張壯壯 汪文龍 劉正

腰椎間盤突出癥 ( lumbar intervertebral disc herniation， LDH ) 是造成腰神經(jīng)根壓迫并產(chǎn)生腰腿痛的主要原因，髓核摘除術(shù)是一種有效的減壓方法，但臨床行髓核摘除術(shù)可能損傷或者切開纖維環(huán)，這必然會(huì)破壞纖維環(huán)的完整性，不僅使其生物力學(xué)功能下降，并且很容易出現(xiàn)椎間盤退變加速、椎間隙變窄甚至髓核再次突出等情況。術(shù)后如何避免這些問(wèn)題就成為很多學(xué)者關(guān)心研究的一個(gè)課題，纖維環(huán)縫合技術(shù)就是其中一個(gè)重要的研究熱點(diǎn)。隨著這方面研究增加并初步應(yīng)用于臨床，利用纖維環(huán)縫合技術(shù)恢復(fù)髓核摘除術(shù)后纖維環(huán)的完整性和生物力學(xué)功能、防止髓核再次突出已初顯成效?，F(xiàn)對(duì)腰椎纖維環(huán)縫合技術(shù)目前的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床研究進(jìn)展等問(wèn)題綜述如下。

一、背景介紹

腰椎間盤髓核摘除術(shù)是一種常見(jiàn)的脊柱外科手術(shù)，據(jù)報(bào)道，在美國(guó)每年約進(jìn)行 480 000 例該類手術(shù)[1-2]，術(shù)后約有 75%～80% 病例能獲得較好的臨床結(jié)果和滿意度[3-4]。但是據(jù)一些關(guān)于髓核摘除術(shù)后結(jié)果的長(zhǎng)期研究報(bào)道，大約有 5%～36% 的病例再次出現(xiàn)了腰部或腿部的疼痛[5-6]，有 3%～23% 的病例出現(xiàn)了同節(jié)段腰椎間盤的再次突出[7-11]，高達(dá) 13% 的病例需要再次手術(shù)[12-13]。

椎間盤是由纖維環(huán)包繞著髓核以及上下軟骨終板組 成[14]。纖維環(huán)損傷可能會(huì)導(dǎo)致上下節(jié)段活動(dòng)度加大，應(yīng)力分布不均，髓核從缺口處脫出等一系列不良后果[15]。椎間盤血供條件差，纖維環(huán)損傷后，自愈能力非常有限[16]。有學(xué)者將纖維環(huán)的修復(fù)大致分為三個(gè)過(guò)程：外層纖維環(huán)修復(fù)；內(nèi)層纖維環(huán)修復(fù)；以及保留在纖維環(huán)創(chuàng)口通道內(nèi)的髓核組織膠原纖維增生，增加瘢痕的密度[17]。但是有研究發(fā)現(xiàn)愈合瘢痕的強(qiáng)度仍然顯著低于正常纖維環(huán)組織[18]。

為了防止髓核再次突出，手術(shù)時(shí)通常會(huì)盡可能多的切除髓核組織。但這可能會(huì)加速椎間盤高度丟失，導(dǎo)致椎間盤、椎板的嚴(yán)重退化和長(zhǎng)期的腰部疼痛[19-20]。因此一些研究提出，應(yīng)在髓核摘除術(shù)中有限制的摘除髓核組織 塊[19,21-22]。Carragee 等[23]報(bào)道接受髓核次全切術(shù)的患者往往會(huì)有更好的預(yù)后，但是髓核次全切術(shù)后再次突出的概率是 18%，明顯高于髓核全摘除術(shù)的 9%。Carragee 等認(rèn)為臨床效果的改善更重要，提倡使用椎間盤髓核次全切術(shù)，并且提出，需要找到能有效防止髓核再次突出的方法。

二、纖維環(huán)縫合的發(fā)展歷史

早在 1977 年，就有學(xué)者提出，髓核摘除術(shù)后行纖維環(huán)外科縫合可能對(duì)預(yù)防椎間盤的再次突出有積極作用[24]。Lehmann 等[25]在 1997 年的國(guó)際腰椎研究學(xué)會(huì)年會(huì)中做了題為“改進(jìn)開放性腰椎間盤切除的技術(shù)”的報(bào)告，提出了發(fā)展改進(jìn)外科縫合纖維環(huán)技術(shù)的建議。在 2000 年，一些學(xué)者首次用羊進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，研究直接縫合纖維環(huán)對(duì)纖維環(huán)愈合的影響[26]。2005 年，有學(xué)者介紹了腰椎間盤切除術(shù)后的纖維環(huán)顯微外科重建這一技術(shù)[27]。Bajanes[28]在 2007 年發(fā)表了一項(xiàng)對(duì)接受髓核摘除術(shù)增加纖維環(huán)縫合患者為期 1 年的隨訪研究，首次在臨床上研究纖維環(huán)縫合的臨床效果。鑒于上述理念的提出和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)有越來(lái)越多文獻(xiàn)報(bào)道了關(guān)于外科縫合纖維環(huán)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究、縫合器械及縫合方法的研究以及臨床應(yīng)用的研究，逐一綜述如下。

