可吸收隔囊預防硬膜外粘連的初期療效觀察

莊蘇陽，蔣建農(nóng)，吳小濤，郝思春

(1.東南大學附屬中大醫(yī)院 脊柱外科，江蘇 南京 210009; 2.宜興市人民醫(yī)院 骨科，江蘇 宜興 214200)

腰椎椎板減壓、尤其是全椎板減壓術后在硬膜外及椎板缺損區(qū)形成大量瘢痕及組織纖維化，這是導致腰椎手術失敗綜合征的重要原因，嚴重影響手術療效[1- 2]。在腰椎手術中進行早期干預，預防硬膜外瘢痕形成逐漸成為手術的重要環(huán)節(jié)之一。本實驗應用可吸收隔囊(已獲國家發(fā)明專利，專利號：200810020076.5)預防成年羊腰椎椎板減壓術后硬膜外瘢痕的形成，并與臨床上常用的防粘連膜進行對比，觀察其療效，為臨床上預防椎板切除術后硬膜外瘢痕形成提供新的思路。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

實驗選用11只4～5歲新西蘭純種考力代羊(安徽省滁州市大柳國家級種畜基地提供)，體重50～60 kg。

1.2 實驗藥物及主要器材

可吸收隔囊(東南大學化工系協(xié)助制作，采用聚己內(nèi)酯和聚乳酸按預定要求合成出高分子聚合物，制成可吸收隔囊，其內(nèi)預充大分子玻璃酸鈉)；聚己內(nèi)酯/聚乳酸膜(分子量30萬，厚度0.2 mm，成都迪康中科醫(yī)學材料有限公司)；Philips MR 成像系統(tǒng) (菲利普公司，東南大學附屬中大醫(yī)院影像科提供)。

1.3 方法

1.3.1 實驗分組 根據(jù)椎板切除術后硬膜外局部處理方法不同將實驗動物分為可吸收隔囊組(隔囊組)、聚己內(nèi)酯/聚乳酸膜組(隔膜組)和對照組。實驗采用自身對照方法，選取腰椎第1、3、5節(jié)為實驗椎體。將10只羊進行編號，每只羊的3個椎板缺損區(qū)按隨機原則進行分組。

1.3.2 手術方法 采用Zoletil(舒泰)(10 mg·kg-1)靜脈麻醉動物后，俯臥位固定考力代羊于手術臺上，體外定位L1椎板。羊背部術區(qū)備皮、消毒，取脊柱正中切口，長12～15 cm；電刀剝離肌肉等軟組織結(jié)構，暴露L1、3、5椎板。保留棘突及關節(jié)突關節(jié)，充分切除椎板，形成約15 mm×10 mm的缺損，暴露硬脊膜，壓迫止血，生理鹽水沖洗創(chuàng)腔。隔囊組將隔囊放置于椎板缺損區(qū)；隔膜組根據(jù)椎板缺損大小裁剪相應大小的膜覆蓋于硬膜表面；對照組不予其他處理，僅局部應用生理鹽水。復位骶脊肌，縫合腰背筋膜，逐層縫合皮膚及皮下組織。待動物清醒后送回動物中心飼養(yǎng)，自由飲食。術后每3 d臀部肌注頭孢呋辛鈉1.25 g 1次，觀察實驗動物手術切口愈合及肢體運動情況。

1.3.3 術后觀察

MR成像：術后12周采用10%氯化鉀20 ml經(jīng)耳緣靜脈快速推注處死動物，行MR掃描。采用Philips 1.5 MR 成像系統(tǒng)，T1加權(TR 616/TE 10.1 ms)和T2加權(TR 3975/WE 131 ms)矢狀位自旋回波成像，層厚3 mm， 矩陣512×512。采用Image J軟件測量磁共振圖像，計算硬膜囊后方瘢痕面積。

大體標本觀察：掃描結(jié)束后取出考力代羊，經(jīng)原手術切口顯露各手術節(jié)段，應用肉眼或手術放大鏡觀察硬膜囊后方瘢痕組織的形成量及其與硬膜囊的的粘連情況。對術后12周的標本進行硬膜外粘連等級的評定。

瘢痕粘連情況根據(jù)Rydell分級標準，將硬膜外粘連分為4級。0級：硬膜與瘢痕組織無明顯粘連；1級：硬膜外有薄而散的膜性粘連，但牽拉瘢痕組織(或充填組織)粘連易與硬膜分離；2級：硬膜與瘢痕粘連較廣泛和致密，但仍可鈍性分離，分離后硬膜仍完整；3級：粘連致密，硬膜與瘢痕需銳性分離，分離后的硬膜難以保持完整。評定由1名經(jīng)驗豐富的病理科醫(yī)師完成，采用單盲法對各組考歷代羊術后的椎板缺損區(qū)進行解剖，根據(jù)評分標準和解剖時的易分離性進行評判。

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié) 果

術后5號羊出現(xiàn)雙后腿乏力，臀部癱坐狀，后因繼發(fā)切口感染而死亡。其余羊生存良好，未見明顯感染，進食良好，四肢運動正常。

MRI顯示：隔囊組瘢痕面積較小，硬膜囊無明顯受壓；隔膜組瘢痕面積較隔囊組大，硬膜囊輕度受壓；對照組瘢痕面積最大，硬膜囊受壓較明顯。椎板缺損區(qū)的瘢痕增生MR影像如圖1所示。

