人羊膜修补硬脑膜的实验研究
2018-06-25梁斗吴先良黄赛林胤言邓忠勇
梁斗 吴先良 黄赛 林胤言 邓忠勇
【摘要】 目的:探讨人羊膜修补硬脑膜缺损的可行性和有效性。方法:取健康大鼠60只随机分为实验组及对照组,制成硬脑膜缺损模型。实验组用硬脑膜缺损处用羊膜修补,对照组直接缝合头皮。观察术后脑部刺激症状、行为、进食、伤口愈合、脑脊液漏及修补材料和脑皮质的炎症反应、粘连和假膜形成情况。结果:两组组术后活动、进食正常,头皮切口愈合良好,未见脑脊液漏及皮下积液等异常情况。观察组术后早期羊膜与骨窗处软组织、硬膜边缘纤维愈合良好,术后晚期羊膜与骨窗处软组织融合,羊膜变薄,手术显微镜下难分辨。对照组术后早期即有头皮与脑皮质粘连。结论:人羊膜用于修补硬脑膜缺损能恢复硬脑膜完整性,是一种安全、有效的硬脑膜修补材料。
【关键词】 人羊膜; 硬脑膜; 修补; 大鼠
doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2018.6.088 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2018)06-0172-03
Experimental Study on Human Amniotic Menbrane for Repairing Dura Mater/LIANG Dou,WU Xianliang,HUANG Sai,et al.//Chinese and Foreign Medical Research,2018,16(6):172-174
【Abstract】 Objective:To investigate the feasibility and effect of human amniotic menbrane for repairing dura mater.Method:Sixty healthy mouse were randomly divided into expetiment group and control group,and to make the dura mater defect model.The expetiment group was repaired with amniotic menbrance,and the control group was direct suture scalp.The brain stimulation symptoms,behavior,eat,would healing,CSF leak and the inflammatoryreaction,adhesion,pseudomenbrane formation of mending material and cerebral cortex were observated in the two groups.Result:The postoperative activities and eating were normal in the two goups,the scalp incision healed well,there was no CSF leakage and subcutanneous fluid accumulation.The amniotic membrane with soft tissue of bone window,dural marginal fiber were well healed at the early stage of operation in the expetiment group.At late postoperation,the amniotic membrane fusion with soft tissue of bone flap,amniotic menbrane thinning,it was difficult to distinguish under an operatin microscope.The scalp and cerebral cortex adhesion occurred early in the control group.Conclusion:Human amnion can repair dura mater defect and restore dural integrity,it is a safe and effective dura mater repair material.
