孟志斌,周建强,付 昆,李 俊,李洪潮,记志华,王挺瑞,符国良
类固醇激素具有减少神经根充血,降低毛细血管通透性,抑制炎症浸润和渗出,抑制纤维细胞增长和肉芽组织形成,使细胞间质水肿消退等作用。同时类固醇在急性期能控制受损后细胞内儿茶酚胺的代谢与积聚,减轻神经根水肿;抑制免疫反应,阻止炎性介质的产生和释放,降低神经根对炎性介质的敏感性[1]。后路脊柱显微内镜行腰椎椎间盘摘除术(microendoscopic discectomy,MED)是目前国际上先进的脊柱微创手术方式。该系统可除去骨性椎管的狭窄部分、肥厚的黄韧带及增生内聚的关节突等神经致压因素,从而使腰椎椎间盘突出获得根治性的疗效[2-3]。利用后路椎间盘镜对神经根放大的高清晰的观察性能,能精确地对神经根进行类固醇激素神经根鞘内注射,有可能提高椎间盘突出患者的手术疗效。
2006年3月30日~2011年3月30日,本院应用METRX第2代后路脊柱显微内镜手术系统,收治360例腰椎椎间盘突出症患者,随机分为2组:MED神经根鞘内注射组,后路脊柱显微内镜系统下行MED并神经根鞘内注射类固醇激素;MED组单纯行MED。记录2组手术前后疼痛视觉模拟量表(visual analogue scale,VAS)评分[4]、直腿抬高角度、恢复正常工作时间。
本组患者360例,其中男185例,女175例;L3/L431例,L4/L5168例,L5/S1161例,所有病例均有腰痛伴下肢放射痛,334例感觉减退,112例趾背伸无力,108例趾屈乏力。所有病例均同时经腰椎管造影、MCT或MRI证实,且经非手术治疗>0.5年症状无好转或好转后反复发作,MED神经根鞘内注射组术前VAS评分为6.8±0.8,MED 组术前 VAS评分为 6.7 ±0.6。
术前常规摄腰椎正侧位X线片,行脊髓造影、MCT或MRI检查,以确定突出节段、位置及严重程度。各项生化检查了解患者手术耐受情况。脊髓造影的应用能非常清晰的分辨腰椎椎间盘突出的部位、程度;腰椎过伸过屈位X线片可了解脊柱的稳定性,特别是对神经根受压的位置判断明确。
显示监视系统:由电视、主机、电脑记录系统组成。MED内视镜为细管状,长10 cm,直径2.5 cm,末梢端为摄像系统和光源二合一,25°斜面镜,视野角90°,图像放大60倍,近心端冷光源,镜头可调节焦距、视野方向。手术通道为一圆形金属管道,长10 cm,外径 1.6 cm,内径 1.5 cm,通过蛇形管及附属支架与手术床固定。
患者俯卧于可透过X线的全碳素脊柱外科手术支架上,腹部悬空,髋部屈曲。定位导针在C形臂X线机的透视下插到有椎间盘突出的椎板间隙的上位椎板的下缘,以导针为中线作1个长约1.5 cm的小切口,沿最大扩张器插入工作通道管,将通道管连接到自由臂上,内视镜放入通道管内,调节监视器上图像的方向。用髓核钳将通道管内的软组织咬除,电凝止血。枪式咬骨钳行椎板开窗,钩状剥离器分离黄韧带与硬脊膜的粘连,去除黄韧带,显露硬膜及神经根。将神经根及硬脊膜拉向对侧,专用椎间盘刀环形切开纤维环,髓核钳取出髓核组织。减压完成后MED神经根鞘内注射组在后路脊柱显微内镜下放大近60倍可清晰的分辨同侧的神经根,取1.0 mL注射器及局麻用细长针头穿刺进入神经根鞘内,将5.0 mg地塞米松注入神经根鞘内,注入时缓慢推药,使药液慢慢渗入鞘内,神经根袖稍膨大,药液不外漏(见图1);MED组未注射。术毕冲洗创口,止血,拔除通道管,依次缝合腰背筋膜、皮下,皮肤切口用外科胶带粘合。
图1 MED手术过程Fig.1 Operation process of MED
MED神经根鞘内注射组术前 VAS评分为6.8 ±0.8,术后为2.1 ±0.4;MED 组术前 VAS 评分为6.7 ±0.6,术后为 3.6 ±0.7;2 组术后疼痛较术前均有明显的改善,差异有统计学意义(P<0.01);术后MED神经根鞘内注射组改善更明显,与MED组相比差异有统计学意义(P<0.01)。MED神经根鞘内注射组术前直腿抬高为28.4°±13.0°,术后为67.0°±12.0°;MED 组术前直腿抬高为 27.6°±11.0°,术后为51.0°± 17.0°;2 组术后直腿抬高都有明显改善,与术前相比差异有统计学意义(P<0.01);术后MED神经根鞘内注射组改善更明显,与MED组相比差异有统计学意义(P<0.01)。MED神经根鞘内注射组恢复正常生活时间为12 d,MED组为21 d,MED神经根鞘内注射比MED组显著缩短,差异有统计学意义(P<0.01)。
后路脊柱显微内镜手术系统与传统的开放式椎间盘摘除术有本质的不同。传统开放式腰椎椎管减压术往往切口大、剥离组织范围广,同时不能对神经根进行精确显露、无放大作用,因而对神经根鞘内的注射精度不高,容易导致失败。后路脊柱显微内镜手术系统是将传统的开放椎间盘摘除技术与内窥镜技术有机地结合,是微创技术在脊柱外科领域的新进展。术中内窥镜影像监视系统及其冷光源系统,能伸入到手术部位附近,将术野清晰地显示于监视器上,术者可观看荧屏进行手术,影像监视系统清晰而且有放大作用,使术者易于辨别各种组织,清楚地了解硬膜囊、神经根的关系[2-3],在高倍放大的神经根影像上可精确地对神经根进行神经根鞘内注射。
