自體大腿闊筋膜預防腰椎術后硬膜外粘連的實驗研究

蘇瑞龍 林曉聰 蔡冬鷺 謝俊杰 顏麗笙 戴章生 何立江 吳俊哲 吳文華

【摘要】 目的：研究應用自體大腿游離闊筋膜預防腰椎術后硬膜外粘連的效果。方法：2016年1月-2020年1月將36只新西蘭大白兔隨機分成對照組和實驗組，每組18只。對照組單純行全椎板切除，實驗組行椎板切除+游離左側的大腿闊筋膜覆蓋椎板切除減壓區。術后第2、4、8周每組各6只經麻醉處死。肉眼觀察兩組L6節段的椎板大體標本減壓區的硬膜外瘢痕粘連的程度，并進行光鏡下組織學觀察。結果：大體觀察結果顯示，實驗組術后第2、8周的硬膜外瘢痕粘連程度均較對照組輕（P<0.05）;術后第4周，兩組硬膜外粘連程度比較，差異無統計學意義（P>0.05）;兩組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度組內比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。組織學觀察結果顯示，術后第8周，實驗組硬膜外瘢痕粘連程度較對照組輕（P<0.05）;術后第2、4周，兩組的硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異均無統計學意義（P>0.05）;兩組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度組內比較，差異均有統計學意義（P<0.05）。光鏡下觀察結果顯示，實驗組術后第2、4、8周的成纖維細胞計數均少于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）;對照組術后第2、4、8周成纖維細胞計數比較，差異有統計學意義（P<0.05）;實驗組術后第2、4、8周成纖維細胞計數比較，差異無統計學意義（P>0.05）。結論：自體游離闊筋膜移植能夠有效地減少椎板減壓術后的硬膜外瘢痕粘連，值得今后在臨床上進一步研究。

【關鍵詞】 椎板切除術 硬膜外瘢痕 自體游離闊筋膜 腰椎

Experimental Study on Prevention of Epidural Scar Adhesion Postlaminectomy for Lumbar Spine by Graft of Autogenous Free Fascia Lata/SU Ruilong， LIN Xiaocong， CAI Donglu， XIE Junjie， YAN Lisheng， DAI Zhangsheng， HE Lijiang， WU Junzhe， WU Wenhua. //Medical Innovation of China， 2021， 18（20）： 0-028

[Abstract] Objective： To investigate the preventive effect of graft of free autologous fascia lata on the epidural scar adhesion postlaminectomy. Method： From January 2016 to January 2020， 36 New Zealand white rabbits were randomly divided into control group and experimental group， 18 rabbits in each group. The control group was treated with total laminectomy， while the experimental group was treated with laminectomy and free left thigh fascia lata covering laminectomy decompression area. At 2， 4 and 8 weeks postoperatively， 6 rabbits in each group were killed by anesthesia. The degree of extradural scar adhesion in the decompression area of the gross lamina specimens of the L6 segment of the two groups was observed by gross eyes， and histological observation was made under light microscope. Result： The gross observation results showed that the degree of epidural scar adhesion in the experimental group were less than those in the control group at the 2nd and 8th weeks after surgery （P<0.05）. At the fourth week after the surgery， comparison of the degree of epidural adhesion between the two groups， the difference was not statistically significant （P>0.05）. Intra-group comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. Histological observation showed that the degree of epidural scar adhesion in the experimental group was less than that in the control group at the 8th week after surgery （P<0.05）. 2， 4 weeks after surgery， comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups， the differences were not statistically significant （P>0.05）. Intra-group comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. The results under light microscope showed that the number of fibroblasts in the experimental group were less than those in the control group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. Comparison of the number of fibroblasts in the control group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the difference was statistically significant （P<0.05）. Comparison of the number of fibroblasts in the experimental group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the difference was not statistically significant （P>0.05）. Conclusion： Autologous free fascia lata transplantation can effectively reduce epidural scar adhesion after laminectomy， which is worthy of further clinical study in the future.

