经皮穿刺椎间盘激光汽化减压术

第四节　经皮穿刺椎间盘激光汽化减压术

一、激光类型与性质

激光在医学领域的应用主要依照激光对生物体产生的热效应、机械效应、光化效应、电磁场生成效应。根据组织受照作用后产生的生物效应分为强激光和弱激光。所谓强激光是指能引起直接受照组织的不可逆性损伤的激光。激光手术主要运用强激光。强激光对组织的作用方式包括表面效应和体积效应。如果激光照射到组织表面并被完全吸收，局部温度迅速上升，以致组织完全汽化蒸发，这种现象叫表面效应。表面效应经常用于外科对组织的切割和汽化。如果激光照射的组织表面吸收较少，大部分穿透进入到组织深层，分布到一个较大的组织体积内，使组织升温脱水并产生凝固，这种现象叫体积效应。体积效应经常用于肿瘤治疗、深部止血等。

根据激光发生器的类型分为气体激光器、液体激光器、固体激光器、半导体激光器。常用激光波长见表14－1。

表14－1　医学常用激光波长

激光的导光系统:是指把激光有效地传输到疾病部位进行治疗的传输器械。它是医用激光仪十分重要的部分。

导光系统必须具有以下特点:①能够承受足够的激光功率;②传输损耗小、输出功率恒定、输出光斑一致;③能保持输出激光的原有特性;④操作灵活自由度大。目前激光导光系统有两种:光导纤维和反射透镜式关节型光导系统。前者直径有1 000μm、800μm、600μm、400μm、200μm、300μm。后者主要用于CO₂激光导光系统。

二、经皮穿刺腰椎间盘激光汽化减压术(PLDD)

PLDD是在经皮椎间盘摘除术的基础上发展起来的。其原理是利用激光脉冲汽化烧灼髓核组织，直至椎间盘组织不再回缩，从而降低椎间盘内的压力。1984年Choy首先报道运用Nd:YAG激光进行腰椎间盘髓核切除术。这是运用激光汽化部分髓核从而降低椎间盘内压力，减轻突出髓核对神经根的压迫。这个理论最早由Hijikata提出，根据这个理论Hijikata从1975～1985年间开展了136例经皮椎间盘穿刺髓核摘除术(Percutaneous Lumbar Diskectomy，PLD)，有效率达72%。经过数十年的临床实践检验，这种经皮穿刺介入手术疗效已得到公认。尽管PLD手术创伤小于经典的外科手术，但创伤和椎间盘感染等并发症仍不可避免，而经皮穿刺椎间盘激光汽化减压术(Percutaneous Laser disk decompression，PLDD)创伤很小，椎间盘感染率几乎为0。此术式具有创伤小、出血少、恢复快、不破坏脊柱稳定性等优点，手术优良率达70%～87%。Tassi报道92例椎间盘突出症患者行此术式，优良率达89．3%。经皮激光椎间盘减压技术不能改善椎管狭窄、神经管狭窄、骨赘及关节突肥厚内聚，其手术适应证有一定的局限性。

1．手术适应证与禁忌证

(1)适应证

1)坐骨神经痛，患者确有腰痛，腿痛比腰痛更剧烈。

2)下肢感觉与运动障碍。

3)脊神经受压体征阳性，如直腿抬高试验阳性。

4)经CT或MRI等影像学检查，与临床症状相符，且证实为单纯性椎间盘突出，无椎管狭窄和椎体滑脱，或尽管伴有椎体后缘骨质增生或关节突增生，但确诊为椎间盘突出是主要压迫因素。

5)经保守治疗6周疗效不佳，或病史虽短，但痛苦大，患者坚决要求手术者。

(2)禁忌证

1)既往有腰椎手术史，特别是伴有术后硬膜纤维化。

2)有局麻禁忌。

3)有穿刺部位及其周围软组织感染。

4)椎间盘髓核游离者。

5)腰椎退行性变严重者。如椎间隙严重狭窄、侧隐窝狭窄、小关节严重退行性变。

2．激光选择　PLDD手术激光选择的原则:

