关于经皮脊柱内镜术后复发因素分析

2022

08.10

10:35:00

作者

好医术

关于经皮脊柱内镜术后复发因素分析

流行病学研究显示腰椎间盘突出症发病率为2%-3%，而35岁以上的男性发病率约4.8%，女性约为2.5%[1]。

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目前，手术治疗腰椎间盘突出症具有良好的疗效，而手术方式也多种多样，既包括开放手术，也包含各种微创手术。其中，自YESS和TESSYS技术诞生以来，经皮脊柱内镜技术逐渐兴起。

2007年，北美医学基金会将第一代椎间孔镜技术引入中国，率先在新桥医院、解放军第三零六医院和总参谋部第三零九医院开展。如果说欧美学者是脊柱内镜技术的奠基力量，进入本世纪的第二个十年，中国学者则跑出赶超“加速度”，驶上发展“快车道”，迅速成为脊柱内镜发展的砥柱与先锋，赋予这项技术更为繁盛的生命力。

脊柱内镜技术可减少椎旁组织的损伤，相对于传统的开放性手术，脊柱内镜镜下髓核摘除术具有术前准备时间短、局麻、微创、神经损伤和血栓形成风险低、术中出血少及感染率低等优点。同时，术中直接摘除病变髓核组织，不剥离肌肉组织，副损伤小，具有疼痛轻微、住院时间短、术后症状缓解迅速、恢复时间短、患者舒适度高等特点[2]。

然而，随着当前脊柱内镜手术的普及及发展，患者术后的复发也时有报道，针对于复发患者，其发生的原因及相关因素目前尚存争议。

目前多数学者认可的腰椎间盘突出症术后复发定义为：

术后6个月的“无痛期”，同一手术节段的残留椎间盘组织于首次手术侧或对侧再次突出压迫神经，从而引起相应临床症状[3]。

值得注意的是应将术后复发与术中压迫物摘除不彻底区分开，前者指在除外麻醉、术中用药等影响后，术后症状消失，经历无痛期后，症状再次出现；而后者指术后症状持续不缓解或持续缓解不充分，经激素、脱水等治疗后，症状仍不缓解，MRI检查提示椎间盘等压迫神经根的组织残留。

目前，PELD 术后复发是医患双方不得不面对的问题，相关文献报道腰椎间盘突出复发率可达7.5%-18.1%[4]。

虽然与传统开放手术相比，PELD 术后复发的翻修更易进行，但首次治疗过程所致的瘢痕组织使得翻修手术仍具有挑战性。因此，了解其术后复发的危险因素，医生可以从术前宣教、术中探查、术后管理等方面采取有效的措施预防术后复发。

术者相关因素

1.术者经验

PELD手术的学习曲线相对较陡峭，术者早期手术例数较少会导致更高的复发率。有研究表明，术者累计PELD手术例数小于200例与术后复发呈相关性[5]。

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内镜下手术要求术者熟悉侧后路椎间孔区域的解剖知识并具备熟练的经皮穿刺技术和丰富的立体空间想象、方位判断能力。

当初学者对局部解剖了解不够深入时，容易犯以下两种错误：

其一：工作管道旁开角度过大，在此种情况下，工作管道被放置在关节突关节的侧面，镜下视野的解剖结构如关节囊、肌肉、韧带等不易与黄韧带区分；

其二：工作管道的旁开距离过小，在此种情况下，棘间韧带及棘上韧带不易与黄韧带区分，可能会导致医源性损伤。不论以上两种情形中的哪一种都不是最佳的工作通道，在一定程度上会影响术者的操作。

Wang等[6]通过研究椎板间入路内镜下手术的学习曲线发现，随着手术例数的积累，术者单台手术时长会显著性缩短，这与术者对局部解剖的逐渐熟悉与对椎管内的手术操作逐渐熟练有关。同时，术中出血会影响手术视野，从而影响手术进行，甚至导致损伤正常组织结构，如纤维环。术者在早期实施手术过程中，因对镜下的解剖结构辨认不清或因出血导致的视野不清，可能会使破损的纤维环产生更大的破口，致使日后椎间盘再次突出导致复发[7]。

