腹腔镜下经腹前路椎间融合术

       1933年，Burns首先将后路融合术用于治疗脊柱滑脱；1948年，Moore进行了经腹腔的前路脊柱融合术；1963年，Iwahara等又开创了经腹膜外的前路脊柱融合术。至今，脊柱融合术已成为脊柱外科的基本术式。但各种融合术式各有优缺点，后路手术易造成椎旁肌肉的损伤，术后常残留腰背部无力、不能负重等后遗症，假关节形成率亦较高；另外，后路融合后不少患者临床疗效并不满意，因许多患者的病变部位在椎间盘，但后路融合术(后路椎间融合术除外)并未真正融合病变的椎间关节。力学研究证明：后外侧融合仅能增加约40%的脊柱稳定性，而椎间融合能增加约80%的脊柱稳定性，因此前路椎间融合将获得比后外侧融合大得多的稳定性；另外，前方入路可避免后方入路引起的椎旁肌损伤，降低术后神经根瘢痕的形成及避免因椎板切除术后带来的脊柱不稳定，所以，许多脊柱外科医师对前路椎间融合术有特殊的偏爱。但传统的前路开放手术由于大切口、大创伤、恢复慢及并发症较高等原因使其在临床应用上受到了一定的限制。近年来，随着脊柱外科医生理念的变化及各种先进工艺在医学领域的广泛应用，通过腹腔镜行前路腰椎融合手术成为了近年来脊柱外科的一个亮点，受到了许多脊柱外科医生的关注。

       自1987年在腹腔镜下进行第一例胆囊切除术以来，腹腔镜给普外科带来了一次革命，也使微创成为脊柱外科手术的重要发展方向。1991年，Obenchain和Cloyd首次应用前路经腹腹腔镜下腰椎间盘摘除术； 1993年10月，Zucherman等进行了第一例腹腔镜下经腹前路椎体间融合术，此后许多脊柱外科医生开展了腹腔镜下前路椎间盘摘除术和椎间融合术。

第一节   外科解剖

       经腹腔入路中最需要顾及的是安全牵开肠管，尤其是小肠。既往有腹腔手术史者可出现肠粘连，需要施行细致的粘连松解，以便于牵开。极度的Trendelenburg体位有助于牵开肠管。大肠的肠系膜附着部宽大，横跨左髂动静脉，位于常规手术入路的外侧，因此在下腰椎手术中通常无需特殊处理。

       L5/S1水平，在血管间可发现骶骨岬，并具有较广阔的安全区域，但如果广泛暴露可能损伤横跨髂血管之上的副交感神经系统；在中线位置上有骶中间动脉，除此之外在髂血管间的区域内无其它重要血管，只有疏松结缔组织，易于分离暴露前纵韧带和L5/S1椎间盘纤维环。纤维环的典型外观是略带有弹性并隆起，此外纤维环位于由骶骨岬所形成角度的顶端，通过这个特殊的解剖定位也可确定纤维环。

       L4/5水平的病变在椎间盘疾病中最常见，腹主动脉分叉及下腔静脉会合处与L4/5间隙的关系可以分为3种类型，A 型患者的L4/5椎间隙位于腹主动脉分叉及下腔静脉会合处的上方，这类患者进入L4/5椎间隙的入路方式有两种，第一种入路为结扎一侧的节段血管后将腹主动脉和下腔静脉向一侧牵开，暴露L4/5椎间隙，第二种入路为在腹主动脉和下腔静脉之间进入；B型患者的L4/5椎间隙位于腹主动脉分叉及下腔静脉会合处的下方，这类患者可在血管分叉之间进入L4/5椎间隙； C型患者的L4/5椎间隙位于腹主动脉分叉的下方和下腔静脉会合处位于的上方，这类患者可将下腔静脉牵向一侧，在主动脉分叉之间进入L4/5椎间隙。

