外科缝合技术修复腰椎破损纤维环的研究进展

荣魏浩，谢林，顾军，洪友松，康然

(1.南京中医药大学，江苏南京 210000;2.南京中医药大学附属中西医结合医院，江苏南京 210023)

外科缝合技术修复腰椎破损纤维环的研究进展

荣魏浩1，谢林2*，顾军2，洪友松2，康然2

(1.南京中医药大学，江苏南京 210000;2.南京中医药大学附属中西医结合医院，江苏南京 210023)

随着社会老龄化的到来，椎间盘退行性疾病已经成为骨科的常见疾病。而腰椎间盘突出症是临床上引起下腰痛的主要病因之一，导致严重的社会问题及经济问题。随着骨科技术的发展，腰椎间盘突出症已经有了许多治疗方法，但对破损纤维环的修复与再生，还未取得突破性的进展，破损的纤维环缺口未能闭合，这是腰椎髓核摘除术术后复发率较高的原因之一。本文就国内外近几年在外科缝合技术方面对修复破损纤维环的实验及临床观察进展作一综述。

腰椎间盘突出症是临床上引起腰腿痛的主要病因之一，导致了重大的社会问题及经济问题［1］。自1934年美国人Mixter和Barr首次报道用手术治疗腰椎间盘突出症以来，取得了良好的手术效果。但是国内外报道腰椎间盘髓核摘除术术后复发、再手术发生率可达到10%～15%［2］。大量研究表明，有限的髓核摘除可获得满意的临床疗效，而髓核摘除术后，局部纤维环的缺陷需要一段时间通过纤维环瘢痕增生来修复［3-7］，早期的开放手术缺乏有效的纤维环修复技术，因而面临较高的复发风险。

正常生理状态下，椎间盘是由髓核、纤维环以及上下软骨终板组成。纤维环由胶原纤维组成的片层结构包绕髓核，每层之间以60°角相互排列，纤维环的这种排列方式与髓核相连后能承受巨大压力，但纤维环本身承受压力则很弱［8］。纤维环是维持脊柱稳定性的重要结构，纤维环损伤对椎间盘生物力学性能有很大影响，纤维环破裂可以导致运动节段在承受载荷时各向的活动度加大，对其即刻稳定性造成影响，并导致纤维环应力分布不均，小关节负荷加重从而引起一系列的影响［9］。Hampton等［10］研究表明，纤维环自我修复能力十分有限。由于椎间盘缺乏血液供应，局部血液供应较差，导致愈合强度较差，可能成为早期复发最主要的原因。Smith等［11］描述了纤维环修复的3个过程，首先是外层纤维环的修复;之后在术后数周至1年的时间里，内层纤维环发生了改变，其方式与外层纤维环中的修复方式相似，但愈合困难;在最后阶段，残留在纤维环损伤处的髓核细胞中出现了大量的胶原纤维，并且变得越来越致密。近年来，纤维环修复领域逐渐开始得到国内外学者的重视，包括外科缝合技术、组织工程技术、细胞修复技术等，外科缝合技术作为修复破损纤维环最直接的方法，越来越多的学者投身到这一领域中，试图通过缝合技术来恢复纤维环的机械完整性。下面我们回顾国内外近年来对于外科缝合技术修复破损纤维环的实验研究及临床观察进展。

1 实验研究进展

早在2000年，有学者就意识到了纤维环修复的问题，他们在羊身上建立实验动物模型，直接缝合纤维环，来观察纤维环愈合的情况［12］。他们在羊的纤维环上造成三种不同的切口，分别是直线型、十字交叉型及窗口型，然后直接缝合切口，在术后2个星期、4个星期以及6个星期分别处死实验动物，采用压力－容积测试，来测试纤维环愈合的强度。但让他们失望的是，他们发现直接缝合对于纤维环的愈合没有明显的意义。随着科技的进步，以及越来越被关注的纤维环修复领域，更多的学者参与到这一研究当中。2008年，来自德国的学者试图找出可以恢复椎间盘解剖特点及生物力学的方法［13］。他们在牛的椎间盘上进行体外实验，在30个牛的椎间盘上作相同的切口，掏出髓核，然后采用单纯缝合，缝合加纤维蛋白胶以及缝合加氰基丙烯酸胶等方法，缝合纤维环后进行疲劳测试，结果发现缝合加氰基丙烯酸胶能够更好地修复纤维环的生物力学强度。2011年，有学者在猪身上建立模型，试图找到直接缝合纤维环缺口来减缓椎间盘退变的方法。他们发明了一种新的缝合方式，即改良荷包缝合法，在猪的颈椎上进行实验，对缝合组和不缝合组进行压力测试及影像学检查，结果发现用改良荷包缝合法缝合纤维环可以减缓髓核摘除术后椎间盘退变的速度［14］。

