巴義冬,李鵬飛,賈 楠,靳憲輝,王金星,楊 虎

(1.河北省石家莊市第三醫(yī)院康復(fù)科,河北 石家莊 050011;2.哈勵遜國際和平醫(yī)院脊柱外科,河北 衡水 053000)

腰椎間盤突出癥為臨床常見病,尤其是運動員、青壯年體力勞動者容易發(fā)病,嚴重者將致運動生命的終結(jié)。目前,微創(chuàng)側(cè)后路椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)治療腰椎間盤突出癥已在全球廣泛開展,并取得良好的臨床療效[1]。但是,在隨訪過程中顯示部分患者術(shù)后出現(xiàn)腰椎間盤退變加重、椎間高度丟失、甚至術(shù)后復(fù)發(fā)等現(xiàn)象[2]。目前國內(nèi)外學(xué)者已顯示纖維環(huán)修復(fù)對維持椎間盤的生物力學(xué)強度具有重要臨床意義[3]。因此,針對纖維環(huán)修復(fù)方法進行了深入研究,并逐步臨床適用[1-4]。雖然纖維環(huán)縫合術(shù)目前已經(jīng)開展應(yīng)用;但受限于專用器械與治療費用等因素,并未廣泛應(yīng)用于微創(chuàng)椎間孔鏡技術(shù)。研究[5-7]顯示,由于人類纖維環(huán)的成分主要為膠原纖維;外層纖維環(huán)成分幾乎均由Ⅰ型膠原組成。本研究采用TESSYS技術(shù)行常規(guī)腰椎側(cè)后路椎間孔鏡髓核摘除術(shù),其中髓核摘除手術(shù)步驟完成后,分別應(yīng)用雙極射頻對破裂的纖維環(huán)消融皺縮成型、醫(yī)用生物蛋白膠局部封閉、人工硬脊膜切片修補纖維環(huán)破損3種方法,旨在通過觀察微創(chuàng)椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)中不同纖維環(huán)修復(fù)方法對術(shù)后臨床療效的影響,明確纖維環(huán)修復(fù)對維持脊柱運動功能的臨床意義。現(xiàn)報告如下。

1 資 料 與 方 法

1.1一般資料 選取2017年12月—2018年12月醫(yī)院收治的腰椎間盤突出癥患者128例,所有患者均行微創(chuàng)側(cè)后路椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)治療腰椎間盤突出癥。按照椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)中纖維環(huán)修復(fù)方法進行分組,選取單純摘除髓核后直接撤出工作通道而不進行任何處理的患者32例為對照組,依據(jù)入院后手術(shù)順序隨機搖號選擇以下3種纖維環(huán)修復(fù)方法,采用雙極射頻對破裂的纖維環(huán)消融皺縮成型治療的患者32例為射頻組,采用纖維環(huán)破損處應(yīng)用醫(yī)用生物蛋白膠進行局部封閉治療的患者32例為蛋白膠組,采用纖維環(huán)破損處放置人工硬脊膜切片治療的患者32例為人工硬膜組。4組一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性,見表1。

納入標(biāo)準(zhǔn):①通過臨床癥狀、體征、影像學(xué)檢查等確診為腰椎間盤突出癥。②患者癥狀為腰痛、下肢放射痛、憋脹、麻木,行走困難。③查體:主要體征為腰部明顯壓痛、叩擊痛,下肢相應(yīng)神經(jīng)支配區(qū)域肌力減弱、皮膚感覺減退,跟腱反射減弱,直腿抬高實驗均為陽性。④X線、CT、MRI影像學(xué)顯示腰椎間盤明顯退變、髓核脫出、壓迫神經(jīng)根。排除標(biāo)準(zhǔn):①患有糖尿病、嚴重心腦血管疾病、血液病、高齡(大于70歲)、嚴重精神疾病及智力障礙等,②臨床已確診風(fēng)濕、類風(fēng)濕、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等自身免疫病,③精神疾病等不能配合影像學(xué)檢查、臨床評分及定期隨訪患者。