【Key words】 Human amnion membrane; Dura mater; Repair; mouse
First-authors address: The Workers, Hospital of Wuzhou,Wuzhou 543001,China
外傷或颅脑手术造成的硬脑膜缺损,是引起颅内感染、继发性癫痫、切口脑脊液漏等并发症的重要原因,及时修补受损的硬脑膜、恢复期完整性,对于保护脑组织功能、维持神经电生理活动和脑内环境稳定及减少并发症发生具有重要的临床意义。但目前仍缺乏公认的良好人工硬脑膜,探讨合适的硬脑膜替代材料成为神经外科界面临的重要课题[1]。笔者通过应用人羊膜进行修补硬脑膜的实验研究,探讨人羊膜为人硬脑膜修补材料的可能性,现将结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 实验材料
1.1.1 人羊膜的制备与保存 从剖宫产或顺产无菌接生获取胎盘,供体产前血清学检查排除含HIV、HBV、HCV及梅毒,产道淋球菌、衣原体阴性。将羊膜与绒毛膜钝性分离,以0.2%妥布霉素冲洗后置于100%无菌甘油中,并于普通冰箱-4 ℃保存。应用前生理盐水水化15 min。
1.1.2 仪器与试剂 手术显微镜(镇江公司),电动磨钻(蛇牌),显微手术器械和试剂(氯胺酮)
1.1.3 动物及分组 取健康大鼠60只,雌雄不限,体重100 g左右,购自广西医科大学实验动物中心。将动物随机分为实验组及对照组,又分为2周、4周、8周、16周、24周组,每组6只,另取5只作对比研究(预留1只实验过程死亡增补)。
1.2 方法
应用氯胺酮4 mg/kg腹腔内注射麻醉。头部3‰碘伏消毒后作额顶部头皮正中切口,纵行切开头皮,单侧颞顶部颅骨开窗1 cm×1 cm大小,在手术显微镜下,椭圆形剪除硬脑膜和蛛网膜0.8 cm×0.8 cm,不损伤下方的脑皮质。硬脑膜缺损处用羊膜修补。修补材料与硬脑膜缺损边缘用8个0尼龙线、无损伤针间断缝合。头皮切口用3个0丝线间断缝合。对照组剪除硬脑膜和蛛网膜0.8 cm×0.8 cm后缝合头皮。
1.3 术后管理及观察
术后实验组和对照组分期分别笼養,应用广西医科大学实验动物中心提供大鼠饲料喂养 ,术后观察有无脑部刺激症状、行为及进食有无异常、伤口愈合及有无脑脊液漏发生。1周后切口愈合缝线自行脱落。
1.4 组织学检查
在预订日期,大鼠麻醉后将头颅离断处死,沿原切口瘢痕切开头皮,牵开头皮和颞肌,通过手术显微镜观查植入物。颅骨切开术的骨边缘、羊膜和其下的脑组织作标本切片,标本固定于10%甲醛中48 h石蜡包埋,切片行苏木素H伊红及马森三色染色,通过显微镜检查,特别关注修补材料与脑皮质的炎症反应、粘连和假膜形成。
2 结果
2.1 临床观察
术后夜间冷冻死亡3只,余下实验组和对照组大鼠术后活动、进食正常,头皮切口愈合良好,未见脑脊液漏及皮下积液等异常情况。手术后实验组与对照组临床观察结果比较无明显区别。
2.2 组织学检查
2.2.1 大体标本观察 术后2周:手术显微镜术后2周羊膜与骨窗处软组织、硬膜边缘已粘连。术后4周:羊膜与骨窗处软组织、硬膜边缘纤维愈合良好。术后8周:羊膜无变性、未见钙化及包裹,羊膜与软膜、蛛网膜无粘连,脑皮质正常。术后16周和术后24周:羊膜与骨窗处软组织融合,羊膜变薄,手术显微镜下难分辨。对照组2周后头皮与脑皮质粘连。
2.2.2 镜下组织学观察 两组镜下组织学观察结果比较见表1。
3 讨论
硬脑膜是一种以胶原纤维为主要成分的不规则致密结缔组织,作为一道中枢神经系统屏障具有保护脑组织、防止脑脊液漏及维持脑内环境稳定的作用,创伤、颅脑手术、肿瘤侵蚀粘连等因素均可硬脑膜缺损,导致癫痫、颅内感染、脑脊液漏等并发症的发生,维持硬脑膜完整性、防止相关并发症发生是神经外科手术中常需解决的问题。在开颅手术中有相当比例的患者需要进行硬脑膜缺损修补手术,为避免术后脑脊液漏、降低并发症发生风险,需要应用合适的硬脑膜替代材料进行修补[2]。临床上对于硬脑膜修补材料的要求较高,理想的材料应该具有优良物理特性如弹性、韧性且能缝合,并在移植后具有良好的组织兼容性,而且不影响组织细胞在其内部生长和代谢,最终新生的组织能有效替代硬脑膜修补材料[3]。目前临床上常用的硬脑膜修补材料有自体组织修补材料、同种异体材料、异种生物材料及人工合成材料,这些材料各有有缺陷,人工合成材料(包括聚乳酸、聚羟乙酸、壳聚糖等)组织相容性较差,同种异体硬脑膜容易感染病、供体少,且受人类伦理学限制[4]。