1.隔囊組 瘢痕面積較小，硬膜囊無明顯受壓； 2.對照組 瘢痕面積最大，硬膜囊受壓較明顯; 3.防粘連膜組 瘢痕面積較隔囊組大，硬膜囊輕度受壓

圖1同一只羊的3處椎板缺損區(qū)的瘢痕增生MR影像

大體標本觀察可見：隔囊組硬膜外瘢痕組織較疏松，瘢痕范圍較小，且瘢痕量少，瘢痕面積為(28±9) mm2；部分有潛在性空隙，瘢痕與硬膜囊易于分離。隔膜組的硬膜外瘢痕組織多為疏松狀，但瘢痕量較多，范圍較大， 瘢痕面積為(51±13) mm2，瘢痕與硬膜囊可被鈍性分離；對照組的硬膜外瘢痕較致密，瘢痕范圍較廣泛，瘢痕量最多，瘢痕面積為(75±18) mm2，瘢痕組織與硬膜囊粘連明顯，分離困難，部分出現(xiàn)硬膜撕裂。各組硬膜外瘢痕增生情況見表1。隔囊組與隔膜組及對照組比較，瘢痕面積及粘連程度差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

3 討 論

為了預防椎板切除術后硬膜外瘢痕組織增生，脊柱外科及神經(jīng)外科醫(yī)師做了大量的研究和探索，出現(xiàn)了大量的防粘連材料，有自體組織，也有人工材料；有硬性材料，也有軟性材料及液態(tài)粘性材料。

表1各組大體標本硬膜外瘢痕觀察結(jié)果

組 別Rydell硬膜外粘連分級0級1級2級3級隔囊組721隔膜組235對照組19

玻璃酸鈉是較早用來預防椎板切除術后硬膜外瘢痕組織增生的材料之一。它為高分子多聚糖，具有高粘彈性、潤滑及阻隔作用，呈半流體狀，能浸入硬膜、神經(jīng)根周圍，可以最大程度地減少瘢痕組織增生的范圍及程度，達到全方位的保護效果[3- 4]；無毒副作用，并能逐漸被吸收。高分子量的透明質(zhì)酸具有局部抗炎、抑制成纖維細胞分泌細胞外基質(zhì)等作用[5- 6]。玻璃酸鈉預防硬膜外瘢痕的作用與其分子量及濃度密切相關，分子量不同其作用機理和預防結(jié)果也不相同。對促進組織修復和減少瘢痕形成而言，以分子量為1.5×106的玻璃酸鈉為優(yōu)[7]。

聚己內(nèi)酯/聚乳酸膜是一種可生物降解的高分子聚合物，其生物相容性好，無細胞毒性。近年來該薄膜廣泛用來預防肌腱粘連及硬膜外瘢痕粘連[8- 9]。該膜的降解速率是可以調(diào)控的，通過改變聚合物的平均分子量、結(jié)晶度以及共聚物中單體配比的不同來加以控制，還可進一步通過加工工藝條件的變化來進行調(diào)節(jié)。可以滿足不同部位防粘連的需要。在體內(nèi)生成二氧化碳和水，通過呼吸系統(tǒng)排出體外。PCL/PLA膜的插入起到“柵欄效應”，可有效地將血腫和成纖維細胞隔開來，膜被吸收后便在硬膜外與背側(cè)的瘢痕組織間形成自然的腔隙，從而起預防硬膜外瘢痕粘連作用，防止術后腰腿痛的復發(fā)。

但是椎管后方由受損傷的骶棘肌創(chuàng)面等所引起的瘢痕增生并不會在接觸薄膜后而自行停止。椎板切除術后復發(fā)患者的MRI影像和再次手術時均可以發(fā)現(xiàn)，大量瘢痕組織常侵入椎管內(nèi)，壓迫硬膜囊及神經(jīng)根。所以單純的膜狀結(jié)構僅能起襯墊作用，防止致壓瘢痕與硬膜囊及神經(jīng)根緊密粘連。

基于三維防粘連的理論，Songer認為理想的屏障材料應該是呈半流體狀的粘性物質(zhì)，注入椎板缺損區(qū)域后不會對神經(jīng)產(chǎn)生危害；同時還必須具備良好的生物相容性，可被緩慢吸收。大分子量玻璃酸鈉不僅可抑制炎癥反應，且有抑制成纖維細胞增殖和移行的特點，其物理、生物學特性也符合以上理想屏障材料的標準，臨床應用取得了良好的效果[10- 11]。但半流質(zhì)材料容易經(jīng)術后引流管丟失。如果用有伸展性的可生物降解的囊狀材料將玻璃酸鈉包裹于其中，隨著囊壁的崩解，玻璃酸鈉緩慢釋放，既可有空間效應，減少血腫，也可將硬膜囊與椎管后方受損傷的骶棘肌創(chuàng)面隔開。

本研究的特色和創(chuàng)新之處在于它不同于以往的膜狀結(jié)構，而是采用隔囊構造，從而達到在椎板缺損區(qū)形成預防硬膜外瘢痕組織增生的三維立體屏障。它的空間效應有利于減少血腫、阻止椎管后方由受損傷的骶棘肌創(chuàng)面等所引起的瘢痕增生。隨著囊壁的降解，囊內(nèi)溢出的玻璃酸鈉仍可在一段時間繼續(xù)維持防硬膜外瘢痕的作用。所以它比現(xiàn)有的防粘連材料效果更佳。

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