本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)通過,所有患者及家屬均知情同意且簽署知情同意書。

1.2微創(chuàng)手術(shù)及纖維環(huán)修復(fù)方法 手術(shù)常規(guī)采用俯臥位,局部麻醉配合強化,椎間孔鏡設(shè)備為joiMax系統(tǒng)(Germany),應(yīng)用X線透視及定位,麻醉滿意后,采用TESSYS技術(shù),經(jīng)典椎間孔入路,首先使用定位針插入小關(guān)節(jié)突外沿,之后應(yīng)用弧形導(dǎo)桿插入神經(jīng)弓上方保護下行神經(jīng)并避免擴孔時損傷硬膜,逐級使用擴孔鉆,磨削小關(guān)節(jié)突,擴大神經(jīng)孔,工作套管沿纖維環(huán)表面進入椎管前方,在內(nèi)窺鏡直視下摘除突出髓核組織,使用鏡下骨鑿和擴孔鉆處理椎管狹窄、增生骨刺及鈣化組織。根據(jù)病情可調(diào)整套管位置進入盤內(nèi),處理變性髓核或清理椎間盤。對照組不進行任何處理直接撤出工作通道;射頻組應(yīng)用雙極射頻(Ellman)對破裂的纖維環(huán)消融皺縮成型;蛋白膠組在纖維環(huán)破損處向內(nèi)注入1～2 mL醫(yī)用生物蛋白膠(Johnson &Johnson),進行局部注射封閉缺損;人工硬膜組通過纖維環(huán)破損處置入人工硬脊膜(Duragide)的小切片(約5 mm×5 mm),直至滿意填充及覆蓋切口(3～5片)。詢問患者癥狀減輕、檢查下肢活動良好。撤出椎間孔鏡通道系統(tǒng),縫合切口。

1.3術(shù)后處理 患者術(shù)后傷口常規(guī)隔日換藥,術(shù)后第2天在康復(fù)醫(yī)師指導(dǎo)下逐步鍛煉及下地活動。術(shù)后3～5 d出院。術(shù)后10 d門診拆線。術(shù)后每3個月進行電話預(yù)約、門診隨訪,對患者康復(fù)情況進行詢問、記錄。術(shù)后常規(guī)每3個月拍攝腰椎正側(cè)位X線片復(fù)查。術(shù)后每一年拍攝腰椎MRI復(fù)查。

1.4觀測指標(biāo) 患者手術(shù)前后采用疼痛視覺模擬評分(visual analogue scale,VAS)和Oswestry功能障礙指數(shù)(oswestry disability index,ODI)評估下腰痛癥狀,雙下肢疼痛癥狀采用VAS評估,并計算改善率。應(yīng)用Photoshop CS5測量椎間隙高度(椎體間距離的均值)及腰椎曲度指數(shù)(lumbar curvature index,LCI),其中LCI=100×(d1+d2+d3+d4)/D,測量方法為:取L1椎體后上角至L5椎體后下角作一連線,距離為D;測量L1～4椎體后下角至上述連線的垂直距離為d1～4。對患者腰椎MRI掃描后,根據(jù)改良Thompson分級法對椎間盤退變程度進行分級。Ⅰ級為正常;Ⅱ級為椎間隙信號強度輕度減弱,并且高信號區(qū)域縮小;Ⅲ級為椎間隙信號強度中度減弱;Ⅳ級為椎間隙信號強度重度減弱。記錄各組矢狀位椎間盤的T2加權(quán)像信號強度分級,并進行比較。

1.5髓核摘除體積測量與計算 髓核摘除體積測量與計算均由專人完成。在溫度20 ℃,濕度40%～50%RH條件下,使用滴管(5 mL)與量筒(10 mL,精確度0.1 mL)進行測量。應(yīng)用滴管吸取林格液,小心滴入量筒中,此時讀數(shù)為Va。將術(shù)中所摘除的髓核組織收集,置入量筒中,讀數(shù)為Vb。髓核摘除體積計算公式:V=Vb-Va。

