| 骨关节激光介入疗法 |
激光在内外科专业中被广泛应用。激光一词是Light
amplification by stimulated emission of radiation（通过刺激放射线发射而扩大光束）的首字母缩略词。激光能用于切割、凝固和汽化组织，激光是强光源，应用光子和光能量来产生组织效应。正常光源产生白光由许多不同波长的光线组成，向不同的方向散播。激光的光线具有3个特征：
波长一致（单色性）
光波之间具同相性（连贯性）
光波互相平行（平行性）
这些特点使高能量光能可靠、直接地远距离传递。
激光能量，因其能有力、精确地切除、凝固和汽化厚密的组织，同样能沿光导纤维传播，使其成为肌肉骨骼手术的理想工具。临床应用关节内窥镜激光手术治疗关节疾病，尤其是软骨摘除和修复。激光也被用于清除聚甲基丙烯酸甲酯。
经皮激光椎间盘减压（PLDD）和骨肿瘤间质激光凝固（ILP）是激光介导治疗肌骨骼病的典型临床应用。这篇文章报道了169例PLDD和28例骨样骨瘤ILP的治疗经验。
PLDD
激光被有效用于经皮椎间盘摘除术。激光经一细光导纤维传到椎间盘。PLDD的目的是汽化小部分椎间盘髓核，降低病变椎间盘的体积和压力。相对小部分的髓核切除导致椎间盘压力显著降低。在过去的几年中，已有多种化学或机械方法被用于经皮髓核摘除术。象PLDD一样，所有技术都是以降低病变间盘的体积为基础。最值得提倡的相对简单、微创的办法就是将激光经一18号经皮穿刺针导入髓核。这一经皮技术的优点是减少了病变间盘的体积和压力而不损害其他脊柱结构。传统的椎间盘手术有下列缺点：严重的软组织损伤；过长的住院时间；恢复时间长，需要6周或更长时间。
适应症
PLDD技术有精确的适应症和禁忌症需重视。严格选择病人，因为治疗有效性取决于选择恰当的病例。适应症和病人资料包括椎间盘突出经CT或MR证实；椎间盘突出伴有阳性神经病学表现（腿痛重于腰痛，直腿抬高试验阳性，感觉、运动反应和腱反射减弱）；经6周保守治疗失败。
禁忌症是神经麻痹，出血素质，椎体滑脱，椎管狭窄，以往曾行病变间盘手术，椎间隙严重狭窄和工伤有医疗补偿者。
技术
作者应用钕：钇—铝—石榴石（Nd：YAG）激光器，波长为1064nm和二极管激光器来汽化髓核。这种红外线激光表现出有效地汽化并消除组织，实验工作表明有足够多的椎间盘组织被去除。病变间盘可显著环状收缩。这一点很重要，因为整个椎间盘体积的同心圆性缩小减少了突出程度。
PLDD的实施是在CT和X线的双重引导下进行的。两个可以移动监测仪及CT监测仪同时被放置于医生面前，可动监测仪显示最后储存的影像和X线影像。任何时间操作者都可自CT转换为X线，反之亦然。
病人俯卧于CT检查床上，为展示椎间隙的后部，床轴心被置于腹下面，以使腰椎呈半屈位。这一体位对L5~S1水平尤其有利。进针点和路径由CT准确定位，避开了神经根和内脏结构。在L5水平通常需要带弯度的穿刺针。
定点后，在预定椎间盘水平行侧位X线观察。这样，操作者可以及时直视穿刺径路调节穿刺角度。用22号9cm长针行皮下层、腰肌层和关节浸润麻醉。不能麻醉神经根。用X线或CT检查22号穿刺针的位置。然后在X线监测下将18号穿刺针平行于22号穿刺针置入。
必须全程监测病人腿痛的情况，若出现疼痛，需要重新调整穿刺针的位置，如果存在疑虑，在诊断纤维环破裂前应行椎间盘造影。椎间盘造影可作为重新激发疼痛的试验，当有多间隙病变时可确定引起症状的间盘水平。拿掉18号穿刺针的针芯后，将光导纤维插入椎间盘。光导纤维的远端应超出穿刺针针尖5mm。
