硬脊膜周围纤维化病理机制及其与FBSS的关系和防粘连材料的研究进展论文_王元浩,赵婷

硬脊膜周围纤维化病理机制及其与FBSS的关系和防粘连材料的研究进展论文_王元浩,赵婷

威海市立医院脊柱骨科 264200

【摘 要】硬脊膜周围纤维化是引起腰部手术失败综合征常见原因,本文在参阅相关文献的基础上,从硬脊膜周围纤维化的病理机制、与腰部手术失败综合征的关系、防粘连材料的研究等方面展开综述。

【关键词】硬脊膜周围纤维化;FBSS;防粘连材料

硬脊膜纤维化(epidural fibrosis)是指涉及到硬膜外腔的手术之后,在创口愈合过程中所形成的瘢痕或组织纤维化。当形成的纤维化使硬膜或神经根周围粘连或受压,即可引起腰腿疼等症状的复发,导致手术失败,即出现腰部手术失败综合征(failed back surgery syndrome,FBSS)。很多因硬膜外纤维化引起的症状复发需再次手术治疗,然而由于硬膜外瘢痕组织的存在可使再次手术的难度加大,并且在瘢痕被切除后纤维组织仍可再生,导致再次手术的失败。因此,探索椎板切除术后硬膜外瘢痕或纤维化的形成原因及如何预防术后硬膜周围瘢痕粘连一直是重要的研究课题之一,也是目前脊柱外科领域亟待解决的难题之一。

自70年代初期以来,国内外学者对椎板切除术后硬膜外纤维疤痕生成及预防进行了广泛深入的研究,本文对硬脊膜周围纤维化病理机制及其与FBSS的关系和防粘连材料就有关文献综述如下。

1.硬脊膜周围纤维化的病理机制

硬膜外纤维化来源的机理有几种学说。

1.1纤维化形成的前源学说

Key等1948年通过动物实验和临床资料分析认为硬膜外瘢痕形成来源于椎间盘切除术后受损的纤维环和后纵韧带,血肿是术后瘢痕形成的主要原因,首次提出了纤维化形成的前源学说。

1.2瘢痕形成后源学说

1974年LaRocca用Key同样的实验研究,并在硬膜上划痕观察其修复过程,指出硬膜及神经根周围的纤维主要是由直接覆盖在硬膜上未经处理的骶棘肌粗糙面及被剥离的骨膜纤维层的成纤维细胞侵入硬膜外血肿所致,并把该纤维瘢痕组织称之为 “椎板切除膜”,建立了椎板切除膜理论,即后源学说。

1.3三维立体学说

20 世纪90年代,Songer等通过动物实验发现,硬膜周围的纤维化既来自后方损伤的骶棘肌创面,也来自前方损伤的纤维环和后纵韧带,同时前方的纤维瘢痕粘连会包绕神经根而导致侧方受累,他认为硬脊膜周围纤维化与脊柱病变的性质和手术创伤有关,由此提出了纤维化形成的三维立体学说。

2.硬膜周围纤维化与FBSS的关系

硬膜外纤维化是发生FBSS常见的原因之一,大约占FBSS的5/24,硬膜周围纤维化形成,产生瘢痕组织粘连收缩会牵拉硬脊膜和神经根,限制其活动,因而被瘢痕组织包绕的神经根受到非正常的牵拉和挤压,这样神经纤维的轴浆运输、动脉血供、静脉回流受到影响,由于神经根和背侧神经节对机械压迫很敏感,于是就会产生疼痛、麻木、肌乏力等症状。另外,硬膜、神经根被疤痕组织包围也使同一部位二次手术显露困难,造成硬膜撕裂和神经根损伤的风险增加。由此可见抑制疤痕生成,预防硬膜、神经根与周围组织粘连具有积极意义。

3.不同防粘连材料简单分类及应用原则

各种方法和材料预防硬膜、神经根周围纤维化的理论基础主要针对上述粘连形成过程而采取(1)清除血肿;(2)抗炎;(3)抑制成纤维细胞迁移;(4)植入隔离材料等手段。实际目的是调控推管内疲痕组织的形成过程,减少形成疲痕组织的数量,并避免其与硬脊膜、神经根接触粘连。目前已经被广泛研究和应用的是应用一些生物或非生物材料,以达到减少硬膜外疲痕粘连。

3.1传统的防粘连隔离材料

包括硅胶和明胶海绵等。硅胶具有较好的组织相容性,质地较光滑柔韧,能够阻止纤维瘢痕组织的入侵而起到了保护硬脊膜和神经根的作用。明胶海绵是较早被用于预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的材料。明胶海绵局部止血的作用较为明确,但是对于防粘连作用的意见并不统一。