1.6脊柱運動功能測定 術(shù)后3個月進行首次脊柱運動功能測定:腰椎活動度前屈達到45 °為10分,腰椎伸展達到35 °為10分,腰椎側(cè)屈兩側(cè)活動度達到30 °為20分,腰椎兩側(cè)旋轉(zhuǎn)度達到45 °為20分?？偡?0分為優(yōu),50分為良,40分為可,30分及以下為差。術(shù)后6個月進行第2次運動功能測定。計算各組脊柱運動功能優(yōu)良比。

1.7統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。計量資料比較采用單因素方差分析、配對t檢驗和SNK-q檢驗,計數(shù)資料比較采用秩和檢驗、χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1患者臨床療效分析 術(shù)后患者切口均Ⅰ期愈合,均無術(shù)后早期并發(fā)癥發(fā)生?；颊呔@隨訪,隨訪時間10～22個月,平均18個月;患者隨訪期間均無典型術(shù)后髓核突出復(fù)發(fā)癥狀。術(shù)后隨訪未顯示生物蛋白膠、人工硬脊膜兩種可吸收植入材料的不良反應(yīng)。隨訪期間無椎間隙感染、腦脊液漏、硬膜外血腫等并發(fā)癥發(fā)生。術(shù)前各組間ODI評分、下腰痛VAS評分及雙下肢疼痛VAS評分比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。術(shù)后2年隨訪時各組3個指標(biāo)均較術(shù)前顯著改善,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);4組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 各組患者臨床評分比較

2.2影像學(xué)資料量化評估 術(shù)前各組椎間盤MRI T2加權(quán)像信號強度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后2年隨訪時與術(shù)前比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);4組術(shù)后2年隨訪時椎間盤MRI T2加權(quán)像信號強度比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。術(shù)前,4組LCI和椎間隙高度比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);術(shù)后2年隨訪時,4組LCI和椎間隙高度均低于術(shù)前,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),4組LCI比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),射頻組、蛋白膠組、人工硬膜組椎間隙高度均高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。射頻組、蛋白膠組、人工硬膜組術(shù)中髓核摘除體積分別為(4.1±1.8)cm3、(4.2±1.4)cm3、(4.0±1.6)cm3,大于對照組髓核摘除體積(3.9±1.9)cm3,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1。

圖1 對照組患者,男,39歲,L5、S1腰椎間盤突出癥

表3 各組患者椎間盤MRI T2加權(quán)像信號強度情況比較

表4 各組患者LCI及椎間隙高度比較

2.3脊柱運動功能測定比較 術(shù)后3個月和6個月,頻組、蛋白膠組、人工硬膜組脊柱運動功能測定優(yōu)于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表5。

