单侧双通道脊柱内镜技术治疗腰椎相关疾病的研究进展

Abstract

目的

对单侧双通道脊柱内镜（unilateral biportal endoscopy，UBE）技术治疗腰椎相关疾病的应用与进展进行综述。

方法

广泛查阅国内外应用UBE技术治疗腰椎相关疾病的文献，对该技术的发展历程、临床应用、操作要点及注意事项、相关并发症和不良反应以及优势和不足等方面进行综述。

结果

作为近年开展的微创技术，UBE技术治疗不同原因所致的腰椎管狭窄症临床疗效确切，减压效果满意，损伤小，腰椎稳定性好；在治疗腰椎间盘突出症方面，UBE技术较开放手术、显微镜辅助手术优势明显；在治疗腰椎滑脱症方面，UBE术后创伤较常规手术小，融合率满意。UBE技术治疗腰椎相关疾病也存在硬脊膜损伤、脊髓硬膜外血肿、减压不全或复发、神经根刺激症状、术后感染等并发症。对适合行UBE手术的腰椎相关疾病患者，详细的术前规划至关重要。

结论

UBE技术操作方便、学习曲线平缓、可使用常规器械且临床疗效确切，适用于多种腰椎相关疾病，但存在一定缺陷和不足。

腰椎是全身较易发生损伤及退变的结构之一，退变性疾病包括腰椎间盘突出症、退变性腰椎管狭窄症、退变性腰椎滑脱、退变性脊柱侧弯等，其引起的疼痛、畸形、功能障碍等使患者生活质量严重下降^[1]。经8～12周保守治疗无效且逐渐加重者多需手术治疗。临床经典术式，如半椎板或全椎板切除术、后路开放椎管减压成形术、椎间植骨融合术等，对腰椎结构过度损伤可致腰部生物力学应变增加，最终导致背部手术失败综合征^[2]。随着人们微创意识提高，显微内镜的出现及应用使手术创伤大大降低，但面临视野狭小、在空气介质下出血导致术野不清、视野雾化模糊、术后椎管周围粘连等问题^[3]。而后出现的椎间孔镜技术以水为介质，但因单孔、单通道、同轴使减压范围受限，减压效率低。黄韧带增厚所致的椎管狭窄、中央型骨性狭窄、腰椎滑脱等被视为椎间孔镜的相对禁忌，在需行腰椎融合的患者中，通过椎间孔镜技术放置椎体间融合器，相对于开放手术对术者操作技巧的要求更高。近年来开展的单侧双通道脊柱内镜（unilateral biportal endoscopy，UBE）技术弥补了上述不足，在腰椎相关疾病治疗中的应用日益广泛。UBE技术在国内外文献报道中还有其他有多种表达形式，包括BESS（biportal endoscopic spinal surgery）、BASS（biportal arthroscopic spinal surgery）、PBED（percutaneous biportal endoscopic decompression）等，本文统一以UBE表达。以下将对UBE技术的发展历程、在治疗腰椎相关疾病中的临床应用、操作要点及注意事项、相关并发症和不良反应以及优势和不足等方面进行综述。

1. UBE技术的发展历程

脊柱内镜发展于20世纪八九十年代，1983年Forst等^[4]在术中使用关节镜检查处理后的椎间隙并录像，明确了使用镜下器械行髓核切除的可行性，这是关节镜在椎间盘内的首次使用，为脊柱内镜发展奠定了基础。1996年，Kambin^[5]首次采用单、双通道两种方式行腰椎椎间盘切除术；同年De Antoni等^[6]行侧卧位UBE下椎间盘切除术，得出UBE较显微内镜下手术有多种优势的结论，被认为是首次对UBE技术的详细介绍。1997年，Osman等^[7]对L₅、S₁节段的解剖研究中也报道了UBE技术。而后由于椎间孔镜技术迅速发展，UBE技术的相关研究相对减少。2013年，Soliman^[8]通过UBE技术对43例腰椎间盘突出症患者行椎间盘切除术，疗效满意，优势明显，使得此技术再一次风靡。2016年，Choi等^[9]首次将UBE技术应用于腰椎管狭窄症的治疗；2017年，Heo等^[10]将UBE技术首次应用于腰椎融合术。而后，随着国内外医师的研究深入，UBE技术得到飞速发展。