3.2 高分子合成材料

某些高分子材料如聚乳酸(polylatic acid,PLA)、聚乙交酯(polyglycolic acid,PGA)以及膨体聚四氟乙烯(expanded polyretrafluoroethylene,ePTFE)等用于预防椎板切除术后硬膜外瘢痕形成的研究近些年也有报道。聚乳酸具有良好的生物相容性,可降解吸收,生物降解时间长,具有良好的机械阻隔作用,因此能作为防止椎板切除后硬膜外瘢痕粘连的良好的材料。膨体聚四氟乙烯(expanded polyretrafluoroethylene,ePTFE),也称人造硬脊膜,是一种具有微孔结构的高分子聚合物。它具有稳定的理化性质,良好的生物相容性,置入体内后,不易发生移位。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆ePTFE的不足之处是很难在体内降解吸收,植入体内后将作为异物长期在体内存留,在术后早期机体组织还没有来得及长入多孔面时容易发生移位,可导致严重的后果。

3.3 粘性半流体材料

许多粘性半流体物质也被应用于预防椎板切除术后硬膜外瘢痕的实验或临床研究中。目前应用的半流体防粘连材料有透明质酸钠、几丁糖、GT1587(a carbohydrate polymer)、黏性羧甲基纤维素(Viscous carboxymethylcellulose)等。

透明质酸钠是一种高分子的氨基多糖,具有高度的粘弹性,能起到良好的润滑作用及阻隔作用。几丁糖具有无毒性、无刺激性、无免疫抗原性、无热源性、不溶血及无致突变反应等,是一种组织相容性良好的可吸收降解的体内植入生物材料,具有止血、制菌、促进上皮细胞生长、抑制成纤维细胞生长、防粘连等功能。而且其原料丰富,价廉易得,因此具有广阔的发展前景及临床应用前景。

3.4 ADCON-L

ADCON-L是近些年出现的一种新的植入材料,是一种液态的可吸收的抗粘连胶状物,由动物胶和多聚糖在磷酸盐缓冲液中制成。目前在欧洲和美国临床应用较为广泛。但ADCON-L也有其不足之处,例如可限制破裂硬脊膜的修复,可能导致脑脊液漏,产生头痛以及难以解决显微间盘切除后FBSS等问题,使ADCON-L的应用受到了一定程度的限制。

3.5其它材料

曾用于预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的材料还有很多,如聚氨基酸膜、胶原凝胶(colagen gel)、Zenoderm生物膜(猪真皮源性胶原基质)、GT1043、GL402(a carbohydrate polymer)、纤维蛋白胶、聚乙烯醇水凝胶(polyvinyl alcohol hydrogel)、Vicryl(polyglactin)氧化再生纤维素(Oxidized regenerated cellulose ORC)、Seprafilm(透明质酸HA和羧甲基纤维素CMC共混制得)、Gore-Tex膜、TachoComb、Oxiplex(相对高分子量的聚氧乙烯PEO和羧甲基纤维素CMC通过分子组装得到)/SP凝胶、CMC(羧甲基纤维素)/PEO(聚环氧乙烷)凝胶、重组组织纤溶酶原活化凝胶(recombinant tissue plasminogen activator gel,rt-PA)、GAO(Gel Amidon Oxyde)、交联透明质酸胶原膜、PMS(Preclude Spinal Membrane)膜等等,报道预防瘢痕粘连的效果有好有坏,各不相同。一些旧的材料被淘汰,一些新型材料又不断涌现出来,但绝大多数临床应较少或还未广泛应用,有待于继续探索。

4.小结

综上所述,椎板切除术后硬膜外瘢痕与粘连的预防仍然是脊柱外科领域很大的一个难题。当前所采用的各种处理方法或材料还无法表明哪一种占有绝对的优势,还达不到最理想的效果。理想的术式应该既能解除脊柱病患,而又几乎没有副损伤;理想的材料应该既能很好的发挥屏障作用,而又无毒副作用,并且随着时间的延长可以被吸收。目前的技术、方法还达不到上述理想的效果。在提高手术技巧,尽量减少医源性因素所致硬膜外瘢痕粘连的前提下,采用具有阻隔功能并对成纤维细胞具有抑制作用的防粘连材料仍是当前研究的热点。对目前所有的材料进行单一的移植不能很好的完成这一使命,因此,很多报道采用联合应用,取长补短,弥补材料间的不足,以求达到预防瘢痕粘连的最佳效果。综合各种有利的预防措施,利用物质间的联合互补,更科学、更实用的防粘连材料的开发利用是目前发展的趋势。

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论文作者:王元浩,赵婷

论文发表刊物:《中国医学人文》(学术版)2017年6月第11期

论文发表时间:2017/11/8

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