腰椎间盘热凝治疗术概要

腰椎间盘热凝治疗术董智勇邝冠明综述郑召民审校（中山大学附属第一医院骨科510080广州）腰椎间盘源性疼痛（Discogenicpain）是目前脊柱外科领域的一种常见病[1]。几十年来，人们对于腰椎间盘源性疼痛的治疗进行了多方面的尝试，最初主要是通过融合手术来稳定病变水平的腰椎、减轻疼痛，但效果并不理想[2]；随着人们对其发病机制的进一步认识和微创技术的发展，一些微创手术开始广泛应用于临床，如腰椎间盘热凝治疗术，近年来悄然兴起并因其微创、安全等优点，逐渐引起人们的重视[3，4]。本文对此做一综述。受关节内窥镜射频治疗技术的启发，1997年Saal和Saal提出应用热能来修复并重建缺损的纤维环[5]，即椎间盘内电热疗法(IntradiscalelectrothermaltherapyIDET)。随后新的热疗技术不断见到报告，出现了许多椎间盘内的热疗方法。目前的治疗主要是针对纤维环和髓核进行的，前者主要有椎间盘内电热疗法(IDET)、discTRODE™射频锥间盘内电热纤维环成形术，针对髓核的主要有髓核成形术和经皮椎间盘内射频热凝术(PIRFT)。现分述如下：1．椎间盘内电热疗法(IDET)IDET是目前研究和报道最多的一种间盘热凝治疗技术，它的原理是利用脊柱电热发生器（ORA-50SElectroThermalSpineGenerator）产生热能，直接作用于后纤维环，达到灭活神经末梢、重建病损纤维环的目的[6]。IDET的具体作用机制目前还不明朗，并且存在很多争议；Shah等通过组织学研究发现:持续以550C的温度作用于纤维环可明显灭活伤害感受器的神经末梢[7]，这也是人们广泛接受的一种解释。1．1．IDET适应症、禁忌症及手术操作IDET的手术适应征包括：（1）慢性下腰痛持续至少六个月。（2）正规的非手术治疗效果不佳。（3）神经查体未见异常。（4）直腿抬高试验阴性。（5）MRI未发现神经受压征象。（5）椎间盘造影诱发出与平时一致的疼痛。手术的禁忌症包括：（1）活动性关节炎。（2）非脊柱疾病引起的假性腰痛。（3）伴随内科疾病或代谢障碍，防碍手术操作及术后随访者。（4）既往受试节段手术史者（5）受试者情绪不稳。（6）椎间盘失重大于50％或邻近节段不稳。（7）椎间盘突出或游离脱垂。IDET的手术入路与椎间盘造影术相似，一般取纤维环缺损对侧，行后外侧入路。在X线透视引导下，用特制的17号导针引导热疗导管经腰背部皮肤穿刺，在椎弓根前外侧点进入椎间盘，沿纤维环的环状板层结构顺行，经前方和对侧绕至纤维环后部。通常要求到达后部后跨过中线，这样可使导管经过撕裂处，直接使热能作用于病灶。必须经X线透视确定导管的位置，确保导管没有伸入硬膜腔内。然后缓慢升高椎间盘内导管的温度，严密监测患者的反应。术中患者必须保持清醒，一旦出现腿痛等异常反应，立即中止手术或重置导管的位置。术程中加温必须缓慢，以确保术者能在患者出现严重损伤之前迅速中止操作。一般在13分钟内把导管的温度升至900C并维持4分钟。目前多数研究者倾向于IDET术前行椎间盘造影检查以明确纤维环裂隙的部位及大小方向，用以指导IDET术中导管放置的位置。也有作者认为，用椎间盘造影检查诱发出与平时一致的疼痛来确定是否手术，仍有争议；但是，椎间盘造影作为医生评价椎间盘的少数几种工具之一，可以用做保守治疗失败后采用侵袭性手术操作的指征。[8]IDET术后患者无需特殊的卧床休息，但需要佩戴腰围加以保护。第一个月患者可正常行走并进行下肢的伸展练习，第二个月开始进行腰背肌训练，第三个月功能锻炼强度逐渐增加，第五个月，患者可以进行体育活动[1,6,9]。IDET的手术安全、术中并发症少，严重的并发症罕见。Cohen等发现术后并发症的发生率约为10%，且大多是自限和可治愈的。[10]目前可见少数并发症的个案报告[1]，如导管破裂、膀胱功能障碍、以及马尾综合症等。在某些研究中也发现少数患者在IDET术后病变节段的不稳定性轻微增加，椎间盘脱水、椎间盘突出、骨坏死等并发症也可见报道[1]，它们最终仍需行融合手术治疗。