外科縫合技術修復腰椎破損纖維環的研究進展

榮魏浩，謝林，顧軍，洪友松，康然

(1.南京中醫藥大學，江蘇南京 210000;2.南京中醫藥大學附屬中西醫結合醫院，江蘇南京 210023)

外科縫合技術修復腰椎破損纖維環的研究進展

榮魏浩1，謝林2*，顧軍2，洪友松2，康然2

(1.南京中醫藥大學，江蘇南京 210000;2.南京中醫藥大學附屬中西醫結合醫院，江蘇南京 210023)

隨著社會老齡化的到來，椎間盤退行性疾病已經成為骨科的常見疾病。而腰椎間盤突出癥是臨床上引起下腰痛的主要病因之一，導致嚴重的社會問題及經濟問題。隨著骨科技術的發展，腰椎間盤突出癥已經有了許多治療方法，但對破損纖維環的修復與再生，還未取得突破性的進展，破損的纖維環缺口未能閉合，這是腰椎髓核摘除術術后復發率較高的原因之一。本文就國內外近幾年在外科縫合技術方面對修復破損纖維環的實驗及臨床觀察進展作一綜述。

腰椎間盤突出癥是臨床上引起腰腿痛的主要病因之一，導致了重大的社會問題及經濟問題［1］。自1934年美國人Mixter和Barr首次報道用手術治療腰椎間盤突出癥以來，取得了良好的手術效果。但是國內外報道腰椎間盤髓核摘除術術后復發、再手術發生率可達到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，而髓核摘除術后，局部纖維環的缺陷需要一段時間通過纖維環瘢痕增生來修復［3-7］，早期的開放手術缺乏有效的纖維環修復技術，因而面臨較高的復發風險。

正常生理狀態下，椎間盤是由髓核、纖維環以及上下軟骨終板組成。纖維環由膠原纖維組成的片層結構包繞髓核，每層之間以60°角相互排列，纖維環的這種排列方式與髓核相連后能承受巨大壓力，但纖維環本身承受壓力則很弱［8］。纖維環是維持脊柱穩定性的重要結構，纖維環損傷對椎間盤生物力學性能有很大影響，纖維環破裂可以導致運動節段在承受載荷時各向的活動度加大，對其即刻穩定性造成影響，并導致纖維環應力分布不均，小關節負荷加重從而引起一系列的影響［9］。Hampton等［10］研究表明，纖維環自我修復能力十分有限。由于椎間盤缺乏血液供應，局部血液供應較差，導致愈合強度較差，可能成為早期復發最主要的原因。Smith等［11］描述了纖維環修復的3個過程，首先是外層纖維環的修復;之后在術后數周至1年的時間里，內層纖維環發生了改變，其方式與外層纖維環中的修復方式相似，但愈合困難;在最后階段，殘留在纖維環損傷處的髓核細胞中出現了大量的膠原纖維，并且變得越來越致密。近年來，纖維環修復領域逐漸開始得到國內外學者的重視，包括外科縫合技術、組織工程技術、細胞修復技術等，外科縫合技術作為修復破損纖維環最直接的方法，越來越多的學者投身到這一領域中，試圖通過縫合技術來恢復纖維環的機械完整性。下面我們回顧國內外近年來對于外科縫合技術修復破損纖維環的實驗研究及臨床觀察進展。

1 實驗研究進展

早在2000年，有學者就意識到了纖維環修復的問題，他們在羊身上建立實驗動物模型，直接縫合纖維環，來觀察纖維環愈合的情況［12］。他們在羊的纖維環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，在術后2個星期、4個星期以及6個星期分別處死實驗動物，采用壓力－容積測試，來測試纖維環愈合的強度。但讓他們失望的是，他們發現直接縫合對于纖維環的愈合沒有明顯的意義。隨著科技的進步，以及越來越被關注的纖維環修復領域，更多的學者參與到這一研究當中。2008年，來自德國的學者試圖找出可以恢復椎間盤解剖特點及生物力學的方法［13］。他們在牛的椎間盤上進行體外實驗，在30個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，縫合纖維環后進行疲勞測試，結果發現縫合加氰基丙烯酸膠能夠更好地修復纖維環的生物力學強度。2011年，有學者在豬身上建立模型，試圖找到直接縫合纖維環缺口來減緩椎間盤退變的方法。他們發明了一種新的縫合方式，即改良荷包縫合法，在豬的頸椎上進行實驗，對縫合組和不縫合組進行壓力測試及影像學檢查，結果發現用改良荷包縫合法縫合纖維環可以減緩髓核摘除術后椎間盤退變的速度［14］。