Ahn 等[8]在术者经验与硬膜囊横截面积手术前后变化程度的相关性研究中发现，随着术者手术例数的积累，硬膜囊手术前后面积的变化存在显著性变化，即术者经验越丰富，椎管内减压效果越好，当椎间盘再次突出时，症状越不易出现。

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因此，为了降低术后复发率，应当对术者进行系统的培训，并为初学者安排典型且简单的腰椎间盘突出症患者，以逐步积累经验。

2.术中髓核摘除情况

关于术中突出的髓核摘除是否彻底影响，多项研究都共认其与术后复发有着密切的联系[9-11]。

此后，有学者通过Meta分析纳入研究对象报告有髓核摘除情况的3篇文献，此研究表明患者经皮脊柱内镜手术后复发与术中髓核摘除情况有关，当术中髓核清理不净时，则更易复发[12]。

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但是，关于髓核组织的摘除程度仍有争议，若摘除过于彻底，可导致明显的椎间隙塌陷、相邻椎体病变等问题，而若突出的髓核组织未清理干净，则为残留髓核的逸出、导致复发留有隐患。因此，在彻底摘除病变髓核组织的同时，应尽量减少对内部健康髓核的破坏，这就要求临床医生根据患者具体情况具体分析。

3.纤维环破损情况

一般认为，LDH术后复发的一大原因即是残留的髓核组织自纤维环破裂口中再次突出，导致神经根性症状复发，即使术中利用射频热凝行纤维环皱缩成形，但亦难以避免残留髓核自原破裂口的薄弱处突出。如果患者纤维环的修补程度不理想，可能使得患者纤维环的张力不能完全满足临床需求，此时椎间盘之间的稳定结构也受到破坏，如果患者过早进行活动，已经修复的受损椎间盘和纤维换可能再次受到影响，此时患者更容易因为相关因素出现再次复发。

但是，影响患者临床复发的可能性因素均不会为单纯的作用所导致，多数均为多种因素共同出现引起。

有学者[12]通过Meta分析纳入4篇文献报告了术中纤维环破损的情况，将其分为破损与未破损2组，结果显示患者经皮脊柱内镜术后复发与术中纤维环破损有着密切的联系。

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成人纤维环破损是很难很好地修复，因为它局部没有血供，椎间盘本身并无血管结构，营养靠临近终板弥散供血，所以纤维环一旦破裂就很难修复。部分患者可能会发现，自己治疗后破损的纤维环在影像学上局部有一些连接，但其实这并不意味着纤维环自己已修复，这只是瘢痕修复，是不牢固的。而大部分的情况连瘢痕修复都没有，所以保护纤维环是非常重要的。

4.手术入路选择

PELD的常见手术入路分为后外侧椎间孔入路和后侧椎板间入路。两种入路在麻醉方式、透视次数、操作难度、手术时间等方面各有所长,选择上主要取决于患者解剖结构和突出位置的不同。但只要术中操作得当,减压彻底即可达到相同的疗效。

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图示：两种椎间孔入路（inside-out）、（outside-in）

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图示：椎板间入路

有学者[13]报道了300例术后PELD患者，其中两种椎间孔入路（inside-out、outside-in）和椎板间入路各100例，其中出现术后复发病例分别为11% (11/100)、10% (10/100)、7% (7/100)，研究表明手术入路与术后复发并无密切相关性。

目前，众多学者同样认为，PELD常见的两种入路与术后复发率的影响并没有显著相关性[14]。

患者相关因素

1.年龄

研究证实年龄是腰椎间盘突出症复发的影响因素之一，研究报道年龄＜40岁的患者预后更佳[15]，而年龄＞50岁的患者更容易出现PELD术后复发[16]。

综述既往研究报道原因如下：

①椎间盘退变随着年龄增加不断进展且不可逆，年龄越大，髓核含水量越少、椎间盘的生物力学性能亦明显降低，即使首次手术充分减压后，退变严重的椎间盘日后再次突出导致复发的风险也较大；

