医用胶原蛋白海绵对椎间孔镜治疗腰椎管狭窄症的疗效

刘剑锋 蒙娜 李坤 王荣霞

腰椎管狭窄症(lumbar spinal stenosis)是指由各种原因引起的骨质增生或纤维组织增生肥厚，导致椎管或神经根管的矢状径狭窄，刺激或压迫由此通过的脊神经根或马尾神经而引起的一系列临床症状，是导致腰痛或腰腿痛的常见原因之一[1]。随着我国步入人口老龄化时代，腰椎管狭窄症的患者目前呈逐年增多的趋势，传统后路手术一直被认为是治疗腰椎管狭窄症的“金标准”，但仍然存在较多并发症，对高龄、内科疾病多的患者来说，传统开放手术存在诸多缺陷。随着科学技术的进步和器械的发展，经皮椎间孔镜手术在腰椎管狭窄症的微创治疗方面取得巨大成功[2]，具有疗效好、创伤小、并发症少等优点。但部分患者，特别是老年患者，由于椎管周围组织增生严重、术中需要分离组织较多，术中容易出血，术后可出现血肿压迫硬膜、产生神经炎症刺激及粘连等并发症，影响手术效果[3]。医用胶原蛋白海绵在腰椎开放手术中获得较好的止血效果[4]，本研究旨在探讨医用胶原蛋白海绵在椎间孔镜治疗腰椎管狭窄症中的应用，为术中选择不同止血方法提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年8月至2018年8月于我院行经皮椎问孔镜手术治疗单阶段腰椎管狭窄症的66例患者为研究对象。按照治疗方法不同分为应用医用胶原蛋白海绵组(试验组)34例和未应用医用胶原蛋白海绵组(对照组)32例。2组患者年龄、性别比、病程及手术节段等比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。患者均签署知情同意书，本研究经秦皇岛市第二医院医学伦理委员会批准。见表1。

表1 2组一般资料比较

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准：①依据2014年腰椎管狭窄症手术治疗规范中国专家共识，有明确手术适应证者；②年龄>60岁；③无脊柱手术病史；④患者本人同意手术治疗。

1.2.2 排除标准：①有腰部外伤、肿瘤、感染、骨折等疾病者；②先天性椎管狭窄者；③凝血机制异常；④无法正常沟通及精神障碍者。

1.3 手术方法

1.3.1 观察组：采用椎间孔镜 BEIS技术，术前30 min预防性应用抗生素。患者入室后取侧卧位，患侧或较重一侧在上,按照Fan等[5]描述的方法，在定位系统辅助下进行皮肤表面标记。常规消毒并铺巾，标记处行局部麻醉后，用18号穿刺针于标记处进行穿刺并逐层浸润麻醉至椎间孔区。沿导丝置入Tom针后,依次用4、6、8号骨钻进行椎间孔成型，最后成功将工作管道由扩大的椎间孔置入。经透视满意后将内窥镜置入套管。在镜下修整肥厚增生的黄韧带、彻底摘除突出髓核和变性椎间盘组织，摘除行走根头尾两端增生韧带组织，最后用双极射频对破裂的纤维环后缘消融，使之皱缩成型，实现神经根270°环形减压。高龄患者椎体增生骨赘多，往往合并不同程度骨质疏松及间盘钙化，椎间隙变窄可导致椎间孔高度下降，在行骨赘切除时镜下出血严重，且止血较为困难，影响手术进行，可在双极射频点式烧灼止血同时加用医用胶原蛋白海绵填塞止血。神经根完全松解表现：硬膜囊恢复自主搏动；神经根向腹侧复位；神经根表面小血管充盈；直腿抬高试验阴性且可见神经根滑移。患者自觉疼痛及麻木等症状明显减轻甚至消失，彻底止血后常规放置引流管。见图1～3。

图1 A椎间孔高度降低及关节突成型；B工作套管侧位；C工作套管正位

图2 A椎间盘严重退变；B椎间隙高度降低；C 红盲现象

图3 A胶原蛋白海绵；B侧隐窝出血点放置海绵；C 双极射频加海绵共同止血

1.3.2 对照组：采用椎间孔镜BEIS技术，术中出血时，可双极射频点式止血、工作套管压迫、提高灌洗液水袋位置以增加椎管内水压或堵住椎间孔镜出水口等方法止血。

1.4 术后处理 术后2组均应用抗生素24 h预防感染，术后24 h后开始行主动或被动直腿抬高训练以预防神经根与周围组织粘连，当引流量<50 ml/d时，拔出引流管，1个月内下地活动时需佩戴腰围，3个月内避免剧烈活动及弯腰负重，3个月后逐步锻炼至恢复正常工作。