       有时，剥离范围需要向下扩展至左侧髂总动脉的近端，虽然该动脉本身对手术无重大意义，但是需要认识到左侧髂总静脉紧贴动脉的后方，十分容易受到损伤；主动脉周围分离最好到髂动脉头侧为止。如果术中透视发现需要再向尾侧暴露，只要完成前纵韧带显露即可抬高和牵拉左侧髂总静脉，广泛的剥离左侧髂总静脉需要分离和结扎髂腰静脉。

       椎体前面显露的外侧界限是髂腰肌的内侧缘，通常不需要从椎体上剥离髂腰肌纤维，髂腰肌内侧缘的稍外侧存在腰交感神经链，过分剥离髂腰肌会损伤该结构，只需将主动脉(必要时包括左侧髂总动脉)向右侧牵拉即可暴露纤维环的前面，有时腰动静脉会限制主动脉移动，此时可钳夹后离断，在多节段椎间盘病变时更需要如此。

       腹腔镜下经腹前路腰椎手术时患者取仰卧位，腹腔充入二氧化碳，气腹状态会限制吸引器的使用，血管损伤时可导致气体栓塞，另外如果二氧化碳吸入则会产生酸中毒和高碳酸血症，而且腹腔压力增高会影响心血管功能和肺功能。另外，由于下腰椎前方大血管的阻碍，腹腔镜下经腹前路腰椎手术主要适用于L5/S1间隙，而L4/5间隙对于大部分外科医师来讲仍是手术禁忌证。有研究报道腹腔镜下经腹前路L4/5间隙手术并发症的发生率比前路“小切口”手术大得多，因而不建议在该间隙使用。Vraney等采用计算机对腹腔血管进行研究并对椎间盘周围的血管生理结构做了阐述，他们得出的结论是只有1/3的病例能采用腹腔镜下经腹入路显露L4 /5间隙，而大部分病例能采用此方式显露L5/S1间隙。

第二节   适应证和禁忌证

一、适应证

       腹腔镜下经腹前路椎间融合术通常由腹腔镜医师协助脊柱外科医师完成。在对下腰部疾病的治疗中应由脊柱外科医师掌握其适应证；但是，在手术入路方案设计上需两种外科手术专家的共同参与。通常脊柱外科医师首先选择最佳角度的入路，腹腔镜手术医师必须了解椎间盘病变的部位、脊柱外科医师所期望的入路、保持该入路的最佳方法，以及安放套管、腹腔镜或器械的部位。

       后路融合失败病例是腹腔镜下经腹前路椎间融合术的极佳适应证。由于椎体后方血管供应较少，因而椎体融合不易成功，相反椎体间终板的血管供应十分丰富，这也是选择前路椎间融合术的一个原因。并且腹腔镜下椎间融合术的痛苦较小，对于慢性疼痛不断加重的患者来说是一个不错的选择。

       通过腹腔镜前路椎间融合可以治疗退行性病变，如前柱塌陷、椎间盘碎裂综合征、退变性椎间盘疾病、盘源性疼痛和节段性不稳等。手术可以去除疼痛源，继而行椎体间融合。成功的腹腔镜下经腹前路椎间融合术可以恢复椎间隙的高度、增加椎间孔的容量从而实现神经根的间接减压，这样就可以缓解或消除神经根性疼痛。对适合脊柱融合的复发性椎间盘突出症，腹腔镜下经腹前路椎间融合术也同样适用。

二、 禁忌证

       腹腔镜下经腹前路椎间融合术的禁忌证可分为绝对禁忌证和相对禁忌证两个方面。妊娠和血管结构变异是腹腔镜手术的绝对禁忌证；严重心肺疾病者，因加压注入二氧化碳可加重病情，也是明确的禁忌证。这些患者行开放手术可能更为有利。

       既往有腹部手术史可引起腹膜间粘连，是相对禁忌证。病态的肥胖患者，因其腰周径过长使得器械的长度相对不足而难以到达手术部位。病程较长有神经功能损害者可能手术效果不满意；另外，还应考虑到麻醉带来的危险性。