1．2．IDET的疗效分析IDET最初报告的结果令人鼓舞，Saal和Saal首次报道的成功率就接近70％[11]，其他一些研究也得出了相同的结论[6，9，12]，似乎为椎间盘源性疼痛的治疗指出了一条光明的道路。但随着研究的进一步深入，却出现了不同的结果。SpruitM和JacobsWC对20例IDET术后6个月的患者随访发现，IDET在减轻疼痛以及改善功能方面没有明显效果[13]。而在尸体上进行的生物力学研究也表明IDET不能改善病变节段的稳定性[14]。另一项在尸体上进行的研究也证实IDET治疗区域的间盘较同一间盘的未加热区域没有观察到明显的形态学改变。[15].这些研究均和人们最初对IDET作用机制的解释相矛盾。Pauza等进行了的一项大型的随机对照盲法实验，来严格检测IDET的作用效果。实验组和对照组均采用视觉模拟评分（VAS）、Oswestry功能障碍指数和SF-36评估疗效，2组术后均可观察到疼痛和功能的改善，实验组的改善显著优于对照组。作者认为对严格选择的难治性下腰痛病例，IDET可以减轻疼痛[16]。由于现存文献报告的结果差异很大，Davis等为了进一步评估IDET的疗效，对美国LosAngeles地区17名医师在1999年5月-2000年12月独立完成的IDET手术于术后1年进行随访，结果令人沮丧：在接受调查的44名患者中，有6例于术后1年内已经行腰椎手术治疗（5例融合，1例椎间盘切除），在剩余的38例中，97%的患者仍存在下腰痛，29%的患者疼痛较术前加重，仅有39%的患者疼痛改善。50%的患者对疗效不满意，患者致残率和未行IDET者相比没有改变。作者通过Kaplan-Meier曲线预计IDET术后需进行融合治疗的比率术后1年为15%，术后2年为30%，[8]这也与早先的一些研究结果所认为的术后融合的比率低于5%相矛盾。[6，9，17]目前人们认为IDET的短期疗效肯定，手术效果与纤维环的破坏程度密切相关，在纤维环破损较轻的病例中效果较好，[16]但最新报道的长期临床疗效均不理想，有待于进一步随访观察。2．discTRODE™射频椎间盘内电热纤维环成形术（discTRODE™intradiscalelectrothermalAnnuloplasty（radionics））discTRODE™射频椎间盘内电热纤维环成形术的手术原理与IDET相同，利用discTRODE™射频导管电极系统（discTRODE™RFCatheterElectrodeSystem）产生的射频能量，直接作用于纤维环，它能有效解决IDET中热能传递不均衡的问题,因而在理论上具有更大的应用价值。discTRODE™射频锥间盘内电热纤维环成形术的手术入路及手术步骤与IDET相似，通过加热discTRODE™导管，缓慢升温至500C持续2分钟，550C持续2分钟，600C持续2分钟，最后加热到650C持续4分钟，纤维环的温度可通过置于导管对侧的一个针型温度测试器来监测[1]。纤维环外层的温度一般要求达到450-500C。Wetzel等回顾了过去发表的文献后发现，尽管目前的研究表明了积极的效果，但他们的实验设计都没有遵循随机化的原则，这些结论很可能存在偏倚，因而需要进行一个随机化前瞻性研究来证实[18]。3．髓核热疗技术髓核热疗技术的基本原理是利用热能作用于髓核组织，使髓核内的水分蒸发，从而降低后纤维环的压力。手术适应症包括椎间盘退变性下腰痛和由腰椎间盘膨出或破裂引起的神经根疾病；禁忌症包括椎间盘完全脱出、椎间盘炎和患者存在不能进行清醒麻醉的合并因素[1]。3．1髓核成形术（Nucleoplasty）髓核成形术应用美国杰西公司的ArthrocareSyslem2000治疗仪进行，予17号套管针经患者躯体疼痛侧穿刺进入后，将热疗刀头（ArthrocarePerc-DCoblation-SpineWand）经套管放置于髓核的中央、靠近前纤维环的位置，应用100KHz的射频能量，在局部组织内产生一个等离子区域，把椎间盘内的水份转变为氢气和氧气，并通过套管释放出来，从而降低椎间盘内压。