自Lindahl(1951年)和Goldie(1959年)对脊神经根标本进行组织学检查,观察到不同程度的炎症变化以来,许多学者已经通过实验证实了腰椎椎间盘脱出后所继发的脊神经根炎性损伤确实存在[5-7]。本研究也通过后路脊柱显微内镜观察到损伤早期脊神经根充血、水肿和淤血癍,后期出现神经内纤维化及其他变性改变。Takahashi等[8]认为,脊神经根的炎症是由漏出的髓核内所含有的糖蛋白、β蛋白和组织胺直接作用或自身免疫反应所引起的,即所谓“化学性神经根炎”或“自身免疫性神经根炎”。Kang 等[9]和 Spiliopoulou 等[10]的研究表明来源于退行性改变椎间盘的许多物质(如乳酸、糖蛋白、IgG、基质溶素等)和来源于脊神经根周围组织所释放的物质(如缓激肽、血清素、乙酰胆碱、组织胺、前列腺素E1、前列腺素E2、白三烯等)均具有强烈的刺激炎症反应的作用。另外,Kawakami等[11-12]的研究还发现脊神经节内合成的一些神经肽除了维持正常的信息传递、调控功能外,还可以介导脊神经根的炎症发生,如P物质、血管源性肠多肽、神经肽Y、降钙素基因相关肽、强啡肽和Y物质等。研究表明P物质可以直接作用于微循环,并导致血浆外渗,还可以通过组织胺的释放间接扩张血管,增加组织充血、水肿。炎性介质对脊神经根的炎性损伤起到了介导作用,尽管到目前为止其具体作用机理还不十分清楚,但腰椎椎间盘脱出后所引起的脊神经根炎性损伤已被大家所认同。降低炎症反应、保护脊神经根的药物也逐渐被众多学者研究和应用。目前相关研究认为椎间盘突出后对周围神经组织形成的机械压迫一般只能引起下肢感觉异常,而各种炎症介质的产生才是引起疼痛的根本原因。在突出的椎间盘标本内已经检测到了大量的各种炎症介质,然而这些炎症介质大多是一系列级联反应中某一环节的产物。近来的研究表明肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)的产生可能启动1个引起其他细胞因子释放的级联反应,并证实TNF-α还与椎间盘的退变、吸收等过程有关[13]。
类固醇激素具有强力的抗炎作用,神经根鞘内应用该药的目的是抑制病灶局部的炎性反应,其抑制炎症早期的变化,机理为通过稳定白细胞溶酶体膜防止白细胞释放有害的酸性水解酶;抑制巨噬细胞、中性粒细胞及单核细胞向炎症部位趋化聚集和移至血管外,减轻组织炎症的反应;减弱白细胞对毛细血管内皮细胞的粘附作用,增加血管张力,降低毛细血管通透性及水肿的形成,减少补体合成,抑制肥大细胞脱颗粒,减少组胺和激肽释放,抑制磷脂酶A的活性,减少前列腺素、白三烯、血小板活化因子的释放,抑制毛细血管和成纤维细胞增生、胶原纤维形成和瘢痕形成等[14-15]。近年来,这类药物被广泛应用于临床,常用药物有甲基强的松龙(methylpenisolone)、地塞米松(dexamethsone)、倍他米松(betamethas-one)、曲安缩松等。其作用机理为:神经根充血降低毛细血管通透性,抑制炎症浸润和渗出,抑制纤维细胞增长和肉芽组织形成,使细胞间质水肿消退;皮质类固醇在急性期能控制受损后细胞内儿茶酚胺的代谢与积聚,减轻水肿;抑制免疫反应,阻止炎性介质的产生和释放;降低脊神经根对炎性介质的敏感性。
临床上对类固醇激素在疼痛诊疗中的治疗作用已经形成共识,其应用广泛,既可以全身使用,又可以局部用药,全身给药常常发生糖皮质激素的毒副作用,其程度和发生率常常与用药方法、时间、剂量有关。近年来,国内外学者更加重视糖皮质激素在使用过程中的副作用。其毒副作用有:类肾上腺皮质功能亢进综合症,诱发和加重感染;消化道并发症,诱发和加重胃及十二指肠的溃疡和穿孔;少数患者诱发胰腺炎和脂肪肝、心血管系统合并症和钠水潴留、骨质疏松、激素性关节病、肌肉萎缩、高血糖症;免疫力低下易诱发感染以及由于长期应用糖皮质激素突然停药而致的因激素反馈性抑制脑垂体前叶对促肾上腺皮质激素分泌的影响,引起肾上腺皮质萎缩甚至功能不全等。神经根鞘内注射可有效提高药物的局部浓度,同时避免类固醇激素的全身毒副作用,有动物实验研究显示此种治疗不会造成粘连并有临床应用的报告,其能够选择性的作用于病变部位并持续较高的药物浓度,神经根鞘内注射能减轻椎间盘突出或纤维环撕裂引起的疼痛,避免髓核脱出或脊髓硬化等压迫引起的神经根病变,对椎间盘手术后神经根已减压但仍然存在的非压迫性炎症引起的脊神经根炎有疗效。
后路脊柱显微内镜能对神经根进行高倍放大,从而进行精确的神经根鞘内注射,神经根鞘内注射类固醇激素治疗腰椎椎间盘突出能显著改善术后疼痛,恢复肢体活动范围及更早的恢复日常生活。
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