2. UBE技术在腰椎相关疾病中的临床应用

2.1. 腰椎管狭窄症

腰椎管狭窄症作为主要腰椎退变性疾病之一越来越受到关注，一项长达10年的随访研究表明，手术是治疗约80%重症腰椎管狭窄症患者的良好方法^[11]，大量文献也证明了UBE技术治疗腰椎管狭窄症的临床优势。2019年，Heo等^[12]报道了分别行UBE、单通道内镜和显微内镜治疗的患者，三组术后硬膜囊横截面积、硬脊膜狭窄区均较术前显著扩大，UBE组在硬脊膜扩张率、平均内侧关节突切除角度方面具有优势，且相关肌肉韧带损伤发生率较低，术后早期疼痛较轻。因此，他们认为UBE技术可能是治疗腰椎中央管狭窄的有效方法，也是常规显微外科减压术的替代方法。2021年，Kim等^[13]描述了应用UBE技术通过健侧入路处理不对称椎管狭窄的手术操作，得出通过健侧入路处理对侧椎管和侧隐窝，具有手术操作更容易、解剖结构识别更好、操作空间更宽敞、对硬膜囊损伤概率更小等诸多优势，认为保留患侧的椎旁肌肉及其骨附件是非融合脊柱内镜手术需要重点关注的因素。同年，Aygun等^[14]通过前瞻性研究对154例腰椎管狭窄症患者分别行UBE和显微内镜手术，UBE组各项观察指标均优于显微内镜组，认为UBE可作为显微内镜的有效替代，且临床成功率更高。毕经纬等^[15]对UBE和经皮椎间孔镜技术治疗的腰椎管狭窄症患者至少随访1.5年，发现二者治疗腰椎管狭窄症均安全、有效，均可实现腰椎管显著减压，疗效可靠。

斜外侧腰椎椎间融合术（oblique lumbar inter-body fusion，OLIF）作为治疗脊柱相关疾病的微创技术具有多种优势，但严重的中央型椎管狭窄、后纵韧带骨化是其禁忌证。Lee等^[16]的研究比较了UBE技术联合OLIF和单纯经椎间孔入路腰椎椎间融合术治疗重度中央型椎管狭窄患者的疗效，前者出血量明显低于后者，两组术后疼痛视觉模拟评分（VAS）及Oswestry功能障碍指数（ODI）均较术前显著改善；通过应用UBE技术扩大了OLIF的适应证，以微创方式弥补了传统OLIF的缺陷，减少了后纵韧带损伤，认为UBE技术联合OLIF是治疗单节段腰椎中央管狭窄合并椎间孔狭窄或节段不稳的一种可替代微创手术。

腰椎椎间孔狭窄是腰椎管狭窄根据压迫位置不同而分型的一种，是由于椎间盘间隙变窄致椎间孔高度降低、关节突前方结构过度增生、椎体终板后外侧骨赘形成、纤维环或椎间盘侧向膨出或突出等多种因素，使包括部分侧隐窝和出口区的垂直椎弓根间区容积减小导致的狭窄^[17]。Choi等^[18]采用UBE技术对44例L₅、S₁节段椎间孔狭窄患者行椎间孔减压治疗，避免了髂嵴干扰，操作顺利，术后影像学检查显示减压良好，神经根症状改善，保持了L₅、S₁关节突的运动稳定性，降低了患者后期需要L₅、S₁椎间隙融合的可能性，是椎间孔狭窄时进行减压的有效方法之一。

远端综合征是指L₅神经根在椎间孔以外区域受增生的L₅横突与骶骨翼卡压，是腰骶移行椎的表现之一，见于4%～30%成年人，保守治疗无效者可行手术治疗^[19-20]。Heo等^[21]报道了应用UBE技术切除椎板峡部外侧部分骨质和横突间韧带，经椎间孔入路治疗16例远端综合征患者，术后下肢VAS评分及ODI均明显改。该术式对腰椎后方软组织剥离小，术中出血量少，手术视野放大效果好，使术者可以清晰直观地观察病灶。UBE技术的诸多优势使其成为治疗远端综合征的优选方案之一。

由上可见，UBE技术治疗多种类型腰椎管狭窄症具有减压彻底、创伤小、术后症状改善明显等优势，是微创治疗腰椎管狭窄症的良好选择之一。

2.2. 腰椎间盘突出症

腰椎间盘突出症是骨科常见病、多发病，也是引起腰腿痛较常见的原因。近年UBE技术已成功应用于此病的治疗。2018年，Kim等^[22]分别行单节段UBE技术和开放式腰椎间盘显微切除术（open lumbar microdiscectomy，OLM）治疗腰椎间盘突出症患者，结果显示UBE技术与OLM临床结果类似，包括疼痛控制、功能障碍和患者满意度，在术中失血量、超敏C反应蛋白和术后背痛程度方面UBE技术优势明显。Choi等^[23]回顾性分析了565例腰椎间盘突出症患者，其中140例行UBE手术治疗，结果显示与椎间盘镜和显微内镜辅助下腰椎间盘切除术相比，UBE组在住院时间和治疗费用方面均有明显优势，围术期相关数据更好。

