榮魏浩，謝林，顧軍，洪友松，康然

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京 210000;2.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，江蘇南京 210023)

外科縫合技術(shù)修復(fù)腰椎破損纖維環(huán)的研究進(jìn)展

榮魏浩1，謝林2*，顧軍2，洪友松2，康然2

(1.南京中醫(yī)藥大學(xué)，江蘇南京 210000;2.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院，江蘇南京 210023)

隨著社會(huì)老齡化的到來(lái)，椎間盤退行性疾病已經(jīng)成為骨科的常見(jiàn)疾病。而腰椎間盤突出癥是臨床上引起下腰痛的主要病因之一，導(dǎo)致嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。隨著骨科技術(shù)的發(fā)展，腰椎間盤突出癥已經(jīng)有了許多治療方法，但對(duì)破損纖維環(huán)的修復(fù)與再生，還未取得突破性的進(jìn)展，破損的纖維環(huán)缺口未能閉合，這是腰椎髓核摘除術(shù)術(shù)后復(fù)發(fā)率較高的原因之一。本文就國(guó)內(nèi)外近幾年在外科縫合技術(shù)方面對(duì)修復(fù)破損纖維環(huán)的實(shí)驗(yàn)及臨床觀察進(jìn)展作一綜述。

腰椎間盤突出癥是臨床上引起腰腿痛的主要病因之一，導(dǎo)致了重大的社會(huì)問(wèn)題及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題［1］。自1934年美國(guó)人Mixter和Barr首次報(bào)道用手術(shù)治療腰椎間盤突出癥以來(lái)，取得了良好的手術(shù)效果。但是國(guó)內(nèi)外報(bào)道腰椎間盤髓核摘除術(shù)術(shù)后復(fù)發(fā)、再手術(shù)發(fā)生率可達(dá)到10%～15%［2］。大量研究表明，有限的髓核摘除可獲得滿意的臨床療效，而髓核摘除術(shù)后，局部纖維環(huán)的缺陷需要一段時(shí)間通過(guò)纖維環(huán)瘢痕增生來(lái)修復(fù)［3-7］，早期的開(kāi)放手術(shù)缺乏有效的纖維環(huán)修復(fù)技術(shù)，因而面臨較高的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

正常生理狀態(tài)下，椎間盤是由髓核、纖維環(huán)以及上下軟骨終板組成。纖維環(huán)由膠原纖維組成的片層結(jié)構(gòu)包繞髓核，每層之間以60°角相互排列，纖維環(huán)的這種排列方式與髓核相連后能承受巨大壓力，但纖維環(huán)本身承受壓力則很弱［8］。纖維環(huán)是維持脊柱穩(wěn)定性的重要結(jié)構(gòu)，纖維環(huán)損傷對(duì)椎間盤生物力學(xué)性能有很大影響，纖維環(huán)破裂可以導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)節(jié)段在承受載荷時(shí)各向的活動(dòng)度加大，對(duì)其即刻穩(wěn)定性造成影響，并導(dǎo)致纖維環(huán)應(yīng)力分布不均，小關(guān)節(jié)負(fù)荷加重從而引起一系列的影響［9］。Hampton等［10］研究表明，纖維環(huán)自我修復(fù)能力十分有限。由于椎間盤缺乏血液供應(yīng)，局部血液供應(yīng)較差，導(dǎo)致愈合強(qiáng)度較差，可能成為早期復(fù)發(fā)最主要的原因。Smith等［11］描述了纖維環(huán)修復(fù)的3個(gè)過(guò)程，首先是外層纖維環(huán)的修復(fù);之后在術(shù)后數(shù)周至1年的時(shí)間里，內(nèi)層纖維環(huán)發(fā)生了改變，其方式與外層纖維環(huán)中的修復(fù)方式相似，但愈合困難;在最后階段，殘留在纖維環(huán)損傷處的髓核細(xì)胞中出現(xiàn)了大量的膠原纖維，并且變得越來(lái)越致密。近年來(lái)，纖維環(huán)修復(fù)領(lǐng)域逐漸開(kāi)始得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視，包括外科縫合技術(shù)、組織工程技術(shù)、細(xì)胞修復(fù)技術(shù)等，外科縫合技術(shù)作為修復(fù)破損纖維環(huán)最直接的方法，越來(lái)越多的學(xué)者投身到這一領(lǐng)域中，試圖通過(guò)縫合技術(shù)來(lái)恢復(fù)纖維環(huán)的機(jī)械完整性。下面我們回顧國(guó)內(nèi)外近年來(lái)對(duì)于外科縫合技術(shù)修復(fù)破損纖維環(huán)的實(shí)驗(yàn)研究及臨床觀察進(jìn)展。