穿刺针准确到位后，开始激光治疗过程。调节激光每0.5~1秒脉冲时间产生15W功率（“开”），然后间隔4~10秒（“关”）。根据病人的感觉适当调整。PLDD过程所需激光能量为：L1~2，L2~3，L3~4和L5~S1水平为1200~1800J，L4~5水平需1500~2000J。这一接触技术组织暴露时间短（0.5~1s/脉冲），对邻近的骨骼组织无加热作用。
能量每达200J行一次CT扫描以观察汽化区域。这一技术过程在图1中被逐步展示。病人必须能于医生交流且在整个过程中对疼痛变化感觉准确。全麻为绝对禁忌症，介入治疗只能在局麻下进行。如果出现疼痛，要增长脉冲间隔时间，并用吸引器吸引以降低椎间盘内压力。介入治疗后2周，应限制一些能引起脊柱高度后凸的姿势和体育运动。PLDD成功的两个最关键因素是病例的选择恰当和穿刺到位。
结果
与其他治疗腰椎间盘突出症的研究对比，MacNad标准被用于治疗结果的分级：
优 恢复术前功能
偶有腰或腿痛
无依赖性用药
运动恢复
无神经根损伤的客观证据
良 症状无好转
轻度腰放射痛或腰痛间歇发作
无依赖性用药
无神经根损伤的客观证据
差 主观：无好转
持续疼痛
大量用止痛药
不敢活动
要求补偿或提出诉讼
客观：持续的神经根病变的证据
169例椎间盘突出（L5~S1，87例，L4~5，71例，L3~4，11例）和有根性痛的门诊病人接受了PLDD治疗。其中，男，93例，女，76例。最大年龄71岁，最小年龄12岁，平均年龄42岁。病程最长6年（平均19个月）。总成功率为76%。根据MacNad标准，优为55.6%，良20.2%。有2例病人症状改善但不显著。其中一例重复PLDD后反应良好。4例病人行2个间隙PLDD，6个月后，优、良结果的病人中69%CT或MR显示椎间盘突出程度减低。
在CT或X线引导下PLDD并发症很少见。经皮髓核摘除的主要并发症是脓毒性椎间盘炎。一例病人患椎间盘炎，另一例病人因无菌性椎间盘炎遭受了6周严重背痛（持续了3年）。有一例因游离间盘向上移动而引起严重的腿痛发作，在PLDD术后24小时再次手术。
这些资料为经皮激光髓核摘除术的有效性提供了有鼓舞性的证据。自1986年开始使用PLDD，已证实这是一种有效、低创的方法，可替代传统的治疗椎间盘疾病的方法。然而，还需要更多的随机对照研究以证实这些良好结果。
ILP治疗骨样骨瘤
骨样骨瘤是一种良性骨肿瘤，男性较女性多发。年龄自2岁~50岁。90%发生于25岁以前。通常，骨样骨瘤引起局部疼痛，夜间加重，阿司匹林可显著改善症状。骨样骨瘤在临床和放射线检查中有特征性表现，在许多病例，影像和临床特征使医生对诊断很自信。通过X线平片、骨闪烁显像、CT和MR可准确定位。
对这一良性疼痛性肿瘤的治疗是彻底清除病灶。传统的治疗方法是手术或经皮切除。近期，经皮射频摘除术取得较好效果。
手术或经皮切除病灶可迅速缓解症状。但这些技术有危险，尤其是手术切除。通过手术切除骨皮质的一部分可使骨骼变脆弱对负重骨骼尤其重要。应用经皮切除病灶危险低，但需要一个直径为7mm的大钻头及多次钻孔来完成负重骨骼的病灶切除，其限制活动的时间为3个月。在一些解剖部位，应用这么大的仪器增加了神经和血管损伤的危险性，尤其在儿童。