②当年龄达到50岁以后，不仅椎间盘退变明显，亦多伴有椎间关节增生、椎管狭窄、神经根粘连等改变，PELD 通过工作管道进行髓核摘除及神经根减压，当以上病变严重时，不论是工作管道的放置还是工作管道的减压操作，难度都会增加，在此种情况下，工作管道角度及位置的偏移会导致减压不充分，而操作难度的增加有可能使破损的纤维环产生更大的破口，致使术后椎间盘再次突出，导致复发；

③年老患者术后恢复慢，纤维环修复不完全，更容易导致再次突出。

2.病程

研究证实腰椎间盘突出症的病程和预后紧密相关，病程较长者术后往往需要更久的时间来恢复原有功能。其身体机能均有一定程度的退变现象，病灶周围血管吻合网减少，术后组织修复能力较差,恢复能力明显减弱，因而术后在轻微应力作用下即可能再次突出导致复发[17]。

研究证实，腰椎间盘突出症病程越长，术后恢复时间越长、恢复效果越差[18]，当患者病程超过12个月，手术预后多倾向不理想[19]。

现有循证指南证据表明早期手术介入（6月-1年）患者术后康复更快，长期神经功能预后更好[20]。

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因此，对症状严重已经达到手术指征的腰椎间盘突出症患者，推荐在6个月内进行手术。

3.吸烟史

Yaman 等[21]在研究多种类型手术的术后复发危险因素时发现吸烟是复发的显著危险因素。但是，Yao等[5]发现无吸烟史与PELD术后的复发显著相关，即吸烟是保护性因素。

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目前，主流学说认为吸烟是PELD术后复发的显著危险因素，原因如下：

①许多实验研究证实，香烟的主要成分尼古丁会引起血管收缩，减少椎间盘周围血流量从而加速椎间盘退化，退变严重的椎间盘髓核含水量少，同时椎间盘的生物力学性能明显降低，日后再次突出导致复发的风险相对较高；

②吸烟会导致纤维环氧化并影响其营养供应，进而影响纤维环的愈合，PELD 技术的关键是摘除突出的髓核，而摘除后是否复发的关键则在于有无髓核再次突出，若PELD术后纤维环正常愈合，则可有效预防髓核再次突出；

③长期吸烟所致的慢性咳嗽，会使椎间盘内压增高，也可能是导致复发的一个原因。

未来，吸烟对于PELD术后复发的影响仍然需要更加深入严谨的研究。

4.糖尿病史

动物实验研究发现糖尿病可能会引起椎间盘营养供应下降和代谢产物交换障碍，加速椎间盘的退变，但其与术后复发关系依旧不清[22]。

此后，一项Meta分析纳入研究对象是否有糖尿病病史的4篇文献，此研究采用固定效应模型进行分析发现患者的糖尿病病史是经皮脊柱内镜术后复发的一个影响因素[12]。

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未来，糖尿病病史对于PELD术后复发的影响仍然需要更加深入严谨的研究。

5.体重

椎间盘总厚度约为脊柱全长的 20%-25%，具有连接、稳定、增加活动度和缓冲震荡的弹性垫作用，而肥胖或者超重可能会使其缓冲震荡时受到损伤。

研究报道体重指数（BMI）＞28kg/m2会更倾向于导致PELD术后复发[23]。同时有研究表明，BMI ＞25kg/m2 会显著升高复发率[5]。

Mundt 等[24]的研究表明，对于接受过手术的椎间盘而言，不论是单次高能量创伤，还是多次重复低能量负荷所致的累积效应，都会导致椎间盘再次突出。在相同体位姿势下，椎间盘受力与体重成正比，随着体重增加，椎间盘受力也相应增加，当承重超出自身缓冲作用的承受范围时，椎间盘即再次突出压迫神经，进而导致复发。因此围手术期应积极管理患者体重。