1 實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

早在2000年，有學(xué)者就意識(shí)到了纖維環(huán)修復(fù)的問(wèn)題，他們?cè)谘蛏砩辖?shí)驗(yàn)動(dòng)物模型，直接縫合纖維環(huán)，來(lái)觀察纖維環(huán)愈合的情況［12］。他們?cè)谘虻睦w維環(huán)上造成三種不同的切口，分別是直線型、十字交叉型及窗口型，然后直接縫合切口，在術(shù)后2個(gè)星期、4個(gè)星期以及6個(gè)星期分別處死實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，采用壓力－容積測(cè)試，來(lái)測(cè)試?yán)w維環(huán)愈合的強(qiáng)度。但讓他們失望的是，他們發(fā)現(xiàn)直接縫合對(duì)于纖維環(huán)的愈合沒(méi)有明顯的意義。隨著科技的進(jìn)步，以及越來(lái)越被關(guān)注的纖維環(huán)修復(fù)領(lǐng)域，更多的學(xué)者參與到這一研究當(dāng)中。2008年，來(lái)自德國(guó)的學(xué)者試圖找出可以恢復(fù)椎間盤解剖特點(diǎn)及生物力學(xué)的方法［13］。他們?cè)谂５淖甸g盤上進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，在30個(gè)牛的椎間盤上作相同的切口，掏出髓核，然后采用單純縫合，縫合加纖維蛋白膠以及縫合加氰基丙烯酸膠等方法，縫合纖維環(huán)后進(jìn)行疲勞測(cè)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)縫合加氰基丙烯酸膠能夠更好地修復(fù)纖維環(huán)的生物力學(xué)強(qiáng)度。2011年，有學(xué)者在豬身上建立模型，試圖找到直接縫合纖維環(huán)缺口來(lái)減緩椎間盤退變的方法。他們發(fā)明了一種新的縫合方式，即改良荷包縫合法，在豬的頸椎上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)縫合組和不縫合組進(jìn)行壓力測(cè)試及影像學(xué)檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)用改良荷包縫合法縫合纖維環(huán)可以減緩髓核摘除術(shù)后椎間盤退變的速度［14］。

在國(guó)內(nèi)，也有很多學(xué)者進(jìn)行了相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，為外科縫合修復(fù)破損纖維環(huán)的研究做出了很大的貢獻(xiàn)。2014年，有學(xué)者通過(guò)生物力學(xué)測(cè)試研究腰椎間盤纖維環(huán)切口不同修復(fù)方法的生物力學(xué)強(qiáng)度。他們選取小牛腰椎標(biāo)本制成50個(gè)脊柱功能節(jié)段，每個(gè)節(jié)段在纖維環(huán)上作一10 mm的橫切口，采用不同的修復(fù)方式: a)黏合劑組; b)簡(jiǎn)單U型縫合法組; c)改良荷包縫合法組; d)黏合劑加簡(jiǎn)單縫合組; e)黏合劑+改良荷包縫合法組)，然后進(jìn)行纖維環(huán)抗靜水壓強(qiáng)度測(cè)試及疲勞測(cè)試，根據(jù)各組的泄漏壓力和極限轉(zhuǎn)數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)效果，最后他們得出了應(yīng)用黏合劑+改良荷包縫合法處理纖維環(huán)切口具有較高的生物力學(xué)強(qiáng)度的結(jié)論［15］。與此同時(shí)，又有學(xué)者在小牛的脊柱標(biāo)本上，在纖維環(huán)完整、切開(kāi)以及縫合3種狀態(tài)下進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)試，觀察標(biāo)本在屈伸、側(cè)彎、旋轉(zhuǎn)時(shí)的活動(dòng)度，中性區(qū)的變化以及椎間盤內(nèi)壓力的變化。最終，他們得出腰椎纖維環(huán)切開(kāi)術(shù)后縫合纖維環(huán)能部分恢復(fù)椎間盤內(nèi)壓力和腰椎節(jié)段運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性的結(jié)論［16］。

