纳米人工椎板在脊柱后路手术中的应用

　　作者：张元和,卢伟,张明超 作者单位：辽宁医学院附属第一医院骨科，辽宁 锦州 121001

　　【摘要】目的 研究纳米人工椎板在脊柱后路手术中的应用。方法 本研究于2005年7月至2006年8月辽宁医学院附属第一医院骨科收集病例35 例，男21 例，女14 例。年龄41～62 岁，椎管狭窄16 例，椎管狭窄伴脊柱滑脱6 例，椎间盘突出12 例。行脊柱后路椎管扩大，人工椎板植入术，术后3 d，10 天检测生化全项，了解肝肾功能变化。术后定期随访复查，观察患者临床症状改善情况，同时摄X线片，了解椎弓根内固定及纳米人工椎板的位置。部分患者行CT检查。结果34 例手术切口Ⅰ/甲愈合。术后生化全项检测提示肝肾功能无明显变化。3 个月随访的30 例病例中， 28 例患者恢复良好。复查X线提示脊柱序列良好，行椎弓根内固定者内固定可靠，部分复查CT患者可见纳米人工椎板位置良好。结论 纳米人工椎板在预防脊柱后路手术瘢痕形成和保持脊柱后部结构稳定性方面具有明确作用。

　　【关键词】 纳米人工椎板 脊柱 椎板切除 瘢痕形成

　　Application of Nano-artificial Vertebral Lamina　in Vertebral Operation Via Rear Way

　　ZHANG Yuanhe, LU Wei, ZHANG Mingchao

　　(Department of Orthopedics, the First Affiliated Hospital of Liaoning Medical University, Jinzhou 121001 China)

　　Abstract: Objective To study the clinical effects of nano-artificial vertebral lamina on vertebral operation via rear way. Methods 35 patients were treated with nano-artificial vertebral lamina in the First Hospital affiliated to Liaoning Medical University between July 2005 and August 2006.Within the 35 cases,there were 21 males and 14 females，aging from 41 to 62.16 cases had spinal stenosis，6 cases had spina1 stenosis with spondylolysis and 16 cases had lumbar disk herniation materia1.The biochemistry examination，X-ray and CT were used regularly after the operation. Results First intension was achieved in 34 cases. The biochemistry examinations were normal after operation. Postoperative outcomes were satisfactory when 28 Patients were followed up for 3 month. Postoperative radiological evaluation revealed that implants were stable. Conclusions The nano-artificial vertebral laminae can effectively prevent scar formation and demonstrably reconstruct the structure of vertebra.

　　Key words：nano-artificial vertebral lamina;vertebral; scar formation; Laminectomy

　　椎板切除术是某些脊柱退形性疾病及部分脊柱后柱创伤中开展较多的术式，大多数患者的症状在术后能得到长期的缓解，但有一些患者术后疼痛复发等症状，其主要原因之一就是椎板切除部硬脊膜和神经根周围的纤维化,大量的瘢痕使硬脊膜和神经根与周围组织,特别是背侧的骶棘肌粘连在一起,牵扯、压迫神经而引起。近年来我们在部分脊柱后路手术中使用纳米人工椎板，探讨其预防瘢痕形成和保持脊柱后部结构稳定性的价值。

　　1 对象和方法

　　1.1 对象 于2005年7月至2006年8月选择辽宁医学院附属第一医院骨科收集病例35 例，本组男21 例，女14 例。年龄41～62 岁，平均55 岁。椎管狭窄16 例，椎管狭窄伴脊椎滑脱(图1)6 例，椎间盘突出12 例。病变节段：7 例下段颈椎管狭窄，其余为腰椎疾患。所有患者术前都曾行对症治疗后，缓解后再次症状加重。所有患者术前均行X射片、CT、MRI检查明确诊断。所有患者对治疗及试验均知情同意并签署知情同意书，符合国务院颁布的《医疗机构管理条例》要求，试验方案获得院伦理委员会的批准[1]。

　　1.2 设计、实施、评估者 设计为第一作者，实施为全部作者，评估为第一作者，评估者经过正规培训。

　　1.3 应用材料 纳米人工椎板由四川国纳科技有限公司生产。其由纳米羟基磷灰石晶体和聚酰胺复合生物材料制备。其生物相容性好，与组织结合力强，有成骨活性。该纳米人工椎板跨距20～35 mm，弓高10.6～12.4 mm，厚度4 mm，共有8个规格。其中纳米羟基磷灰石的比例为45 %。滑脱患者同时采用后路椎弓根内固定系统。

　　1.4 手术方法 全麻下常规行椎管扩大，椎间盘髓核摘除或复位滑脱后，先植入椎弓根螺钉。大量生理盐水冲洗术野，彻底止血。根据扩大椎管的横径选择所需纳米人工椎板，可适当用骨剪裁剪纳米人工椎板后植于椎板缺损处，安放螺钉棒及横连接系统，采用椎弓根钉一棒系统固定纳米人工椎板;如不需作椎弓根内固定，可用爱惜康缝线将纳米人工椎板缝合固定在椎管侧壁或用螺钉固定。本组患者6 例伴脊椎滑脱者采用椎弓根钉一棒系统固定。29 例采用爱惜康缝线固定，止血后放置引流管，逐层缝合。术后48 h拔引流管，12 d拆除缝线。行椎弓根内固定和椎体间融合的患者，卧床休息3～4 周后支具保护下离床活动。

