术的诞生与发展。大连医科大学附属第一医院骨科李忠海

(一)椎间盘髓核微创介入治疗

1. 化学髓核溶解术  

Smith于1963年提出化学髓核溶解术,是介于开放手术和保守治疗之间,治疗颈肩痛与腰腿痛的一种微创方法,该技术经皮将木瓜蛋白酶注入椎间盘髓核内使髓核溶解、体积减小,目的在于降低椎间盘内压力,从而使纤维环回缩、减轻纤维环突出部分对神经根压迫及刺激;同时破坏位于纤维环内的感觉神经末梢,在降低纤维环外周压力的同时,减轻因纤维环破裂造成的腰痛及下肢放射痛。经过长期的临床观察及随访,发现其对纤维环未破裂的椎间盘突出引起的腰痛及下肢放射痛有较好的疗效。

化学髓核溶解术曾在欧美地区广泛展开,但随着临床病例数量的增多,越来越多的并发症被报道,诸如在退化的椎间盘内蛋白酶弥散不良,不能精确掌握溶解髓核的体积而造成椎间盘塌陷与不稳,蛋白酶经纤维环进入椎管损伤神经根,髓核溶解后继发的炎症反应等。也有使用化学髓核溶解术后造成脊髓炎及截瘫的病例报道。

2. 电动式经皮腰椎间盘切吸技术与经皮激光椎间盘减压术  

因为化学髓核溶解术存在诸多不能令人满意之处,甚至引发灾难性的并发症,其他的较为安全有效的新技术相继问世。1985年,Onik发明了电动式经皮腰椎间盘切吸技术(APLD),其适应证与化学髓核溶解术基本相同,适用于纤维环完整的椎间盘突出症。其主要作用机制为通过切吸髓核、减小髓核体积,降低椎间盘内压力,减轻突出椎间盘对神经根的压力和炎性刺激。该技术有一套特殊的动力系统, 由主机提供动力,经动力传送系统带动髓核切吸器完成髓核切除,同时用负压将切除的髓核抽吸出。有研究发现,经严格筛选适应证的患者随访1年有效率为75. 2%,而未符合纳入标准的患者有效率为 49.4%,这表明掌握适应证是获得临床的保证。并发症方面包括术后腹膜后出血、CT复查椎间盘高度降低(33%)、术后残留腰背疼痛(比化学髓核溶解术发生率低)。

经皮激光椎间盘减压术(percutaneous laser disc decompression,PLDD)是将空心穿刺针经过皮肤刺入病变的颈椎或腰椎间盘内,沿空心穿刺针导入激光光导纤维,通过激光仪器放射的激光热量将部分椎间盘组织汽化,主要通过减少椎间盘内压力、消除椎间盘内炎性因子、改善受压神经的血液循环,以达到治疗颈椎病、腰椎间盘突出症等疾患的一种微创技术。1984年,美国纽约哥伦比亚大学Choy博士首先提出了PLDD的概念并进行了相关实验性研究,两年后经FDA批准应用于临床。1986年Ascher在奥地利、1987年Choy在美国分别运用波长为1064nm Nd:YAG激光通过光导纤维传输激光治疗腰椎间盘突出症,并共同作了首次报道。此后该技术在世界范围内得到了广泛的应用。我国自20世纪90年代初期引进了PLDD技术,1994年,齐强首先报告了采用Nd:YAG激光行PLDD手术治疗腰椎间盘突出症共10例,随访6个月,优良率100%。任龙喜等应用该技术治疗颈腰椎退行性疾病取得了良好的疗效。PLDD临床有效率为75%~90%,经8年以上随访,复发率为5% ~37%,其并发症发生率为0.5% ~1.0%,颈椎并发症发生率高于腰椎。该技术不足之处是其在髓核内产生的温度较高,可使髓核内组织碳化,激光的能量可传递至软骨终板、神经根等,如控制不好温度,可损伤软骨终板。

3. 椎间盘电热法纤维环成形术(IDET) 

