齊鵬 崔賡

隨著導(dǎo)航技術(shù)和微創(chuàng)技術(shù)的進(jìn)步，脊柱微創(chuàng)手術(shù)得到了持續(xù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的術(shù)中影像系統(tǒng) ( 如 C 型臂透視系統(tǒng) ) 目前在脊柱手術(shù)中應(yīng)用廣泛，而更為先進(jìn)的影像系統(tǒng)如三維 X 線透視、錐體束 CT、術(shù)中 CT / MRI 等，則被研究證實(shí)具有更為安全和準(zhǔn)確的內(nèi)植物置入水平，同時(shí)還可以顯著減少醫(yī)護(hù)人員的放射線暴露劑量[1]。這些先進(jìn)的導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用對(duì)比傳統(tǒng)的術(shù)中 C 型臂透視技術(shù)，可以提供更為準(zhǔn)確和清晰的解剖圖像，對(duì)于脊柱微創(chuàng)手術(shù)顯得更為適用[2-3]，筆者將近年來(lái)脊柱微創(chuàng)手術(shù)中導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀及研究進(jìn)展綜述如下。

一、導(dǎo)航系統(tǒng)在頸椎微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用

頸部復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)使得其手術(shù)對(duì)操作的要求更加嚴(yán)苛，這樣就導(dǎo)致影像導(dǎo)航系統(tǒng)在頸部有著獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，首先，由于頸部的骨性結(jié)構(gòu)與椎動(dòng)脈和神經(jīng)系統(tǒng)更為貼近，使得手術(shù)的精確程度顯得更為關(guān)鍵，特別是在上頸椎區(qū)，椎動(dòng)脈損傷是其常見(jiàn)的手術(shù)并發(fā)癥，在 C1～2經(jīng)關(guān)節(jié)突螺釘置入時(shí)，椎動(dòng)脈損傷概率可達(dá) 4.1%[4]。

一項(xiàng)尸體研究評(píng)估了 ISO-C 型臂系統(tǒng)輔助下頸椎后路螺釘置入的可靠性，此研究共植入 42 枚直徑為 4 mm 的螺釘，分別位于 C1～2椎弓根、C3～6側(cè)塊、C7椎弓根，此項(xiàng)研究得到的置釘準(zhǔn)確率為 97.6%，僅有 1 枚 C7椎弓根螺釘穿透了椎弓根壁，其余的 41 枚螺釘經(jīng)證實(shí)均準(zhǔn)確置入無(wú)偏差[5]。在另外一個(gè)關(guān)于 C2經(jīng)椎板螺釘置入的小樣本量臨床研究中，同樣證實(shí)了三維 X 線導(dǎo)航輔助下脊柱微創(chuàng)手術(shù)是安全和有效的[6]。類似的研究還有 Ishikawa 等[7]報(bào)道的三維 X 線輔助下的導(dǎo)航可顯著降低頸椎螺釘置入時(shí)手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥的概率。在一項(xiàng)最新的尸體研究中，Tian 等[8]使用基于 CT 技術(shù)的三維 X 線導(dǎo)航系統(tǒng)評(píng)價(jià)了下頸椎螺釘?shù)闹萌肭闆r，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用此系統(tǒng)時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)穿透皮質(zhì)超過(guò)1 mm 的螺釘，所有螺釘均準(zhǔn)確置入相應(yīng)的位置，而徒手置釘組有 12.5%～17.9% 的螺釘誤置率。另外一些研究證實(shí)無(wú)導(dǎo)航輔助下的徒手置釘在經(jīng)關(guān)節(jié)突和經(jīng)椎板螺釘置入時(shí)破壁率分別達(dá)到了 15% 和 18%[9-10]。