三、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展

最早發(fā)表關(guān)于纖維環(huán)縫合技術(shù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是 2000 年就有學(xué)者在羊身上進(jìn)行的一項(xiàng)研究[26]，他們?cè)谘虻睦w維環(huán)上造成三種不同形狀切口，然后直接通過(guò)外科縫合切口。結(jié)果表明直接外科縫合纖維環(huán)相對(duì)于未縫合纖維環(huán)的愈合沒(méi)有明顯的意義。后來(lái) Heuer 等[29]在牛的椎間盤上進(jìn)行體外實(shí)驗(yàn)，分別采取單純纖維環(huán)外科縫合、縫合加纖維蛋白膠、縫合加氰基丙烯酸膠的方法縫合纖維環(huán)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)縫合組椎間盤的生物力學(xué)強(qiáng)度優(yōu)于未縫合組，同時(shí)縫合加氰基丙烯酸膠的方法較其它兩種縫合方法能夠更好地恢復(fù)纖維環(huán)的生物力學(xué)強(qiáng)度。Bateman 等[30]在 2016 年使用豬作為動(dòng)物模型進(jìn)行體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)，來(lái)研究縫合纖維環(huán)的效果。結(jié)果表明縫合有利于維持椎間盤高度，防止髓核泄漏或擠壓到神經(jīng)，同時(shí)縫合線有較好的組織相容性。2018 年，Rickers 等[14]用豬進(jìn)行體外動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，通過(guò)反復(fù)屈伸、側(cè)彎、旋轉(zhuǎn)，間斷增加壓力對(duì)纖維環(huán)修復(fù)后的生物力學(xué)特征進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，纖維環(huán)缺損后椎體間的活動(dòng)度顯著增加，纖維環(huán)中間帶的生物力學(xué)強(qiáng)度下降，在壓力下髓核容易泄漏。纖維環(huán)修復(fù)后可使椎體間活動(dòng)度、纖維環(huán)力學(xué)強(qiáng)度恢復(fù)正常。

國(guó)內(nèi)也有人做過(guò)類似的研究，楊洋等[31]分別采用黏合劑、簡(jiǎn)單 U 型縫合法、改良荷包縫合法、黏合劑加簡(jiǎn)單縫合、黏合劑＋改良荷包縫合法處理牛纖維環(huán)上一個(gè) 10 mm 的橫切口，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，結(jié)果顯示黏合劑＋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。王宇鵬等[32]用羊作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究縫合法和醫(yī)用纖維蛋白黏合劑法修復(fù)椎間盤缺損的效果。結(jié)果顯示縫合組的椎間盤高度指數(shù)、腰椎 MRI T2WI 改良 Pfirrmann 評(píng)分，以及組織學(xué) Masuda 退變?cè)u(píng)分和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)都優(yōu)于黏合組，且兩組結(jié)果都優(yōu)于對(duì)照組。蔡碰德等[33]用兔做了纖維環(huán)縫合對(duì)兔腰椎間盤髓核部分摘除后 MRI 信號(hào)的影響的研究，術(shù)后縫合組的 MRI T2加權(quán)像掃描信號(hào)和 Pfirrmann 評(píng)分都明顯高于對(duì)照組，因此結(jié)論認(rèn)為纖維環(huán)縫合可減緩髓核摘除術(shù)后椎間盤退變進(jìn)程。

早期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)可能由于縫合技術(shù)的限制或縫合后的愈合時(shí)間過(guò)短而顯示纖維環(huán)縫合沒(méi)有明顯作用，但大多數(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，縫合組的纖維環(huán)相較于對(duì)照組有更好的生物力學(xué)強(qiáng)度，并且縫合纖維環(huán)對(duì)于防止髓核泄漏、維持椎間盤高度和脊柱穩(wěn)定性、減緩椎間盤退變以及纖維環(huán)愈合都有積極意義。

四、縫合設(shè)備及方法簡(jiǎn)介

目前常用的纖維環(huán)縫合的設(shè)備有 FAST-FIX 半月板縫合器、Xclose 纖維環(huán)修補(bǔ)器和國(guó)產(chǎn)纖維環(huán)縫合器。

