椎板切除術后硬膜外瘢痕粘連發(fā)生機制及預防研究進展＊

曹治東 綜述，李邦春 審校

（重慶市第四人民醫(yī)院／重慶市急救醫(yī)學研究所骨科 400014）

椎板切除減壓是脊柱外科最常用的手術，是幾乎所有脊柱后路手術都會應用的技術，能起到有效的脊髓神經減壓作用。但該操作也會發(fā)生硬膜外纖維增生并突入椎管，致醫(yī)源性椎管狹窄，發(fā)生持續(xù)或復發(fā)的腰腿疼痛，被稱為腰部手術失敗綜合征（failedback surgery syndrome，FBSS）[1]。現在認為其發(fā)生的病因有：硬膜外瘢痕的粘連、蛛網膜炎、椎管狹窄、椎間隙感染等。其中最根本的原因是硬膜外瘢痕粘連[2]。硬膜外瘢痕粘連盡管可以通過手術切除松解，但粘連常在3～6個月后復發(fā)并再次引起癥狀，因此對于FBSS預防較治療更為重要[3]。本文對硬膜外瘢痕粘連的病因、病理及預防方法進行綜述。

1 硬膜外瘢痕粘連的病理機制——硬膜周圍纖維化形成

Key和Ford[4]首次研究了椎板切除和間盤摘除術后硬膜周圍纖維化的形成病理機制，提出了纖維化形成的前源學說，該學說認為術中損傷間盤纖維環(huán)是造成這一并發(fā)癥的主要原因。25年后，LaRocca和Macnab[5]又提出了后源學說，認為纖維化主要是由背側損傷了的骶脊肌粗糙面的成纖維細胞侵入肌間血腫所致，并形成纖維粘連膜——椎板切除膜。此后這一學說被大部分的學者所接受，并一直指導著預防術后硬膜周圍纖維粘連的基礎研究和臨床實踐。直至上世紀90年代，Songer等[6]首次提出了纖維化形成的三維立體學說：硬膜周圍纖維化既來自后方損傷了的骶脊肌，也來自前方損傷的纖維環(huán)和后縱韌帶，同時前方的粘連會包繞神經根而導致側方受累。Touliatos等[7]研究認為：合并血腫的軟組織損傷，無論存在哪個部位均會引起纖維化和粘連。他認為創(chuàng)傷－血腫－纖維母細胞的增生－瘢痕與硬膜的接觸是形成硬膜周圍粘連的關鍵環(huán)節(jié)。同時提出手術創(chuàng)傷致局部炎癥因子積聚，也是硬膜外纖維增生的一個重要原因。

關于術后硬膜外纖維化的病理生理機制尚無定論，但目前的主流觀念是：（1）纖維化形成是多因素、多方位作用的結果，既有血腫機化，纖維增生，也有炎癥因子作用；既可來源于前方，也可來源于后方。（2）硬膜外纖維化的形成是術后組織修復的一種正常生理過程，是不可避免的，也是不可逆轉的，一旦形成，治療效果較差，但可以通過某種手段抑制纖維細胞的增生，減少纖維粘連及改變其方向，因此對于硬膜外粘連預防重于治療。

2 預防硬膜周圍纖維化及粘連的措施

2.1 手術操作技術改進 強調“術中損傷控制”的微創(chuàng)理念，減少對椎管內及椎管外軟組織的損傷，特別是硬膜外脂肪的保護尤為重要，因其是阻止硬膜外瘢痕向椎管內突入的天然屏障，且其液化后纖維化更加重硬膜粘連。堅持“有限手術”，嚴格手術指征，不擴大手術，避免不必要的椎板切除、小關節(jié)及黃韌帶損傷[8]，減少椎旁肌肉軟組織的剝離。加強術中止血，充分沖洗，盡量將骨屑、異物清除干凈，術后有效引流，避免無效腔血腫形成，有研究認為：有效引流還能減少局部炎癥因子，從而減少纖維化的形成[9]。

2.2 預防硬膜外粘連材料 基于硬膜周圍纖維化形成的三維學說，理想的材料應該具有三維保護作用，在初期具有一定生物強度，防止血腫壓迫，中期呈半流動，填充血腫吸收區(qū)，盡可能遮住硬膜或包裹神經，但又是活動的，后期材料可以自行降解吸收并被機體代謝，對人體無任何不良反應。它應該是一種帶黏滯性的半流體性材料，注入到手術區(qū)，流入到吸收后的空間，而不造成神經壓迫，還要是生物相容的，并在一定時間內慢慢被吸收。目前已有這方面的一些探索。

2.2.1 生物學自體材料 目前文獻報道的生物學材料有：游離脂肪、蒂化或管化脂肪、黃韌帶和項韌帶、動物膠原纖維凝膠、自體骨等。這些生物學材料因其良好的物理力學隔離作用和生物相容性，在臨床上得到廣泛的應用，其中尤以脂肪移植的效果較好，一度成為預防硬膜外粘連的金標準。

游離脂肪能通過填充硬膜后腔隙，起到預防術后血腫的作用，有助于瘢痕組織通過取代椎旁肌與硬膜和神經根之間的脂肪組織，從而阻止瘢痕組織的向前移動。Gill等[10]用狗作模型實驗發(fā)現，帶蒂脂肪可更加完全地預防硬膜外纖維化及粘連，但實際應用中，能提供使用的人體皮下帶蒂脂肪非常有限，且操作技術復雜、要求高，故其實用性有限。