(1)激光能被髓核吸收并且有很好的汽化率。

(2)激光在髓核内的衰减距离和消散距离应很小，激光穿透深度浅。

(3)激光能够被光纤导入。

3．激光光纤的选择　PLDD运用光导纤维进行手术，光纤太细则激光耦合困难，激光能量输出损耗较大;光纤太粗则较硬，不易弯曲。一般选用400μm和600μm直径的接触式石英光纤较合适。

4．PLDD操作方法　常规消毒铺单后。透视定位、局麻。透视监视下用16G或18G穿刺针于症状侧穿入病变椎间盘中央，抽出针芯，顺针道置入光纤，光纤尖端超过针尖0．5cm裸露于椎间盘髓核中(图14－25)，然后进行激光汽化，通过Y形接头负压抽吸(图14－26)。CT引导下穿刺手术有利于观察穿刺针的位置、光纤位置、盘内气体、椎间盘回纳情况，缺点是不能实时观察。

图14－25　穿刺针、光纤、三通连接

图14－26　CT引导下PLDD穿刺

5．疗效

(1)影响疗效的因素

1)关于疗效机制　一般认为PLDD和PLD的机制一样都是椎间盘减压。通过激光汽化部分椎间盘组织使椎间盘内压力减低，从而减轻对神经根的压迫，达到缓解和消除神经症状的目的。一般认为去除1．5～1．9g的椎间盘就可取得较好的临床效果，与PLD不同的是PLDD手术时不能直接了解髓核的切除量，只能间接根据激光的总能量判断髓核被汽化的量。但不同种类的激光对不同髓核的汽化率又不一样。这样判断髓核去除量多少有点盲目，因此，从某种意义上说PLDD是经验手术。一般释能1 500～1 800J，最大可达2 300J。同一椎间盘进行第2次手术时，激光能量为600～800J。

2)关于汽化点　激光烧灼点问题仍有争论。许多作者认为光导纤维前端放置在椎间盘中后1/3交界处，我们认为烧灼点应放置在髓核中央，手术之前的MRI检查有利于髓核位置的确定;根据我们的经验，若光纤前端放置在纤维环中，则汽化和减压效果较差。有作者认为盘内多点烧灼更有利于减压，我们认为多点烧灼短期疗效可能会提高，但多点烧灼引起的椎间盘损伤可能会大些，盘内压不平衡期可能会长些。实验已经证明，少量髓核减少将引起椎间盘内压力很大减低，因此理论上说并不需要尽可能多地烧灼髓核就能达到治疗效果。

3)关于术中排气　激光作用于髓核时产生两种压强，一是所谓的一次压强，即激光光子直接作用在髓核上的压强，如果功率很大，这个压强也是很可观的。二是所谓的二次压强，它是髓核受热瞬间膨胀并汽化产生气体。在密闭的椎间盘内产生的瞬间高压;但是，如果椎间盘不是密闭的则破坏力不大，这就要求出气通道通畅。手术应选用较粗的穿刺针，如16G，最好选用特殊的双腔穿刺针排气，手术中应不断清除光纤前端的炭化组织，以保证排气通畅。

(2)临床疗效　临床疗效取决于适应证选择。Ohnmeiss等对164例PLDD调查结果显示，术前严格掌握适应证手术成功率较高，有人特别提出髓核造影的重要性，若髓核造影证实为包含型椎间盘突出者PLDD的成功率明显高于髓核造影有造影剂外溢者。对包含型椎间盘突出其手术成功率为70．7%。

(3)复发、再穿刺与外科手术　上海长征医院12l例患者统计术后再穿刺率为5．8%。多次汽化手术的原因是:主观自觉症状无改善或自觉症状和体征均无改善。5例(4．1%)分别因首次PLDD手术后症状体征无改善、改善不满意或复发进行外科手术。