另外還有一些關(guān)于頸椎退行性疾病微創(chuàng)治療的擴(kuò)展性研究[11]，在最常見(jiàn)的 ACDF ( anterior cervical discectomy and fusion ) 術(shù)式中一般很少會(huì)應(yīng)用到微創(chuàng)方法，包括全內(nèi)鏡系統(tǒng)也很少使用，但是研究證實(shí)對(duì)比傳統(tǒng)的開放 ACDF 手術(shù)，微創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用可明顯降低術(shù)中并發(fā)癥概率[12-13]。此外，一些研究還證實(shí)微創(chuàng)通路 ACDF 手術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)的開放ACDF 手術(shù)，可降低術(shù)后鄰椎病、頸部僵硬和吞咽困難等術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生概率。頸椎前后路微創(chuàng)減壓操作的目的主要是為了解除神經(jīng)根管的壓迫來(lái)緩解相應(yīng)的神經(jīng)癥狀，同時(shí)減少局部結(jié)構(gòu)的破壞從而維持脊柱的穩(wěn)定性[14-15]，因此一些研究對(duì)比了導(dǎo)航與非導(dǎo)航輔助微創(chuàng)通路下對(duì)頸椎退行性疾病的治療，一項(xiàng)最新的研究認(rèn)為 O 型臂導(dǎo)航輔助下前路頸椎微創(chuàng)減壓手術(shù)可以帶來(lái)更小的切口與損傷，此外對(duì)比常規(guī)手術(shù)中持續(xù)透視產(chǎn)生的患者和術(shù)者放射線的暴露問(wèn)題，導(dǎo)航輔助下的手術(shù)通?？梢詼p少相應(yīng)的放射線暴露劑量[15]。

先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)尤其適用于枕頸結(jié)合部的手術(shù)，2007年 Wolinsky 等[16]首次報(bào)道了無(wú)框架影像導(dǎo)航立體定向系統(tǒng)結(jié)合 C 型臂透視引導(dǎo)下切除齒狀突來(lái)治療顱底凹陷癥，這項(xiàng)組合了內(nèi)鏡、通道和無(wú)框架立體定位系統(tǒng)的技術(shù)，其有效性在接下來(lái)的一項(xiàng) 15 例的隊(duì)列研究中得到進(jìn)一步證實(shí)[17]，此研究中所有患者的脊髓癥狀均得到長(zhǎng)期改善，并且避免了一些經(jīng)口咽入路的手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。Hsu 等[18]的一項(xiàng)研究擴(kuò)展了此類影像導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，將其應(yīng)用于脊索瘤的切除手術(shù)中，通過(guò)對(duì)此類技術(shù)的應(yīng)用，可以精確地定位腫瘤的位置，識(shí)別椎動(dòng)脈的走行，顯示出硬膜囊的形狀。Leng 等[19]通過(guò)應(yīng)用術(shù)前 CT 頸椎血管造影并結(jié)合無(wú)框架立體定向?qū)Ш较到y(tǒng)來(lái)切除病灶，兩者的結(jié)合顯著減少了對(duì)重要血管的損傷。在頸椎后路融合術(shù)中，C2椎板螺釘通常用于在降低椎動(dòng)脈損傷風(fēng)險(xiǎn)基礎(chǔ)上的同時(shí)，最大限度地提供內(nèi)固定穩(wěn)定性。Nottmeier 等[20]報(bào)道了 8 例三維 X 線導(dǎo)航輔助下的 C2椎板螺釘置入手術(shù)，13 枚直徑為4 mm 的椎板螺釘經(jīng)術(shù)后 CT 影像驗(yàn)證全部準(zhǔn)確置入，無(wú)一例穿透到椎管內(nèi)。

2001 年，Kaibara 等[21]首次描述了通過(guò)術(shù)中 MRI 導(dǎo)航輔助下經(jīng)口咽入路切除顱頸交界區(qū)脊髓病變的技術(shù)，隨著導(dǎo)航設(shè)備的發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)在 2012 年由 Dhaliwal 等[22]進(jìn)一步詳細(xì)描述，共有 22 例通過(guò)術(shù)中 MRI 導(dǎo)航設(shè)備接受了顱頸交界區(qū)腹側(cè)部病變的手術(shù)并且對(duì)術(shù)后效果進(jìn)行了評(píng)估，作者論述了術(shù)中 MRI 導(dǎo)航應(yīng)用的 3 大優(yōu)勢(shì)——即切除范圍的準(zhǔn)確評(píng)估，局部解剖結(jié)構(gòu)的清晰辨認(rèn)和精確顯示的病灶邊界[22-23]。一些其它的相關(guān)研究也報(bào)道了通過(guò)使用術(shù)中 MRI 導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)頸椎、胸椎和終室區(qū)硬膜下囊腫的精確化治療[24-26]。

導(dǎo)航系統(tǒng)在枕頸交界區(qū)的應(yīng)用受限主要是因?yàn)閰⒖技茉诒巢抗切越Y(jié)構(gòu)上固定不穩(wěn)所致，在前路手術(shù)中，Hott等[27]和 Summers 等[28]描述了頭部固定參考架應(yīng)用于齒狀突螺釘置入的影像導(dǎo)航系統(tǒng)。這一設(shè)備現(xiàn)在被應(yīng)用于后路枕頸交界區(qū)的導(dǎo)航系統(tǒng)中，通過(guò)使用此類參考架，Nottmeier 等[20]發(fā)現(xiàn)可以準(zhǔn)確地在 C1和 C2水平置釘而不增加術(shù)中因不穩(wěn)失真導(dǎo)致的重復(fù)注冊(cè)。