　　1.5 主要观察指标 术后3 d，10 天检测生化全项，了解肝肾功能变化。术后定期随访复查，观察该患临床症状改善情况，同时摄X线片，了解椎弓根内固定及纳米人工椎板的位置。部分患者行CT检查。

　　2 结果

　　本组35 例患者，2 周全部获得随访。3 个月随访30 例，1 年随访24 例。术后1 例患者脑脊液漏，经对症治疗后，治愈。余34 例切口Ⅰ/甲愈合。术后生化全项检测提示肝肾功能无明显变化。3 个月随访的30 例病例中，1 例18 年颈椎管狭窄患者，左踝关节僵硬未完全恢复，1 例腰椎滑脱患者偶有右下肢疼痛，其余28 例患者原有症状消失。复查X线提示脊柱序列良好，行椎弓根内固定者内固定可靠(图2)，部分复查CT患者可见纳米人工椎板位置良好。

　　3 讨论

　　3.1 应用后路纳米人工椎板的意义

　　脊柱后路椎板切除仍是脊柱外科最长用的手术方式之一。对于腰椎间盘突出，腰椎滑脱，腰椎管狭窄以及多节段颈椎病等疾患，后路手术仍是首选，但是部分患者术后持续下腰痛或神经根性疼痛，手术失败。目前很多专家对此作了细致研究，Key等[2]通过动物实验和临床资料分析,提出了纤维化形成的前源学说, 认为椎管前方受损的纤维环和后纵韧带术后形成硬膜外瘢痕，瘢痕的粘连收缩会牵拉硬膜和神经根，并导致持续下腰痛或神经根性疼痛。Larocca等[3]提出了瘢痕形成的后源学说,指出背侧损伤的骶棘肌粗糙面的成纤维细胞侵入肌间血肿是术后瘢痕形成的主要原因,并将覆盖于椎板切除部位及向椎管内延伸的纤维层称之为椎板切除膜,从而建立了“椎板切除膜”理论。Songer等[4]通过动物实验发现硬膜周围的纤维化既来自后方损伤的骶棘肌创面，亦来自前方损伤的纤维环和后纵韧带，后者的纤维瘢痕如果包绕神经根，同时可导致侧方受累，由此提出了纤维化形成的三维立体学说。目前多数观点认为，椎管后方瘢痕粘连、固定及压迫神经组织是术后残留神经症状的主要原因[5]，因此，在硬膜与瘢痕组织之间建立一层屏障应该是预防粘连、减轻术后神经症状的有效方法。通过研究我们发现纳米人工椎板能组织椎管后方瘢痕对硬膜、神经根造成的固定及粘连，同时可重建脊柱后部结构。

　　3.2 纳米人工椎板的特点

　　纳米人工椎板主要成分是纳米羟基磷灰石与聚酰胺，羟基磷灰石是构成人体硬组织的主要无机质，它无毒、无刺激、无任何不良反应，具有良好的生物相容性和生物活性[6]。其能起到钙盐沉积的支架作用，而且还能诱导新骨的形成，能直接和人体软、硬组织形成键合，在骨骼修复和替换中发挥越来越重要的作用。为提高羟基磷灰石的韧性和线型加工性能，可以把羟基磷灰石和高分子复合，制备新型有良好机械力学性能和生物活性的可承力的骨修复和替代材料。动物实验研究[7]证实，纳米人工椎板植入体内能够在其表面形成片状和针状的磷灰石晶体层，在骨内该新生晶体层能桥联植入材料和受体骨间的界面空间，使二者发生紧密键合。我国的唐文胜等[8]通过对纳米人工椎板的动物实验研究也提出了在术后16 周植入材料周围可见新生骨形成，但即使在24周的实验过程中仍未观察到明显的材料吸收，这表明材料本身被组织吸收降解的速度很慢，植入区有充分的时间进行骨组织的修复和改建，并且由于新生骨组织的长人和改建，在缺损区域最终形成的纳米人工骨一天然骨复合体的力学性能可得到进一步改善，从而达到功能和形态上的最佳修复。

　　在临床研究，我们未发现该材料有任何不良反应，同样说明其具有良好的生物相容性和生物安全性。同时术后随访未见患者出现持续下腰痛或神经根性疼痛症状，说明人工椎板作为一种屏障能机械性的阻止成纤维细胞等周围结缔组织向神经组织的生长。总之纳米人工椎板在预防脊柱后路手术瘢痕形成和保持脊柱后部结构稳定性方面具有良好应用前景。(此文图1-2见附页2)

　　【参考文献】

　　[1] 中华人民共和国国务院.医疗机构管理条例[S].1994.

　　[2] Crespo M , Bosch F , Villamor N , et al . ZAP70 expression as a surrogate for immunoglobulin-variable-regionmutations in chronic lymphocytic leukemia [ J ] . N Engl JMed , 2003 ,348 (18) :1764-1775.

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