微创介入治疗椎间盘突出症临床有关问题讨论

 

王福根 王 文 傅国信 王荣  高谦    解放军总医院康复医学科 中关村脊柱微创治疗中心 

  

　　脊柱微创介入治疗椎间盘突出症是目前临床上新的治疗技术。开展较早的髓核化学溶解术（Chemiconeucleolysis）已有40余年历史。上个世纪80年代始兴起的射频热凝（FR）和经皮激光椎间盘减压术（PLDD）也有近20年的临床经验。90年代后期崛起的臭氧消融技术，使椎间盘突出症的微创介入治疗体系日臻完善，在临床上起着越来越重要的作用。但是，任何一项新技术的应用，都需要一个临床验证的过程，由于技术本身的局限性，每一项治疗不可能做到完美无缺，。作者通过多年临床实践，不断探索其治疗机理，有机地合理应用微创介入技术，取得了满意的疗效。现对临床应用中有关问题做一讨论。

一、 椎间盘突出症治疗体系的完整性。

　　临床上历来认为，椎间盘突出症的临床治疗存在保守治疗和手术治疗两个体系，两者各有其明确的适应症和禁忌症。但是，临床上此病症有一定程度的自限性，非手术疗法的缓解率比较高，加上手术治疗的危险性和远期效果不甚理想，两个治疗体系之间的跨度很大。适应症的实际掌握上有一定难度，出现了许多患者排徊于保守与手术治疗之间的情形，因而得不到满意的疗效。椎间盘突出治疗自从引入微创介入技术，就缩小了两个治疗体系间的跨度，犹如架起了一座桥梁，自成一个独特的治疗体系。使正在接受非手术治疗的椎间盘突出症患者（约占90%～95%），从中有20%～25%未能奏效者又能取得优良的疗效。一方面，微创介入治疗对椎间盘突出较大或多节段突出、神经有损害的病例具有理想的治疗效果，这是保守治疗难以达到的。另一方面，原来必须经过手术治疗才能治愈的指征，如中央型巨大突出或局部突出物有钙化者、甚至有早期单侧轻度的马尾神经损害者，亦有可能应用微创介入治疗取得良好的疗效。同时还要看到，由于椎间盘镜手术系统的广泛应用于临床，手术治疗也向着微创技术转化与发展。迄今，椎间盘的治疗体系更加趋于完整性，更加体现有效和安全性。三种治疗体系互相衔接，而不是互相替代。从治疗的整体性而言，保守治疗的对象是早期的轻度椎间盘突出症患者，病理变化以椎管内神经根鞘膜外和硬膜囊外脂肪结缔组织炎症反应为主要特征。而手术治疗则是针对由椎间盘巨大型/游离型突出、重度椎管狭窄导致神经根/马尾神经压迫性/缺血性损害，即神经病理性疼痛和麻痹者（约占2%～5%）。微创介入治疗的适应症介于两者之间，明确了它的定位，就可避免滥用。“为了微创而微创”，结果会适得其反，合理的应用则前景广阔。手术治疗既是终极治疗，又是微创介入治疗的后盾。对于巨大型椎间盘突出、椎间盘部分钙化或单侧轻度马尾神经受累的患者，有的临床学者也大胆地尝试采用微创介入治疗，取得了一定的疗效。从我们积累的近20例资料看出，多数病例效果尚不理想。如果确有条件和比较成熟的微创介入治疗经验，认为必须有两个前提，一是脊髓与神经没有比较严重的损害，即严格掌握指征；二是要做好开放手术的充分准备，以防不测。从目前的技术水平而言，还是不要轻易去尝试为好。三个治疗体系应该各有自己的适应症，可以互相衔接，而不是互相替代。

