趙建華 王民剛 蔣祖言 王遠(yuǎn)亮 彭學(xué)良
【摘 要】 以60只家兔全椎板（L3，L5）切除為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，研究了自制的聚乳酸防粘連膜、明膠海綿在預(yù)防硬膜外纖維瘢痕粘連中的作用。通過大體觀察及組織學(xué)檢查，結(jié)果顯示，聚乳酸防粘連膜生物相容性好，能降解，可吸收，局部存留時(shí)間長，能有效地防止椎板切除后硬膜外纖維瘢痕粘連；明膠海綿早期防止纖維瘢痕粘連有一定作用，晚期作用不明顯。
【關(guān)鍵詞】椎板切除術(shù)； 硬脊膜； 瘢痕； 粘連； 聚乳酸
椎板切除術(shù)后硬膜外纖維瘢痕粘連是產(chǎn)生復(fù)發(fā)癥狀的重要原因之一。如何防止這種并發(fā)癥亦是骨科領(lǐng)域亟待解決的難題。作者采用自制的聚乳酸防粘連膜預(yù)防家兔椎板減壓術(shù)后硬膜外纖維瘢痕粘連獲得成功，現(xiàn)報(bào)道如下。
1 材料與方法
健康成年家兔60只，體重2.2～2.8kg。在同一家兔的L3、L5兩部位行全椎板切除術(shù)，一處缺損作為空白對照，另一處缺損在椎板硬膜外與椎旁肌間放置明膠海綿或者自制聚乳酸防粘連膜。分別于術(shù)后2、4、6、12、24周處死12只家兔，行大體形態(tài)觀察和組織學(xué)檢查。
本實(shí)驗(yàn)所用聚乳酸材料是先由乳酸合成丙交酯，即3，6-二甲基-1，4二氧雜環(huán)己烷-2，5-二酮，再開環(huán)聚合得分子量1萬以上聚乳酸，最后加工制作而成。在體內(nèi)聚乳酸先水解為乳酸，再進(jìn)入三羧酸循環(huán)，代謝為水和二氧化碳而被吸收。聚乳酸防粘連膜置入體內(nèi)后6周將失去原有結(jié)構(gòu)，半年內(nèi)大部分吸收，1年內(nèi)完全吸收。在術(shù)前2周，術(shù)后2、4、6、12、24周取兔耳靜脈血為測定標(biāo)本。采用上海長征試劑廠生產(chǎn)的試劑，在貝克曼全自動(dòng)生化分析儀CX-4上進(jìn)行測試。測定肌酐（Cr）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理表明，各組間無顯著性差異（P>0.05）。說明聚乳酸材料與明膠海綿一樣對家兔心、肝、腎功能無顯著性影響。術(shù)后3個(gè)月大體形態(tài)和組織學(xué)觀察結(jié)果表明，聚乳酸實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物心、肝、腎與明膠海綿組動(dòng)物心、肝、腎組織均未見病理改變。術(shù)后2周組織學(xué)觀察見聚乳酸材料周圍僅有極小組織反應(yīng)。說明本實(shí)驗(yàn)所用自制聚乳酸材料對機(jī)體無毒副作用，具有很好的生物相容性，可吸收。
2 結(jié)果
2.1肉眼觀察 見表1。
表1 各組椎板切除術(shù)后不同時(shí)間的肉眼觀察結(jié)果
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時(shí)間（周） |
空白對照組 |
聚乳酸防粘連膜組 |
明膠海綿組 |
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2 |
硬脊膜背側(cè)椎板缺損處有伴出血灶的肉芽組織，質(zhì)硬脆，硬膜與椎板間松動(dòng)度小 |
聚乳酸防粘連膜完好，與背側(cè)椎旁肌間可見少量薄膜狀肉芽組織，硬脊膜與椎板間有一定松動(dòng) |
明膠海綿已碎裂，周圍可見炎癥水腫，質(zhì)硬脆，硬脊膜與椎板間有一定松動(dòng)度 |
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4 |
已形成較為致密的粘連，瘢痕面積超過椎板缺損區(qū) |
聚乳酸防粘連膜形態(tài)仍在，但質(zhì)脆，呈膠凍狀，與背側(cè)椎旁肌間有一層假膜相隔，無粘連，硬脊膜外血管清晰可見 |
明膠海綿已部分溶解吸收，硬脊膜外無明顯纖維瘢痕粘連 |
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6 |
瘢痕組織質(zhì)更硬，與硬脊膜廣泛粘連，硬膜與椎板間無松動(dòng)度 |
聚乳酸防粘連膜已降解成較大的碎片，未見明顯吸收，材料與硬脊膜、椎旁肌間無明顯變化，硬脊膜與椎板間仍有一定松動(dòng)度 |
明膠海綿已完全吸收，椎板間缺損較前縮小，硬脊膜與背側(cè)椎旁肌間輕度粘連，硬脊膜與椎板間松動(dòng)度小 |
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12 |
瘢痕較前縮小，與椎板缺損緣一致。 |
聚乳酸防粘連膜降解成較小的碎片，椎板缺損區(qū)較6周時(shí)明顯縮小 |