FAST-FIX 半月板縫合器是由美國(guó)施樂(lè)輝公司生產(chǎn)，經(jīng)過(guò) FDA 認(rèn)證，并通過(guò)我國(guó)藥品監(jiān)督管理局醫(yī)療器械認(rèn)證，由帶彎曲導(dǎo)針、植入物縫線和固定錨釘、深度限定器和槽縫套管等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)組成。使用時(shí)按將縫線錨釘卡在彎針槽縫口，順序穿過(guò)纖維環(huán)切口兩側(cè)，將引彎曲導(dǎo)針拉出纖維環(huán)時(shí)植入錨釘會(huì)留在纖維環(huán)內(nèi)側(cè)起固定作用，取出導(dǎo)針，抽拉縫線推動(dòng)滑節(jié)，即可縫合纖維環(huán)，然后通過(guò)深度限位器從節(jié)點(diǎn)附近剪斷線。FAST-FIX 設(shè)備操作較復(fù)雜，但縫合強(qiáng)度較高。Xclose 設(shè)備也是通過(guò) FDA 認(rèn)證的用于纖維環(huán)縫合的裝置，由美國(guó) Anulex 技術(shù)公司生產(chǎn)。Xclose 采用預(yù)打結(jié)的設(shè)計(jì)，使用兩個(gè) T 形組織錨栓將張力縫線固定在適當(dāng)位置。使用時(shí)插入椎間盤內(nèi)部深度約為 12 mm 處即可，也可根據(jù)具體纖維環(huán)切口 / 裂隙的情況選擇不同的縫合模式。Xclose 設(shè)備預(yù)打結(jié)的設(shè)計(jì)便于加強(qiáng)緊固張力縫線的張力和將錨栓固定在周圍的組織中。國(guó)產(chǎn)纖維環(huán)縫合器如北京 2020 醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)的 eFit，適用于線型切口，該設(shè)備包括 1 根彎針和 1 根直針，使用時(shí)自切口一側(cè)刺入彎針，往前轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕至與標(biāo)志線對(duì)齊，直針刺入切口另一側(cè)，然后扣動(dòng)扳機(jī)，導(dǎo)絲穿入直針，回轉(zhuǎn)旋鈕并拔出縫合器，線結(jié)會(huì)自動(dòng)向切口靠攏，之后可用手動(dòng)打結(jié)加固。eFit 是操作比較簡(jiǎn)單的一種纖維環(huán)縫合器，不使用錨釘，減少了內(nèi)植物脫落損傷的風(fēng)險(xiǎn)。三種縫合設(shè)備各有其優(yōu)勢(shì)，可根據(jù)纖維環(huán)裂口情況和醫(yī)生的操作熟練程度選擇合適的方式。

縫合纖維環(huán)的難點(diǎn)在于手術(shù)通道深并且狹窄，常規(guī)器械無(wú)法操作。目前這些縫合設(shè)備都存在縫合難度大，產(chǎn)品價(jià)格貴等缺點(diǎn)。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，會(huì)有更多的更方便、低價(jià)的纖維環(huán)縫合器械。

五、臨床研究進(jìn)展

隨著腰椎纖維環(huán)縫合技術(shù)在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和手術(shù)器械上的發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有一些學(xué)者開展了腰椎纖維環(huán)縫合的臨床研究。2013 年 Bailey 等[34]發(fā)表了一項(xiàng)對(duì) 750 例行髓核摘除術(shù)的 LDH 患者進(jìn)行的一項(xiàng)為期 2 年的多中心、單盲、隨機(jī)對(duì)照研究。其中 500 例在髓核摘除術(shù)后使用 Xclose 設(shè)備進(jìn)行纖維環(huán)縫合，結(jié)果表明纖維環(huán)縫合不會(huì)增加患者并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，且可以降低術(shù)后早期椎間盤突出復(fù)發(fā)的概率和再手術(shù)率，尤其是對(duì)以下肢痛為主要癥狀的患者效果更明顯，不過(guò)在 2 年隨訪時(shí)兩組間沒(méi)有顯著差異。這也是目前關(guān)于纖維環(huán)縫合技術(shù)循證醫(yī)學(xué)等級(jí)最高的研究。同一年 Parker 等[10]發(fā)表的對(duì) 76 例 LDH 患者進(jìn)行的一項(xiàng)為期 2 年的多中心配對(duì)隊(duì)列前瞻性研究結(jié)果顯示，縫合組椎間盤高度較未縫合組保持得更好，腰部和下肢的疼痛及功能障礙有較明顯改善，且隨訪期內(nèi)縫合組的再手術(shù)率明顯低于未縫合組，因此 Parker 等認(rèn)為開發(fā)有效的纖維環(huán)縫合修補(bǔ)技術(shù)對(duì)于降低術(shù)后復(fù)發(fā)率和再手術(shù)率、降低再手術(shù)患者的醫(yī)療費(fèi)用是非常有必要的。2015 年 Suh 等[35]報(bào)道了對(duì) 19 例纖維環(huán)縫合患者的研究，發(fā)現(xiàn)術(shù)后所有患者在 3 年內(nèi)都沒(méi)有 LDH 復(fù)發(fā)，并且疼痛和功能障礙在 3 年隨訪期內(nèi)持續(xù)改善。雖然樣本量較小，但是也反映了髓核摘除術(shù)后纖維化縫合有一定的臨床意義。近年來(lái)單純研究纖維環(huán)縫合的外文研究較少，可能是由于近年來(lái)纖維環(huán)縫合的設(shè)備沒(méi)有突破性的進(jìn)展，另一個(gè)原因可能是由于纖維環(huán)縫合設(shè)備價(jià)格較高，限制了臨床的應(yīng)用。