极外侧型腰椎间盘突出症多为椎间盘突出导致出口神经根受压迫，患侧下肢疼痛剧烈，多伴有感觉异常或运动障碍，患肢直腿抬高试验多为阴性，约占腰椎间盘突出症的7%，包括椎间孔内型、椎间孔外型和混合型，多发生于L_4、5节段，当症状明显时需手术治疗^[24-25]。2018年，Park等^[26]介绍了椎间孔外入路UBE技术治疗极外侧腰椎间盘突出症和L₅、S₁椎间孔狭窄，并描述了相关技术要点及注意事项，成为微创治疗此类疾病的一种有效选择。2022年，Zhu等^[27]针对UBE技术和经皮内镜腰椎间盘切除术治疗腰椎间盘突出症行Meta分析，结果显示两者临床效果相似，但在出血量、手术时间、住院时间、术后即刻疼痛、总住院费用方面后者优于前者。因此，在评估患者腰椎间盘突出症微创治疗方法时，宜谨慎权衡各种相关术式的优缺点，选择适合的术式。

2.3. 腰椎滑脱症

腰椎滑脱在脊柱滑脱中最为常见，与常规术式相比，UBE技术因具有对周围肌肉及韧带组织破坏小、手术相关炎症反应小、创伤及出血量少、融合率高等优势，得以广泛开展。2017年，Heo等^[10]报道了单节段UBE下腰椎融合术，术后VAS评分和ODI均较术前显著提高，但未提及融合率，被认为是UBE技术在腰椎融合手术中的首次应用。2020年，Kim等^[28]对采用UBE技术行腰椎椎间融合术的脊柱滑脱患者平均随访2年，结果显示ODI和VAS评分均显著改善，融合率达96%。Kim等认为通过UBE技术的观察通道可以直观显露责任椎间隙的上、下软骨终板，镜下精细处理终板可以增加终板融合面积，从而提高了融合率；该研究还提出术者采用UBE技术行椎间融合手术时，学习曲线在第34例后趋于平稳的结论。孔凡国等^[29]分别采用UBE技术与微创通道下经椎间孔行腰椎间融合治疗腰椎滑脱症患者，经1年以上随访，结果表明两者椎间融合效果相似，疗效满意，与微创通道下手术相比，UBE技术具有切口小、术中出血少、住院周期短等优点。UBE技术虽用于腰椎滑脱症患者治疗的时间尚短，但目前研究显示其融合效果好、创伤小、学习曲线平缓，远期疗效还需要大规模随机对照试验和长期随访验证。

2.4. 其他

UBE技术在腰椎其他疾病中也得以顺利应用。2021年，Kang等^[30]回顾性分析了18例下腰椎迟发性椎体塌陷相关的腰骶神经根病患者，行UBE后路腰椎减压和椎体成形术，获得了良好临床疗效。2020年，Quillo-Olvera等^[31]报道了1例应用UBE技术治疗L₅椎体不完全爆裂骨折患者，术后疼痛及麻木症状明显改善，CT检查示减压充分，认为可作为前外侧入路L₅椎体切除的另一种选择。2019年，Kang等^[32]报道了1例腰椎术后硬膜撕裂导致的假性脊膜膨出患者，采用UBE技术治疗效果良好，认为可作为开放手术的有效替代方案，同时保留了脊柱微创手术的优势。2021年，Kim等^[33]应用UBE技术治疗L₄及L₅节段椎体结核，阐述了椎体结核的相关解剖及手术操作要点，认为脊柱内镜和经皮螺钉技术对脊柱结核的诊断和治疗可行，此为UBE技术用于脊柱结核治疗的首次系统性介绍。