       其它对治疗效果产生不利影响的因素还有：慢性疼痛综合症、消耗状态和心理疾患。这些虽不是临床禁忌证，但的确影响着治疗的满意程度，因此在选择病人时就应予以考虑。

第三节   手术方法

一、术前准备

       要想取得手术的成功和满意的临床效果，关键在于选择合适的患者。如果患者的选择和术前准备都十分充分和完全，那么医患双方都会对手术充满信心。术前准备包括拟融合腰椎节段选择和手术入路选择，这需要脊柱外科医师和腹腔镜医师之间的密切协调工作。一般来说，脊柱外科医师根据患者的病情决定是否可以行前路椎间融合术，以及需融合的节段；腹腔镜医师对患者进行综合评估，决定其是否可以行腹腔镜手术。这样可保证每一位患者在手术前得到个体化的评估。有相对禁忌证的患者也可以试行腹腔镜的手术，但需要腹腔镜医师有丰富的临床操作经验，且需做好开放手术的准备。

       术前应该确定血管与受累椎间盘的位置关系，这一点十分重要。尤其重要的是要评估血管间的间隙，以评价是否可以通过这一血管间的间隙进行经腹腔镜操作。如果间隙及血管分叉的角度过小，腹主动脉的分叉点及下腔静脉的会合点过低，那么腹腔镜下经腹前路椎间融合术可能较困难，则应考虑行经腹膜后腹腔镜手术。

       一般来讲，腹腔镜下经腹前路椎间融合术患者的术前准备与其它腹腔镜手术患者的术前准备基本相同。术前通常使用青霉素或第一代头孢菌素预防感染，也可应用其它抗革兰氏阴性杆菌类抗生素。必须积极预防下肢深静脉血栓的形成，因腰椎前路椎间融合术后可能需要卧床一段时间(通常1-2周)，且由于气腹导致的腹内压增高会减小下肢静脉回流，易致血栓的形成，因此，常规使用下肢静脉加压泵。皮下注射肝素也可作为预防血栓的有效办法，但不常规使用。术后应用抗凝药需慎重，一般情况下可不用。术前晚睡前及术晨常规清洁灌肠。无论是术中还是术后，一般情况下不需要留置胃管，除非麻醉诱导时使用面罩辅助通气无意中造成胃内充气。如果需要放置胃管，在术后清醒时即可拔除。术后大多数患者可立即恢复进食。

二、手术操作

       腹腔镜下经腹前路椎间融合术因在具体操作时L5/S1间隙与L3/4、L4/5稍有不同，故予分开叙述。

(一) 腹腔镜下经腹前路L5/S1椎间融合术

       全麻后患者取仰卧位于手术台上，手术台需要转变成极度Trendelenburg 位且适于术中X线透视。使用Foley尿管留置导尿以减少膀胱的压力。为防止患者从Trendelenburg位下滑，可以屈曲膝关节，下方垫枕头或布卷，也可用U形架；固定双足，肩下塞垫。为防止深静脉血栓形成，可以用预防血栓形成的长统祙，持续静脉滴注低剂量的肝素。

       常规建立四个通道：第一个通道为脐下一横指（大小为10mm）的腹腔镜入口通道，第二、三个切口为操作分离孔，位于两髂前上棘内上二、三横指处，大小为5-10mm，可用于吸引器或牵开器进入，以进行组织分离切除，第四个切口为耻骨上（大小为10mm）入口，为手术操作孔。于第一个切口内置放10mm套管，注入CO2气，充盈满意后，将患者摆成倾斜的Trendelenburg位，以助于肠管从术野移向头侧。将0度或30度的腹腔镜通过套管插入腹腔，探查整个腹腔，在第二、三个切口置入镜下操作器械。操作过程中如果因为疏忽切开肠管，则很容易导致椎间盘感染，而且可能无法顺利完成该手术而需考虑行开放手术。如果患者有腹部手术史造成肠管粘连的，需要仔细分离松解，要求应用Hasson插管即开放式的腹腔镜，第一通道的套管针应在直视下置入以免伤及肠管，其余通道套管针在腹腔充气后依次在直视下置入。