[Key words] Laminectomy Epidural scar Autologous fascia lata Lumbar spine

First-author’s address： The 2nd Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou 362000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.20.006

椎板切除術是脊柱外科、神經外科最常用的術式之一，主要用于椎管減壓，解除致壓物，如增生的骨贅、局部的腫物等對脊髓硬膜和/或神經根的壓迫[1-3]。一些患者行椎板切除術后，瘢痕組織形成且往往與脊髓硬膜周圍或神經根周圍產生粘連，引起術后持續的腰腿痛等癥狀，嚴重影響手術效果[4-7]。椎管減壓術后療效不佳的原因較為復雜，現有的研究認為椎板切除術后瘢痕組織形成與脊髓硬膜周圍或神經根周圍產生粘連是一個重要因素[4-7]。預防椎板減壓術后脊髓硬膜周圍或神經根周圍產生瘢痕組織粘連，具有重要的臨床價值。為了解決硬膜外粘連的問題，目前采用的預防方法主要有：通過微創手術操作以減少血腫形成，應用藥物或生物材料等方法在硬膜和椎旁肌之間擱置一層“屏障”，達到減少瘢痕粘連形成的目的，但至今臨床上尚未有一種確實有效的預防硬膜外瘢痕粘連的方法[8-12]。自體材料不存在免疫排異問題，生物相容性好，因此自體生物材料的應用引起當今關注。有研究報道將自體生物材料用于預防硬膜外粘連，如應用自體脂肪、自體中厚皮片等自體生物材料[13-14]，但臨床效果均不確切。文獻未見有關應用自體游離闊筋膜移植預防椎板切除術后硬膜外瘢痕粘連的實驗研究的報道。基于此，本研究擬通過游離自體闊筋膜移植于椎板切除術后的減壓區，觀察該方法應用于預防硬膜外瘢痕粘連的效果?，F報道如下。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及分組 本實驗的起止時間為2016年1月-2020年1月。實驗動物為新西蘭大白兔，共36只，4～6個月齡，體重2.5～3.0 kg，雌雄不分。將其隨機分成對照組和實驗組，每組18只。對照組單純行全椎板切除;實驗組行椎板切除+游離左側的大腿闊筋膜覆蓋椎板切除減壓區。

1.2 方法

1.2.1 動物模型構建 將對照組的新西蘭大白兔麻醉后，腰背部剃毛、備皮，取俯臥位，將動物固定于手術臺上。消毒手術區域皮膚、鋪巾。手術以顯露L6椎板為主，切口取自L5～7棘突間的縱行正中切口，長2～3 cm，逐層切開，順著L5～7棘突的兩側行椎旁肌剝離，顯露L6的棘突、雙側椎板及上下關節突。咬除L6棘突，使用椎板咬鉗咬除L6全椎板，切除上位和下位椎板間隙的黃韌帶，但保留上下關節突，手術創面造成面積約5 mm×12 mm的椎板缺損區，顯露脊髓的硬膜，NS沖洗創面，用3-0快薇喬縫線間斷縫合傷口（圖1）。實驗組采用與上述對照組相同的方法，完成L6椎板減壓的動物造模。然后沿左側大腿的外側中線縱行切開，切口約3 cm，逐層切開，暴露左側大腿闊筋膜。順著闊筋膜纖維方向，切取面積約8 mm×20 mm闊筋膜組織（圖2）。將游離下來的闊筋膜條覆蓋于L6的椎板缺損區，用3-0快薇喬縫線將闊筋膜條間斷縫合固定于椎板切除減壓區四周的軟組織上（圖3）。NS沖洗創面，用3-0快薇喬間斷縫合傷口（圖4）。所有的實驗動物術后約4 h后開始進行常規飼養。觀察手術部位的切口1周，均見愈合良好。

1.2.2 獲取標本 術后第2、4、8周每組各6只經麻醉處死。切取L5～7水平部位的脊柱標本，肉眼觀察瘢痕增生量、硬膜及神經根粘連的情況并詳細描述記錄。標本經10%福爾馬林固定，甲酸脫鈣，經乙醇梯度脫水后石蠟包埋，切片后行蘇木素-伊紅（HE）染色，完成組織病理學標本的制作。

1.3 觀察指標及判定標準

1.3.1 大體觀察 根據Rydell標準進行大體標本肉眼觀察瘢痕生成情況及其與硬膜囊的粘連程度的分級，0級：未見瘢痕組織或肉芽組織;Ⅰ級：硬膜外有薄而散在的膜性粘連，但牽扯瘢痕組織（或填充組織）粘連易與硬膜分離;Ⅱ級：硬膜與瘢痕粘連廣泛而致密，仍可鈍性分離，分離后硬膜仍然完整;Ⅲ級：硬膜與瘢痕粘連致密，需銳性分離，分離后硬膜無法保持完整[15]。