3. UBE技术的操作要点及注意事项

3.1. 操作要点

① 麻醉及体位：全身麻醉，俯卧位。② 定位及通道建立：透视定位责任椎间隙的上位椎板下缘，以此椎板下缘水平线与上、下椎弓根内侧缘连线的交点为中心，上、下各作一长约12 mm的横形切口，两切口距离约30 mm，根据患者体型及具体手术方式适当调整，分别置入工作通道及观察通道。③ 视野处理：去除上位椎板下缘与下位椎板上缘部分骨质至黄韧带附着点处，游离硬膜囊与黄韧带之间的粘连，去除黄韧带，暴露硬膜囊、神经根及椎间盘。④ 镜下关键操作：单侧椎管狭窄需神经根通道减压者，行单侧上关节突腹侧骨质及侧隐窝减压；双侧椎管狭窄者，需要通过“过顶减压”技术完成对侧侧隐窝和椎管减压；腰椎滑脱需椎体间融合者，处理椎间盘及软骨终板，椎间隙植骨后放置合适大小融合器，后行经皮椎弓根钉植入完成内固定。⑤ 冲洗并缝合切口，无菌敷料包扎。

3.2. 注意事项

① 术中生理盐水灌注时保持水流通畅，注意水压。Hwa Eum等^[34]建议将水泵冲洗设置为2.66～3.99 kPa，保持水持续流动，不仅可以有效减少术中出血并形成清晰的镜下视野，而且避免了过量灌注导致的硬膜外压力过高，降低了高水压诱发头痛的风险。如通过悬挂生理盐水袋进行灌注冲洗，建议悬挂高度在手术台之上50～60 cm。② 术者行腰椎手术时需注意维持腰椎稳定性，故镜下处理骨性结构时尽量减少关节突关节损伤，下关节突骨质切除范围至关节面距离>4 mm，峡部骨质保留>5 mm，以保护脊柱稳定性。此外，处理骨性结构时也可用下关节突关节保留>50%来评估脊柱稳定性。蒋强等^[35]使用有限元方法模拟全内镜下椎板精准开窗，控制下关节突关节骨质切除范围在50%以下，可有效降低医源性节段不稳、延缓腰椎进一步退变。③ 处理黄韧带时如需摘除髓核，需要去除部分黄韧带，应尽量保留椎板骨质；椎管减压时尽量在黄韧带外操作，通过保护黄韧带可减少硬脊膜和神经损伤风险，减压完成后再决定是否保留黄韧带。④ 应用神经拉钩可以在保护神经根及硬脊膜免受刺激或损伤的同时，形成更广阔的镜下操作空间，但注意牵拉神经根时力度需合适，在L_4、5不超过棘突中线，L_1～3不超过1/3椎管距离；同时注意定期松开神经根拉钩以恢复神经根松弛状态，避免过长时间牵拉，以防止神经根麻痹或损伤。

4. UBE技术相关并发症和不良反应

4.1. 硬脊膜损伤

硬脊膜损伤是UBE术中最常见并发症。Park等^[36]通过回顾分析643例接受UBE技术治疗的患者发现，硬脊膜撕裂发生率为4.5%，多数撕裂口<4 mm，保守治疗即可；4～12 mm的撕裂口需行纤维蛋白密封贴片封闭；>12 mm的撕裂口需行显微修复。Lee等^[37]回顾分析53例接受UBE技术治疗的患者发现，硬脊膜损伤发生率为13.2%，认为由于膜椎韧带的存在，使得黄韧带与硬脊膜粘连在一起，术者在扩大黄韧带与硬脊膜间隙并移除黄韧带时容易导致硬脊膜撕裂；此外，许多硬膜外血管存在于膜椎韧带内，损伤后出血致使手术视野模糊也增加了硬脊膜损伤风险。当发生硬脊膜损伤后，术者应根据硬脊膜损伤的位置、大小，边缘不规则性和神经根嵌顿风险，仔细考虑损伤修复方案。去除黄韧带时可用软板保护，如硬膜囊和黄韧带间连接紧密，可只剥离黄韧带外层以保持硬脊膜完整^[38]。

4.2. 硬膜外血肿（spinal epidural hematoma，SEH）

SEH作为少见但严重的并发症，是术后引起椎管再次受压的最重要原因之一。Kim等^[39]报道了310例接受UBE技术治疗的患者，SEH总发生率为23.6%，并将SEH发生率增加的危险因素归结为女性、年龄>70岁、术前使用抗凝药物、术中使用水泵以及需更多骨性操作的手术（椎板切除或椎间融合）。Ahn等^[40]对142例行传统脊柱手术和95例行UBE手术的患者进行对比研究，发现术后症状性SEH发生率为8.4%，认为SEH与术中生理盐水冲洗掩盖的硬膜外血管出血、椎管减压后形成的骨质创面渗血、血小板功能异常这3个因素有关。注意围术期凝血指标，术前优化血小板功能，术中使用水泵控制水压（无水泵时用可升降装置将3 000 mL生理盐水袋悬吊于合适高度），硬膜外及周围软组织出血使用射频电凝止血，骨出血应用骨蜡止血等，均是减少SEH发生的有效措施。通常在麻醉过程中为降低术中出血会施行控制性低血压，Yamada等^[41]研究认为拔管后收缩压升高50 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa）或以上以及身体质量指数较高是术后SEH发生的重要独立危险因素，拔管前低血压必须恢复正常，观察出血情况，确切止血。