二、導(dǎo)航系統(tǒng)在胸椎微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用

胸椎與一些重要結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，如主動(dòng)脈，腔靜脈和肺實(shí)質(zhì)。這就導(dǎo)致了胸椎前路手術(shù)具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性，在胸椎微創(chuàng)手術(shù)中導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)有限，Villavicencio等[29]進(jìn)行了一項(xiàng)導(dǎo)航輔助下球囊擴(kuò)張椎體后凸成形術(shù)的可行性研究，應(yīng)用 ISO-C 型臂導(dǎo)航系統(tǒng)輔助下經(jīng)椎弓根進(jìn)行穿刺操作，對(duì)比常規(guī)透視下手術(shù)組平均 293.2 s 的放射暴露時(shí)間，導(dǎo)航組將平均放射線暴露時(shí)間降至 41.3 s，且所有手術(shù)均未出現(xiàn)手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥。

胸椎椎弓根螺釘置入時(shí)，由于椎弓根橫截面積較小，特別是在女性患者中，較小的椎弓根橫截面積造成其準(zhǔn)確置釘具有很大的挑戰(zhàn)，此外徒手置釘法嚴(yán)重依賴解剖標(biāo)記和觸覺(jué)感受，使得螺釘置入的準(zhǔn)確性因個(gè)人的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)技巧而明顯不同，同時(shí)初學(xué)者想要達(dá)到較高層次的水準(zhǔn)往往伴隨著一個(gè)陡峭的學(xué)習(xí)曲線[30]。這就導(dǎo)致了過(guò)去一些無(wú)導(dǎo)航輔助下的尸體置釘研究，胸椎螺釘誤置率可達(dá) 55% 之高[31]。螺釘誤置的后果通常會(huì)導(dǎo)致神經(jīng)根的損傷、出血和脊髓的受損[30]。胸椎螺釘置入的臨床研究發(fā)現(xiàn)，立體定向?qū)Ш郊夹g(shù)可以顯著降低破壁率的發(fā)生[32-33]，Youkilis等[33]使用術(shù)前 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)在 65 例中置入共 266 枚胸椎螺釘，破壁率僅 8.5%，Han 等[32]應(yīng)用類似的導(dǎo)航方法置入 92 枚胸椎螺釘，僅 4.35% 穿透椎弓根皮質(zhì)，且穿破距離＜2 mm，此外，Allam 等[30]論證了基于三維導(dǎo)航技術(shù)的螺釘置入相對(duì)優(yōu)勢(shì)，其準(zhǔn)確度可達(dá) 99%，而徒手置釘組準(zhǔn)確率僅 89%。

雖然導(dǎo)航輔助下胸椎螺釘置入技術(shù)已經(jīng)探索了很多年，但是直到最近才將其應(yīng)用在微創(chuàng)技術(shù)中。Holly 等[34]研究了導(dǎo)航下經(jīng)皮胸椎螺釘置入技術(shù)，94 枚經(jīng)皮螺釘在ISO-C 型臂導(dǎo)航系統(tǒng)的輔助下置入尸體標(biāo)本中，平均直徑6 mm 的螺釘有 94.7% 準(zhǔn)確置入椎弓根內(nèi)，明顯優(yōu)于常規(guī)置釘方法。

除了為脊柱退行性病變、脊柱感染和脊柱腫瘤提供良好的固定，導(dǎo)航輔助下經(jīng)皮螺釘也適用于胸椎外傷的治療，Kakaria 等[35]報(bào)道了使用導(dǎo)航輔助下經(jīng)皮螺釘固定治療 6 例由于骨折導(dǎo)致的脊柱不穩(wěn)，通過(guò)運(yùn)用 ISO-C 型臂導(dǎo)航系統(tǒng)，總共 37 枚螺釘被置入，穿破椎弓根皮質(zhì)達(dá)到Grade II ( 螺釘破壁距離＜2 mm ) 的為 16%，達(dá)到 Grade III( 螺釘破壁距離＞2 mm ) 的僅為 3%，無(wú)一例出現(xiàn)因螺釘誤置所造成的神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)并發(fā)癥。O 型臂導(dǎo)航系統(tǒng)也同樣證實(shí)了其在脊柱創(chuàng)傷治療中有效性。通過(guò)對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅可以對(duì)脊柱序列進(jìn)行充分的評(píng)估，還能對(duì)椎管進(jìn)行精確的減壓。此外導(dǎo)航的應(yīng)用還可以降低術(shù)者的放射線暴露，降低螺釘誤置的發(fā)生，避免患者因此而進(jìn)行的二次手術(shù)[36]。