1.3.2 組織學觀察 按改良Nussbaum標準將標本病理切片進行組織形態學觀察并進行評分：1級（輕度）表示瘢痕<25%的手術領域;2級（中等）表示瘢痕在25～50%的手術領域;3級（大量）瘢痕被視為>50%的手術區域[16]。

1.3.3 成纖維細胞數計數 顯微鏡下（×400）對HE染色組織切片進行觀察，選取鏡下100 μm×100 μm作觀察視野，統計視野中的成纖維細胞個數，連續觀察3個不同的視野的成纖維細胞個數，取其平均值。

1.4 統計學處理 采用SPSS 16.0軟件對所得數據進行統計分析，大體標本的觀察結果和病理組織學觀察結果均為計數資料，樣本在組內不同時間點計數資料的比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，在同一時間點的組間計數資料的比較采用Wilcoxon秩和檢驗。成纖維細胞計數結果為計量資料，計量資料用（x±s）表示，樣本在同一時間點的組間計數資料的比較采用t檢驗分析，組內各時間點計數資料的比較采用方差檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組術后大體肉眼觀察情況 術后第2周，對照組的椎板切除術后減壓區的硬膜外增生的肉芽組織較為明顯，肉芽組織與硬膜的粘連較易分離，分離后硬膜保持完整。實驗組可見闊筋膜的背側與肌肉未見明顯粘連，闊筋膜腹側也未與硬膜粘連。術后第4周，對照組的椎板切除術后減壓區硬膜外有較多的肉芽組織增生，質地較韌，組織結構致密;肉芽組織與硬膜粘連較為廣泛，需要依靠銳性分離，分離后硬膜完整。實驗組見硬膜外闊筋膜背側與椎旁肌肉粘連，能夠進行鈍性分離;闊筋膜腹側肉芽組織較少，質地軟，肉芽組織與硬膜的粘連較疏松，容易進行鈍性分離。術后第8周，對照組的瘢痕組織較第4周時無明顯增加，但質硬且韌。新形成的瘢痕與硬膜緊密貼合，壓迫硬膜。瘢痕組織與硬膜粘連，需要銳性切口才能分離，分離后硬膜往往是不完整的。實驗組見闊筋膜背側與椎旁肌的粘連較牢固，闊筋膜腹側有少許肉芽組織輕度粘連，但可鈍性分離。

2.2 兩組大體觀察的Rydell評級結果比較 Rydell評級結果顯示，實驗組術后第2、8周的硬膜外瘢痕粘連程度均較對照組輕（P<0.05）;術后第4周，兩組硬膜外粘連程度比較，差異無統計學意義（P>0.05）。對照組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異有統計學意義（H=9.76，P=0.01）;實驗組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異有統計學意義（H=7.14，P=0.03）。見表1。

2.3 兩組術后組織學鏡下觀察情況 對照組術后第2周，椎板減壓區存在大量的肉芽組織，肉芽組織以炎性細胞為主，肉芽組織內可見較多的炎性細胞、成纖維細胞及新生血管生長，偶見邊界清晰的凝固性壞死，其內可見壞死細胞殘留以及淋巴細胞、多核巨細胞和少量炎癥細胞（圖5a）。對照組術后第4周，椎板減壓區硬膜外肉芽組織增生明顯，肉芽組織包裹硬膜及部分神經根，未造成明顯局部壓迫（圖5b）。對照組術后第8周，椎板減壓區肉芽組織增生，硬膜被廣泛的瘢痕組織包裹，并與硬膜致密相連（圖5c）。實驗組術后第2周，闊筋膜的腹側存在少量的成纖維細胞、炎性細胞。肉芽組織增生較為稀疏。雖然肉芽組織存在于椎管的硬膜外間隙內，但是未見硬膜與闊筋膜明顯的粘連（圖6a）。實驗組術后第4周，移植的闊筋膜背側與椎旁肌之間肉芽組織增生，但闊筋膜腹側與硬膜的粘連程度輕（圖6b）。實驗組術后第8周，闊筋膜背側與椎旁肌緊密貼合，闊筋膜腹側的硬膜外間隙見散在脂肪組織，與硬膜僅輕度粘連（圖6c）。