1.5 观察指标及疗效评价标准 比较2组手术时间、术中出血量、术后引流量、术后住院时间、术后并发症发生率(硬膜破裂、神经根损伤、切口感染及血肿压迫等)；比较2组术前1 d，术后1、3、6个月和术后1年疼痛视觉模拟评分(VAS)及Oswestry功能障碍指数(0DI)。VAS标准：0分为无痛；1～3分为轻微疼痛，能忍受；4～6分为患者疼痛并影响睡眠，尚能忍受；7～10分为患者有强烈的疼痛，疼痛难以忍受，影响睡眠及饮食；分数越高表明痛越严重。ODI由疼痛强度、生活自理、提物、步行、坐位、站立、干扰睡眠、性生活、社会生活、旅游10个问题组成，最高得分为5分，最低0分，第1个选项0分，依次选择，最后1个选项5分，计分方法为实际得分/(50-5×未答问题数)×100%，分数越高功能障碍越严重。总体临床疗效的评估采用MacNab评分[6]：优：无腰腿痛及活动受限；良：偶有腰和腿痛、不影响工作和生活；可：功能有所改善，但有间歇性 疼痛，不得不改变工作和生活；差：疼痛和功能无任何改善。

2 结果

2.1 手术结果资料比较 2组患者手术时间、术中出血量及术后引流量比较，差异有统计学意义(P<0.05)；2组术后住院时间及并发症发生率，差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

组别手术时间(min)术中出血(ml)术后引流量(ml)术后住院时间(d)并发症率(%)试验组(n=34)67.79±9.547.79±1.6416.00±7.604.14±1.692.94对照组(n=32)78.75±12.2414.75±3.9137.81±32.114.25±1.726.25t(χ2)值4.069.513.840.250.416P值0.000.000.000.800.519

2.2 2组术后临床效果比较 采用VAS和ODI评分对试验组和对照组临床效果进行评价。试验组和对照组术前VAS和ODI评分比较差异无统计学意义(P>0.05)；术后2组的腰腿痛VAS和ODI评分均得到改善(P<0.05)；术后1个月，试验组VAS腰痛评分低于相应时间对照组评分(P<0.05)，而在术后随访相应时间点2组ODI评分无明显差异(P>0.05)。按照改良 MacNab 标准评定，试验组优18例、良11例、可5例和差0例，优良率为85.29%； 对照组优14例、良13例、可4例和差1例，优良率为84.37%，2组间优良率差异无统计学意义(P=0.73)。见表3、4。

表3 2组在术前和术后腰腿痛 VAS 评分比较 分，

表4 2组在术前和术后ODI评分比较 分，

2.3 并发症 试验组1例患者在建立L4～L5通道过程中出现踝背伸肌力减弱，考虑骨钻头倾角度过大，挤压出口根所致，术后予以脱水、营养神经等对症治疗3个月后，患者肌力恢复。对照组1例患者减压侧隐窝时视野出现“红盲”现象[7]，射频止血时误伤硬膜囊，硬膜出现裂口，增加冲洗水袋高度水压后，患者诉颈部不适，会阴区进行性麻木，并伴心率加速，呼吸急促。暂停手术、予以吸氧监护，观察恢复正常后继续手术，后再次出现类似症状，停止手术，观察病情平稳后平车推入病房。术后第1天引流量为120 ml，嘱患者去枕平卧，给予补液，术后第3天引流量<50 ml，予以拔管，患者预后恢复可。对照组1例患者术后出现硬膜外血肿，保守治疗3个月症状缓解不明显，二次手术后症状减轻。无器械断裂、脏器损伤、椎间隙感染及复发等并发症。