二、 椎间盘突出微创介入治疗体系的互补性。

　　微创介入治疗体系具有共同的优点：无切口、创伤小、并发症少、安全性高与操作简便等；又有大致相同的治疗适应症：凡经过保守疗法治疗3～6个月未能奏效者，排除巨大型突出/游离型突出或严重椎管狭窄以及马尾神经损害者。但是，由于其各种微创技术治疗作用机制的不同，有的产生物理学效应，有的产生化学作用，所以对各种类型的椎间盘突出会产生不同的消融效果。它们相互之间存在互补性，而不存在互相替代的关系。同一个椎间盘突出症患者出现多个节段不同类型的突出的情况，选择性联合应用微创介入技术是可行的，可能增强消融作用。一定浓度的胶原酶（Collagenase）主要溶解椎间盘内Ⅱ型胶原纤维，其次是Ⅲ型胶原纤维，对Ⅰ型胶原纤维化学溶解度最低。这在金星（2004年）的胶原酶体外溶解实验得到了验证。文献报道研究发现，Ⅰ、Ⅱ型胶原在椎间盘组织中呈规律性分布。Ⅰ型胶原主要集中于纤维环外层，而且几乎组成全部纤维环外层，占椎间盘胶原总量的40%。由纤维环外层向髓核方向Ⅰ型胶原逐渐减少，Ⅱ型胶原则逐渐向髓核方向递增。常态下，Ⅱ型胶原主要存在于软骨与髓核组织中，髓核则几乎不含Ⅰ型胶原，主要为Ⅱ型胶原，也约占椎间盘胶原总量的40%。随着椎间盘退变，髓核内出现Ⅰ型胶原并含量逐渐增加。所以，对于椎间盘中小型突出、纤维环部分破裂者，老年患者或间盘退变严重者，硬膜外前间隙胶原酶注射的溶盘效应就会受到很大限制,不能充分做到“酶达底物”。只有当纤维环大部或全部破裂时，盘外注射胶原酶才会发生确实的溶解效应。作者(2005年)采用同位素I131标记的胶原酶，分别作实验动物猪腰椎间盘的盘内/盘外注射，经一个月内2次PECTγ射线连续测定结果，I131标记的胶原酶未见扩散，证实了正常状态下，胶原酶难以溶解纤维环内的Ⅰ型胶原。如何提高胶原酶髓核化学溶解术的疗效，除了正确掌握胶原酶的剂量与浓度外，更重要的是选好注入方法、途径和适应症。

　　等离子射频髓核成形术（Coblation）、盘内电热纤维环成形术（Intradiscal electrothermal annuloplasty/IDET）是近年来应用的治疗椎间盘源性腰痛的新型技术。Sluijter（1988）等应用单探头射频技术治疗800例腰突症患者，由于不能在大面积区域产生恒定的热能，其效果不很肯定。Yeung（1999）等研制成可屈性双极探头射频，使其在组织内很好地释放能量并减少对周围组织的影响。经皮穿刺导管技术的发展，使Coblation广泛应用于临床。其原理是采用低温消融技术（400C），即用100Hz射频能量作用于组织内Na＋于气化棒头周围，形成等离子颗粒区，同时使Na＋获得足够的能量，将组织细胞间的分子肽键撞击而断裂成分子元素和低分子气体。低温消融过程其结果可以消除大量病变组织而不损伤周围正常组织，完成髓核组织重塑。再利用加温技术（700C）使髓核内的胶原纤维汽化、收缩和固化，从而椎间盘总体积缩小，致使椎间盘内压下降，达到神经减压的目的。从临床角度看，Coblation的减压范围与力度是很有限的，主要适应于椎间盘源性腰痛，神经系统无阳性体征，MRI提示无神经根受压征象的椎间盘膨出/中小型突出。对于退变严重的椎间盘突出，不仅没有效果，反而会使椎间盘的裂隙加大增多，病情更为复杂。经皮穿刺高功率激光椎间盘减压术（PLDD）由Choy（1986）首次报道以来，国内外统计病历已逾5万余例，显效率约为80%。该项技术日臻成熟，国内已广泛应用于临床。其作用原理是，半导体高功率激光通过光导纤维释出较高的能量，使髓核与纤维环在介入部位离心性发生炭化/汽化、变性/凝固、热效应及生物活化作用。减压的空间与范围可随功率的增高而扩大，消融确切，可用于大中小型椎间盘突出的汽化减压治疗，算是“全天候”间盘介入技术。然而其不足之处，为突出物的还纳缩小要依赖约两个月后纤维组织与软骨细胞长入充填，发生再次向心性回缩，不能直接汽化突出部位。如果要汽化到突出物部位，则会释能剂量过大，可能引起神经灼伤、软骨板穿孔或突出物断蒂。所以，PLDD的适应证主要是包容性间盘突出。其治疗剂量的掌握仍然带有经验性，因为临床疗效不完全取决于减压范围的大小，而与椎间盘的退变程度、厚度、形态与大小、椎管狭窄程度等密切相关。当前使用的治疗剂量大小不一，作者根据600多例的治疗观察，颈椎间盘突出症，一个节段为10W/300～500J；腰椎间盘突出症，L5～S1为12W/600～1000J；L4～5/L3～4为12W/800～1200J。既保证了疗效，又可避免剂量过大而致伤。近年来，臭氧介入消融技术在我国的兴起，其临床疗效和安全性越来越受到人们关注，很有可能改变椎间盘微创介入治疗的格局。此项消融技术，其原理是臭氧释放活跃的氧原子可以将椎间盘中的蛋白多糖氧化消融掉，同时还能祛除炎症介质与神经调质，具有明显的消炎去痛作用。椎间盘的不同部位蛋白多糖的含量是不同的。髓核中的蛋白多糖含量远高于纤维环，而软骨终板中的含量比纤维环中更少。由纤维环外层到髓核中央蛋白多糖的含量逐渐增加。年轻成人椎间盘与老年人的先比含有较多的蛋白多糖聚合体，在髓核中表现得更明显。蛋白多糖作为椎间盘组织中的一种主要大分子物质，具有极其重要的功能，它约占居整个椎间盘质量的60%。由于臭氧乃是活跃的气体，对椎间盘中髓核的消融作用非常明显，更可以沿着纤维环裂隙与破裂处到达突出物，这在该项技术的操作中得到证实。同样可以看出，该项介入治疗对于退变严重的椎间盘、老年人椎间盘突出其消融效果会受到较大影响。