三、導(dǎo)航系統(tǒng)在腰骶椎微創(chuàng)手術(shù)的應(yīng)用

一項(xiàng) 2007 年的薈萃分析報(bào)道了腰椎徒手置釘平均準(zhǔn)確率在 79% 左右[37]，而在畸形手術(shù)中胸腰椎螺釘誤置率高達(dá) 30%[38]，因此包括術(shù)中透視和影像導(dǎo)航系統(tǒng)在內(nèi)的技術(shù)一直被提倡應(yīng)用以改善椎弓根釘置入準(zhǔn)確率，同時(shí)通過(guò)微創(chuàng)技術(shù)的應(yīng)用也可以顯著地改善成人畸形手術(shù)的恢復(fù)時(shí)間并降低手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥的概率，尤其是在老年患者中這一優(yōu)勢(shì)更為明顯。在一項(xiàng)最新的研究中，Scheufler等[38-39]納入了年齡范圍在 64～88 歲的老年脊柱畸形患者，通過(guò)雙平面 X 線透視或者以 CT 為基礎(chǔ)的導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行微創(chuàng)減壓融合手術(shù)，共有 415 枚螺釘置入，術(shù)后沒(méi)有出現(xiàn)明顯的螺釘誤置 ( 所有破壁螺釘?shù)燃?jí)均小于 Grade II )且沒(méi)有 1 枚螺釘需要返修。雖然行全脊柱掃描的術(shù)中 CT注冊(cè)時(shí)間平均為 17.5 min，但是就放射線暴露劑量來(lái)說(shuō)，一臺(tái)單節(jié)段 X 線導(dǎo)航的經(jīng)椎間孔腰椎間融合術(shù) ( transforaminal lumbar interbody fusion，TLIF ) 對(duì)術(shù)者的平均放射線暴露劑量約為 0.025 msv，而術(shù)中 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)術(shù)者的放射線暴露劑量基本為 0 msv，此外研究表明術(shù)中 CT 導(dǎo)航輔助下螺釘置入時(shí)間 ( 54 min ) 要明顯少于雙平面 X 線導(dǎo)航輔助下的置釘時(shí)間 ( 89 min )，所以術(shù)中 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)的手術(shù)時(shí)間并沒(méi)有較其它導(dǎo)航系統(tǒng)明顯延長(zhǎng)。脊柱術(shù)中 CT導(dǎo)航系統(tǒng)在提高了成人畸形手術(shù)注冊(cè)準(zhǔn)確性的同時(shí)，降低了術(shù)者的放射線暴露劑量，加快了脊柱畸形手術(shù)的操作效率，而且術(shù)中 CT 的應(yīng)用可以提供全脊柱各方位序列的準(zhǔn)確評(píng)估，此外一系列的研究還證明了微創(chuàng)手術(shù)可以達(dá)到和傳統(tǒng)手術(shù)相同的椎間融合率[38-39]。

通過(guò)對(duì)術(shù)中 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)的進(jìn)一步研究，Tormenti等[40]報(bào)道了應(yīng)用術(shù)中 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱畸形手術(shù)中的相關(guān)病例，此研究中共置入了 164 枚胸腰段椎弓根釘，僅1.2% 的破壁率反映出術(shù)中 CT 導(dǎo)航系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的 X 線導(dǎo)航系統(tǒng)具有更高的精確度。盡管這些研究表明了導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱畸形方面的進(jìn)步，但是在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中其手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥仍舊無(wú)法完全避免[39]。