6.发病节段

Kim等[25]在研究PELD术后复发危险因素时纳入42例复发患者，其中 L4/5节段31例，L5/S1节段9例，其余节段2例，虽然其无法说明不同节段的术后复发具有统计学差异，但是就不同发病节段对复发的影响而言具有提示意义。

相比于腰椎其他节段，L4/5椎间盘体积最大，即使首次手术减压效果满意，位于正常位置的体积仍较大的椎间盘在日后的活动过程中也有可能再次突出压迫神经导致复发[26]；并且L4/5相比于L5/S1节段具有相对高的活动度，术后患者在进行早期负重训练时局部较大的活动度可能会导致局部的不稳定性，椎间盘受力也相应增加，当承重超出自身承受范围时，椎间盘即再次突出压迫神经，这可能会导致 L4/5更容易出现复发[27]。

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另外，有学者[28]研究对比L4/5和L5/S1两节段经椎间孔入路内镜下手术的学习曲线时，发现与L5/S1节段相比，具有以上解剖学特征的L4/5 节段的学习曲线更陡峭，对术者而言更难掌握。

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因此，有关发病节段对于复发的影响仍需更深入的研究。

7.术前影像学参数

研究报道术前影像学参数：椎间盘高度指数、矢状位椎体移动度、Modic改变、椎间盘Pfirrmann分级与术后复发有关。

①椎间盘高度指数（disc height index，DHI）

分别由上位椎体和下位椎体的两条对角线确定两者的中点，通过两个中点画一条直线，直线在椎间盘形成的高度是a，在上位椎体形成的高度是A。

DHI=a / A

②矢状位椎体移动度（sagittal range of motion，sROM）

当脊柱极度前屈和向后极度拉伸时，脊柱所运动的最大角度。

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sROM=A－B角度

研究证实，DHI与sROM是髓核摘除术后复发的显著预测因素。PELD在摘除破裂髓核的过程中可能会影响脊柱的稳定性，因此脊柱稳定性良好是行PELD的首要条件[29]。

相比于塌陷的椎间盘，高度较高的椎间盘更具有潜在的不稳定性[15]，而当椎间盘高度减少50%时，较前相比其稳定性增加[30]。

IA ：Normal disc height without dehydration

IB ：Normal disc height with dehydration

II ：Disc height decreased by less than 50%

III ：Disc height decreased by at least 50%

IV ：Disc height obliterated

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vertical intervertebral mobility

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sagittal intervertebral mobility

DHI相对大的椎间盘，术后其稳定性可能进一步降低，因此其术后进行体力活动时更容易突出，导致复发。因此，通过术前计算DHI和sROM可以推测患者术后复发的可能性。

③Modic改变

是椎体终板骨软骨炎，以腰椎最为多见，是一种发生于软骨的无菌性炎症，也是腰椎退变的一种特征表现。

Modic改变目前文献报道共分为3型：

Ⅰ型（水肿型、高低型）：T1W1低信号、T2W1高信号，反映软骨椎板裂隙形成和软骨下纤维组织生成，提示病变处于活动期；

Ⅱ型（脂肪型、双高型）为：T1W1高信号、T2W1略高信号，是邻近椎体内的脂肪浸润的过程，病变处于稳定期；

Ⅲ型（硬化型、双低型）为：T1W1、T2W1均为低信号，是临近椎体的纤维化和钙化，提示病变进入痊愈期。

Karchevsky 等[31]的研究发现Modic炎症的发生率为58%（58/100），且其与年龄有显著相关性，这可能与随年龄进展的椎间结构退变相关。

研究报道Modic改变是PELD术后复发的危险因素[21，25，32]，这可能与Modic终板改变提示腰椎局部结构不稳定有关，腰椎局部结构的不稳定，日后再次突出的风险增加，复发的可能性也增加。