ILP和射频切除术的优点为能准确控制被治疗区域、精确度高、可应用于关节、有良好的量—效关系，所有特点使其优于乙醇疗法和其他局部组织切除术。ILP包括经皮插入光导纤维至肿瘤内，然后通过直接加热凝固和破坏肿瘤。应用低能量激光技术，可在固体组织中精确凝固预定的范围。临床已应用此项技术治疗肝、胰腺、脑、胸腺和淋巴结肿瘤。
热量在骨骼的传导受血流量的限制，这种致命性温度无法传导到远距离处。组织病理学检查评估了在猪股骨产生的凝固范围的平均轴径，所用二极管激光器，镀金纤维聚合物直径为400um，激光波长为805nm，能量为2W，变化范围为：凝固直径305mm，能量为200J；5mm，400J；6mm，600J；7.5mm，800J；9mm，1000J。温度资料有显著性差异。然而，预计损伤直径为16mm，功率为1200J需预炭化纤维。我们推测细胞的损伤可能很细微，在损伤后立即行组织病理学检查可能觉察不到。这些实验性工作表明围绕骨组织预炭化纤维的尖端可复制界限清楚的凝固坏死区，而激光能量与损伤范围之间有密切相关性。骨样骨瘤的体积被包含在有效凝固范围内，CT可对病灶精确定位。我们建议用激光凝固法有效治疗骨样骨瘤。
资料和方法
病人
自1993年6月至1997年6月，已对39例骨样骨瘤病人行CT引导下经皮间质激光凝固术。这里报道了对28例病人随访一年多的结果。其中，男，19例，女9例。年龄5~48岁（平均年龄24.8岁）。病灶的位置和病人的资料见表1。所有病人都定期服用非甾体类消炎镇痛药以缓解疼痛。3例病人在手术或经皮摘除术失败后接受治疗（第7、9、22位病人）。
骨样骨瘤的诊断来自临床和影像发现。所有病人都行平片、闪烁显像及CT检查。有13例行MR检查。只对有典型损坏的骨样骨瘤病人行ILP。如果诊断存在疑问，则不行ILP。根据治疗过程中疼痛情况，病人术后住院一晚上或门诊观察。行ILP时，病灶定位必须远离重要组织（神经生理结构）至少8mm。
技术
ILP的实施是用波长为805nm的手提式半导体激光，应用已消毒的、单个、新劈开的直径400um的纤维，其末端裸露以便于向肿瘤组织传递能量。
应用CT确保穿刺针准确到位并检查炭化情况。当需要钻孔时就联合应用放射线检查和CT。针穿入病灶总是特别痛，可在安定麻醉下进行。儿童应用全麻。病灶首先由CT准确定位，CT用于测量病灶的三维径线，病灶的最大直径决定着凝固肿瘤所需的能量。在CT引导下穿刺针可安全到位，用18号穿刺针直接穿刺无大范围骨化的骨膜下病灶和皮质病灶（n=12）。有4例病人用14号骨活检针穿破皮质。有12例病人由于病灶周围骨皮质密度高而需要钻孔。一例病人用直径2mm的手摇钻打孔以允许插入18号穿刺针。另11例病人应用14号骨穿刺设备很容易地在骨皮质钻孔。应用骨穿刺设备大大简化了钻孔这一程序。实际上，应用骨穿刺设备不需要手摇钻，因为这一钻孔技术更准确。同轴骨活检不是由于穿刺针的范围小，而范围小则得不到足够的材料来证实诊断。
所有病例，都将纤维插入18号穿刺针，穿刺的目的是保护纤维防止破裂，18号穿刺针的针尖插入病灶中心，直径400um的预炭化纤维插入穿刺针，然后将穿刺针后退5mm，这样纤维尖端就置于肿瘤内。预炭化纤维是在治疗前将纤维放入病人自体血（几毫升）中燃烧。打开二极管激光（波长805nm）调节至发放持续波，功率为2W/200~500ms，（总能量为400~1000J），功率大小取决于病灶范围的大小。图4逐步展示了这一过程。
