来源：《中国脊柱脊髓杂志》2023年第33第4期

作者：山西医科大学第五临床医学院 高崇皓

     山西省人民医院 李利军

腰椎退行性疾病是由于腰椎退行性改变引发椎间盘功能异常、腰椎韧带松弛、关节突增生，同时进一步导致运动节段失稳定的临床症候群。临床上包括退变性腰椎管狭窄，退变性腰椎间盘疾患，退变性腰椎侧弯和退变性腰椎滑脱^[1]。

微创手术近年迅猛发展，经皮椎间孔镜下椎间盘切除术(Percutaneous transforaminal endoscopic discectomy，PTED)已是治疗腰椎退行性疾病的有效手术方法^[2]，PTED包括YEUNG^[3]根据安全三角工作区的理论基础提出的YESS(Yeung Endoscopic SpineSystem)技术和Hoogland^[4]在YESS技术的理论基础上研发出的TESSYS(Transforaminal endoscopic spine system)技术。TESSYS技术不经过范围较小的Kambin安全三角区进入椎间盘，而是使用逐级环锯磨除部分上关节突，扩大椎间孔，再将工作通道置入，这样可以避免和降低穿刺与置管时对出口神经根和背根神经节的损伤，进一步弥补了YESS技术的不足^[5]。

随着手术技术、导航系统、光学系统的发展，TESSYS技术因其椎间孔成形的特性，适用的疾病越来越广泛，目前已成为治疗腰椎退行性疾病的主流技术，本文将针对TESSYS技术中的椎间孔成形技术进行综述。

一、椎间孔成形的解剖学基础

Kambin^[6]通过对尸体标本的解剖，定义了椎间孔的“安全三角”工作区域，其外上界限为出口神经根，内侧界限为硬膜囊或行走神经根，下界限为下位椎体的上终板，后侧界限为下位椎体的上关节突。

刘新宇等^[7]分析了412例行PTED手术患者的MRI矢状位T1WI或T2WI影像学数据，测量L3-4、L4-5及L5-S1椎间孔高度、宽度、出口根与下位椎弓根上缘的距离，椎间隙后缘腹侧3mm处与上关节突的距离，收集动力位X线片并测量椎间孔宽度变化评估椎间孔成形的必要性，研究后得出腰椎PTED手术中，多数L3-4节段基本不需要椎间孔成形，L5-S1节段需要行椎间孔成形的比例较高，若采用half-half技术结合远外侧穿刺则无需常规椎间孔成形。

虽然在“安全三角”区域进行YESS技术操作，基本无须对椎间孔区域的骨质进行成形处理，但是YESS^[8]技术需要从后外侧将内窥镜置入，这可能会导致内窥镜被挤压，甚至被移位的椎间盘突出物、硬膜外瘢痕相关的突出物、严重的中央管狭窄和硬性钙化的突出物所阻挡，并且大部分腰腿痛的症状与出口神经根周围毗邻的韧带、骨组织、移位的椎间盘组织对出口神经根的压迫有很大的关系，解除神经根的压迫是缓解疼痛的关键。在TESSYS技术中，最关键的就是切除椎间孔区域部分骨质来扩大椎间孔的面积，可以避开阻挡物更安全的置入工作通道，对于大部分的腰部退行性疾病来说，上关节突根部与出口神经根的位置决定了椎间孔扩大的范围。

杨晋才等^[9]通过CT扫描发现，出口神经根与上关节突尖部、前缘中点及根部之间的距离逐渐增大，神经根与上关节突距离最大值为神经根与上关节根部的距离，分别为L1(4.29±0.20)mm，L2(4.36±0.26)mm，L3(4.61±0.44)mm，L4(4.91±0.39)mm，L5(5.77±0.56)mm，而PTED的工作通道为7.5mm，L1-L5出口根与上关节突根部距离均小于7.5mm，因此将工作通道直接置入椎间孔容易造成神经根的损伤，需要将椎间孔扩大后再置入^[10]。

吴波等^[11]对椎管内安全三角的椎间孔镜相关参数进行测量后，建议采用TESSYS技术时，L1/2、L2/3、L3/4分别选择 5、6、7mm直径工作套管，L4/5、L5/S1选择7.5mm直径工作套管，在磨削约3～4mm关节突关节骨质的情况下，可以较为安全的完成TESSYS技术的置管过程，但若采用直径较小的工作通道，手术的操作空间十分有限。