Saal于2000年报道了椎间盘内电热疗法治疗椎间盘源性腰痛的初步临床结果,该技术适应证为椎间盘源性腰痛,其作用机制目前认为有以下几种:局部加热使纤维环内胶原纤维变性收缩,从而封闭纤维环内小裂隙,加固椎间盘结构;局部热疗使纤维环组织中的胶原纤维收缩,发生再塑形,可能使撕裂处愈合,通常这种愈合是由胶原组织自身完成,无明显的瘢痕形成。此外,热能可凝固分布于纤维环和后纵韧带上的神经纤维及椎间盘内的肉芽组织,改善椎间盘的炎性环境,减少刺激的传入,加热灭活椎间盘内炎性因子及降解酶,从而消除化学性致痛因素。Saal等发现退变的椎间盘内的磷脂酶A2的活性明显高于人体其他部位,由于磷脂酶A2负责细胞膜磷脂转化为花生四烯酸,而花生四烯酸可进一步产生炎性介质前列腺素和白三烯,因此可以推断炎症参与了下腰痛的产生;另外,也有在病变椎间盘的裂隙里发现组胺样物质、乳酸、多肽等物质的报道,对上述物质的灭活可能是IDET的一条重要机制。

热能使分布在纤维环外层的痛觉神经末梢灭活,使之失去接收和传递疼痛信号的能力。 IDET的适应证选择较为严格,一般认为不适合用于同时有下肢放射痛的腰痛患者,其并发症的发生率为0.4%,目前也存在一些问题,有研究认为IDET过程中的温度改变不足以引起产生临床效应的胶原改建及去神经化,相反导致脊柱运动节段稳定性下降;同时,纤维环外层的温度控制不当有损伤邻近神经根的可能性。

(二)等离子射频髓核消融技术

等离子射频消融技术最早应用于耳鼻咽喉科以及心血管内科,并以操作简单及出血量少等优点被广泛应用。其作用机制是定向射频能量对特定的靶组织进行破坏以及成形。其工作原理是通过100kHz的强射频电场使刀头电极周围的电解液转变为等离子状态,形成50 ~100μm的等离子体薄层,这些在强大磁场下获得足够动能的自由带电粒子能打断组织中的有机分子键,这种分解作用造成组织气化消融,生成氧气、氮气等低分子量气体,在40 ~50℃低温下对靶组织形成切割和消融效果。因此,该技术又称为等离子消融或低温消融,当电场能量较低时,组织对射频的阻抗上升,导致热效应在60 ~70℃的温度下达到组织收缩或止血效果,同时不破坏细胞活性。

骨科领域最早于20世纪90年代末应用等离子消融技术于关节镜中对关节软骨和半月板的切除和成形,基于其比电热和激光等技术具有更短的愈合时间、更少瘢痕产生、对邻近组织破坏小等优点,在关节科得到广泛的应用。随着等离子技术在骨科,特别是关节外科的推广,应用于病变的椎间盘成为其又一个主要功能,在21世纪初,FDA批准将其应用于脊柱外科,2000年7月实施第1例腰椎消融治疗椎间盘突出取得成功,2002年底,FDA批准应用于颈椎。在中国,射频消融技术于2002年开始应用于椎间盘髓核成形术,2003年开始应用于颈椎病的治疗。由于其临床使用表现了突出的效果,在美、英、法、德国已全面代替了激光、微波等传统治疗,医学界专家一致认为数字化等离子低温消融技术,全面代表了国际最髙水平。它是通过直径1mm左右穿刺针进入纤维环,对纤维环和周边组织的稳定性无任何不良影响;而传统技术需切开纤维环,这必然会在已有缺陷的部位引起进一步损伤,故等离子体髓核成形术具有传统技术不可比拟的安全性和微创特点,而且操作极为简便。

腰椎椎间盘的射频消融示意图

腰椎射频穿刺套管针及射频消融刀头

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椎间盘电热法纤维环成形术(IDET)示意图

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发表于:2017-04-14 22:46

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