表5 各組患者術(shù)后脊柱運動功能測定

3 討 論

對于腰椎間盤突出癥的治療,傳統(tǒng)手術(shù)對于腰椎活動度及穩(wěn)定性造成不可逆性損失。目前越來越注重開展微創(chuàng)及纖維環(huán)修復(fù),強調(diào)盡早恢復(fù)患者腰部運動功能,尤其對于運動員及青壯年患者有重要意義。尤其是纖維環(huán)修復(fù)對于維持椎間盤生物力學(xué)強度,促進腰椎運動功能恢復(fù)有臨床意義。目前開放性手術(shù)方法包括腰后路開窗減壓髓核摘除術(shù)、全椎板減壓椎間植骨融合內(nèi)固定術(shù)(posterior lumbar interbody fusion,PLIF)、經(jīng)椎間孔入路椎間融合術(shù)(transforaminal lumbar interbody fusion,TLIF)。傳統(tǒng)的微創(chuàng)方法有椎間盤鏡下開窗髓核摘除技術(shù)、臭氧髓核消融等[8]。但是,隨著新型微創(chuàng)技術(shù)的引入,微創(chuàng)脊柱外科(minimally invasive spinal surgery,MISS)的發(fā)展,微創(chuàng)理念逐漸深入人心[9]。經(jīng)皮椎弓根釘棒系統(tǒng)、MIS-TLIF(minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion)、椎間孔鏡技術(shù)得到廣泛開展[10]。在眾多手術(shù)方式中,椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)具有術(shù)前準(zhǔn)備時間短、局部麻醉,微創(chuàng)、神經(jīng)損傷和血栓形成的風(fēng)險低,術(shù)中出血少、感染概率低等優(yōu)點[11]。同時,椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)為直接摘除病變髓核組織,不剝離肌組織,損傷小,疼痛輕微,住院時間短、術(shù)后癥狀緩解迅速,恢復(fù)時間短,患者舒適度高[12]。使椎間孔鏡下髓核摘除手術(shù)很快為廣大患者所重視,并最終同意并接受此治療方案[13]。因此,椎間孔鏡技術(shù)在我國短時間內(nèi)已經(jīng)得到普遍開展[14]。但是不同于PLIF、TLIF等技術(shù)可以處理椎間隙及終板進行植骨融合;由于椎間孔鏡下融合技術(shù)尚未廣泛應(yīng)用,大部分患者行椎間盤探查髓核摘除術(shù)[15]。在隨訪過程中顯示部分患者術(shù)后出現(xiàn)腰椎間盤退變加重、椎間高度丟失、甚至術(shù)后復(fù)發(fā)等現(xiàn)象[16]。究其原因,是因為穿刺及切開纖維環(huán)過程中,椎間盤承重結(jié)構(gòu)破壞、整體生物力學(xué)強度降低所致[17]。因此,術(shù)中盡量減少纖維環(huán)的損傷及促進其術(shù)后修復(fù)十分必要,并成為研究熱點[18]。

纖維環(huán)是由三層纖維交織構(gòu)成的富有彈性的組織結(jié)構(gòu)[19],內(nèi)含有少量纖維細胞。損傷后的修復(fù)能力差,且修復(fù)過程比較緩慢。若為范圍較大的損傷,其中纖維細胞難以達到纖維生長連接,缺口處由瘢痕組織填充[20]。在修復(fù)過程中,外層纖維細胞首先開始修復(fù)應(yīng)答。纖維細胞進入生長、增殖、緩慢連接、加固的修復(fù)愈合過程由纖維環(huán)傷口邊緣逐漸向缺損處生長,內(nèi)層纖維細胞對損傷應(yīng)答較晚[21]。之后開始逐漸分泌膠原蛋白,其修復(fù)過程與外層纖維細胞類似。與此同時,殘存的髓核細胞亦可以為修復(fù)過程提供膠原蛋白[22]。在纖維細胞、髓核細胞共同作用下,膠原纖維不斷進行生長、交織并逐漸致密[23]。理想條件下,纖維環(huán)將最終完成修復(fù)過程,在一定程度上恢復(fù)椎間盤的完整性,提高其生物力學(xué)強度,使之達到承重的功能要求。但是在手術(shù)過程中,術(shù)者往往更關(guān)注于退變突出髓核的摘除,緩解臨床癥狀。而忽視了術(shù)中對纖維環(huán)的修復(fù)操作。事實上哪怕是將纖維環(huán)切口對齊,都對其術(shù)后的愈合有重要意義。