其原因可能与如下几点有关：

①终板 Modic 改变提示椎间盘存在的慢性炎症及自身免疫反应，以上两者会导致局部纤维及肉芽组织形成，这种慢性炎症进展，可能会在首次手术后再次导致腰背痛。

②局部炎症的变化也会影响术后纤维环的修复，纤维环修复受限，髓核组织则更容易突出，进而出现症状复发。

目前关于终板 Modic 改变不同分型与 PELD 术后复发的关系鲜有报道，仍需要进一步的研究。

④椎间盘Pfirrmann分级

2001年，Pfirrman根据腰椎MRI对椎间盘退行性病变程度进行分级：

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I级（A） ：椎间盘结构呈均匀亮白色信号，椎间隙高度正常；

II级（B） ：椎间盘结构呈不均匀高信号，髓核和纤维环间的分界清楚，椎间隙高度正常，有或无灰色水平带；

III级（C）：椎间盘结构信号不均匀，呈中等灰色信号，髓核和纤维环间的分界不清楚，椎间隙高度正常或轻度降低；

IV级（D） ：椎间盘结构信号不均匀，呈黑灰色低信号改变，髓核和纤维环间的界线消失，椎间隙高度正常或中度降低；

V级（E） ：椎间盘结构信号不均匀，呈黑色低信号改变，，髓核和纤维环间的界线消失，椎间隙塌陷。

有学者通过临床研究发现中度退变（III 级、IV 级）要比轻度（II级）和重度退变（IV 级）复发率要高很多[33，34]。同时，Dota 等[35]在此研究基础上，做了更精细的研究表示：退变程度为轻度和中度时，其患者术后的复发率是重度椎间盘退变的 6.8 倍。

目前，众多学者一致认为患者腰椎间盘退变等级与椎间孔镜术后复发有显著相关性。当椎间盘退变 III 级、IV 级时，椎间盘高度正常或轻度降低，此时腰椎在生物力学上处于不稳定的状态，术后最易复发。当椎间盘继续退变、高度降低时，生物力学上腰椎节段之间重新获得了稳定，不容易复发。当然，相关生物力学的研究还需大量的临床及基础实验来证明。

8.突出节段数量

多节段腰椎间盘突出症患者多数病程较长，腰椎退变较重，临床症状复杂，目前应用脊柱内镜技术治疗多节段腰椎间盘突出症的报道较少。对于对节段的突出，更多的是要明确责任节段，确认发生椎间盘突出节段和患者症状到底是不是最相关。然后只做责任节段的外科处理，效果会更好。

Kim研究报道[13]300例PLED患者，结果发现不同突出节段数量（1、2、3和4）的患者术后复发率分别为3.9%（5/128例）、10.4%（13/125例）、18.9%（7/37例）和30%（3/10例）。此项研究认为术后早期复发率与腰椎间盘突出的数量成正比。

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未来，对于多节段腰椎间盘突出对于PELD术后复发的影响仍然需要更加深入严谨的研究。

9.术后活动

PELD术后组织处于早期修复阶段，局部结构尚未恢复至稳态，此时频繁或剧烈地活动会使腰椎不断或急性应力，组织愈合受阻,髓核可从纤维环裂口再次突出而产生相应症状。责任节段的生理环境在术后会相对薄弱，若治愈患者后期缺乏保养，仍久坐久站或从事重体力工作，原节段剩余椎间盘组织更容易发生退变，并在某个临界点出现复发。

有学者[12]通过Meta分析术后高、低强度的功能锻炼与术后复发有一定的差异性。同时，对于PELD患者术后活动的周期特点，有报道[36]认为术后4-5周开始进行较高强度的腰背腹部功能锻炼能够显著的改善功能活动，且不影响患者的恢复效果。

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此外，多篇报道一致认为短期的功能锻炼可以改善局部肌肉力量，但是术后过早从事过高强度的活动及久坐久站者复发风险高。术后早期的卧床休息至关重要，再辅以适当的功能锻炼有助于避免组织粘连及消除水肿,使椎间盘组织得到充分修复，能够使患者快速恢复至日常生活状态。