3 讨论

3.1 经皮椎间孔镜技术在腰椎退行性疾病中的应用 1997年Yeung等[8]发明了YESS技术，真正实现了经皮内镜下的腰椎间盘髓核摘除术。1998年Hoogland等[9]第一次提出了TESSYS技术，提高了PELD的手术疗效。由于此技术手术对人体创伤小，恢复快，患者接受度度高，已经得到众多国内脊柱外科医师的认可。但是，在该项技术开展早期，由于临床医师经验不足，并发症发生率比较高，随着经验的积累和手术器械的改进，并发症发生率总体上是下降的，但也不断有新的并发症出现，影响手术效果和该项技术的推广。目前国内外对于PELD术中如何止血报道较少，本文对比2组止血方式的手术效果，进行报道。

3.2 术中出血机制及并发症 术中出血会严重影响手术进行，出血严重时可能导致手术失败，给患者带来严重身体伤害与经济损失。出血原因主要有以下几方面：(1)椎管内血管因素：椎管内静脉分前丛和后丛，包绕硬膜囊，椎间孔静脉伴随神经根走行，腹腔静脉丛与椎管内静脉丛交通，侧隐窝区血供较丰富。(2)腹压增高：常用体位包括俯卧位与侧卧位[10]。为了尽量避免出血，俯卧位应该使腹部悬空，避免导致腹腔静脉受压。侧卧位则避免了腹压增高。手中在处理增生后纵韧带过程中，部分患者腰部疼痛加剧，因此屏住呼吸，也会使腹压增加。由于椎间孔镜手术较快，手术患者未给予导尿管，特别是老年女性患者，有小便时若不及时排出小便，也会导致腹压增加导致出血。(3)翻修手术：术后瘢痕组织增生，结构不清，在分离神经根周围组织时，容易破坏较大血管，导致止血困难等[11]。(4)女性月经期：血小板变化大，月经第1天血小板数目降低，约至第4天恢复原来水平，同时子宫内膜会释放组织激活物质，血液中的纤溶酶原被激活成纤溶酶，使人体有出血倾向。(5)凝血机制异常：如果患者术前合并有肝硬化、肾功能不全等疾病，或术前服用抗血小板药物，也会导致术中大量出血[12]。(6)老年人腰椎管狭窄骨质疏松及增生，腰椎蜕变椎间孔变窄，术中磨除大量上关节突及椎板渗血，骨质出血后双极电凝止血困难。出血相关并发症包括：硬膜破裂、神经根损伤、术后硬膜外血肿形成、术后神经根粘连等。张树芳等[13]统计硬脊膜损伤发生率为0．6%，考虑为由于术中出血从而术野不清导致操作不当所致，且硬膜损伤后可继发类脊髓高压反应[14]。术中出血致视野不清，射频或抓钳不慎将伤及神经根，导致手术失败改为开放手术。腰椎术后硬膜外血肿可导致急性马尾神经损伤，出现下肢感觉、肌力和大小便功能障碍。若保守治疗无效，硬膜外血肿需行二次手术。术后神经根粘连是椎间孔镜术后的常见并发症，其主要考虑术中止血不彻底、术中对神经根周围组织破坏、干扰致术后组织炎性渗出、吸收，部分成纤维细胞和血管生长，可形成纤维性粘连[15]。试验组术后1个月VAS评分低于对照组，考虑为试验组术中止血彻底，术后组织间渗血少，炎性反应轻，对神经根刺激小。本研究试验组1例患者在定位时突发足背伸肌力下降，考虑为老年患者腰椎退行性改变严重，椎间隙高度降低，椎间孔狭窄，磨除增生骨质时骨钻头倾角度过大挤压出口根所致，镜下可见磨除骨质较多，出血较为严重。对照组1例患者于术后下肢疼痛麻木症状进行性加重，复查核磁显示硬膜外血肿形成。予以脱水营养神经等保守治疗未见缓解，行二次手术，见硬膜外血肿斑块形成，术后患者症状减轻。对照组类脊髓高压反应出现1例，硬膜破裂后随着手术进行，患者诉颈部酸痛不适感，经镇静，吸氧，停止手术，平卧休息后很快好转。继续手术后患者出现呼吸困难加重，血压升高等不良反应，经镇静，吸氧，快速结束手术，平卧休息后很快好转。