本研究認為脊柱外科醫(yī)師在進行椎間孔鏡手術(shù)過程中,亦應(yīng)當(dāng)具有減小纖維環(huán)創(chuàng)傷、促進纖維環(huán)修復(fù)的理念。在治療過程中,亦應(yīng)當(dāng)考慮患者經(jīng)濟負擔(dān),醫(yī)療風(fēng)險,治療成本及臨床療效。本研究深入探討椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)中纖維環(huán)修復(fù)方法,綜合分析纖維環(huán)修復(fù)的治療效果情況。首先,本研究采用視覺疼痛評分和腰椎功能障礙評分,綜合評估后能夠表現(xiàn)患者術(shù)后臨床癥狀恢復(fù)情況。同時,髓核摘除后需要考慮椎間盤退變程度,因此,可以通過X光檢測椎間隙高度和腰椎曲度變化,依靠核磁共振掃描觀察椎間盤信號強度的指標(biāo)改變,能夠評估術(shù)后腰椎間盤總體的退行性改變程度。本研究選擇椎間隙高度和腰椎曲度為指標(biāo)是由于其可以間接評價纖維環(huán)愈合后的椎間盤內(nèi)壓力,若椎間隙高度持續(xù)丟失,并且腰椎曲度變化,證明纖維環(huán)修復(fù)的情況較差,不能維持及承擔(dān)整體椎間盤內(nèi)壓力。需要指出的是,選擇術(shù)后患者脊柱運動功能為研究指標(biāo),因為脊柱運動功能恢復(fù)得到良好恢復(fù),患者術(shù)后才能夠投身于正常生活和工作中,脊柱運動功能亦是目前研究重點[2-4]。

提及纖維環(huán)修復(fù)方法的研究及臨床應(yīng)用,射頻消融技術(shù)首當(dāng)其沖。國內(nèi)醫(yī)療機構(gòu)往往隨椎間孔鏡器械共同引進射頻消融系統(tǒng)。應(yīng)用雙極射頻對破裂的纖維環(huán)消融皺縮成型的技術(shù)目前已經(jīng)普遍開展,其具有操作簡單、消融效果好、止血確切等突出優(yōu)點[24]。本研究結(jié)果表明,纖維環(huán)消融皺縮成型方法,可使纖維環(huán)切口初步閉合。為纖維環(huán)修復(fù)前期的纖維生長及銜接提供了有利條件。與椎間孔鏡技術(shù)配合使用,臨床療效滿意。術(shù)后核磁共振矢狀位T2加權(quán)像與對照組進行比較,可以顯示椎間隙高度丟失比對照組明顯減少;椎間盤內(nèi)信號強度衰減不明顯。而對照組椎間隙退變明顯,椎間隙變窄,椎間盤有膨出現(xiàn)象。同時,患者脊柱運動功能測定術(shù)后3個月和6個月優(yōu)良率優(yōu)于對照組。證明促進纖維環(huán)修復(fù)可延緩椎間盤退變過程,對維持脊柱運動功能起到積極作用。需要指出的是,此項技術(shù)無明顯禁忌證,可以廣泛適用于椎間孔鏡下髓核摘除術(shù)。

對纖維環(huán)進行分子生物學(xué)研究顯示,人類纖維環(huán)的成分主要為膠原纖維。主要包括Ⅰ、Ⅱ型膠原;還有部分Ⅸ膠原及少量Ⅲ型膠原。纖維環(huán)中的Ⅰ型膠原成分占整個椎間盤同型膠原的40%。正常人的外層纖維環(huán)成分幾乎均由Ⅰ型膠原組成[25-26]。人工硬脊膜主要成分即為Ⅰ型膠原基質(zhì),通過生物工程技術(shù)使Ⅰ型膠原基質(zhì)互相連接構(gòu)成海綿狀植入物,臨床主要用于修補破損的硬膜,防治或減輕腦脊液漏[27]。人工硬脊膜微觀表現(xiàn)為由Ⅰ型膠原支架所組成的孔隙結(jié)構(gòu)。近年來發(fā)展迅速,已經(jīng)在脊柱外科、神經(jīng)外科手術(shù)中廣泛應(yīng)用并取得很好的效果[28]。人工硬脊膜中的Ⅰ型膠原基質(zhì)為纖維細胞的長入、分化以及分泌合成自體膠原蛋白提供有利的三維環(huán)境,具有良好的生物活性。并且,可促使局部的纖維細胞以及某些未分化細胞向膠原孔隙內(nèi)部生長。其新分化的細胞分泌自體膠原以及相應(yīng)的糖類,并與周邊纖維銜接、交織并一體化,最終形成纖維連接,協(xié)助完成纖維環(huán)的修復(fù)愈合過程。同時,在纖維環(huán)修復(fù)愈合過程中,人工硬脊膜中的Ⅰ型膠原基質(zhì)亦被人體組織細胞逐漸降解吸收利用。術(shù)后隨訪中,患者椎間隙高度明顯少于對照組。同時,脊柱運動功能測定中,患者術(shù)后3個月和6個月的優(yōu)良率優(yōu)于對照組。證明人工硬脊膜對纖維環(huán)愈合維持椎間盤內(nèi)壓力的有效性,對于恢復(fù)脊柱運動功能起到積極作用。