目前PTED技术普遍使用的是7.5mm直径的工作套管，所以根据该学者的研究，在L1-L5椎间孔置入工作通道时，基本都需要切除部分关节突。在退行性腰椎疾病中，椎间孔区域骨性增生和黄韧带肥厚等都是神经根受压的关键因素，所以根据解剖、影像学参数以及椎间孔区域退行性变的讨论，大部分患者使用TESSYS技术治疗腰椎退行性疾病时进行椎间孔成形是有必要的。

二、椎间孔成形的范围

根据椎间盘突出的位置、椎间孔面积的大小以及术中操作的需要，TESSYS技术对于椎间孔的成形选择大致有以下4种：

1.上关节突尖部的成形，通过对上关节突尖部部分或大部分切除来扩大椎间孔的面积，可以更安全的深入工作套管进行手术操作，可以解决中央型、旁中央型、极外侧型、轻度向上或向下游离的腰椎间盘突出及椎间孔狭窄等，甚至还可以对侧隐窝进行减压^[12,13]，也有学者根据上关节突尖部切除量的大小来研究术后腰椎的稳定性^[14]及活动度^[15]。

2.上关节突腹部的成形，单纯的腹部成形可以扩大椎间孔并更直观的看到硬膜外前间隙并摘除相应位置的髓核^[12,16]，Hasan等^[17]通过上关节突腹部成形对椎间孔、行走根及侧隐窝进行减压，患者同侧小腿疼痛的VAS、背部疼痛的VAS和ODI在术前和所有术后时间点的比较中都有统计学上的显著改善，Qiao等^[18]通过对L5上关节突腹侧的成形，对L4-5高度向下游离的髓核进行摘除，取得了良好的临床疗效。由于腹侧的成形破坏了小关节关节囊，很多术者在关节突成形的过程中选择将上关节突尖部与腹侧共同切除以更好的扩大椎间孔面积进行减压，将这种方式统称为上关节突腹部成形^[19]。

3.上关节突基底部的成形^[20-22]，会根据腰椎间盘突出的位置及手术操作空间的需要进行基底部的成形，例如：极度向下游离的椎间盘突出、侧隐窝狭窄等等，Yang等^[22]对41例极度向下游离的患者进行上关节突基底部的成形来摘除髓核，优良率可达92.7%，Yang等^[12]通过基底部的成形来治疗合并侧隐窝狭窄的腰椎间盘突出症患者，简化了穿刺步骤并在减少术后神经功能障碍的发生率和缩短手术时间方面有显著优势。

4.上关节突合并下关节突的成形，Sairyo等^[23]提出PEVF (percutaneous endoscopic ventral facetectomy)“腰椎小关节腹侧切除术”的概念用于治疗腰椎管狭窄中的侧隐窝狭窄及椎间孔狭窄；Bao等^[24]通过切除上关节突腹侧加部分下关节突来治疗中央型腰椎管狭窄，取得良好的治疗效果；李利军等^[25]的椎间孔五级成形概念中的4级成形的切除范围包括上关节突大部分或伴有椎弓、峡部或下关节突小部分，该级成形用于处理大部分较复杂的腰椎疾病；也有学者通过椎间孔入路，切除部分上下关节突进行腰椎椎体间融合术，经椎间孔入路的腰椎椎体融合术所需的手术时间较短，临床疗效和影像学改变也与经椎板间入路相似^[26]。

通过以上学者的研究可以得出，上关节突尖部成形更适用于大多数椎间盘突出：如中央型突出、旁中央型突出、极外侧突出、髓核轻度向上或向下游离型、椎间孔狭窄型等。上关节突腹侧也可以解决尖部所适用的疾病范畴，但是更多学者会把上关节突腹部与尖部共同成形，以获得更大的操作空间，进行更多类型的减压，如：高度向下游离型、椎间孔狭窄型、侧隐窝狭窄型等，所以上关节突的尖部成形与腹部成形很多时候并没有明确的界限分割。上关节突基底部成形更适用于髓核极度向下游离型、侧隐窝狭窄型等。上、下关节突的共同成形，更多适用于较复杂的腰椎退行性疾病，如髓核极度向上游离型、椎间孔狭窄合并侧隐窝狭窄、中央型椎管狭窄、经椎间孔腰椎椎体融合等。

三、椎间孔成形的技术演进

1.非可视化成形

早期Hoogland^[4]在YESS技术的理论基础上研发出TESSYS技术，该技术使用非可视化环锯逐级切除部分上关节突，扩大椎间孔，从而使内窥镜能经椎间孔到达椎管内，但是术中损伤出口神经根的风险较大。许多学者也在针对非可视下成形进行了技术改进，杨晋才等^[27]等通过自制的环锯可以对椎间孔进行一次成形即可将工作套管置入，提高了工作效率，减少了更换导杆通道的次数。

