一,历史背景与发展历程
脊柱内镜手术(ESS)的演进可追溯至20世纪末,正值脊柱外科微创技术兴起之时。帕尔维斯·卡宾(Kambin)率先开创了这一领域,首次描述了使用经皮穿刺针和环钻进行椎间孔入路椎间盘切除术。早期的探索主要集中在腰椎间盘切除术,利用基础内镜系统进行入路建立与治疗。包括Schreiber 、Leu、Yeung、Knight 以及 Hoogland 在内的早期创新者,在塑造脊柱内镜手术体系过程中发挥了关键作用。
随着光学技术、影像学及手术器械的持续进步,脊柱内镜手术逐步拓展至更复杂的脊柱区域和病变类型。这些进展着重于提升术中可视化效果、优化手术入路,并增强了实施精准减压的能力,从而为现代脊柱内镜手术的临床实践奠定了基础。
二,脊柱内镜技术
脊柱内镜手术(ESS)专注于门诊化脊柱微创治疗,其技术设计针对不同解剖区域和病理类型,旨在实现精准操作、减少组织损伤并促进快速康复。ESS根据手术入路可分为两类:经椎间孔入路(通过Kambin三角从后外侧进入脊柱)和椎板间入路(从后方进入脊柱)。脊柱内镜配备一体化工作通道,支持单切口操作(单通道技术)。在这两种入路中,均可附加辅助通道引入磨钻、垂体钳、Kerrison咬骨钳等器械,实现内镜视野与操作器械的分离,该技术常称为双通道内镜技术。
早期经椎间孔内镜手术多将内镜置于椎间盘内进行盘内操作。为治疗突出型椎间盘突出,Anthony Yeung提出从椎间盘内部开始操作,再延伸至硬膜外空间处理病变(由内向外技术)。而Hoogland则主张从硬膜外空间开始,再进入椎间盘内操作(由外向内技术)。现代临床实践中广泛采用融合两种技术的混合入路,以实现骨性与软组织的充分减压。椎板间入路与双通道技术在内镜可视化下,以微创形式更贴近传统开放或微创椎板手术的操作模式。
尽管ESS技术主要应用于腰椎领域,其在颈胸椎的应用正逐步扩展。下文将详细阐述腰椎ESS关键技术及其适应症、操作方法和临床优势(见表1)。

接上表

三,经椎间孔入路
经椎间孔内镜入路作为脊柱内镜手术的原始术式,是目前应用最广泛的技术之一,尤其适用于腰椎病变。该技术采用配备一体化工作通道的脊柱内镜(图1),通过椎间孔自然开口进入椎管,并根据病理解剖特点调整后外侧斜向入路角度(图2)。其在处理椎间孔内/外突出及骨性椎间孔狭窄方面尤其有效。通过椎间盘突出位置分型或压迫性病变分类体系(图3;表2、表3),可对患者进行分层以实现最佳入路规划。
图1:展示了两款为人体工学操作便捷性和精确性设计的腰椎椎间孔内镜。A款为椭圆形椎间盘内镜,尺寸6.9×6.3毫米,长度177毫米,视角20度。其配备4.1毫米椭圆形工作通道(D,左),配有密封帽、可旋转鲁尔锁止阀及1.8毫米冲洗/吸引通道。B款为相似规格的177毫米长椎间盘内镜,采用20度视角,配备圆形3.7毫米工作通道及冲洗/吸引通道(D,右),可适配6.5毫米工作套管。高清视频CCD摄像头通过高清电视适配器连接(C),而光源线缆通过标准接口耦合器连接(E)。这些内镜的人体工学结构设计便于旋转操作,且能避免光源与视频线缆缠绕。吸引管道可根据需要调整位置,以优化对目标脊柱病变区域的操作路径。

图2,经椎间孔内镜入路进入椎管外侧区域的第一步,是将导针稳妥地置入位于出口神经根与走行神经根之间的三角形安全区内(A)。图中展示了L3-4、L4-5和L5-S1节段在轴位(B)、矢状位(C)和冠状位(D)视图上的最佳进入角度。为确定这些穿刺轨迹角度,需在患者体表结合正位(前后位;E和F)与侧位(G和H)影像平面进行测量,并将计算得出的穿刺线直接在患者体表正位(F)和侧位(H)透视投影方向上标记出来。

