简述脊柱神经外科的历史和进展 - 脑医汇 - 神外资讯

美国亚利桑那州凤凰城圣约瑟夫医院和医疗中心巴罗神经学研究所神经外科的Corey T. Walker等撰文在2019年12月的《J Neurosurg Spine》上，介绍当今脊柱外科领域的里程碑成绩，并重点讲述仪器、导航、微创手术、机器人手术和神经外科训练方面的进展。

——摘自文章章节

【Ref: Walker CT, et al. J Neurosurg Spine. 2019 Dec 1;31(6):775-785. doi: 10.3171/2019.9.SPINE181362.】

研究背景

脊柱外科在过去100年里经历医学史上的伟大变革；而在最近的30年里脊柱内固定和融合技术的发展是最显著的进步。在这段期间，神经外科和骨科医师作出巨大的贡献。美国亚利桑那州凤凰城圣约瑟夫医院和医疗中心巴罗神经学研究所神经外科的Corey T. Walker等撰文在2019年12月的《J Neurosurg Spine》上，介绍当今脊柱外科领域的里程碑成绩，并重点讲述仪器、导航、微创手术、机器人手术和神经外科训练方面的进展。

研究结果

胸腰椎内固定：1891年Hadra首次通过8字形银丝固定颈椎。1911年Albee和Hibbs提出关节融合术的观点，后来的50多年间关节融合术一直占据重要地位。1943年Tourney首次提出螺钉固定术可加快康复时间，避免长时间固定。50年代，Harrington设计脊柱固定系统，通过钢棒挂勾系统矫正术治疗脊柱侧弯畸形。1959年，Boucher首次应用椎弓根螺钉。1986年Luque介绍钢丝-棒系统（图1）。90年代，由于治疗有效性证据不足，FDA要求制造商停止销售椎弓根螺钉；脊柱内固定术变成一种违法操作。直到1998年FDA重新评估，内固定制造业又繁荣起来，在材料、螺钉技术、盖帽技术等方面取得很大进展。同时生物力学研究进步对评估各种装置优缺点提供客观的依据。

图1. 3种代表性脊柱固定术。A.Harrington钢棒挂钩系统；B.胸腰段Luque系统；C.Roy-Camille侧块固定装置。

颈椎固定术：1910年，Mixter和Osgood描述一种使用银丝固定寰枢关节的手术。1927年Foerster尝试取腓骨片移植做寰枢关节融合术。Gallies用钢丝将移植骨固定在C1和C2后弓间。20年后，Brooks分别用两块独立的移植骨固定于椎板间，克服使用Gallies装置后颈部无法旋转的缺点。1989年Sonntag-Dickman嵌入法，将髂嵴骨片置于棘突间，并用钢丝固定于C2椎板与C1椎弓间。1994年Goel采用钢板固定C1和C2的侧块。接着Harms和Melcher用螺钉固定C1的侧块和C2的椎弓根作加固。1993年，Sonntag介绍倒U形装置固定枕骨与颈椎，促进骨质融合（图2）。

图2. 各种寰枢椎固定术及枕颈固定术。A.Gallies法；B.Brooks法；C.Sonntag-Dickman法；D.Harms-Melcher法；E.Sonntag倒U型枕颈固定装置。

微创脊柱外科：影像学技术不仅作为术前诊断与评估手段，还在手术中起引导作用。1981年Selman等报道通过术中透视技术进行4例经口切除齿状突。1996年Odgers首次将术中透视技术应用于椎弓根螺钉置入术。无框架立体定位术早已被证实有助于颅内手术；1995年Kalfas等首次将无框架立体定位术应用于椎弓根螺钉固定术。以后随着术中CT扫描、导航软件的改进和相关仪器使用等的发展，极大地提高外科医生置钉的准确率。

2000年FDA批准达芬奇机器人应用于内镜下普外科手术，2014年首台脊柱导航机器人SpineAssist问世并投入脊柱外科。随之而来的还有Renaissance导航系统、Mazor X以及Excelsius GPS等手术机器人，虽在发展初期，但将在未来脊柱导航中扮演重要角色。

早期治疗椎间盘突出主要方法集中在去除椎间盘内容物，减少椎间盘压力从而减轻对神经的压迫。1964年Smith使用化学融核术；1984年Ascher使用的经皮激光辅助椎间盘切除术。1983年Kambin和Gellman进行术中透视引导下经皮椎间盘切除术。但是以上技术都不能处理游离及移位的髓核碎片。Yasargil和Caspar利用显微镜进行直视下椎间盘切除术。1997年起一种显微内镜套管系统应用于各种椎间盘切除术、椎间孔手术及椎板切除术。颈椎和腰椎的前路及前外侧微创手术入路不断创新。随着80年代普外科、泌尿科及妇科腹腔镜技术的蓬勃发展，1991年Obenchain首次通过内镜进行前路腰椎间盘切除术。接着，在1997年Mayer的斜内镜技术和2006年Ozgur内镜下外侧置钉技术的基础上，出现撑开器支持下的小切口入路。这些技术与导航术、机器人手术以及新型生物学材料等因素的结合，扩大各种复杂的脊柱疾病手术适应证。

图3. 微创脊柱手术。A.ExcelsiusGPS机器人，手术臂可指导放置椎弓根钉；B.METRx通道；C.外侧置钉。

结论

总之，在过去100年里脊柱外科经历巨大的变革。而每一个伟大的进步都离不开外科医生、科学家、工程师及企业家们的奉献。新技术的不断创新为患者提供更安全、更有效的治疗方法，改善其预后和生存质量。