3.3 常用止血方法及局限性 止血方法：(1)双极射频热凝止血：有低温汽化和高温凝固两种模式，在高温档时需要尽量避开神经根及硬膜囊。侧隐窝区出血时止血较困难，此处为双极射频能到达的最远位置，该处血管破裂后较易回缩，导致出血点远离视野。关节突及椎板等骨性组织渗血，骨质出血后双极电凝止血困难，镜下骨刀切除深部增生骨块或切除背侧部分关节突时，出血会使视野瞬间模糊，无法分辨出血点，不敢尝试用高温，低温尚且凝不住，给手术带来很大困难。(2)工作套管压迫：有些出血可用工作套管压迫，把操作空间转移至非出血区，先摘除非出血区髓核组织，出血较多时不容易压住，血液可渗至套管内，且用力挤压时可伤及出口根。(3)增加椎管内压：提高灌洗液水袋位置增加流速或堵住椎间孔镜操作通道，硬膜外压力升高时，可压迫止血。但硬膜外长期高压，水柱沿硬膜外向上蔓延至颈椎，牵拉颈椎硬膜囊，可导致术中颈后酸痛不适感。White等[16]认为术中出现颈后疼痛与颈椎硬膜外压力增加有关，应该考虑为惊厥发生的前驱标志，手术持续时间过长和灌洗液速度过快是惊厥发生危险因素。若术中硬膜破裂，灌注液进入椎管，可继发引起颅高压症，出现迅速头晕头痛、视物模糊、耳鸣、恶心呕吐、血压升高等不良反应[17]。特别是伴有心脏疾病的老年患者，更容易不耐受。因此一旦发现有硬膜损伤，应减小灌洗液流速或高度、尽快结束手术，避免发生脊髓高压反应。

3.4 医用胶原蛋白海绵的性质及应用 胶原蛋白海绵通常是以动物跟腱为材料，经过剔除杂质、脂肪和筋膜等组织后清洗、消毒，通过一系列生化反应后制取的纯化Ⅰ型胶原。后再经交联、冷冻、干燥制成海绵状，是高纯度的胶原冻产品[18]。胶原蛋白具有足够发达的四级网状结构，起到组织生长支架作用；胶原蛋白能与血小板粘合进而刺激血小板加快释放凝血因子，进一步加速机体的内源性凝血机制，辅助凝血，使血小板形成血栓；胶原分子具有极强的亲水性，结构呈海绵状的蛋白可以在松质骨表面吸收渗出的血液和渗透液，增大组织压力，进一步加快止血[19,20]。国外对胶原蛋白止血材料的研究较为充分，1953年首次用哺乳动物的胶原蛋白止血，胶原蛋白作为主要成分制成各种止血材料，有海绵止血剂、粉及片状微晶胶原止血剂、纤维织物止血剂等。1993 年 Narotam 等首先提出了胶原海绵作为硬膜替代材料的研究。国内武继民等[21]在研究创面愈合中发现胶原蛋白海绵的止血时间短，其粘结创面组织和吸附血液的效率优于其他材料。此后研究表明该材料不但在创伤骨科、烧伤创面上应用广泛，在脊柱外科手术止血、防止脑脊液漏等方面也有满意的效果。胶原蛋白海绵应用于神经外科手术作为硬膜替代材料，可降低术后脑脊液漏的发生，且颅内感染等并发症并不会增高。唐尚权等[22]对椎间盘突出症病人行单纯半椎板切除手术，发现医用胶原蛋白海绵可以有效减少术后引流量，促进术后早期康复，本研究结果与之吻合。传统后路脊柱手术一般是将胶原蛋白海绵置于椎板切除后缺损处，严密包裹在硬脊膜外，止血效率高，可剪切成形。因此医用胶原蛋白海绵是优良的局部止血、组织封闭和修复、有效预防术后脑脊液漏的生物材料。本研究发现，医用胶原蛋白海绵放置在侧隐窝出血点及渗血骨面时，能迅速止血，镜下视野即刻清晰，联合射频使用，止血效果更好。若出现较大血管破裂，出血严重时，可放置多块海绵，暂停手术数分钟后取出海绵块，继续进行手术，可使手术顺利完成。

本研究病例数量有限，更多经验还需在科学的临床实践中不断积累总结。但是本研究的开展，表明医用胶原蛋白海绵在椎间孔镜治疗腰椎管狭窄症术中出血具有可操作性。术中出血量少，出血相关并发症少，短期效果优良。该项技术学习曲线陡峭，术中风险大，需要一定量开放手术基础，对手术者各方面要求都很高，且术中使用海绵是否需要全部取出尚不明确，其长期效果仍然需要继续研究。