硬膜外可見廣泛纖維瘢痕組織粘連，其厚度超過空白對照組，硬脊膜與椎板間無活動(dòng)度 |
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24 |
瘢痕組織更加縮小，與硬脊膜仍有一定粘連，硬脊膜與椎板間松動(dòng)度介于2周與6周時(shí)之間 |
聚乳酸防粘連膜僅殘存部分小碎片，椎板缺損區(qū)較前更小，其中2例椎板缺損區(qū)消失，其背側(cè)與椎旁肌間可見一層假膜相隔，無粘連 |
硬膜外仍有大量纖維瘢痕組織粘連，較空白對照組重 |
2.2不同時(shí)期各組硬脊膜外纖維瘢痕粘連率 見表2
2.3組織學(xué)觀察 見表3
表2 不同時(shí)間各組硬脊膜外纖維瘢痕粘連發(fā)生率比較
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術(shù)后時(shí)間（周） |
對照組 |
聚乳酸防粘連膜組 |
明膠海綿組 |
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觀察 例數(shù) |
粘連數(shù) |
粘連發(fā)生率（%） |
觀察 例數(shù) |
粘連數(shù) |
粘連發(fā)生率（%） |
觀察 例數(shù) |
粘連數(shù) |
粘連發(fā)生率（%） |
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2 |
12 |
12 |
100 |
6 |
0 |
0 |
6 |
0 |
0 |
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4 |
12 |
12 |
100 |
6 |
0 |
0 |
6 |
0 |
0 |
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6 |
12 |
12 |
100 |
6 |
0 |
0 |
6 |
2 |
33.3 |
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12 |
12 |
12 |
100 |
6 |
0 |
0 |
6 |
6 |
100 |
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24 |
12 |
12 |
100 |
6 |
0 |
0 |
6 |
6 |
100 |
表3 各組椎板切除術(shù)后不同時(shí)間的組織學(xué)觀察結(jié)果
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時(shí)間（周） |
空白對照組 |
聚乳酸防粘連膜組 |
明膠海綿組 |
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2 |
硬脊膜外大量的炎性肉芽組織充填，成纖維細(xì)胞及骨缺損邊緣的骨母細(xì)胞增生活躍，肉芽組織內(nèi)以中性炎細(xì)胞浸潤為主，硬膜粘連較廣泛 |
硬膜外可見完整聚乳酸防粘連膜覆蓋，無明顯肉芽組織形成，中性白細(xì)胞反應(yīng)較明顯，聚乳酸防粘連膜與背側(cè)肌肉間見少量薄膜狀肉芽組織，但成纖維細(xì)胞增生不活躍，膠原稀疏 |
硬膜外可見明膠海綿覆蓋，無明顯肉芽組織，中性白細(xì)胞反應(yīng)較明顯，明膠海綿與背側(cè)肌肉間可見少量薄膜狀肉芽組織，但成纖維細(xì)胞增生不活躍，膠原稀疏 |
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4 |
大部分成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為纖維母細(xì)胞，血管減少，部分間質(zhì)發(fā)生透明變性 |
炎性細(xì)胞反應(yīng)減輕，背側(cè)椎旁肌與材料間形成膜狀纖維組織，與聚乳酸防粘連膜無粘連 |
炎細(xì)胞反應(yīng)減輕，硬膜外明膠海綿已部分溶解、吸收，背側(cè)椎旁肌下可見少量膜狀纖維組織，與硬膜間無粘連 |
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6 |
肉芽組織完全纖維化，膠原致密，透明變性嚴(yán)重，硬膜與瘢痕粘連致密 |
聚乳酸防粘連膜呈大塊碎片狀，硬膜外未見瘢痕組織，骨缺損邊緣的骨母細(xì)胞增生活躍 |
硬膜外明膠海綿已完全被降解吸收，背側(cè)椎旁肌下纖維組織增生明顯，其中2例椎旁肌下纖維組織與硬脊膜間有片狀粘連 |
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12 |
細(xì)胞成分更少，可見增加的走行不規(guī)則的膠原纖維形成的瘢痕組織，其中可見內(nèi)腔擴(kuò)大的血管及部分骨化，瘢痕組織和硬膜廣泛粘連 |