4.3. 减压不全或复发

减压不全多因术前判断偏差或术中减压范围存在偏差所致，表现为患者术后仍存在持续腰腿痛等相关症状，是术后效果差、影响患者满意度的常见原因；此外，30° 内窥镜对视野显露较常规手术充分，容易显露神经根外缘，但其存在的视觉误差易给术者造成减压完全的假象。Kim等^[42]将因腰椎管狭窄症、腰椎间盘突出症、脊髓硬膜外脂肪增多症等行UBE技术治疗的797例患者纳入研究，所有患者随访至1年，原病变部位复发者18例，其中16例需再次行手术治疗；18例椎管减压不全，这也是UBE技术初学者实施手术后患者疗效欠佳的常见原因之一。Choi等^[43]报道了经UBE技术治疗的68例患者中，有4例术后MRI显示椎管减压不全，认为咬骨钳不能足量切除黄韧带，建议使用有角度的刮匙刮除椎板下黄韧带以彻底减压。术前对病变节段的充分认识与准确判断，熟练的手术操作技巧，术中仔细、全面减压并正确使用手术器械，可降低减压不全或复发概率。

4.4. 神经根刺激症状

神经根刺激症状是由各种因素作用于神经根引起的一系列症状表现。术后神经根刺激症状多由术中操作导致，临床常见症状有局部烧灼感、一过性感觉异常、短暂神经支配区域感觉运动障碍等^[44]。Torudom等^[45]报道了30例行UBE技术治疗的腰椎管狭窄症患者，术后满意率为83.3%，术后发生相关并发症2例，均为神经根短暂感觉异常，认为镜下熟练操作和娴熟的手术技巧可能会降低此并发症发生风险。手术过程中视野清晰是保证各项操作顺利的关键。射频刀头在止血过程中存在损伤神经风险，神经周围血管止血时需谨慎，应仔细辨认神经结构，适度调整射频刀头的电压，以减少对神经根的刺激。此外，使用神经拉钩时避免暴力或过长时间牵拉，水流灌注冲洗时避免水压过大，亦是减少对神经根刺激的有效措施。

4.5. 术后感染

得益于术中持续灌注冲洗，术后感染发生率相对常规手术有降低趋势。Kim等^[42]的研究中，797例患者仅有1例出现感染。

5. UBE技术的优势和不足

随着UBE技术的普及，越来越多研究证实了其在脊柱相关疾病治疗中的临床优势。UBE技术较传统手术保留骨质更多，肌肉损伤减少，维持了脊柱稳定性；手术工具和内镜不受共同工作入口的限制，显著降低了技术难度；对侧显露视野良好，利于对侧减压；使用普通关节镜及脊柱器械，降低了医疗成本；操作时术者可应用熟悉的常规手术器械，且UBE术中视野与传统手术及显微镜手术视野相似度高，术者可以较快适应镜下操作，缩短了学习曲线，易于推广^[8，46-47]。但与椎间孔镜技术相比，UBE技术造成的骨缺损量较大，通过椎板间入路处理黄韧带也增加了硬脊膜损伤风险；UBE技术为全身麻醉下手术，患者手术体验较椎间孔镜技术好，但因术中不能及时得到患者的反馈信息，神经根受刺激或损伤的风险相对增加；且全身麻醉费用高，术中需要射频、等离子刀头和磨钻等辅助器材，一定程度上也会增加手术费用。故针对需要手术的腰椎相关疾病患者，需综合考虑多方面因素选择合适的手术方式，后续可进行多中心大样本的前瞻性随机研究及长期随访，以探究UBE技术的远期疗效。

利益冲突　在课题研究和文章撰写过程中不存在利益冲突；课题经费支持不影响文章观点

作者贡献声明　张玉红：内容构思和设计、查阅文献及论文撰写；田霖：观点补充；胡鹏：论文审阅和修改；芦怀旺：文献辅助收集

Funding Statement

山东省医药卫生科技发展计划项目（2017WS752）；山东省中医药科技发展计划项目（2019-0498）

Shandong Medical Science and Technology Development Plan Project (2017WS752); Shandong Traditional Chinese Medical Science and Technology Development Plan Project (2019-0498)