醫(yī)用生物蛋白膠于別名纖維蛋白膠,其具有促進纖維連接的作用,被應(yīng)用于外科手術(shù)止血及粘合。其主要成分為纖維蛋白原、Ⅻ因子,催化劑包括凝血酶原及鈣離子溶解液。醫(yī)用生物蛋白膠在外科手術(shù)中應(yīng)用廣泛[26-28]。起到封閉創(chuàng)面、黏合組織、止血、促進愈合的重要作用。本研究結(jié)果顯示纖維環(huán)破損處應(yīng)用醫(yī)用生物蛋白膠進行局部封閉具有了良好的療效。對醫(yī)用生物蛋白膠進行深入研究后,提示纖維蛋白的黏合作用對纖維環(huán)初期的修復(fù)起到明顯促進作用,可以封閉纖維環(huán)切口,輔助組織愈合,并且起到抑制創(chuàng)面滲出、止血以及促進局部新生血管形成的作用。作為纖維蛋白制品,醫(yī)用生物蛋白膠將被人體組織吸收、由細胞進行利用。本研究顯示醫(yī)用生物蛋白膠修復(fù)纖維環(huán)患者的椎間隙高度優(yōu)于對照組。同時,患者脊柱運動功能測定術(shù)后3個月和術(shù)后6個月優(yōu)良率優(yōu)于對照組,雖然纖維蛋白與膠原對促進纖維環(huán)修復(fù)的作用原理不同,但是均起到良好的療效。

本研究中于纖維環(huán)破損處應(yīng)用纖維蛋白類制品(醫(yī)用生物蛋白膠)、膠原類制品(人工硬脊膜小切片),均取得了良好的治療效果,證明了纖維蛋白類、膠原類制品對促進纖維環(huán)修復(fù)愈合的有效性。本研究在臨床應(yīng)用中顯示醫(yī)用生物蛋白膠1～2 mL注入僅可以填充部分缺損,不會溢出至神經(jīng)根及硬膜囊。人工硬脊膜小切片遇水份及血液后即會軟化,此材料設(shè)計之初即為貼附于硬膜及神經(jīng)使用,亦不會刺激神經(jīng)根及硬膜囊產(chǎn)生神經(jīng)癥狀。兩者中的纖維蛋白、Ⅰ型膠原基質(zhì)成分將最終被人體組織細胞逐漸降解吸收利用,不會產(chǎn)生殘存物質(zhì)刺激神經(jīng)。兩種醫(yī)用材料在外科領(lǐng)域廣泛應(yīng)用極少有不良反應(yīng)的報道,說明其總體安全性良好。本研究經(jīng)過隨訪亦未顯示明顯不良反應(yīng),證明兩者用于纖維環(huán)修復(fù)的安全性良好。

綜上所述,腰椎側(cè)后路微創(chuàng)椎間孔鏡術(shù)中采用纖維環(huán)修復(fù)技術(shù)的近期臨床療效良好,提示脊柱外科醫(yī)師在改進手術(shù)技巧、提高手術(shù)安全性的同時,需要不斷更新微創(chuàng)手術(shù)理念,要進一步研究減小纖維環(huán)創(chuàng)傷、促進纖維環(huán)修復(fù)的方法,并在臨床實踐中逐步應(yīng)用并觀察術(shù)后療效。同時,本研究亦需要對患者進一步的隨訪觀察,總結(jié)評價纖維環(huán)修復(fù)技術(shù)的遠期療效,以及對脊柱運動功能的影響。(本文圖見封三)