可吸收隔囊预防硬膜外粘连的初期疗效观察

庄苏阳，蒋建农，吴小涛，郝思春

(1.东南大学附属中大医院 脊柱外科，江苏 南京 210009; 2.宜兴市人民医院 骨科，江苏 宜兴 214200)

腰椎椎板减压、尤其是全椎板减压术后在硬膜外及椎板缺损区形成大量瘢痕及组织纤维化，这是导致腰椎手术失败综合征的重要原因，严重影响手术疗效[1- 2]。在腰椎手术中进行早期干预，预防硬膜外瘢痕形成逐渐成为手术的重要环节之一。本实验应用可吸收隔囊(已获国家发明专利，专利号：200810020076.5)预防成年羊腰椎椎板减压术后硬膜外瘢痕的形成，并与临床上常用的防粘连膜进行对比，观察其疗效，为临床上预防椎板切除术后硬膜外瘢痕形成提供新的思路。

1 材料与方法

1.1 实验动物

实验选用11只4～5岁新西兰纯种考力代羊(安徽省滁州市大柳国家级种畜基地提供)，体重50～60 kg。

1.2 实验药物及主要器材

可吸收隔囊(东南大学化工系协助制作，采用聚己内酯和聚乳酸按预定要求合成出高分子聚合物，制成可吸收隔囊，其内预充大分子玻璃酸钠)；聚己内酯/聚乳酸膜(分子量30万，厚度0.2 mm，成都迪康中科医学材料有限公司)；Philips MR 成像系统 (菲利普公司，东南大学附属中大医院影像科提供)。

1.3 方法

1.3.1 实验分组 根据椎板切除术后硬膜外局部处理方法不同将实验动物分为可吸收隔囊组(隔囊组)、聚己内酯/聚乳酸膜组(隔膜组)和对照组。实验采用自身对照方法，选取腰椎第1、3、5节为实验椎体。将10只羊进行编号，每只羊的3个椎板缺损区按随机原则进行分组。

1.3.2 手术方法 采用Zoletil(舒泰)(10 mg·kg-1)静脉麻醉动物后，俯卧位固定考力代羊于手术台上，体外定位L1椎板。羊背部术区备皮、消毒，取脊柱正中切口，长12～15 cm；电刀剥离肌肉等软组织结构，暴露L1、3、5椎板。保留棘突及关节突关节，充分切除椎板，形成约15 mm×10 mm的缺损，暴露硬脊膜，压迫止血，生理盐水冲洗创腔。隔囊组将隔囊放置于椎板缺损区；隔膜组根据椎板缺损大小裁剪相应大小的膜覆盖于硬膜表面；对照组不予其他处理，仅局部应用生理盐水。复位骶脊肌，缝合腰背筋膜，逐层缝合皮肤及皮下组织。待动物清醒后送回动物中心饲养，自由饮食。术后每3 d臀部肌注头孢呋辛钠1.25 g 1次，观察实验动物手术切口愈合及肢体运动情况。

1.3.3 术后观察

MR成像：术后12周采用10%氯化钾20 ml经耳缘静脉快速推注处死动物，行MR扫描。采用Philips 1.5 MR 成像系统，T1加权(TR 616/TE 10.1 ms)和T2加权(TR 3975/WE 131 ms)矢状位自旋回波成像，层厚3 mm， 矩阵512×512。采用Image J软件测量磁共振图像，计算硬膜囊后方瘢痕面积。

大体标本观察：扫描结束后取出考力代羊，经原手术切口显露各手术节段，应用肉眼或手术放大镜观察硬膜囊后方瘢痕组织的形成量及其与硬膜囊的的粘连情况。对术后12周的标本进行硬膜外粘连等级的评定。

瘢痕粘连情况根据Rydell分级标准，将硬膜外粘连分为4级。0级：硬膜与瘢痕组织无明显粘连；1级：硬膜外有薄而散的膜性粘连，但牵拉瘢痕组织(或充填组织)粘连易与硬膜分离；2级：硬膜与瘢痕粘连较广泛和致密，但仍可钝性分离，分离后硬膜仍完整；3级：粘连致密，硬膜与瘢痕需锐性分离，分离后的硬膜难以保持完整。评定由1名经验丰富的病理科医师完成，采用单盲法对各组考历代羊术后的椎板缺损区进行解剖，根据评分标准和解剖时的易分离性进行评判。

1.4 统计学分析

2 结 果

术后5号羊出现双后腿乏力，臀部瘫坐状，后因继发切口感染而死亡。其余羊生存良好，未见明显感染，进食良好，四肢运动正常。

MRI显示：隔囊组瘢痕面积较小，硬膜囊无明显受压；隔膜组瘢痕面积较隔囊组大，硬膜囊轻度受压；对照组瘢痕面积最大，硬膜囊受压较明显。椎板缺损区的瘢痕增生MR影像如图1所示。