       完成通道后，导入扇片状撑开器，将小肠牵向头侧偏右，乙状结肠向左，就可见到骶骨岬，为L5/S1椎间盘提供明显的解剖标志，可行术中透视证实位置，操作通常在血管分叉之间进行。在椎间盘上方作一1.5cm的切口，钝性剥离，去除腹膜后的疏松脂肪组织和结缔组织。腹下神经丛一般就位于L5/S1椎间隙正前方，切开后腹膜时应慎用电凝或电刀，因为可增加损伤腹下神经丛的可能性，导致逆行射精。若一定要使用电刀应先将后腹膜的腹下神经丛推开。

       在抵达椎间盘间隙后，在C臂机透视下将椎间盘定位针平行于终板插入椎间盘。将有套管的环钻/扩张器沿定位导针插入，轻轻敲击使扩张器嵌入大约0.5mm。直视下送入用于去除椎间盘的操作工具如刮匙、长髓核钳等。从右侧通道进行冲洗和吸引操作，中线的通道用于取出间盘组织和碎屑。用刮匙将软骨板刮除，清理椎间隙准备植骨床。带套管的扩张器仍留在原位，保持椎间隙撑开。

       根据需要取自体髂前上棘骨块，也可在腹腔镜手术前取骨。所取骨块体积应略大于撑开的椎间隙，以便在撤出扩张器后更好地恢复椎间隙的高度，使椎间关节更好地承担和传导应力载荷。如以椎间融合器行椎体间融合术，也可取髂骨内外板之间的松质骨来充填融合器，融合器可以用特殊的器械通过导管置入椎间隙，轻轻敲击使之稳定以确保安全。

       完成椎间盘切除和椎间融合后，术野用大量抗生素溶液冲洗，复位脏器。逐渐消除气腹，充分止血，检查有无活动性出血点。后腹膜需予缝合或用夹子关闭，筋膜层用可吸收缝线缝合，逐层缝合皮肤切口。

(二) 腹腔镜下经腹前路L3/4、L4/5椎间融合术

       同样采用全麻及仰卧Trendelenburg体位。常规可使用四个通道，第一个套管通常选在脐下，第二个通道位于左侧中腹部，分别为内镜通道和工作套管通道，两者配合需要能够完成对外侧主动脉周围区域的腹膜后剥离，工作套管的皮肤定位需要通过透视来确定，以便能够方便地对目标椎间盘进行操作。然后再做两个5mm通道，通常其中一个位于左侧肋缘下，另一个位于左侧下腹部，由于术中需要对肠管进行较多的牵拉，故必要时可加用第3个5mm通道性套管，位置最好在右侧中腹部，这样对工作套管不会造成妨碍。

       同样牵开肠管，可见主动脉外侧缘，通过透视确定正确的节段后，在主动脉左侧纵行切开后腹膜进入腹膜后间隙，通过钝性剥离进一步扩大。术中为了能够牵开主动脉及L4/5和L3/4间隙前的下腔静脉，必须分离髂腰静脉和一至两根腰动脉，必要时可予离断。因为这些血管比较大，常也用血管夹夹住切断。

       暴露纤维环，彻底处理椎间盘组织及上下椎体软骨板，植入自体骨块或融合器。临床应用中多数为一个间隙植入两枚螺纹状融合器或一枚较大的半圆形融合器，多数情况下，将主动脉拉向右侧都能顺利植入，但有时候需将下腔静脉牵向左侧而主动脉牵向右侧以方便植入右侧的一枚融合器。操作时应尽量减少对血管的牵拉，仔细保护好主要的血管结构。有时左边的输尿管会出现在视野内，但通常位于左侧腰大肌上，在术区外侧，如果输尿管在术区影响手术操作，可用后腹膜覆盖牵开保护。