在国内，也有很多学者进行了相关的动物实验，为外科缝合修复破损纤维环的研究做出了很大的贡献。2014年，有学者通过生物力学测试研究腰椎间盘纤维环切口不同修复方法的生物力学强度。他们选取小牛腰椎标本制成50个脊柱功能节段，每个节段在纤维环上作一10 mm的横切口，采用不同的修复方式: a)黏合剂组; b)简单U型缝合法组; c)改良荷包缝合法组; d)黏合剂加简单缝合组; e)黏合剂+改良荷包缝合法组)，然后进行纤维环抗静水压强度测试及疲劳测试，根据各组的泄漏压力和极限转数来评价效果，最后他们得出了应用黏合剂+改良荷包缝合法处理纤维环切口具有较高的生物力学强度的结论［15］。与此同时，又有学者在小牛的脊柱标本上，在纤维环完整、切开以及缝合3种状态下进行生物力学测试，观察标本在屈伸、侧弯、旋转时的活动度，中性区的变化以及椎间盘内压力的变化。最终，他们得出腰椎纤维环切开术后缝合纤维环能部分恢复椎间盘内压力和腰椎节段运动的稳定性的结论［16］。

2 临床研究进展

随着外科缝合技术在动物实验上的进展，近年来，有学者开始在患者身上进行临床观察。2013年，有学者采用多中心、单盲、随机的方法，对750个进行腰椎髓核摘除术的患者进行了临床观察，观察用Xclose缝合法缝合纤维环后，患者在术后2星期、6个月、1年和2年后的情况。结果他们发现在不增加患者风险的情况下，在术后2周及6个月，可以有效的降低复发率，不过到了2年则没有临床统计学意义［17］。在2015年，韩国的学者报道了在临床上观察了19例纤维环修复的患者，他们对术后患者的疼痛感、功能恢复以及影像学检查进行观察，在3年的观察时间里，没有任何一个患者是腰椎间盘突出复发的［18］。当然，此次观察样本量较小，但也从侧面证实了外科缝合破损纤维环对于降低腰椎髓核摘除术术后腰椎间盘突出症的复发率是有一定的临床意义的。

在2013年，蔡学侬等［19］学者进行了一项对于腰椎间盘突出症髓核摘除术后纤维环切口开放与关闭对后期疗效的影响的探讨。他们回顾性分析了2002年到2011年符合纳入腰椎间盘髓核摘除术的患者57例，将纤维环切口关闭的22人分为A组，将纤维环未闭合的35人分为B组，两组进行对比分析，运用日本骨科协会(Japanese orthopaedic association，JOA)评分系统进行评价，对比两组患者术后随访期JOA评分和术后复发率、再手术率、下腰痛残留率等，结果发现3个指标在统计学上均有明显差异。他们认为腰椎间盘突出症髓核摘除术中纤维环切口缝合关闭对减少椎间盘残留组织再突出及术后黏连，从而减少术后复发及再手术率具有明显作用。2014年，李传将等［20］学者对显微内窥镜下行腰椎间盘髓核摘除并同步行纤维环修复治疗腰椎间盘突出症的早期临床疗效进行了观察。他们收集南方医科大学第三附属医院脊柱外科2011年1月至2013年1月收治的患有腰椎间盘突出症、接受椎间盘镜手术患者224例，其中56例行椎间盘镜髓核摘除、纤维环缝合作为修复组，对照组168例单纯行椎间盘镜髓核摘除，两组均记录术前、术后10 d及术后3、6、12、18个月的功能障碍评分、腰痛和下腰痛评分。结果他们证实腰椎间盘髓核摘除术联合纤维环缝合可获得显著的早期临床效果，有效降低腰椎间盘突出的复发率及再次手术风险。

3 结语及展望

纤维环损伤的修复研究越来越得到人们的重视，但就目前而言，尚未取得突破性进展，我们还受到很多方面的限制。人类的椎间盘和动物的椎间盘有比较大的区别，在动物身上做的实验，在人体模型上很难实现，这对于修复纤维环来说是一个非常大的影响。此外，纤维环的缝合技术主要是恢复纤维环的机械完整性，并没有恢复其在组织功能方面的完整性，所以缝合技术需要配合组织工程技术以及细胞治疗技术，才能更好地解决这一难题。有学者研究表明，理想的纤维环修复方法应该是包括直接缝合受损纤维环，纤维环缝合治疗配合纤维环细胞再生治疗［21］。我们相信，在不远的将来，我们必将可以修复破损纤维环，恢复其机械完整性及组织功能特性，让人们彻底摆脱腰椎间盘突出症术后并发症的痛苦。

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1008－5572(2016)02－0142－03

R681.5+3

B

江苏省生命健康科技专项(BL2012069); *本文通讯作者:谢林

2015-08-31

荣魏浩(1990－)，男，研究生在读，南京中医药大学，210000。

临床经验