结果
经皮ILP在27例病人获得成功。观察发现疼痛迅速缓解。16例病人疼痛完全消失。一例病人（第7位）由于破坏了交感神经反射而在2个月后疼痛消失。第23位病人病灶在关节腔内，有关节的侵蚀，在2周后疼痛即缓解。术后，有10例病人疼痛程度中等，口服止痛药可控制，在治疗当天住院24小时后出院。另12例病人病灶局部疼痛，夜间给予麻醉性药物，随后24小时内口服药物并出院。这些病人在72小时后疼痛消失。
第4例病人在术后6周内无痛，随后逐渐恢复原样。CT检查显示在原发病灶远端3mm处仍有一个病灶，在第一次手术中，穿刺针尖未能准确定位于此直径9mm大的病灶中央。病人行第二次ILP，非常成功。
有一例病人治疗不成功。这一16岁男孩症状无缓解（第二例）。其病灶位置表浅位于髋关节腔内股骨颈的后表面。在行ILP的第一分钟内，病人躁动，焦虑不安。当时给予了300J的最低剂量。这一过程被中断。原因可能是由于神经安定类药物的作用。病人拒绝再次在全麻下手术。3周后，在全麻下为其行外科骨样骨瘤切除术。
随访持续了12~51个月（平均24.6个月）。病人仍然无痛也无复发迹象。所有病人都行CT复检。在6~12个月后可见病灶硬化。在这些病人中，未见晚期并发症或复发。病人很快恢复正常运动，大多数病人在一周内就能恢复工作或上学。
并发症
在28例病人中，我们只观察到一例并发症，是腕部轻度反射性交感神经营养障碍（第七例）。术后一周，病人述说烧灼痛，与以往的感觉截然不同。病人描述新的症状：烧灼痛、痛觉过敏、感觉过敏和血管运动和假运动功能紊乱。这些症状在治疗2个月后完全消失。
骨样骨瘤经皮激光凝固术相对安全，置入纤维所需要的洞腔小于其它经皮摘除术。ILP似乎是治疗这一良性肿瘤的安全有效方法，避免了切除术的潜在并发症。只有当激光难以到达肿瘤或肿瘤太靠近重要结构时才考虑手术治疗。
结论
激光目前几乎应用于每一医学领域。有几项应用已成为首选治疗。二极管激光和Nd：YAG激光能够通过薄的光导纤维凝固和汽化组织。这些能力使得激光在微创领域特别有吸引力。PLDD和ILP治疗骨样骨瘤是应用激光介入疗法治疗骨关节疾病的良好事例。在PLDD，激光能量被用于汽化小部分髓核以降低椎间盘内压力。PLDD的优点包括：可在局麻下对门诊病人使用；并不排斥将来行其它手术治疗；降低了骨骼和软组织的损伤；减少了并发症发生的危险性；无硬膜外纤维化；恢复时间缩短。
在骨样骨瘤，激光被用于凝固肿瘤而不削弱骨骼力量。ILP的优点是应用可弯曲的薄纤维（400um）。没有其他热源能够通过如此薄的纤维传递并作用于深在的、体积小的肿瘤，而对周围组织的影响很小。在低能量下激光源可被用于光凝固但汽化组织的能力可被用于其他介入治疗过程。便携式激光适用于由MR引导的手术过程。长的纤维可在磁场内应用而不发生意外事故或人为现象。这一技术的缺点为材料昂贵且缺乏组织学证据。
上述技术结果令人满意，似乎安全有效。它们不是最详尽的。许多其他的激光也可用于骨关节病变。
在普通外科和介入治疗中激光仍不属于全套器械。激光设备价格仍然很高。在血管再通方面的失望结果使人们最初对其精确性和凝固特性的热情逐渐消退。了解激光物理学和与生物组织的相互作用对于最佳治疗的计划和实施是很有必要的。
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