2 臨床研究進(jìn)展

隨著外科縫合技術(shù)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)上的進(jìn)展，近年來(lái)，有學(xué)者開(kāi)始在患者身上進(jìn)行臨床觀察。2013年，有學(xué)者采用多中心、單盲、隨機(jī)的方法，對(duì)750個(gè)進(jìn)行腰椎髓核摘除術(shù)的患者進(jìn)行了臨床觀察，觀察用Xclose縫合法縫合纖維環(huán)后，患者在術(shù)后2星期、6個(gè)月、1年和2年后的情況。結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)在不增加患者風(fēng)險(xiǎn)的情況下，在術(shù)后2周及6個(gè)月，可以有效的降低復(fù)發(fā)率，不過(guò)到了2年則沒(méi)有臨床統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［17］。在2015年，韓國(guó)的學(xué)者報(bào)道了在臨床上觀察了19例纖維環(huán)修復(fù)的患者，他們對(duì)術(shù)后患者的疼痛感、功能恢復(fù)以及影像學(xué)檢查進(jìn)行觀察，在3年的觀察時(shí)間里，沒(méi)有任何一個(gè)患者是腰椎間盤突出復(fù)發(fā)的［18］。當(dāng)然，此次觀察樣本量較小，但也從側(cè)面證實(shí)了外科縫合破損纖維環(huán)對(duì)于降低腰椎髓核摘除術(shù)術(shù)后腰椎間盤突出癥的復(fù)發(fā)率是有一定的臨床意義的。

在2013年，蔡學(xué)儂等［19］學(xué)者進(jìn)行了一項(xiàng)對(duì)于腰椎間盤突出癥髓核摘除術(shù)后纖維環(huán)切口開(kāi)放與關(guān)閉對(duì)后期療效的影響的探討。他們回顧性分析了2002年到2011年符合納入腰椎間盤髓核摘除術(shù)的患者57例，將纖維環(huán)切口關(guān)閉的22人分為A組，將纖維環(huán)未閉合的35人分為B組，兩組進(jìn)行對(duì)比分析，運(yùn)用日本骨科協(xié)會(huì)(Japanese orthopaedic association，JOA)評(píng)分系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)比兩組患者術(shù)后隨訪期JOA評(píng)分和術(shù)后復(fù)發(fā)率、再手術(shù)率、下腰痛殘留率等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個(gè)指標(biāo)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上均有明顯差異。他們認(rèn)為腰椎間盤突出癥髓核摘除術(shù)中纖維環(huán)切口縫合關(guān)閉對(duì)減少椎間盤殘留組織再突出及術(shù)后黏連，從而減少術(shù)后復(fù)發(fā)及再手術(shù)率具有明顯作用。2014年，李傳將等［20］學(xué)者對(duì)顯微內(nèi)窺鏡下行腰椎間盤髓核摘除并同步行纖維環(huán)修復(fù)治療腰椎間盤突出癥的早期臨床療效進(jìn)行了觀察。他們收集南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院脊柱外科2011年1月至2013年1月收治的患有腰椎間盤突出癥、接受椎間盤鏡手術(shù)患者224例，其中56例行椎間盤鏡髓核摘除、纖維環(huán)縫合作為修復(fù)組，對(duì)照組168例單純行椎間盤鏡髓核摘除，兩組均記錄術(shù)前、術(shù)后10 d及術(shù)后3、6、12、18個(gè)月的功能障礙評(píng)分、腰痛和下腰痛評(píng)分。結(jié)果他們證實(shí)腰椎間盤髓核摘除術(shù)聯(lián)合纖維環(huán)縫合可獲得顯著的早期臨床效果，有效降低腰椎間盤突出的復(fù)發(fā)率及再次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)及展望

纖維環(huán)損傷的修復(fù)研究越來(lái)越得到人們的重視，但就目前而言，尚未取得突破性進(jìn)展，我們還受到很多方面的限制。人類的椎間盤和動(dòng)物的椎間盤有比較大的區(qū)別，在動(dòng)物身上做的實(shí)驗(yàn)，在人體模型上很難實(shí)現(xiàn)，這對(duì)于修復(fù)纖維環(huán)來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常大的影響。此外，纖維環(huán)的縫合技術(shù)主要是恢復(fù)纖維環(huán)的機(jī)械完整性，并沒(méi)有恢復(fù)其在組織功能方面的完整性，所以縫合技術(shù)需要配合組織工程技術(shù)以及細(xì)胞治療技術(shù)，才能更好地解決這一難題。有學(xué)者研究表明，理想的纖維環(huán)修復(fù)方法應(yīng)該是包括直接縫合受損纖維環(huán)，纖維環(huán)縫合治療配合纖維環(huán)細(xì)胞再生治療［21］。我們相信，在不遠(yuǎn)的將來(lái)，我們必將可以修復(fù)破損纖維環(huán)，恢復(fù)其機(jī)械完整性及組織功能特性，讓人們徹底擺脫腰椎間盤突出癥術(shù)后并發(fā)癥的痛苦。

［1］Weinstein JN，Lurie JD，Olson P，et al.United States trends and regional variations in lumbar spine surgery: 1992-2003［J］.Spine，2006，31(23):2707-2714.

［2］何志敏，陳德玉，郭永飛，等.腰椎間盤突出癥再手術(shù)的相關(guān)因素及再手術(shù)方式分析［J］.中國(guó)矯形外科雜志，2006，14(15):1130-1133.