       如果L4/5间隙完全位于腹主动脉分叉及下腔静脉会合处位于的下方，则可以通过大血管分叉之间的位置进入。

第四节   疗效评价

       自1993年以来，腹腔镜下前路椎间融合技术在北美和欧洲的多个医疗中心得到开展。尽管也有零星报告应用该技术可行高至L1/2的椎体间融合术，但实际应用中70%以上是L5/S1间的融合，20%以上是L4/5间隙的融合，L3/4及以上节段的融合合计不足10%。

       Mathews等人报道5例成功接受了经腹腹腔镜下髂骨块和皮质松质骨钉行前路椎间融合术的病例，平均手术时间为4小时，平均失血量为350ml，平均住院时间为4.2天。术后6个月所有病例均显示骨性融合，5位患者中有4位临床疗效明显改善，其中1位由于慢性疼痛病史而继续行止痛治疗。Regan等人报告了一组多中心的34例患者，30例成功地进行了应用融合器的腹腔镜前路椎间融合术，30例患者中有18例病变是在L5/S1间隙，所有病例平均手术失血量为128ml，平均手术时间为218分钟，平均住院时间为3.67天。报告结果显示，对比传统的开放手术，患者失血量大为减少，出院时间提前，且更早地恢复正常的生活和工作。Mahvi和Zdeblick也报道了20例应用BAK行经腹前路椎体间融合术，12例在术后3-8周疼痛得到明显缓解并恢复正常工作，6个月时16例患者恢复工作，X线片显示椎间得到融合。

       应用腹腔镜技术进行前路椎间融合术主要有以下的并发症：1. 血管损伤，骶中动脉或髂静脉破裂导致大出血，转而行开放手术，通常发生在初期技术不成熟时。正确的手术入路、熟练镜下操作技术、融合器植入时的血管保护是避免血管损伤的关键。2. 医源性椎间盘突出症，因为在椎体间植入融合器或自体骨之前，椎间盘组织应尽可能取除，而镜下操作会使椎间盘的去除不完全。当植入融合器或自体骨时，残留的椎间盘组织会人为地被推向椎管，导致典型的椎间盘突出症。一旦发生该并发症，经保守治疗无效时，只能行常规后路椎间盘髓核摘除术。Escobar等报道这一并发症的发生率可高达18%。3. 性功能障碍，主要表现为逆行性射精。原因是腹腔上神经丛的损伤，致射精时膀胱颈闭锁。腹腔镜下前路椎间融合术需在狭窄的空间内作椎体前的组织分离，致神经丛损伤的机会更大，术后该并发症的发生率可高达6%，其中大部分病例经3个月或更长的时间能自行恢复，但也有一部分患者会成为永久性损害。4. 椎间隙感染：金黄色葡萄球菌或真菌感染，有时会有无菌性脓肿形成。5. 由于术野暴露差或解剖结构阻碍了暴露，以及腹腔内粘连或椎间盘炎引起的间盘前间隙粘连等导致无法行腹腔镜手术，而转为开放式手术，多位作者报告大约有4-10%的患者需转成开放的前路手术。6. 取骨处疼痛、感染，肠绞痛、机械性肠梗阻等。至今鲜有输尿管损伤、马尾综合征、腰大肌血肿、肠穿孔、气体栓塞、股神经麻痹等并发症的报道。

       腹腔镜下经腹前路椎间融合术具有微创与前路融合的双重优点而逐渐开始被广大脊柱外科医师所接受。但镜下手术相对来说视野狭窄、操作困难、对器械要求特殊，同时也对手术医师提出了很高的要求。进行腹腔镜经腹前路脊柱手术的医师首先要擅长腹腔镜的基本操作，其次要具有良好的脊柱前路手术经验。随着腹腔镜技术和前路腰椎间融合技术的不断发展，可以预见，腹腔镜下经腹前路椎间融合术将在各种治疗腰椎疾患的方法中占据一席之地。