(4)PLDD的影像学评价　一般认为PLDD疗效的影像学评价意义不大．原因是影像学反映的是形态而PLDD的疗效与椎间盘压力降低有关。上海长征医院121例统计仅1例髓核术后完全回纳，7例突出髓核轻度缩小，大部分髓核突出术后无明显改变，但术后髓核突出大小与症状体征改变并不吻合。

6．并发症及预防　PLDD手术并发症较少，可能出现的并发症有:

(1)椎间盘炎　病因不是十分明确，PLDD为高温环境，细菌性感染几率极小，有作者认为PLDD引起的椎间盘炎多为无菌性炎症，常合并邻近椎体改变。预防措施包括手术中注意无菌操作;术前1天、术后3天常规静脉给予抗生素预防感染。一旦出现感染应绝对卧床，并大剂量给予抗生素。必要时应穿刺引流冲洗或外科手术切除去除坏死组织。

(2)神经热损伤　发生率较低，主要与光纤位置接近神经根有关。对神经激光热损伤重在预防，若怀疑神经热损伤应给与皮质激素、维生素B₁₂、高压氧对症治疗并加强功能锻炼。

(3)血管损伤　PLDD引起血管损伤文献未见报道，理论上说，激光作用于血管是否引起出血，与血流速度、血管大小、激光种类有关。YAG激光对直径小于2．1～3mm的静脉有凝固止血作用。只要穿刺定位较准，一般也不会损伤周围器官和组织。椎旁血管损伤引起椎旁血肿多可自动吸收，大血管损伤后果凶险，应立即外科手术止血。

(4)椎体终板损伤　主要原因是光纤位置太靠近终板软骨。在男性患者L₅～S₁椎间盘穿刺中经常遇到这种情况。因L₅～S₁椎间盘平面低，又有髂骨翼阻挡，穿刺针不能平行于椎间隙进入椎间盘，针尖往往抵S₁上终板，较难到达椎间盘中央。椎体终板损伤时可见穿刺针内有暗红色骨髓抽出。此时应立即停止激光烧灼，术后给予抗生素预防感染、止血药止血，多不会引起严重后果，患者也无特别不适。但有文献报道激光热损伤或光休克作用可引起椎体骨坏死，因此PLDD术后应常规MRI检查，以监测和防止椎体骨坏死发生。

(5)腰痛　PLDD术后一过性腰痛发生率较高，原因不明，我们认为可能与以下几种原因有关:①髓核汽化过程中未及时抽气，椎间盘内的气体积聚过多，导致盘内压力增加;②髓核内气体通过破裂的纤维环进入椎管，对神经根和硬膜囊压迫和刺激;③未完全汽化的变性的或炭化的胶原蛋白通过纤维环裂缝对神经根的化学刺激。有人认为汽化后用生理盐水冲洗有助于减轻腰痛，我们不主张这种方法，因这样有可能增加感染等并发症的发生机会。另外，椎间盘过度汽化引起脊柱不稳及小关节综合征也可能是腰痛的原因之一。PLDD术后腰痛主要采用对症治疗。

三、经皮穿刺颈椎间盘激光汽化减压术

经皮穿刺颈椎间盘激光汽化减压术危险性较PLDD大。

1．适应证

(1)颈椎间盘突出症，经过2个月正规保守治疗(颈托、颈围、牵引、理疗等)无效者。

(2)颈后痛、肩痛、双肩沉重、手麻木，少数上肢有根性痛者。

(3)影像学显示单纯性颈椎间盘突出，单节段或多节段，显示节段与临床表现一致者。

2．禁忌证

(1)临床症状轻，经过保守治疗有效。

(2)瘫痪或部分瘫痪。

(3)伴有脊髓空洞、脊髓损伤。

(4)突出椎间盘钙化、游离。

(5)后纵韧带广泛钙化。

(6)颈椎不稳。

(7)颈椎术后。

(8)颈椎骨折脱位。

(8)肿瘤或感染。

(10)心理障碍。

(11)甲状腺肿大。

3．手术操作　患者仰卧，颈项部垫枕，使颈部呈轻度后伸状态并保持颈部肌肉放松。常规消毒铺单后，透视定位(甲状软骨下缘对C_5/6椎间隙)、标记病变水平，局麻，在气管旁与颈动脉之间确定为穿刺点(图14－27、28)。透视引导下穿刺细针于症状侧穿刺。