目前認為脂肪移植至少存在兩個較為嚴重的問題。一是存活的脂肪會產生收縮，可達原面積的50.0%，加上脂肪液化，故實際能產生臨床作用的移植脂肪十分有限；另外存活的移植脂肪與硬膜之間常維持一個斷裂面，移植脂肪在該平面就會移位，從而可能產生更為嚴重的神經壓迫癥狀，最近報道，移植脂肪移動是椎板切除后復發(fā)神經根綜合征的病因之一[11]。

2.2.2 非生物學天然材料 包括可吸收明膠海綿、非自體板狀骨移植體、透明質酸鈉等。其中明膠海綿和透明質酸鈉的預防效果比較好。明膠海綿是一種可吸收材料。實驗證明，明膠海綿在預防椎板切除后粘連中第5周即被完全吸收，而其包裹的神經根于第6周仍在根道中呈自由狀態(tài)（未受粘連和壓迫），有利于限制椎板切除術膜的形成[12]。但是，其在減少瘢痕組織方面不及脂肪移植。更有實驗證明，明膠海綿實際上增加了瘢痕組織的形成[13]。

實驗證明，1.9%的透明質酸鈉溶液（SH）涂于神經根和硬脊膜前后具有防粘連的作用，較游離脂肪移植效果好[14]。黏性的SH是一種半流體性材料，按設想其應該具有三維預防作用，是一種較為理想的預防粘連材料，但其在實際應用中難以控制其流動方向及量。

2.2.3 非生物學合成材料 該類材料種類較多，他們在體內具有一些共性，如：生物可降解性、組織相容性及低毒性。主要是一些硬性材料，具有較好的物理阻隔作用。目前報到的有：聚四氟乙烯（Teflon和ePTEE）、聚乙烯水凝膠、聚乳酸及其共聚物、Polyactive、PCPP、二甲基硅氧烷等。其中聚乳酸及其共聚物、Polyactive、聚乙烯水凝膠及PCPP是目前比較受關注的合成材料。尤其是聚乳酸已進行了大量的實驗研究并已開始在臨床上初步應用，Nussbaum等[15]將此材料與游離脂肪移植比較，發(fā)現用聚乳酸比對照標本有低得多的瘢痕形成，硬膜周圍瘢痕更少引起神經壓迫作用。余化龍等[16]將聚乳酸可吸收防粘連膜于臨床中應用也取得了較滿意療效。

2.3 防硬膜外粘連藥物 主要是利用藥物的抗炎作用、抑制成纖維細胞的增殖及膠原蛋白合成，從而減少硬膜外成纖維總量及其粘連。如類固醇激素、非甾體抗炎藥、絲裂霉素C及一些中藥藥物，類固醇激素是抑制皮膚瘢痕增生的經典藥物，但通過全身或局部應用于硬膜外粘連卻有爭議，有報道認為類固醇激素只能延緩瘢痕組織的生成和成熟，并不能減少椎管內纖維組織及其粘連，且其不良反應較大[17]。非甾體抗炎藥主要是通過抑制環(huán)氧化酶路徑減少前列腺素的合成，限制炎性反應，從而減少成纖維細胞合成和分泌膠原蛋白，促進已形成纖維降解。絲裂霉素C能有效抑制有增殖活力的成纖維細胞，減少纖維合成[18]。中藥成分藥物種類較多，其共性是：抗炎、改善微循環(huán)、抑制過氧化、抑制成纖維細胞活性等。何承建等[19]通過動物實驗，證實椎板缺損區(qū)注入當歸液使缺損區(qū)炎性細胞滲出及成纖維細胞減少，硬膜外瘢痕無粘連。曹治東等[20]將不同濃度漢防幾甲素應用于動物模型局部，通過實驗證實其效果與游離脂肪移植相似，且具有藥物濃度梯度依賴性，開辟了防治硬膜外粘連新的思路。

2.4 材料與藥物復合 目前報道的預防硬膜外粘連材料絕大部分是利用其物理阻隔作用，防止纖維組織向椎管方向生長，但往往并不能減少纖維組織形成的量及后期塑形[21]，其主要對后方來源的纖維組織效果較好，對源自前方的纖維粘連，所起作用十分有限。而藥物能在體內通過擴散達到較廣泛的抑制作用，但其缺乏物理阻隔作用，因此有人通過某種工藝將防粘連藥物導入具有可生物降解的材料內，如聚乳酸，制成藥物緩釋復合物，這樣早期利用材料物理阻隔，后期隨著材料降解，防粘連藥物逐漸緩釋于局部，發(fā)揮防粘連作用，真正達到三維防粘連。理論上講，其應是較理想的預防硬膜外粘連材料，但在確保緩釋藥物體內局部作用效能、體內緩釋濃度及速度方面，還存在諸多困難，限制了其應用，目前這方面是研究的熱點，已有不少的報道[22－24]。

3 展 望

綜上所述，硬膜外纖維粘連是椎板切除術難以避免之并發(fā)癥，是由多因素導致的，其治療效果較差，因此預防是第一位的，目前預防方法較多，但尚無一種真正令人滿意的方法。尚需多學科協(xié)作研究。

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