人羊膜在20世纪初即被用于人体皮肤移植和烧伤的治疗,之后运用于角膜重建手术,围绕人羊膜作为修补材料的医学研究逐渐开展和深入[5]。人羊膜为胎膜的内层,从细胞滋养层衍生而来,由羊膜上皮、基底膜、致密层、成纤维细胞层、海绵层等构成,含有诸多生长因子,研究认为其具有与皮肤相同的防御与屏障保护作用,能有效防止病原微生物入侵、减少感染[6]。人羊膜由于组织相容性好、抗原性和成本较低等特点而被作为移植修补材料在临床上得到广泛应用,且来源广泛,更重要的是羊膜作为胎盘最内层在产妇分娩时随胎盘排出体外,为产妇分娩后的废弃组织,其获取无须破坏胚胎,并不涉及人类伦理问题[7]。研究表明样膜组织不会表达人白细胞A、B、C、DR抗原,在异体移植后不会诱发发生排斥反应,且良好的细胞与组织相容性使其可作为良好的组织缺损修补材料来应用[8]。另有研究显示羊膜能有效预防组织创面和肌肉肌腱年龄、促进组织和创口恢复,并可减轻受损神经与周围组织粘连及瘢痕形成,促进神经纤维再生、减轻免疫反应,在外科手术中可用于组织修补及防止神经、组织粘连[9]。此外,崔凤斌[10]利用新鲜羊膜移植治疗角膜穿孔、胡婕等[11]利用低浓度丝裂霉素浸泡羊膜抑制来降低翼状胬肉术后复发,均取得了较好的临床疗效。
利用羊膜修补硬脑膜的临床研究报道较少,张念平等[12]将冻干羊膜用于硬脑膜修补,结果修补熟手所有试验豚鼠均无异常行为,植入物逐渐讲解且被结缔组织覆盖,与修补处与大脑表明无粘连,术后90 d修补材料即呈胶原变性、无炎症细胞浸润,提示其是一种安全有效的硬脑膜修补材料。本研究中将健康大鼠进行人为处理的硬脑膜缺损后,于缺损处用人羊膜进行修补,术后2~24周连续观察修补后动物情况,结果早期羊膜清楚、部分纤维化、大量巨细胞淋巴细胞、可见纤维母细胞,但脑表面无纤维粘连、轻度水肿,脑组织正常,随着观察时间的推移,后期羊膜消失、原位可见疏松纤维组织,脑表面无纤维粘连、少量血管增生、脑组织正常,而对照组后期观察中发现动物脑表面纤维粘连、血管增生,结果提示羊膜可作为硬脑膜修补材料获得较好的效果。
综上所述,人羊膜制备简单、来源广泛,可促进硬脑膜再生、材料可被机体逐渐吸收,可作为硬脑膜较好的修补材料来选择。
参考文献
[1]陈靖,石松生,张国良,等.生物型人工硬脑膜修补硬脑膜缺损[J].中国组织工程研究,2013,17(51):8914-8919.
[2]秦国强,王冠,严程芬,等.胶原海绵人工硬脑膜在重型路脑损伤中的应用[J].中国组织工程研究,2014,18(8):1307-1312.
[3]钟宝,周波,罗赤星.生物型人工硬脑膜在硬脑膜缺损中的实验研究[J].长江大学学报:自然版,2014,11(36):116-117.
[4]常洪波,潘腾飞,卢旺盛,等.新型生物型硬脑膜补片的安全及有效性[J].中国组织工程研究,2014,18(25):3947-3952.
[5]冯国纹,余丽梅.人羊膜应用的研究进展[J].生物医学工程学杂志,2014,31(4):930-934.
[6]马晓峰,董乐乐.人羊膜的研究进展[J].中国医药指南,2013,11(26):51-52.
[7]郎宏鑫,庞希宁.人羊膜对皮肤创伤修复作用的研究进展[J].基础医学与临床,2013,33(11):1367-1370.
[8]高鸣,赵红芳,田德虎,等.人羊膜修补腱鞘缺损的实验研究[J].中国修复重建外科杂志,2013,27(3):335-339.
[9]马韬,寇文冠,刘国立,等.新鲜羊膜修复急性坐骨神经损伤[J].中国组织工程研究[J].2017,21(18):2890-2899.
[10]崔凤斌.新鲜羊膜移植治疗角膜穿孔的临床观察[J].中外医学研究,2011,9(6):37-38.
[11]胡婕,尹雅丽,张福海.低浓度丝裂霉素浸泡羊膜移植降低翼状胬肉术后复发的临床观察[J].中国医学创新,2012,9(20):57-58.
[12]张念平,刘舫,田学文,等.应用冻干羊膜进行的硬脑膜修补[J].中国组织工程研究与临床康复,2010,14(3):397-399.
(收稿日期:2017-09-08)