2.4 兩組的改良Nussbaum評級結果比較 組織學觀察結果顯示，術后第8周，實驗組硬膜外瘢痕粘連程度較對照組輕（P<0.05）;術后第2、4周，兩組的硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。對照組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異有統計學意義（H=8.54，P=0.01）;實驗組術后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘連程度比較，差異有統計學意義（H=6.94，P=0.03）。見表2。

2.5 兩組各個時間點的成纖維細胞計數比較 光鏡下觀察結果顯示，實驗組術后第2、4、8周的成纖維細胞計數均少于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05）。對照組術后第2、4、8周成纖維細胞計數比較，差異有統計學意義（F=5.58，P=0.02）;實驗組術后第2、4、8周成纖維細胞計數比較，差異無統計學意義（F=1.78，P=0.21）。見表3。對照組和實驗組術后第2、4、8周光鏡下（×400）觀察結果見圖7、8。

3 討論

椎板切除術后瘢痕組織形成，是自然的愈合過程。椎板切除術后硬膜外瘢痕粘連是導致腰椎術后腰腿疼痛的常見原因，因此通過預防椎板切除術后硬膜外粘連可減少椎板減壓術后慢性腰腿痛的發生。多年以來預防硬膜外粘連已經成為脊柱外科研究熱點話題之一。

Larocca等[17]的實驗發現，椎板減壓術后瘢痕是從后方包繞硬膜囊并與之相粘連的致密纖維膜。該實驗發現背側骶棘肌內的成纖維細胞，在瘢痕形成過程中起著重要的作用。成纖維細胞通過骶棘肌創面，進入椎板切除后形成的血腫中，在炎性因子的作用下，完成趨化、活化、增殖，合成膠原并產生膠原纖維。硬膜囊前方的血腫在后方的成纖維細胞進入前就已被吸收，不會形成瘢痕組織。目前Larocca等[17]提出的瘢痕形成后源學說被眾多學者所接受。

有文獻報道在椎板減壓區放置有機玻璃、硅膠、自體游離脂肪組織移植、生物膜及透明質酸鈉類等生物的和人工合成的材料，試圖起到物理屏障作用[10，13-14]。自體脂肪移植取材容易，無免疫排斥反應，技術相對成熟，目前已較多地應用于美容、整形專業。但是自體脂肪移植物的缺點是局部的吸收率高、成活率低等問題[13]。另外一種自體移植材料是自體中厚皮片，宮良泰等[18]探索性地應用自體的中厚皮片移植預防術后硬膜外防粘連。

人體的闊筋膜為股部的深筋膜，屬于膜狀結構，其范圍寬闊，結構致密。上方附著于髂嵴和腹股溝韌帶，下方與腘筋膜和小腿筋膜相續。闊筋膜在股外側的上部分為兩層包裹闊筋膜張肌，其下部的縱行纖維明顯增厚呈扁帶狀，稱髂脛束[19-20]。闊筋膜組織學特點顯示纖維排列較為致密，生物力學研究表面其具有較強的抗拉伸性能[21]。時文杰等[22]的動物實驗研究比較了闊筋膜與硬腦膜的抗拉伸性能，結果顯示兩者抗拉伸性能相當。自體闊筋膜是一種應用于自身組織修復的天然生物材料，來源豐富，臨床上可依據大小需要決定切取范圍。它既然是自體材料，自然無排異反應。目前在臨床上根據不同專業的需要，已經將自體闊筋膜成功應用于骨科、泌尿外科、整形外科和眼科等領域的軟組織修復[22]。自體游離闊筋膜作為一種理想的預防粘連材料，具備以下特點：（1）自體材料取材方便對供區功能無影響;（2）該材料呈膜狀結構，能起屏障阻隔作用，防止纖維組織長入;（3）自體游離闊筋膜不像其他材料需要降解時間，直接有利于切口的愈合。根據自體闊筋膜的解剖學和生物力學、材料學特點，本實驗成功地將自體游離闊筋膜作為一種修復材料，將它移植于椎板切除術后缺損區，覆蓋于硬膜之上，避免了椎旁肌肉直接與硬膜接觸，阻擋纖維組織向椎管內長入形成硬膜外瘢痕肉芽組織。本實驗為今后將自體闊筋膜應用于臨床提供了科學依據，值得今后在臨床上進一步研究。

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（收稿日期：2021-06-10） （本文編輯：姬思雨）