聚乳酸防粘連膜呈小塊碎片狀，硬膜外可見部分空腔隙，椎板骨缺損邊緣新生骨與聚乳酸材料相互包繞，背側(cè)椎旁肌緣仍無明顯纖維瘢痕組織 |
硬膜外可見走行不規(guī)則的膠原纖維形成的瘢痕組織， 且瘢痕組織和硬膜廣泛粘連 |
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24 |
較12 周時(shí)無大差異 |
可見散在殘存部分小碎片聚乳酸材料，椎板修復(fù)完成 |
較12周時(shí)無明顯差異 |
經(jīng)X2檢驗(yàn)，結(jié)果表明，術(shù)后6周內(nèi)，明膠海綿組與聚乳酸防粘連膜組的硬膜外纖維瘢痕粘連發(fā)生率均顯著低于對照組（P<0.005）；術(shù)后6周時(shí)，明膠海綿組的硬膜外纖維瘢痕粘連發(fā)生率與對照組有顯著性差異（P<0.05），聚乳酸防粘連膜組的粘連發(fā)生率顯著低于對照組（P<0.005）。6周后，明膠海綿組的粘連發(fā)生率與對照組無顯著性差異（P>0.05），聚乳酸防粘連膜組的粘連發(fā)生率仍顯著低于對照組（P<0.005）。說明聚乳酸防粘連膜在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能有效地防止椎板切除后硬膜外纖維癱痕粘連；明膠海綿早期防止纖維瘢痕粘連有一定作用（6 周內(nèi)），晚期作用不明顯。
3 討論
3.1 椎板切除，椎管探查術(shù)后硬膜與神經(jīng)根周圍粘連瘢痕形成的原因
1948年Key 與Ford 首先對椎板切除、椎間盤摘除術(shù)后硬膜周圍纖維化的形成進(jìn)行了研究，認(rèn)為術(shù)中損傷纖維環(huán)是造成這一并發(fā)癥的主要原因。LaRocca則通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明硬膜纖維瘢痕粘連是來自椎板外損傷肌肉的粗糙面向椎管內(nèi)再生的結(jié)果。如果在椎板切開處放一隔離物阻斷其纖維組織的延伸，則可避免硬膜外腔瘢痕的產(chǎn)生。這一觀點(diǎn)被眾多的骨科學(xué)者所接受，并一直指導(dǎo)著預(yù)防術(shù)后硬膜外纖維瘢痕粘連的基礎(chǔ)研究和臨床實(shí)踐。直至九十年代，Songer等研究發(fā)現(xiàn)，硬膜周圍的纖維化既來自后方損傷的骶棘肌，亦來自前方損傷的纖維環(huán)和后縱韌帶，同時(shí)前方的粘連會(huì)包繞神經(jīng)根而導(dǎo)致側(cè)方受累。本實(shí)驗(yàn)椎板切除后未累及椎管前方及側(cè)方，纖維瘢痕粘連主要來源于后方的創(chuàng)傷、血腫和纖維母細(xì)胞的增殖，外源的屏障材料可阻擋硬膜的粘連。我們認(rèn)為硬膜外纖維瘢痕粘連形成的基本條件是：（1）創(chuàng)傷致血腫，纖維母細(xì)胞增生；（2）瘢痕與硬脊膜接觸。
3.2 硬膜外纖維瘢痕粘連的預(yù)防與聚乳酸防粘連膜的作用
硬膜周圍纖維化的預(yù)防目前主要采用3種方法：（1）采用顯微外科技術(shù)減少創(chuàng)傷。Touliatos 實(shí)驗(yàn)證明采用顯微外科技術(shù)避免后縱韌帶、纖維環(huán)損傷或減少血腫均可有效控制硬膜外纖維瘢痕粘連。（2）采用隔離物避免瘢痕與硬脊膜接觸。Lawson和本實(shí)驗(yàn)結(jié)果均證明未累及椎管前方及側(cè)方的椎板切除術(shù)后，采用堅(jiān)硬的材料作為隔離物能有效防止硬膜外纖維瘢痕粘連；累及椎管前方及側(cè)方的椎板切除術(shù)后，應(yīng)采用半流體的物質(zhì)作為隔離物，可達(dá)到全方位的保護(hù)效果。（3）采用藥物控制創(chuàng)傷炎癥反應(yīng)。He和Hinton分別采用優(yōu)洛芬和地塞米松防止硬膜周圍纖維化獲得成功。
本實(shí)驗(yàn)主要觀察明膠海綿和聚乳酸防粘連膜對防止椎板切除術(shù)后硬膜外纖維瘢痕粘連的作用。實(shí)驗(yàn)顯示：術(shù)后早期，明膠海綿防止硬膜外纖維瘢痕粘連有一定作用，晚期作用不明顯；這可能與它局部存留時(shí)間短有關(guān)；聚乳酸防粘連膜在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，能有效防止椎板切除術(shù)后硬膜外纖維瘢痕粘連，這與它能存留足夠的時(shí)間以完善其屏障作用有關(guān)。從實(shí)驗(yàn)看，聚乳酸防粘連膜的作用機(jī)制為：（1）早期機(jī)械的隔離作用；（2）抑制成纖維細(xì)胞的增生和膠原的分泌；（3）后期椎板修復(fù)后的生物阻隔作用。
【參考文獻(xiàn)】略
本文選自（中國脊柱脊髓雜志1997年第7卷第6期）
原文名：聚乳酸薄板預(yù)防椎板切除術(shù)后硬脊膜外纖維瘢痕粘連的實(shí)驗(yàn)研究