总结

综上所述，术者经验和患者的病程、吸烟史、糖尿病史、体重、发病节段、术前影像学参数、术后功能锻炼等是PELD术后复发的影响因素。终板Modic改变不同分型是仍有潜在研究价值的影响因素。

1.对于术者相关因素

由于脊柱内镜技术学习过程中陡峭的学习曲线，镜下解剖与开放手术的差异需要从新理解脊柱内镜技术，虽然脊柱内镜技术并发症的发生率，相比较开放手术而言相对低一些，但若不能规范的操作和严格适应症的适用，也容易出现各种严重的并发症。

术中工作通道放置位置、神经根牵拉、环锯、射频止血使用不当可导致术后下肢放射性肢感觉异常，如果对解剖和神经根变异重视或了解不足，如果对解剖重视或了解不足，甚至引起术后椎间隙的感染、血管、神经根损伤，硬膜囊的撕裂、椎管内的出血，瘢痕粘连，在开展早期往往容易出现很多并发症，进而影响患者预后导致术后复发，甚至出现致命的并发症发生。

常见并发症及对应的防治策略：

1.术前对患者进行影像和症状评估，选择最合适的穿刺靶点，必要时对椎间孔进行适当扩大，从而更有利于置管；

2.在完成对突出的椎间盘组织摘除后，彻底探查椎管及神经根管，以防出现局部神经根卡压；

3.减压时要明确解剖结构，髓核组织取出时可与患者沟通，询问下肢疼痛情况，操作轻柔，减少硬脊膜撕裂的风险；

4.术中穿刺时切勿将穿刺针过于偏向椎体中间，术后仔细探查是否存在出血，另外具有出血倾向的患者应慎重选择手术方式，以预防术后腹膜后血肿的并发。

5.对于手术适应症的把握，目前对于合并众多马尾神经损伤，严重的椎管内组织粘连，椎管的完全性狭窄，脊柱转移性肿瘤、严重畸形和部分妊娠患者应为内镜手术相对禁忌症。

对于手术的操作需要一定的学习曲线及经验的积累，属于可控因素，可以通过对术者进行专业的培训，提前熟识相关的并发症，掌握其可能的发生机制，通过强化相关基础知识，规范操作流程，提高技能水平，避免并发症发生，进而改善患者预后，减少术后复发率。

2.对于患者相关因素

对目前已经明确的PELD术后复发的危险因素如年龄、病程、终板Modic改变等无法改变的既定因素，可以利用其评估患者预后并制定个性化治疗方案；

对于可控因素，如体重、吸烟史、糖尿病史和术后功能锻炼等，可以通过术前开展健康宣教、术后指导患者进行安全可靠的康复训练来降低 PELD术后的复发率。

成功手术的标准仅基于充分去除椎间盘突出症和缓解症状，很多时候，在患者角度理解的术后复发病例并未被认为是复发，而是由于不完全减压残留的部分症状，所以就对术者术中操作提出了更高的要求。

针对现在临床上区别于术后复发的残留症状：

现代医学一般认为术后残留症状的主要病理机制包括炎性反应、压迫学说等，

其一：部分学者认为手术过程中对于神经根产生了一定的刺激，进而导致神经根出现水肿以及炎性因子，最终引发患者出现以上这些症状。

其二：更多学者认为长期机械压迫导致神经根出现不可逆的神经结构与功能损伤是出现术后残留症状的主要非手术原因。

术后效果不佳的原因往往是多因素的。

临床症状与影像学表现之间并不总是有明显的相关性。在排除手术适应症和手术技术等因素基础之上，心理社会问题、邻椎突出也可导致暂歇性、持续性背部或腿部疼痛。

因此，术前充分地了解患者症状时间和进展情况、评估患者病情、把握手术适应证及术后状态尤为关键。

3.对于潜在的与尚无统一结论的危险因素则需要更深一步的研究

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