图3,显示椎间盘突出或其他病变的头尾侧位置,决定了所需的穿刺角度应为陡峭或平缓(A)。Lee等人的MRI分型依据突出方向及与椎间隙距离,将椎间盘突出划分为四个区域(表2),为内镜入路提供指导。Lee的椎间孔狭窄分型(B)通过将神经孔划分为入口区(硬膜至椎弓根)、中间区(椎弓根内侧壁至椎弓根中心)和出口区(椎弓根中心至外侧小关节),明确了神经孔内的骨性病变位置。狭窄通常由小关节增生(入口区)、骨赘形成(中间区)或小关节半脱位/增生(出口区)引起(表3)。皮肤穿刺点根据突出区域相对于中线进行选择(B和C)。轴位影像用于确定穿刺点与中线的距离(C)。



该手术可在局部麻醉联合镇静下轻松实施,术中患者实时反馈有助于提升安全性并预防神经损伤。操作时于侧方作小切口,采用序列扩张器及管状撑开器建立微创通道。随后置入配备高清光学系统及专用器械的内镜,通过探查出口神经根与走行神经根间的坎宾三角安全区,在内镜直视下使用抓钳、咬骨钳及动力磨钻等器械处理病变(图4)。
图4,图像展示了在内镜辅助下用于椎间孔减压的器械(A)。诸如小关节挫(B和C)及Kerrison咬骨钳(D-G)等工具可有效清除骨与软组织,主要作用于上关节突(SAP)或下位椎弓根。当椎间盘充分暴露后(H),即可进行椎间盘组织切除。侧隐窝减压可能需要行椎间孔成形术,包括切除走行神经根下方的上关节突或环状骨赘(F),以确保神经获得充分减压。

该入路在处理中央型或极外侧移位的椎间盘突出、严重骨性或软组织狭窄病例时面临显著挑战,要求术者具备高度的解剖精确性和手术技巧。例如,因高位髂嵴、移行椎或畸形导致的狭窄通道,需通过调整皮肤切口位置进行策略性应对——采用更偏内侧和上方的穿刺轨迹可有效避开解剖障碍。对于严重骨性狭窄病例,早期使用高速动力磨钻行椎间孔成形术有助于实现骨性减压,为内镜工作套管建立充足操作空间。经髂骨或髂上入路也可作为处理L5-S1节段困难入路的有效替代方案。椎间孔成形技术同样有助于处理中央型或远距离移位椎间盘突出,其中部分椎弓根切除或使用可弯曲角度抓钳能提供独特优势。此外,对于存在移行解剖或解剖标志变异的病例,术中导航系统的应用可显著提升手术精准度并优化疗效。
四,经椎板间入路
椎板间内镜入路特别适用于中央型及侧隐窝型腰椎管狭窄,以及L5-S1甚至L4-L5节段的旁中央型与中央型椎间盘突出(该区域通常存在较大的椎板间隙)。该技术利用下腰椎区域相对宽大的椎板间隙,可直接进入椎管,对周围组织损伤极小,且很少需要切除骨性结构。
操作时于中线旁作小切口,将扩张套管直接置入椎板间隙的黄韧带上,随后导入斜面工作套管及内镜。在黄韧带上开一小窗显露硬膜外间隙,并在直视下将管状撑开器推进椎管。利用光滑的斜面套管牵开并保护走行神经根及硬膜囊,从而暴露并分离突出的椎间盘组织。通过对套管施加向下的压力可使突出碎片松动,并在直视下用垂体咬骨钳摘除(图5)。
图5,展示了L5-S1节段经椎板间入路内镜腰椎间盘切除术的操作步骤。A,斜面工作套管被置入L5-S1椎板间隙的黄韧带上。B,用咬切钳在黄韧带上开一小窗以进入硬膜外间隙。C,在内镜直视下通过旋转动作将管状撑开器推进椎管。D,斜面套管用于牵开并保护走行的S1神经根和硬膜囊,从而暴露并用垂体咬骨钳摘除突出的椎间盘碎片。E,使用弯头神经探子探查硬膜外间隙,确认减压完全。F和G,透视图像显示清理后的椎间隙范围。H,内镜下图像显示S1神经根腋部存在一大块游离的髓核突出物;图像顶部可见硬膜囊,移位的S1神经根未在画面内。I,摘除后的内镜视图显示完全减压,清晰可见硬膜囊(顶部)和S1神经根(底部)。图像H和I的方位说明:顶部——内侧,底部——外侧,左侧——头端,右侧——尾端。

