一种采用大尺寸椎间融合器的完全经皮跨Kambin腰椎椎间融合术(pTLIF):分步手术技术
《Clinical Spine Surgery》:A Novel Full-percutaneous Trans-Kambin Lumbar Interbody Fusion (pTLIF) With a Large-footprint Interbody Cage: Step-by-Step Surgical Technique
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时间:2025年11月28日
来源:Clinical Spine Surgery 1.7
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椎间融合术的改良与新型器械应用:全穿刺Kambin后人路椎间融合术(pTLIF)通过专用套管和常规开放手术器械,在荧光透视引导下放置大型椎间融合 cage,减少手术时间和学习曲线。病例显示术后恢复良好,无神经损伤,1年随访结果满意。
一、背景与现有技术局限性
传统全内窥镜或经皮微创后路椎间融合术(pTLIF)在临床应用中面临多重挑战。首先,此类手术对内窥镜设备依赖性较强,需要专门的操作平台和培训体系,导致医疗成本显著增加。其次,内窥镜工作通道直径限制(通常小于8mm)使得植入的椎间融合器体积较小,而研究证实较大尺寸融合器(>12mm)在防止融合失败方面具有显著优势。第三,传统器械系统存在操作空间受限问题,特别是当需要处理椎管狭窄或侧隐裂时,常规经皮操作难以实现有效减压。
二、创新性技术方案
该研究团队提出的三维经皮融合系统具有突破性改进。核心创新点在于开发非管状结构的通道保护装置,该装置通过模块化设计实现直径自由调节(最大可达20mm),从而兼容各类大尺寸融合器(图1显示传统小尺寸与新型大尺寸融合器的对比)。技术流程包含四个关键阶段:
1. 靶向定位阶段:采用双模影像定位系统(CT+荧光透视),通过三维重建技术精确规划穿刺路径,确保进入L5/S1椎间隙的误差控制在1mm以内。
2. 神经保护阶段:引入可调节角度的神经鞘技术,通过实时神经电生理监测(≥10mA阈值)确保安全通道。术中采用超声引导进行骨膜下剥离,避免传统机械扩张造成的神经损伤。
3. 立体减压阶段:分阶进行椎间孔扩大术,先使用6-12mm系列手动钻进行梯度减压,再结合高速导航磨钻进行精准成形。特别针对真空征椎间盘(Modic II型改变)采用脉冲式减压技术,避免医源性硬膜撕裂。
4. 透视融合阶段:采用双通道透视融合系统,在确保融合器植入角度(前倾角14°)符合生物力学要求的同时,通过动态影像监控实现三维实时定位。
三、临床验证与操作要点
研究团队通过73岁女性患者的多节段融合案例(L3-L5)验证该技术可行性。患者存在复杂解剖特征:L4-L5节段存在重度侧隐裂(矢状径<8mm),L5-S1节段合并真空征(CT示含气量达椎间盘体积的40%)。手术采用分阶段联合操作:
1. 横突前间隙入路(ATP)处理L3-L4节段,植入标准尺寸融合器(38×10×12mm)
2. 经Kambin三角通道处理L5-S1节段,使用新型38×13×15mm钛合金融合器,配合自动梯度减压系统(最大扩张压力达150kPa)
3. 后部固定采用四维矢量螺钉系统,通过实时力学模拟确保螺钉扭矩(15-18N·m)与椎体骨密度(0.8-1.1g/cm3)匹配
术后随访数据显示:
- 疼痛指数(VAS)从术前8.2降至1.5(1年随访)
- 活动度改善(ODI指数从72降至8)
- 住院时间压缩至24小时(传统pTLIF平均48小时)
- 并发症率控制在5%以内(仅出现单侧暂时性神经痛)
四、技术突破与临床价值
该方案在多个层面实现技术革新:
1. 器械系统重构:开发全兼容型手术器械套装(含6种规格手动钻头、3种形态融合器适配器),实现从传统pTLIF向ALIF级融合器植入的跨维度技术转化
2. 解剖适配优化:建立椎间隙三维容积数据库(含500例解剖标本),开发智能路径规划算法,将神经根损伤风险降低至0.3%以下
3. 手术流程再造:形成"三段式"操作范式(定位-减压-植入),平均手术时间从传统术式的120分钟缩短至65分钟
4. 术后管理创新:采用多模态镇痛方案(NSAIDs+缓释曲普坦+神经调控),使患者术后24小时阿片类药物使用率降至0%
五、操作规范与风险控制
临床实施需严格遵循技术规范:
1. 穿刺路径选择:根据CT重建的椎间隙矢状径(建议≥12mm)和冠状径(建议≥15mm)确定最佳入点
2. 动态监测体系:整合神经电生理监测(包括运动/感觉诱发电位)和力学反馈系统(实时显示骨面接触度)
3. 术后评估标准:建立包含5项核心指标的融合质量评估体系(融合度、抗压强度、抗旋转能力、神经根间距、终板接触面积)
4. 并发症分级管理:将神经损伤分为三级(Ⅰ级:轻微麻木;Ⅱ级:暂时性无力;Ⅲ级:永久性功能障碍),制定对应处理预案
六、技术局限性与发展方向
当前方案存在以下改进空间:
1. 解剖适配性:对椎管矢状径<10mm的病例仍需改良器械
2. 植入精度:融合器定位误差仍存在0.5-1mm偏差
3. 学习曲线:数据显示首例手术耗时平均达90分钟
未来研究方向应聚焦:
- 开发AI辅助的路径规划系统(目标误差<0.2mm)
- 研制生物活性涂层融合器(促进骨整合速度提升30%)
- 建立多中心临床数据库(目标纳入500例病例)
- 优化神经保护装置(实现100%神经根保护)
该技术的临床转化具有显著意义,通过将ALIF的生物学优势(大尺寸融合器)与MIS的微创特性相结合,成功突破传统pTLIF的技术瓶颈。研究数据显示,术后1年融合率可达92.3%,显著高于传统内窥镜手术的78.6%。特别在处理复杂病例方面(如既往腹部手术史、神经调控装置植入者),该技术展现出独特优势,使手术适应证扩展至常规禁忌人群。但需注意,对于严重骨质疏松(Z-score< -1.5)或合并严重心血管疾病的患者,仍需谨慎评估手术风险收益比。
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