導(dǎo)航系統(tǒng)在骶椎病變中的應(yīng)用促進(jìn)了骶椎后路手術(shù)的進(jìn)展，Lee 等[41]報(bào)道了導(dǎo)航輔助下經(jīng)后路治療骶椎前部病變的病例，術(shù)中導(dǎo)航被應(yīng)用于引導(dǎo)術(shù)中骨性結(jié)構(gòu)的鉆孔，此后微創(chuàng)技術(shù)在骶椎手術(shù)中被逐漸的推廣應(yīng)用。Luther等[42]應(yīng)用 ISO-C 型臂導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行了前路腰椎間融合術(shù)的相關(guān)探索，對(duì) 5 例行 L5～S1間隙的前路減壓融合術(shù)，1 例行 L4～S1雙節(jié)段的前路減壓融合術(shù)，所有患者均未發(fā)生手術(shù)相關(guān)并發(fā)癥，但是作者同時(shí)指出受限于導(dǎo)航軟件只能模擬出直徑 12 mm 的螺釘，故相應(yīng)的會(huì)降低骶骨螺釘置入時(shí)的準(zhǔn)確性。

導(dǎo)航系統(tǒng)也被應(yīng)用于骶髂螺釘?shù)闹萌?，在骨盆損傷所致的骶髂關(guān)節(jié)不穩(wěn)微創(chuàng)手術(shù)中，由于骶髂關(guān)節(jié)形態(tài)和L5神經(jīng)根的結(jié)構(gòu)經(jīng)常發(fā)生變異，非導(dǎo)航輔助下往往會(huì)發(fā)生由于螺釘誤置所造成的神經(jīng)損傷，因此導(dǎo)航的應(yīng)用可能會(huì)改善這一操作過(guò)程的準(zhǔn)確性和安全性，Smith 等[43]在尸體上對(duì)比了三種不同導(dǎo)航系統(tǒng)的骶髂螺釘置入準(zhǔn)確率，對(duì)比無(wú)導(dǎo)航輔助下的徒手置釘所有導(dǎo)航組均顯示出較高的準(zhǔn)確性。

四、導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中的局限性

受限于當(dāng)前微創(chuàng)技術(shù)本身的不足和導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備的缺陷，導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中的應(yīng)用有一定的局限性，目前所有的導(dǎo)航系統(tǒng)均有著自己相應(yīng)的缺點(diǎn)，在術(shù)前 CT導(dǎo)航微創(chuàng)手術(shù)中，由于影像解剖和術(shù)中解剖結(jié)構(gòu)的不契合度較高，很大程度上影響了術(shù)中的操作，這種不契合主要是由于初始的術(shù)前掃描影像資料與術(shù)中即刻的解剖結(jié)構(gòu)不對(duì)應(yīng)所至。特別是當(dāng)創(chuàng)傷和腰椎滑脫造成脊柱結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)時(shí)，骨性結(jié)構(gòu)的變形會(huì)越發(fā)明顯，此外由于注冊(cè)時(shí)必須將棘突剝離顯露出來(lái)，增加了切口的面積，無(wú)法完全達(dá)到微創(chuàng)手術(shù)的要求。三維 X 線透視導(dǎo)航的缺點(diǎn)在于面對(duì)骨質(zhì)疏松、肥胖和具有金屬植入物患者手術(shù)時(shí)，圖像質(zhì)量會(huì)明顯受到干擾，且由于此項(xiàng)技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線相對(duì)陡峭，限制了此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用推廣，因?yàn)槟壳霸撛O(shè)備僅能一次掃描局限的幾個(gè)椎體，因此在長(zhǎng)節(jié)段手術(shù)中，需要進(jìn)行多次的掃描注冊(cè)才能完成手術(shù)。術(shù)中 MRI 導(dǎo)航系統(tǒng)用于脊柱疾病的治療也相對(duì)受限，由于目前該技術(shù)的設(shè)備成本相對(duì)其它導(dǎo)航較高，使其影像學(xué)特點(diǎn)受到應(yīng)用的限制[9]，需要進(jìn)一步的研究將其特有的影像優(yōu)勢(shì)應(yīng)用到臨床中 ( 如腫瘤的切除 )[44]。

眾多的研究結(jié)果詳細(xì)描述了對(duì)比術(shù)中透視下徒手置釘技術(shù)，導(dǎo)航系統(tǒng)在置釘準(zhǔn)確度方面的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是目前為止還有沒(méi)有關(guān)于神經(jīng)相關(guān)癥狀改善的平行對(duì)照研究，但是一些對(duì)照研究已經(jīng)證實(shí)了導(dǎo)航系統(tǒng)可能帶來(lái)的相關(guān)益處，在 2011 年的一項(xiàng)研究中，Wood 等[45]認(rèn)為通過(guò)使用三維 X 線導(dǎo)航系統(tǒng)可以顯著提高微創(chuàng)置釘準(zhǔn)確性，其潛在的神經(jīng)損傷風(fēng)險(xiǎn)可以通過(guò)神經(jīng)監(jiān)測(cè)的運(yùn)用得以降低。另外近期一項(xiàng)關(guān)于 O 型臂導(dǎo)航下腰椎螺釘置入的研究表明通過(guò)導(dǎo)航的應(yīng)用可以明顯地增加置釘準(zhǔn)確性，而且由于螺釘準(zhǔn)確置入間接的減少了因螺釘返修所帶來(lái)的手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)[46]。另一項(xiàng) von Jako 等[47]的研究認(rèn)為通過(guò)一種新型電磁導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用可以降低椎弓根釘置入時(shí)的放射線暴露劑量，這些導(dǎo)航的優(yōu)勢(shì)，如提高精度、降低輻射、提高安全性等，需要更多的研究來(lái)證實(shí)其對(duì)比傳統(tǒng)方法在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中的確切效果。