专为狭窄病变设计的大直径工作通道内镜的发展,使得可使用更大的Kerrison咬骨钳和高速磨钻,从而更高效地去除骨性结构和黄韧带。即使在椎板间隙狭窄的情况下,该技术也能实现单侧或双侧多节段狭窄的充分减压。
五,双通道内镜技术
双通道内镜技术最初由德安东尼于1996年提出,近年来因其成本效益、操作灵活性和相对易于掌握的特点而重获关注。该技术通过两个小切口(分别用于置入内镜和手术器械)进行操作,可直接使用标准的骨科运动医学内镜及器械,无需购置带有工作通道的专用脊柱内镜及其配套工具,从而显著降低设备成本。双通道技术在操作上更贴近标准化开放或微创椎板间手术的微缩版,降低了技术推广难度。
双通道脊柱内镜手术能提供更优的视野,并广泛适用于椎间盘切除、减压及椎间孔成形等操作。持续的生理盐水冲洗可维持清晰术野并减少热损伤,但需注意管理液体渗入软组织的问题。其显著优势在于器械可独立操作,从而实现对复杂脊柱病变的精准处理。近年来,亦有硬膜撕裂和硬膜外出血等并发症的报道,提示需重视精细操作与风险管控。
综合其经济性、可灵活选择椎板间或椎间孔入路以及确切的疗效,双通道脊柱内镜技术已成为脊柱外科医生青睐的选择,进一步推动了微创脊柱外科的普及。
六,胸椎与颈椎内镜手术技术
脊柱内镜手术经过不断改良,已能应对胸椎与颈椎区域特有的挑战——这些部位解剖结构复杂且毗邻重要组织。在胸椎领域,经椎间孔与胸膜后入路主要用于处理椎间盘突出及感染等病变。这些方法常需借助特殊器械穿越肋骨框架与胸膜腔。术前通过CT血管造影可精准定位关键供血血管(如Adamkiewicz动脉),从而最大限度降低罕见但严重的截瘫风险(图6、图7)。
图6,A和B,冠状位CT血管造影图像显示Magna根动脉在T9-T10椎间孔处的入口,以及T10-T11水平存在的髓内血管瘤(C-E)。在内镜手术中,必须避免对Adamkiewicz动脉系统在椎间孔入口处进行电凝,以降低脊髓缺血风险。本例中,鉴于显著的缺血并发症风险,外科医生取消了经椎间孔内镜下椎间盘切除术。

图7,术前(A)与术后(B)矢状位T2加权MRI图像展示了一例接受经椎间孔内镜下T10/11椎间盘切除术的患者。术中发现Magna根动脉(C),术者为避免电凝操作,使用内镜下磨钻(D)及Kerrison咬骨钳(E)进行了扩大椎间孔成形术。通过内镜神经钩(F)将后纵韧带下方的突出椎间盘组织松动后,以内镜抓钳(G和H)分块取出。