　　我们在临床实践中依据上述几种微创介入治疗的互补性，对多节段间盘突出、大型间盘突出、退变相对严重的间盘突出和老年性间盘突出患者进行了两种或三种技术联合应用的初步尝试和探索。例如，颈椎间盘突出可选择Coblation+O3消融术/PLDD+O3消融术，大型突出还可再联合胶原酶化学溶解术；腰椎间盘突出则可选择PLDD+O3消融术/PLDD+胶原酶溶解术/O3消融术+胶原酶溶解术，大型突出则可三者联用。一般胶原酶溶解术应用于另两种介入治疗之前或之后，从中间隔1～2周比较适宜。据作者165例联合应用微创介入技术治疗椎间盘突出症，其中颈椎间盘突出45例（106个节段），腰椎间盘突出120例（252个节段），优良率达90%，除一例发生重度颈脊髓压迫（后经颈椎前路减压手术处理）外，未出现过较严重的并发症。认为可能的情形下，联合应用微创介入技术的前景值得进一步研究。

三、椎间盘突出症引起临床疼痛的多源性。

　　颈/腰椎间盘突出症引起的临床疼痛来自两个方面因素：（1）椎间盘源性疼痛；（2）椎管外肌肉损害性疼痛。发生的机制各不相同，但又互相联系。椎间盘源性疼痛发生机制是椎间盘退变后，髓核组织通过纤维环裂隙，其内的炎性介质（PLA2/IgG、IgM/离子、蛋白多糖/神经多肽）漏出，作用于硬膜囊或神经根鞘而引起颈肩臂痛或腰臀腿痛。越来越多的实验证明，由髓核组织介导的免疫反应和炎症反应在椎间盘源性疼痛过程中起着主要作用。Crock（1986）提出，腰椎间盘髓核变性导致纤维环应力分布失衡和内层纤维环断裂是椎间盘源性腰痛的病理学基础。目前认为，退变椎间盘内层纤维环的窦椎神经（SVN）分支容易受到来自于髓核的压力变化和化学因子的刺激，而SVN分支纤维分布于纤维环、后纵韧带（PLL）与硬膜（Dura）进入SVN主干，经背侧脊神经根（PSN）走行到脊髓后角，借助中间神经元（INN）传到前角细胞，冲动再由腹侧脊神经根（VSN）传到肌肉，引起痛性肌痉挛，进而出现椎间盘源性疼痛。对于椎管外肌肉损害性疼痛的发生机制，除了前述的“肌痛”而外，持续性肌肉痉挛使其本身血液供应减少，并产生代谢产物的淤积在肌肉内，加上肌肉痉挛性收缩对肌筋膜-骨膜附着处产生牵拉性刺激，均可引起局部疼痛与压痛。肌肉缺血和释放致痛物质是产生疼痛的决定性因素。一般认为的“疼痛—肌痉挛—疼痛”回路，缺乏实验研究证据。这个观点是对运动反射的一种误解。在临床试验中，发现肌肉很少有EMG活动，即使有活动，其出现的时间和强度也和疼痛无关。生理学研究表明，疼痛使肌肉活动趋向于抑制，而不是促进肌肉自动和反射性收缩。作者（2000）对腰椎间盘突出症患者棘肌进行PLA2活性测定，远高于正常对照组（P〈0.001〉；同时对棘肌进行电镜检查，发现肌细胞内线粒体数量显著减少及结构变化，细胞间质有幼稚血管网、巨嗤细胞、小血管内红细胞淤积等，提示有炎性反应存在。

　　对于椎间盘突出症所致的临床疼痛来源的认识，有助于采取正确的治疗。椎间盘突出不等于椎间盘突出症，椎间盘突出症引起的疼痛不单是椎管内的机械性或炎症性的致痛因素，而是还包含椎管外的肌肉损害性的致痛因素。所以临床治疗时，必须考虑椎管内外两类致痛因素。椎管内微创介入治疗后，对椎间盘虽然进行了消融/减压，但是还不能忘记消除椎管内神经根鞘膜外和硬膜外脂肪结缔组织炎性反应。更要注意椎管外肌肉损害性疼痛，因此，硬膜外注药和肌肉压痛点/周围神经阻滞仍然是必不可少的。特别要强调的是，银质针肌肉导热疗法的临床推广应用，对椎管外肌肉损害性疼痛取得了显著的远期疗效，持久的消除无菌性炎症反应和改善血供，肌肉痉挛也随之解除。