按穿刺针圆口分六点标记，分别重复操作六次，产生六个均匀分布的孔道，实现髓核的减压。Nucleoplasty手术操作简单，而且可以达到以较低的温度（40-70oC）溶解髓核组织的目的。Chen等通过解剖学研究发现，Nucleoplasty可以有效减少目标间盘的体积，并且在临近组织中没有明显的热损伤和结构的损伤[19]。现存的文献报告了较好的疗效，大部分研究者采用VAS评分改善的程度来评价手术是否成功。但其疗效还未得到严格的大型随机化前瞻性实验研究证实。3.2经皮椎间盘内射频热凝术(PIRFT)PIRFT是一种应用射频探针来对髓核进行减压的治疗方法，在透视下，将探针置于椎间盘的中心，给予2-50HZ的电刺激，产生700C的温度，并维持90秒。PIRFT的优点是可以保护神经组织免受刺激。目前人们对Nucleoplasty和PLRFT的具体作用机制尚存在很多争议。Chen等在尸体上进行的研究表明，Nucleoplasty可以显著减轻非退变间盘的压力，但对高度退变间盘减压的作用却不明显[20]。Houpt等在研究中发现髓核射频术中纤维环的温度低于420C，达不到神经末梢灭活所需要的温度。这些发现都和人们最初的解释相矛盾，人们期待着开展这方面的基础研究，进一步明确髓核射频术的作用原理，指导临床应用。目前有关PIRFT的报告很少，而且报告的疗效欠佳。Barendse等进行了一个前瞻性双盲随机化空白对照研究，28名受试者均经严格筛选，随机分为2组，实验组13名，对照组15名，采用相同的手术步骤，术中实验组接受700C射频热凝治疗90s；术后8周复查，实验组有1例手术取得成功对照组有2例成功；2组在VAS评分、Oswestry功能障碍指数、COOP/WONCA功能状态量表等评估指标上的改善没有统计学意义。作者得出的结论为PIRFT（90秒，700C）对慢性椎间盘源性下腰痛的治疗无效[21]。Ercelen等也注意到了这一结果，为了进一步探究是否是因为热能的作用时间不足所致，他们进行了一个随机化对照研究，研究者在60名患者中筛选出39名受试者，随机分为2组，给予800C射频热凝治疗，2组治疗持续时间分别为120S、360S，结果依旧令人沮丧，2组在疼痛缓解、功能改善以及VAS评分等方面的差异均没有统计学意义[22]。4.结论与展望：对于椎间盘源性疼痛的治疗，人们进行了大量的尝试，腰椎间盘热凝治疗术因为其微创、安全、、并发症少、恢复期短和短期疗效相对肯定等优点，已经受到了越来越多的重视，相关的研究也不断见到报道。但是我们也注意到了目前存在的许多问题：许多新近文献报告热凝治疗术的疗效欠佳，热能影响椎间盘形态的具体作用机制还不很明朗，热凝治疗对局部组织产生的长期效应未知。尤其是IDET手术，最初的文献报告了较好的疗效，很多脊柱外科医生认为其为椎间盘源性疼痛的治疗带来了积极的进展，是广泛侵袭的腰椎手术的最佳替代手术。但是随着临床病例数的增多，相关研究的逐渐开展和深入，出现了很多相反的报道。人们发现IDET治疗椎间盘源性疾病的作用机制并不明确；尸体的研究表明，IDET治疗区域的纤维环并没有观测到形态学的改变，[15]生物力学研究也没有发现IDET术后腰椎稳定性有任何改变。[14]即使相似的热疗应用于关节镜检查，疗效亦存在着争议。[8]我们注意到Davas等IDET手术的早期倡导者亦对IDET的疗效提出了诸多质疑，他们最新的研究表明IDET的远期疗效较差。分析出现这种情况的原因，研究者的解释也多种多样。很多研究者认为IDET手术的短期疗效还是较为肯定的，最初的报告由于缺乏长期的随访，无法对其远期疗效做出客观的评价；而且最初的大部分研究均没有独立进行，缺乏和常规治疗的对照研究，并且没有进行随机控制性研究。也有作者认为IDET的术后疗效和术中热疗导管放置的位置密切相关，在