1.隔囊组 瘢痕面积较小，硬膜囊无明显受压； 2.对照组 瘢痕面积最大，硬膜囊受压较明显; 3.防粘连膜组 瘢痕面积较隔囊组大，硬膜囊轻度受压

图1同一只羊的3处椎板缺损区的瘢痕增生MR影像

大体标本观察可见：隔囊组硬膜外瘢痕组织较疏松，瘢痕范围较小，且瘢痕量少，瘢痕面积为(28±9) mm2；部分有潜在性空隙，瘢痕与硬膜囊易于分离。隔膜组的硬膜外瘢痕组织多为疏松状，但瘢痕量较多，范围较大， 瘢痕面积为(51±13) mm2，瘢痕与硬膜囊可被钝性分离；对照组的硬膜外瘢痕较致密，瘢痕范围较广泛，瘢痕量最多，瘢痕面积为(75±18) mm2，瘢痕组织与硬膜囊粘连明显，分离困难，部分出现硬膜撕裂。各组硬膜外瘢痕增生情况见表1。隔囊组与隔膜组及对照组比较，瘢痕面积及粘连程度差异均有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

为了预防椎板切除术后硬膜外瘢痕组织增生，脊柱外科及神经外科医师做了大量的研究和探索，出现了大量的防粘连材料，有自体组织，也有人工材料；有硬性材料，也有软性材料及液态粘性材料。

表1各组大体标本硬膜外瘢痕观察结果

组 别Rydell硬膜外粘连分级0级1级2级3级隔囊组721隔膜组235对照组19

玻璃酸钠是较早用来预防椎板切除术后硬膜外瘢痕组织增生的材料之一。它为高分子多聚糖，具有高粘弹性、润滑及阻隔作用，呈半流体状，能浸入硬膜、神经根周围，可以最大程度地减少瘢痕组织增生的范围及程度，达到全方位的保护效果[3- 4]；无毒副作用，并能逐渐被吸收。高分子量的透明质酸具有局部抗炎、抑制成纤维细胞分泌细胞外基质等作用[5- 6]。玻璃酸钠预防硬膜外瘢痕的作用与其分子量及浓度密切相关，分子量不同其作用机理和预防结果也不相同。对促进组织修复和减少瘢痕形成而言，以分子量为1.5×106的玻璃酸钠为优[7]。

聚己内酯/聚乳酸膜是一种可生物降解的高分子聚合物，其生物相容性好，无细胞毒性。近年来该薄膜广泛用来预防肌腱粘连及硬膜外瘢痕粘连[8- 9]。该膜的降解速率是可以调控的，通过改变聚合物的平均分子量、结晶度以及共聚物中单体配比的不同来加以控制，还可进一步通过加工工艺条件的变化来进行调节。可以满足不同部位防粘连的需要。在体内生成二氧化碳和水，通过呼吸系统排出体外。PCL/PLA膜的插入起到“栅栏效应”，可有效地将血肿和成纤维细胞隔开来，膜被吸收后便在硬膜外与背侧的瘢痕组织间形成自然的腔隙，从而起预防硬膜外瘢痕粘连作用，防止术后腰腿痛的复发。

但是椎管后方由受损伤的骶棘肌创面等所引起的瘢痕增生并不会在接触薄膜后而自行停止。椎板切除术后复发患者的MRI影像和再次手术时均可以发现，大量瘢痕组织常侵入椎管内，压迫硬膜囊及神经根。所以单纯的膜状结构仅能起衬垫作用，防止致压瘢痕与硬膜囊及神经根紧密粘连。

基于三维防粘连的理论，Songer认为理想的屏障材料应该是呈半流体状的粘性物质，注入椎板缺损区域后不会对神经产生危害；同时还必须具备良好的生物相容性，可被缓慢吸收。大分子量玻璃酸钠不仅可抑制炎症反应，且有抑制成纤维细胞增殖和移行的特点，其物理、生物学特性也符合以上理想屏障材料的标准，临床应用取得了良好的效果[10- 11]。但半流质材料容易经术后引流管丢失。如果用有伸展性的可生物降解的囊状材料将玻璃酸钠包裹于其中，随着囊壁的崩解，玻璃酸钠缓慢释放，既可有空间效应，减少血肿，也可将硬膜囊与椎管后方受损伤的骶棘肌创面隔开。

本研究的特色和创新之处在于它不同于以往的膜状结构，而是采用隔囊构造，从而达到在椎板缺损区形成预防硬膜外瘢痕组织增生的三维立体屏障。它的空间效应有利于减少血肿、阻止椎管后方由受损伤的骶棘肌创面等所引起的瘢痕增生。随着囊壁的降解，囊内溢出的玻璃酸钠仍可在一段时间继续维持防硬膜外瘢痕的作用。所以它比现有的防粘连材料效果更佳。

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