國(guó)內(nèi)蔡學(xué)儂等[36]在 2013 年發(fā)表了一項(xiàng)對(duì) LDH 髓核摘除術(shù)后纖維環(huán)切口開放與縫合對(duì)后期療效的影響的研究，平均隨訪 2.5 年，結(jié)果表明縫合組的術(shù)后復(fù)發(fā)率、再手術(shù)率和下腰痛殘留率明顯低于開放組，因此他們認(rèn)為 LDH 髓核摘除術(shù)后縫合纖維環(huán)切口可以減少殘留髓核組織再突出及術(shù)后粘連，對(duì)減少術(shù)后復(fù)發(fā)和再手術(shù)率具有明顯作用。李傳將等[37]對(duì)內(nèi)鏡下椎間盤摘除同步行纖維環(huán)修復(fù)治療 LDH 的早期腰椎功能恢復(fù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明腰椎間盤髓核摘除術(shù)聯(lián)合纖維環(huán)縫合可有效降低 LDH 復(fù)發(fā)率及再次手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，但是在癥狀改善上與未縫合組無(wú)顯著差異。2016 年，李杰等[38]對(duì)椎板開窗髓核摘除術(shù)聯(lián)合纖維環(huán)縫合術(shù)治療青少年 LDH 的早期療效進(jìn)行了臨床比較研究，結(jié)果顯示縫合組與單純行椎板開窗髓核摘除術(shù)的早期臨床效果相近，但是作者指出纖維環(huán)縫合后纖維環(huán)破口周圍瘢痕較少，理論上復(fù)發(fā)率較低。2017 年，朱召銀等[39]回顧性研究了 290 例單節(jié)段 LDH 患者的資料，結(jié)果表明內(nèi)鏡下髓核摘除聯(lián)合纖維環(huán)縫合安全可行，可獲得滿意的臨床療效，且能顯著降低 LDH 復(fù)發(fā)率及再手術(shù)率。2018 年宋通渠等[40]針對(duì)青少年 LDH 的研究表明纖維環(huán)縫合可提高術(shù)后髓核“再水化”，有助于促進(jìn)患者腰椎功能恢復(fù)。陳旺等[41]通過(guò)對(duì)髓核摘除術(shù)治療 LDH 行纖維環(huán)縫合和未行纖維環(huán)縫合手術(shù)前后的血清及引流液中的炎癥因子濃度進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)髓核摘除手術(shù)后纖維環(huán)縫合可以減少炎癥因子的滲出和釋放。

臨床的研究表明髓核摘除術(shù)后纖維環(huán)縫合有利于降低 LDH 復(fù)發(fā)率和再手術(shù)率，尤其是對(duì)于年齡較小 LDH 患者髓核摘除術(shù)后，更應(yīng)該考慮行纖維環(huán)縫合。

六、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，但是目前纖維環(huán)縫合的技術(shù)尚未成熟。目前，文獻(xiàn)報(bào)道了一些動(dòng)物和臨床試驗(yàn)，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為找到很多纖維環(huán)縫合的新方法，但是因?yàn)槿梭w椎間盤和動(dòng)物的區(qū)別，很多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在臨床上很難實(shí)現(xiàn)。臨床上常用的纖維環(huán)縫合的方法如 FAST-FIX、Xclose 等在臨床應(yīng)用上的安全性已經(jīng)得到證實(shí)，可以預(yù)期的是纖維環(huán)縫合對(duì)防止術(shù)后椎間盤突出復(fù)發(fā)、延緩椎間盤退變、維持脊柱穩(wěn)定性等方面有明顯作用。相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，一定可以找到能夠有效恢復(fù)破損纖維環(huán)的機(jī)械完整性和組織功能特性的方法，讓人們獲得最滿意的髓核摘除術(shù)效果。同時(shí)，由于纖維環(huán)縫合技術(shù)開展時(shí)間較短，需要有更多的前瞻性大樣本臨床試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證該技術(shù)的臨床價(jià)值。