在國內，也有很多學者進行了相關的動物實驗，為外科縫合修復破損纖維環的研究做出了很大的貢獻。2014年，有學者通過生物力學測試研究腰椎間盤纖維環切口不同修復方法的生物力學強度。他們選取小牛腰椎標本制成50個脊柱功能節段，每個節段在纖維環上作一10 mm的橫切口，采用不同的修復方式: a)黏合劑組; b)簡單U型縫合法組; c)改良荷包縫合法組; d)黏合劑加簡單縫合組; e)黏合劑+改良荷包縫合法組)，然后進行纖維環抗靜水壓強度測試及疲勞測試，根據各組的泄漏壓力和極限轉數來評價效果，最后他們得出了應用黏合劑+改良荷包縫合法處理纖維環切口具有較高的生物力學強度的結論［15］。與此同時，又有學者在小牛的脊柱標本上，在纖維環完整、切開以及縫合3種狀態下進行生物力學測試，觀察標本在屈伸、側彎、旋轉時的活動度，中性區的變化以及椎間盤內壓力的變化。最終，他們得出腰椎纖維環切開術后縫合纖維環能部分恢復椎間盤內壓力和腰椎節段運動的穩定性的結論［16］。

2 臨床研究進展

隨著外科縫合技術在動物實驗上的進展，近年來，有學者開始在患者身上進行臨床觀察。2013年，有學者采用多中心、單盲、隨機的方法，對750個進行腰椎髓核摘除術的患者進行了臨床觀察，觀察用Xclose縫合法縫合纖維環后，患者在術后2星期、6個月、1年和2年后的情況。結果他們發現在不增加患者風險的情況下，在術后2周及6個月，可以有效的降低復發率，不過到了2年則沒有臨床統計學意義［17］。在2015年，韓國的學者報道了在臨床上觀察了19例纖維環修復的患者，他們對術后患者的疼痛感、功能恢復以及影像學檢查進行觀察，在3年的觀察時間里，沒有任何一個患者是腰椎間盤突出復發的［18］。當然，此次觀察樣本量較小，但也從側面證實了外科縫合破損纖維環對于降低腰椎髓核摘除術術后腰椎間盤突出癥的復發率是有一定的臨床意義的。

在2013年，蔡學儂等［19］學者進行了一項對于腰椎間盤突出癥髓核摘除術后纖維環切口開放與關閉對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的患者57例，將纖維環切口關閉的22人分為A組，將纖維環未閉合的35人分為B組，兩組進行對比分析，運用日本骨科協會(Japanese orthopaedic association，JOA)評分系統進行評價，對比兩組患者術后隨訪期JOA評分和術后復發率、再手術率、下腰痛殘留率等，結果發現3個指標在統計學上均有明顯差異。他們認為腰椎間盤突出癥髓核摘除術中纖維環切口縫合關閉對減少椎間盤殘留組織再突出及術后黏連，從而減少術后復發及再手術率具有明顯作用。2014年，李傳將等［20］學者對顯微內窺鏡下行腰椎間盤髓核摘除并同步行纖維環修復治療腰椎間盤突出癥的早期臨床療效進行了觀察。他們收集南方醫科大學第三附屬醫院脊柱外科2011年1月至2013年1月收治的患有腰椎間盤突出癥、接受椎間盤鏡手術患者224例，其中56例行椎間盤鏡髓核摘除、纖維環縫合作為修復組，對照組168例單純行椎間盤鏡髓核摘除，兩組均記錄術前、術后10 d及術后3、6、12、18個月的功能障礙評分、腰痛和下腰痛評分。結果他們證實腰椎間盤髓核摘除術聯合纖維環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發率及再次手術風險。

3 結語及展望

纖維環損傷的修復研究越來越得到人們的重視，但就目前而言，尚未取得突破性進展，我們還受到很多方面的限制。人類的椎間盤和動物的椎間盤有比較大的區別，在動物身上做的實驗，在人體模型上很難實現，這對于修復纖維環來說是一個非常大的影響。此外，纖維環的縫合技術主要是恢復纖維環的機械完整性，并沒有恢復其在組織功能方面的完整性，所以縫合技術需要配合組織工程技術以及細胞治療技術，才能更好地解決這一難題。有學者研究表明，理想的纖維環修復方法應該是包括直接縫合受損纖維環，纖維環縫合治療配合纖維環細胞再生治療［21］。我們相信，在不遠的將來，我們必將可以修復破損纖維環，恢復其機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后并發癥的痛苦。

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1008－5572(2016)02－0142－03

R681.5+3

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江蘇省生命健康科技專項(BL2012069); *本文通訊作者:謝林

2015-08-31

榮魏浩(1990－)，男，研究生在讀，南京中醫藥大學，210000。

臨床經驗