方煜等^[28]使用两步成形技术用于42例L4-5椎间盘突出的患者，并采用视觉模拟评分法(VAS)、Oswestry伤残指数(ODI)评定手术效果，结论为两步法椎间孔成形技术治疗腰椎间盘突出症安全、高效、快速，需要透视次数少，手术时间也明显缩短。

伍博宇等^[29]针对传统的TESSYS技术存在的不足，在靶点技术理念的指导下，设计出靶向椎间孔成形系统(ZESSYS系统)，该技术采用偏心双通道设计，较小的通道容纳穿刺导棒，较大的通道容纳成形工具。只需要穿刺至下位椎体后上缘，无需精准穿刺，根据穿刺初始部位，选择不同直径的双通道，以克氏针为中心，旋转成形通道，从而实现定量、定向的关节突关节一次成形。

2.可视化成形

2.1 可视化成形的工具：随着内窥镜系统的发展，许多操作可以在直视下进行，直视下进行椎间孔成形会有更高的安全性及工作效率等优势，所以针对直视下的椎间孔成形衍生出了各种各样的工具。

(1)激光：Knight等^[5,30]通过Ho：YAG激光消除骨组织及软组织行椎间孔成形，达到减压的效果，扩大手术视野，但是费用昂贵风险较大。

(2)磨钻：Yeung等^[31]在内窥镜直视下使用磨钻磨除部分骨组织，对椎间孔进行扩大成形，是一种安全有效的成形方式。但磨钻容易向关节突腹侧滑移，效率受到明显影响^[32]。

(3)环锯：可视化环锯技术^[33]可以在镜下使用环锯对上关节突进行安全、精准、有效的切除，从而进行椎间孔区域的减压及髓核摘除，较磨钻更安全，较骨凿更快速。

(4)镜下骨凿^[34]：可以精确切除关节突骨质，降低神经根的损伤的风险，扩大椎间孔进行减压并置入通道，但是需要术者与助手的精确配合，每次切除的骨组织相对较少，相比环锯、磨钻等工具来说操作效率较慢，手术时间相应延长。

(5)超声骨刀：是一种通过压电转换装置将电能转换成机械能，使钛合金刀头处于高频共振状态，对目标骨组织进行粉碎和切割。超声骨刀具有切割骨组织快、不出血、不破坏血管和神经的优点, 可极大地提高手术的安全性及效率^[35]，但目前超声骨刀在经椎间孔入路的应用研究较少，大部分应用于经椎板间入路的椎板减压，并取得了良好的效果^[36]，超声骨刀在椎间孔成形中的应用尚未普及，还需要更多的实验及研究来证明其有效性及安全性。根据各种工具不同的特性及应用情况，目前镜下环锯和骨凿还是大部分学者首选的成形工具。

2.2 可视化成形技术的发展：在椎间孔可视化成形发展越来越成熟的基础之上，椎间孔可视化成形技术可以应用到更多的腰椎退行性疾病中。

大部分学者都是在TESSYS技术的成形技术之上进行改进，Gu等^[37]提出了一种新的技术，称为Kiss-Hug动作，使用工作套管的斜尖作为骨铰刀来扩大椎间孔。能够在内窥镜下有效地扩大椎间孔，而不会出现铰刀或环钻的相关并发症。Zou等[38]针对肥厚的上关节突和黄韧带，使用偏心环锯来扩大椎间孔，在减压侧隐窝、缓解神经根症状方面取得了满意的临床效果。

还有学者将YESS与TESSYS结合起来进行改进，He等^[39]将YESS与TESSYS技术组合起来治疗多节段腰椎间盘突出症，YESS技术被用来移除中央型和部分旁中央型的椎间盘组织，而TESSYS手术则用于治疗移行性或隐匿性突出的椎间盘组织；临床效果要优于单独使用YESS或TESSYS 技术。

李利军等^[25]将临床经验与术前影像学进行结合，总结并提出“按需成形5级法”，进一步对YESS与TESSYS技术进行总结，将椎间孔成形分为了5个级别：不成形(0级)、软组织成形(1级)、少许骨质成形(2级)、上关节突尖部或上1/2成形(3级)、上关节突大部分或伴有椎弓、峡部或下关节突小部分成形(4级)。根据术前及术中评估，其中符合0-1级成形要求的患者采用YESS技术，符合2-4级成形要求的患者采用TESSYS技术，提出了更全面、合理且精确的椎间孔成形方式。0-1级成形处理大部分较简单的腰椎疾病，如：单纯腰椎间盘突出、单纯极外侧腰椎间盘突出等。2-4级成形处理大部分较复杂的腰椎疾病，如：关节突内聚、椎间盘钙化、锥体后缘离断、椎管狭窄、椎间盘脱垂游离等。