［3］Ambrossi GLG，McGirt MJ，Sciubba DM，et al.Recurrent lumbar disc herniation after single-level lumbar discectomy: incidence and health careE cost analysis ［J］.Neurosurgery，2009，65(3):574-578.

［4］Carragee EJ，Spinnickie AO，Alamin TF，et al.A prospective controlled study of limited versus subtotal posterior discectomy: short-term outcomes in patients with herniated lumbar intervertebral discs and large posterior anular defect［J］.Spine，2006，31(6):653-657.

［5］Barth M，Diepers M，Weiss C，et al.Two-year outcome after lumbar microdiscectomy versus microscopic sequestrectomy: part 2: radiographic evaluation and correlation with clinical outcome［J］.Spine，2008，33(3): 273-279.

［6］McGirt MJ，Ambrossi GLG，Datoo G，et al.Recurrent disc herniation and long‐term back pain after primary lumbar discectomy: review of outcomes reported for limited versus aggressive disc removal［J］.Neurosurgery，2009，64(2):338-345.

［7］Watters WC，McGirt MJ.An evidence-based review of the literature on the consequences of conservative versus aggressive discectomy for the treatment of primary disc herniation with radiculopathy［J］.The Spine Journal，2009，9(3):240-257.

［8］陳偉，徐宏光.椎間盤與軟骨終板退變機(jī)理及生物學(xué)治療的研究進(jìn)展［J］.河南醫(yī)學(xué)研究，2011，20(1): 119-122.

［9］張樂(lè)輝，趙易，李錦軍.纖維環(huán)切口方式與椎間盤愈合強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)性研究［J］.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2007，6(4):5-7.

［10］Hampyon D，Laros G，Mccarron R，et al.Healing potential of the anulus fibrosus［J］.Spine，1989，14(4):398-401.

［11］Smith J W，Walmsley R.Experimental incision of the intervertebral disc［J］.J Bone Joint Surg(Br)，1951，33(4):612-625.

［12］Ahlgren BD，Lui W，Herkowitz HN，et al.Effect of anular repair on the healing strength of the intervertebral disc: a sheep model［J］.Spine，2000，25(17): 2165-2170.

［13］Heuer F，Ulrich S，Claes L，et al.Biomechanical evaluation of conventional anulus fibrosus closure methods required for nucleus replacement［J］.J Neurosurg Spine， 2008，9(3):307-313.

［14］Chiang CJ，Cheng CK，Sun JS，et al.The effect of a new anular repair after discectomy in intervertebral disc degeneration: an experimental study using a porcine spine model［J］.Spine，2011，36(10):761-769.

［15］楊洋，葉曉健，楊成偉，等.腰椎間盤纖維環(huán)切口不同修復(fù)方法的生物力學(xué)研究［J］.中國(guó)脊柱脊髓雜志，2014，24(7):626-629.

［16］楊洋，尹曉紅，余將明，等.纖維環(huán)縫合對(duì)腰椎穩(wěn)定性及椎間盤內(nèi)壓力影響的研究［J］.中國(guó)矯形外科雜志，2014，22(13):1217-1220.

［17］Bailey A，Araghi A，Blumenthal S，et al.Prospective，multicenter，randomized，controlled study of anular repair in lumbar discectomy: two-year follow-up［J］.Spine，2013，38(14):1161-1169.

［18］Suh BG，Uh JH，Park SH，et al.Repair using conventional implant for ruptured annulus fibrosus after lumbar discectomy: surgical technique and case series［J］.Asian Spine Journal，2015，9(1):14-21.

［19］蔡學(xué)儂，陳錄興，鐘橋，等.腰椎間盤突出癥髓核摘除術(shù)中纖維環(huán)切口關(guān)閉與開(kāi)放對(duì)后期療效的影響［J］.四川醫(yī)學(xué)，2013，34(9):1350-1352.

［20］李傳將，黎慶初，王小勇，等.纖維環(huán)修復(fù)同步行內(nèi)鏡下腰椎間盤摘除:早期腰椎功能恢復(fù)比較［J］.中國(guó)組織工程研究，2014，18(46):7386-7390.

［21］葉春平，徐偉華，朱家駿.腰椎間盤鏡下開(kāi)窗減壓結(jié)合纖維環(huán)縫合治療腰椎間盤突出癥［J］.浙江醫(yī)學(xué)，2014，36(11):974-976.

1008－5572(2016)02－0142－03

R681.5+3

B

江蘇省生命健康科技專項(xiàng)(BL2012069); *本文通訊作者:謝林

2015-08-31

榮魏浩(1990－)，男，研究生在讀，南京中醫(yī)藥大學(xué)，210000。

臨床經(jīng)驗(yàn)