五、導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中的發(fā)展前景

導(dǎo)航系統(tǒng)和脊柱微創(chuàng)手術(shù)技術(shù)的融合是為了達(dá)到更好手術(shù)精度的同時(shí)降低放射線暴露劑量，然而為了更好地評(píng)估這些技術(shù)的有效性和效價(jià)比，則需要更多的研究來(lái)論證。即使目前已經(jīng)擁有了先進(jìn)的術(shù)中 CT 和術(shù)中 MRI 導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航系統(tǒng)的未來(lái)仍是值得期待的。例如當(dāng)前對(duì)新型經(jīng)皮椎弓根螺釘置入機(jī)器人系統(tǒng)的探索，通過(guò)結(jié)合雙平面X 線透視，導(dǎo)航規(guī)劃和機(jī)器人輔助技術(shù)，相關(guān)的尸體研究已經(jīng)證實(shí)了 BFRS ( biplane fluoroscopy-guided robot system )在改善經(jīng)皮椎弓根釘置入準(zhǔn)確率的確切效果[48]。此外一個(gè)加拿大的研究小組分享了他們應(yīng)用 nueroArm 導(dǎo)航系統(tǒng)來(lái)提高顯微神經(jīng)外科手術(shù)精度的初步經(jīng)驗(yàn)[49]，這些研究論證了機(jī)器人輔助技術(shù)對(duì)于微創(chuàng)手術(shù)或者是顯微神經(jīng)外科手術(shù)的拓展是可行的。另外的一項(xiàng)研究是關(guān)于電磁導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用[50]，這項(xiàng)技術(shù)克服了許多傳統(tǒng)導(dǎo)航設(shè)備的缺點(diǎn)，其參考架和探頭不需要通過(guò)額外的光學(xué)儀器進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)位置關(guān)系的模擬，這樣就使得手術(shù)部位可以進(jìn)行移動(dòng)而不會(huì)影響到注冊(cè)的精度，盡管這項(xiàng)技術(shù)的初步應(yīng)用還局限于頭顱部手術(shù)，但是電磁導(dǎo)航系統(tǒng)在脊柱手術(shù)方面會(huì)有著很多結(jié)合的可能性。此外，放射線暴露在脊柱微創(chuàng)手術(shù)中仍然是一個(gè)重要的考慮因素，一系列的研究表明了在微創(chuàng)手術(shù)中應(yīng)用導(dǎo)航系統(tǒng)可以降低對(duì)患者和術(shù)者的放射線暴露，初步研究證實(shí)錐形束 CT 可以提高術(shù)中的可視化程度和導(dǎo)航的精確度，與此同時(shí)還能降低術(shù)中的放射線暴露劑量[29,38-39,51-53]。通過(guò)對(duì)成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，再加上MRI 技術(shù)和內(nèi)鏡技術(shù)的綜合運(yùn)用，勢(shì)必可以進(jìn)一步降低因?yàn)榉派渚€暴露所帶來(lái)的健康問(wèn)題，從而改善脊柱微創(chuàng)手術(shù)的限制[53]。

由于導(dǎo)航系統(tǒng)和微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，使得患者可以獲得更為安全和準(zhǔn)確的手術(shù)操作。經(jīng)皮椎弓根置釘技術(shù)相對(duì)于其它脊柱手術(shù)技術(shù)，由于導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用可以帶來(lái)更大的收益。隨著患者對(duì)手術(shù)要求的進(jìn)一步提高，醫(yī)務(wù)工作者會(huì)逐漸意識(shí)到導(dǎo)航系統(tǒng)的價(jià)值，不難預(yù)計(jì)，導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)在脊柱微創(chuàng)手術(shù)方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。