四、椎间孔成形与腰椎稳定性的关系

因为腰椎关节突关节在腰椎的稳定性中起着重要作用，所以大部分学者认为对于椎间孔的成形会影响到腰椎的稳定性，有研究表明外伤、退变、手术等影响关节突关节解剖结构的因素均可能导致腰椎失稳^[40]。

在经后外侧入路椎间孔成形术中，上关节突的切除是最常用的，所以绝大多数学者通过建立上关节突切除模型来研究椎间孔成形与腰椎稳定性的关系，李瑞等^[14]通过对术前、术后行术区关节突关节三维CT+重建，根据上关节突磨削程度，分为微量磨削组 (磨削程度<25%) 、少量磨削组 (磨削程度25%～33%) 、中量磨削组 (磨削程度33%～50%) 、大量磨削组 (磨削程度>50%) 共4组，得出在腰椎椎间孔镜TESSYS技术中, 上关节突磨削程度超过33%时可影响腰椎稳定性。

Li等^[41]使用有限元分析构建从L3-S1的完整腰骶骨模型和相应的PTED模型，设定上关节突切除范围在1/4、1/2，得出的在上关节突切除1/2时，腰椎应力负荷数据比较切除1/4上关节突明显增加。钱军等^[42]也使用有限元分析得出腰椎上关节突切除1/4即会部分影响腰椎的生物力学，切除 2/4、3/4、4/4会明显破坏腰椎的生物力学稳定，而腰椎力学的经久异常会引起腰椎不稳以及腰部的慢性疼痛。综上所述，可以得出上关节突在切除1/4以上时，就会对腰椎的生物力学产生影响，降低腰椎的稳3定性并引发腰部的慢性疼痛。

目前尚无经皮椎间孔镜下，下关节突切除、上关节突合并下关节突切除与腰椎稳定性关系的研究，是未来可以进一步研究的方向。针对下关节突切除的研究，目前大多使用的方法是经后侧的椎板间入路，如：Xie等^[43]通过软件建立L3-5的有限元模型，发现L4下关节突切除模型在向后伸展、左旋和右旋时，L4-5椎间盘的应力均大于正常模型。

五、椎间孔成形技术的临床疗效与影像学改变

1.临床疗效：在治疗腰椎间盘突出的研究中，椎间孔成形与不成形所得到的临床结果是相似的，患者的临床症状均得到明显缓解^[44]；在治疗侧隐窝狭窄、中央型椎管狭窄、椎间孔区狭窄、向上或向下移位型腰椎间盘等较复杂的腰椎退行性疾病时，存在骨性阻挡或通道空间不够大等问题，此时需要进行椎间孔成形来解除骨性阻挡或扩大通道空间，Choi等^[45]通过对椎间孔成形与非成形的比较中得出，经皮内窥镜下腰椎孔成形术可有效治疗椎间盘轻度移位、椎间盘极度向下移位、腰椎间盘突出复发、L5-S1椎间盘突出伴高髂嵴、中央型腰椎间盘突出等方面，均取得了良好的临床疗效。通过不同程度的椎间孔成形，PTED的手术适应症不断扩大，可以解决更多类型的腰椎退行性疾病^[22-24]。

2.影像学改变：Chung等^[46]通过对24例腰椎椎管狭窄单侧神经根病的患者进行椎间孔成形，术后MRI的影像改变显示神经根和椎间孔的直径和横截面面积均有显著改善，96%的患者术前放射性疼痛得到明显改善。椎间盘移位、关节突增生、侧隐窝狭窄、椎间孔狭窄、中央椎管狭窄等退行性腰椎疾病，都可以通过椎间孔成形进行减压或建立更大通道摘除间盘，术后MRI及核磁都可以看到明显的椎间孔扩大、椎管减压、侧隐窝减压、移位间盘消失等影像学改变^[22-24]。不管是通过椎间孔成形进行椎间孔及其他部位减压，还是扩大椎间孔面积建立更大的工作通道进行椎间盘摘除，都可以在影像学上看到明显的椎间盘、黄韧带及骨组织的结构盖面。