图14－27　下颈椎穿刺体表定位

图14－28　颈椎间盘穿刺路径横断面示意图

穿刺针与手术台面呈45°角，根据不同平面，向尾侧倾斜10°～35°。穿刺时从胸锁乳突肌前缘及颈动脉鞘内缘，甲状腺、气管及食管外侧间隙(安全间隙)进入。左手压住胸锁乳突肌内缘触及颈动脉鞘内缘，将其外推1．0～1．5cm，使颈动脉位于拇指的掌侧，穿刺针从拇指外侧部进入到椎体前外侧，针尖从前侧方钩突关节内侧穿过纤维环进入髓核，正侧位透视确认针尖位置位于椎间盘中央后顺针道置入光纤，光纤尖端超过针尖0．2cm裸露于椎间髓核中，确认激光功率正确，然后进行激光汽化。手术过程中通过Y形接头负压抽吸椎间盘内气体。应监测患者的一般情况、神经功能、发音、吞咽、呼吸等。由于颈椎髓核容积仅0．2～0．3cm³，一般汽化能量为500J～700J。在汽化过程中，可移动光纤由浅到深，先将针尖部髓核汽化，形成空腔后再深一层烧灼，这样可保证椎间盘内气体顺利溢出，减少疼痛发生，汽化结束拔出光纤和穿刺针，手术结束。拔针后局部压迫15～20分钟以防出血，通过甲状腺的穿刺压迫时间应更长些，防止甲状腺出血。CT引导穿刺较安全，但不能实时观察。

4．术后处理　术后卧床休息，颈部置枕平卧，尽量减少颈部活动。观察生命体征，观察穿刺局部有无出血及血肿，静脉给予抗生素预防感染，并给予地塞米松促进术后水肿吸收。

5．疗效　经皮穿刺颈椎间盘激光汽化减压术的机制与PCD一样，是通过汽化髓核减轻椎间盘内压从而减轻突出椎间盘对脊髓、神经根、硬膜囊的压迫与刺激，减轻脊髓神经的炎性水肿，减轻或消除临床症状。有效率为75%～90%。多间隙治疗可采取一次多间隙汽化，有利于保证疗效减少并发症。

6．并发症　经皮穿刺颈椎间盘激光汽化减压术并发症并不多，但一旦出现则较严重，可能出现的并发症有:

(1)脊髓压迫　多为术中髓核气体排出不畅导致突出的髓核突出加重所致。

(2)脊髓神经灼伤　产生的原因为穿刺过深。穿刺时应注意透视引导。

(3)颈部血肿　多为甲状腺出血。术前仔细检查出凝血试验，注意手术操作轻柔，术后拔针时应确实颈部压迫。如出现颈部出血特别是深部血肿压迫气管时，应行气管切开。

(4)椎间盘感染　少见。预防的方法同PLDD。

(5)前纵韧带损伤　多由于椎间隙稍狭窄、穿刺针粗、患者体位不对或穿刺针方向不对。因穿刺困难，穿刺次数较多，引起前纵韧带损伤也是常见原因，术后患者颈肩部沉重酸痛，一般多能自行恢复。

(6)术中疼痛　多由于气体积聚或长时间烧灼，椎间盘局部温度过高不能及时散热所致。若病人出现疼痛症状应及时停止汽化并排气，症状则能缓解。