颈椎内镜技术则包括针对特定病变设计的前路与后路入路。前路入路可直接抵达椎间盘,适用于处理椎间盘突出及椎间孔狭窄等病变;后路入路则主要用于椎间孔、小关节及椎弓根区域的减压(图8、图9)。针对颈椎病性脊髓病变的多节段减压需要高超技术以避免损伤脊髓与椎动脉。此外,文献亦报道了更复杂的前路经椎间盘与经椎体技术用于处理颈椎间盘突出及骨性狭窄,但这些高风险术式应用相对较少,要求术者具备精湛的手术技艺。
图8,内镜下颈椎后路椎间孔切开术操作技术展示。(A)作9毫米切口后,置入克氏针并导入扩张套管。随后经工作套管引入内镜,使用射频或其他内镜工具进行软组织消融。(B和C)在内侧小关节复合体处识别椎板V点后,开始椎间孔切开。(D)使用动力磨钻和咬骨钳完成锁孔状椎间孔切开。(E)可采用激光处理钙化的椎间盘组织或压迫颈神经根的骨质增生。

图9,术中所见内镜图像展示颈椎后路椎间盘切除术的关键步骤。A. 以椎板V点作为解剖标志进行定位。B. 使用磨钻进行椎间孔切开。C. 可辅以骨凿进一步扩大椎间孔开口。D. 将工作套管旋转至椎间盘上方。E. 用咬骨钳实施椎间盘切除。F. 显示已减压的颈神经根。

七,内镜下腰椎内侧支神经消融术
针对慢性腰痛的内镜下腰椎内侧支神经消融术,已成为一种能够克服传统技术固有局限性的替代方案。与依赖盲法或影像引导下损毁的标准射频消融不同,内镜技术可直接可视化背侧支内侧支。在持续生理盐水冲洗下,术者可导航至内侧支大致区域,通过神经刺激诱发对应疼痛以确认靶点,随后使用双极射频探头进行精准消融。相较于传统技术,内镜下内侧支消融术可能提供更持久、更全面的疼痛缓解效果。
八,内镜辅助融合手术
脊柱内镜手术更多用于减压操作,但现已拓展至融合领域,例如联合经皮后路固定的经椎间孔腰椎椎间融合术,或作为独立融合技术应用。颈椎前路椎间盘切除融合术是另一个可能受益于内镜技术的领域。这些微创融合术式具有恢复快、并发症少及疗效佳的特点。
九,腰椎管狭窄的患者选择与手术策略
研究提出了一套分类算法,依据狭窄的解剖位置和严重程度将患者分为四类:I型(中央椎管狭窄,横截面积小于100 mm²)、II型(侧隐窝狭窄)、III型(椎间孔狭窄)和IV型(椎间孔外狭窄;图10)。进一步细分还考虑了受累腰椎节段(L1至L5)。对于存在脊柱不稳、小关节倾斜角度异常或L5-S1节段手术的病例需特殊考量。
图10,展示了基于腰椎管狭窄解剖分型的患者选择及手术入路决策流程。狭窄病变被分为四种类型:I型——中央椎管狭窄,II型——侧隐窝狭窄,III型——椎间孔狭窄,IV型——椎间孔外狭窄。每种类型根据受累节段(L1-L5或L5-S1)和症状侧别(单侧或双侧)进一步分层。该流程图指导制定个体化治疗策略,包括:针对单侧中央狭窄采用“跨越式”减压,对双侧症状或L5-S1侧隐窝病例采用椎板间入路技术,而对椎间孔及椎间孔外病变则采用经椎间孔入路。此分型体系能根据狭窄位置及患者具体解剖特点,选择最适宜的内镜手术入路。

十,术中常见并发症
图11,显示椎板间减压术存在较高的硬脊膜后囊撕裂风险(A)。在作为半椎板切除一部分的内侧小关节切除过程中可能发生硬膜破裂(B)。处理方式包括:涂抹密封剂(C)、使用双极电凝进行对合(D)、夹闭固定(E和F),或填入可压缩适配硬膜破口位置的封堵泡沫材料(G和H)。

文献来源:Lewandrowski KU, Pittman J, Joseph S, Kim C, Yeung C, Vaccaro A. Current Practice and Evidence for Endoscopic Spine Surgery. J Am Acad Orthop Surg. 2026 Jan 15;34(2):e161-e175. doi: 10.5435/JAAOS-D-24-01424. Epub 2025 Nov 24. PMID: 41348995.
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