六、总结与展望

在临床工作中使用经皮椎间孔镜技术治疗腰椎间盘突出症或腰椎管狭窄症时，针对^[47]单纯的中央型或旁中央型的椎间盘突出，可以选择使用YESS技术，通过安全三角区在不切除骨组织的情况下进行髓核的摘除，但是在退行性腰椎疾病中，单纯的中央型或旁中央型的椎间盘突出只占少数，大部分患者除了椎间盘突出还会伴有椎间孔狭窄、侧隐窝狭窄、黄韧带肥厚或骨化、中央椎管狭窄等，甚至会有患者存在椎间盘高度向上或向下游离的情况，针对此类患者大部分需要使用TESSYS技术进行椎间孔成形来扩大工作通道的面积，方便内窥镜置入，可有效在直视下摘除椎管内游离的髓核组织或对增生的骨组织、肥厚黄韧带等进行减压。

针对椎间孔的成形的疗效，大部分学者是持肯定态度的，但是对于成形以后对腰椎稳定性的影响，目前还存在很大争议，多数研究认为在上关节突切除1/4后即可对腰椎的稳定性产生影响，当切除1/2后会对腰椎稳定性产生极大的影响并导致术后腰部的慢性疼痛。椎间孔成形与腰椎稳定性之间的关系是目前学术界持久讨论的话题，针对不同的患者，应采用YESS还是TESSYS技术，以及在应用TESSYS技术时不同患者的椎间孔成形范围，依旧是需要继续研究的方向。

正确的手术方式选择和精确的椎间孔成形，可以大大降低手术过程中椎间孔成形范围过大所导致的腰椎不稳及慢性腰痛等症状，还可以避免手术过程中成形范围不足造成髓核组织残留，减压不充分等医源性因素所导致的症状缓解不明显。

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作者简介

高崇皓

山西医科大学第五临床医学院，骨外科学硕士。

三年级独立管理病人出入院及基本用药;掌握多种缝合方式：间断缝合、连续缝合、皮内缝合、内翻缝合等;掌握脊柱内镜及创伤手术的基本理论及解剖知识;基本掌握腰3-5有限元模型的建立，掌握Mimics、Geomagic、Solidworks、Ansys等软件的基本操作。

李利军

山西省人民医院骨科常务副主任兼脊柱病区负责人，主任医师，博士，硕士研究生导师。

山西省科技创新人才团队重点团队带头人，中国医师协会骨科医师分会脊柱疼痛学组委员，中华医学会结核病学分会骨科专委会全国委员，中西医结合骨伤学会脊柱专家委员会委员，中西医结合骨伤学会脊柱微创专家委员会常委，中国老年学和老年医学学会骨质疏松分会青年专家委员会常务委员，中华老年医学学会骨与关节分会全国委员，中华中医药学会脊柱微创专家委员会常委，世界中医药联合学会脊柱脊髓专家委员会常委，SICOT中国部数字骨科学会全国委员，中国健康科学技术协会神经脊柱和疼痛专委会常委，中国医疗保健国际交流促进会骨质疏松专委会常委，山西省医学会骨科学分会常委，山西医学会骨科学分会青年委员会副主任委员，山西省医师协会骨科医师分会微创脊柱专委会副主任委员，山西省医师协会骨科医师分会脊柱专家委员会委员，山西省专家学者协会医学分会骨科专家委员会副主任委员，山西省专家学者协会医学分会骨科青年专家委员会主任委员，山西中西医结合学会骨伤专业委员会脊柱学组副组长。

《手术电子杂志》常务编委，《医学参考报》骨质疏松频道编委，《实用骨科杂志》审稿专家，山西省卫生系统百千万临床高端领军人才，山西省青年岗位能手，山西省第十一届青联委员，山西省人民医院首批品牌医生，山西省十佳青年医学专家，曾在美国哈弗大学附属及教学医院Tufts medical center ，New England baptist hospital ，Lahey medical center，MGH及迈阿密米勒医学院杰克逊纪念医院、北医三院和首都医科大学附属朝阳医院深造学习。

主持山西省科技创新人才团队重点团队项目1项，主持山西省社发重点项目1项，主持山西省卫健委项目1项，主要参与人参与山西省科技厅攻关项目1项，荣获山西省科技进步二等奖1项，主编论著1部，参编论著3部，发表SCI论文4篇，发表国家级以上论文20余篇。

主要诊疗疾病：脊柱侧弯、颈椎病、腰椎管狭窄症，腰椎间盘突出症，胸椎管狭窄症，脊柱骨折，寰枢椎畸形，寰枢椎脱位，顽固性腰痛等。