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纤维环修复的研究进展
作者:黎庆初[1]?
单位:南方医科大学附属第三医院[1]??
文章号:W110252??
2015/11/7 9:34:09?? ?
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??? 腰椎间盘突出症是骨科临床常见的多发病,其髓核切除术后复发是令人棘手的临床问题,也是导致手术失败的主要原因之一。据文献报道,椎间盘突出症术后复发率在10%至15%[1] 。为避免髓核再次突出,通常需要完整地摘除髓核,但这会进一步诱发椎间隙塌陷、终板炎等椎间盘的退变;而单纯摘除突出变性的髓核而保留部分正常的髓核组织,会增加髓核再次突出的风险[2] 。 ??? Smith等[3]描述了纤维环修复的3个过程。

??? 腰椎间盘突出症是骨科临床常见的多发病,其髓核切除术后复发是令人棘手的临床问题,也是导致手术失败的主要原因之一。据文献报道,椎间盘突出症术后复发率在10%至15%[1] 。为避免髓核再次突出,通常需要完整地摘除髓核,但这会进一步诱发椎间隙塌陷、终板炎等椎间盘的退变;而单纯摘除突出变性的髓核而保留部分正常的髓核组织,会增加髓核再次突出的风险[2]365医学网 转载请注明
??? Smith等[3]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。Hampton等[4]研究认为,纤维环自我修复能力非常有限。由于椎间盘缺乏血液供应,局部血液供应较差,导致愈合强度较低,可能是术后早期复发最主要的原因[5] Daine等[6]通过对8只新西兰白兔的椎间盘损伤模型进行研究,结果表明椎间盘的退变增加了纤维环撕裂、分层的风险,同时认为纤维环的高强度及完整性是避免髓核再次突出的重要因素。为降低复发率,重塑纤维环完整性,纤维环修复应运而生。365医学网 转载请注明
??? 关于纤维环修复的方向大致分为两类,即再生修复及物理修复。从生物亚博最新博彩娱乐网站大全及基因工程方面,在细胞水平逆转其病理改变从而实现对退变的椎间盘纤维环结构和功能修复和重建,到利用组织工程学方法构建符合椎间盘纤维环结构与功能的组织工程植入体,进而到对于纤维环的保留、修复、加固的外科技术,有关纤维环修复的研究已取得巨大进展。Walsh等[7]在退变的鼠椎间盘内多次注射TGF-β1,观察到纤维环内纤维软骨细胞明显增生,骨形态发生蛋白(bone mo rphogenetic pro tein ,BMP)是TGF-β的超家族成员之一,成骨蛋白-1(osteog enic protein ,OP-1)即BMP-7属于BMP家族中的一员, 能促进纤维环细胞合成Ⅱ型胶原和蛋白多糖,有效地弥补了脊索细胞和髓核细胞功能的下降,抑制了椎间盘的退变。Alini等[8]认为b-FGF可以促进纤维环细胞生长、分裂,能保存和维持纤维环细胞表型,并且b-FGF能促进纤维环细胞TGF-β的表达,使其促进细胞增殖和基质合成,同时抑制细胞成熟,延缓椎间盘退变。Melrose等[9]通过免疫检测发现在纤维环损伤模型中纤维环切口周围有b-FGF表达,并且随时间的延续逐渐增强,在术后12个月达到高峰,说明其在纤维环的修复中起到重要作用。在兔损伤纤维环修复试验中证实外源性b-FGF促进纤维环缺损处肉芽组织、软骨细胞增生,并对肉芽组织软骨化、骨化有促进作用。Wallach等[10]将含有基质金属蛋白酶抑制剂的c-DNA整合到腺病毒,植入到患者退变椎间盘细胞培养,证实了基质金属蛋白酶抑制剂用于椎间盘退行性变基因亚博最新博彩娱乐网站大全的有效性。365医学网 转载请注明
??? 纤维环修复,从理论上来讲能够恢复纤维环的一切生理功能, 然而生物细胞层面及基因亚博最新博彩娱乐网站大全,极其复杂,研究进展逐渐放缓甚至停步不前,难以得到临床应用。随着可降解的生物合成材料及组织工程技术的飞速发展,以基因工程技术生产出健康有功能的纤维环组织,结合制备生物相容性良好的支架材料,既能为纤维环组织直接提供力学稳定性,又能创造重构潜力的思路逐渐成为研究热点。此方法主要是将种子细胞、生物活性因子和支架材料相结合,形成组织工程纤维环。如局部注射高密度胶原凝胶[11] 、放置能够释放TGF-?1的具有生物活性的静电纺丝支架[12]等。365医学网 转载请注明
??? 物理修复即通过外科技术机械修复,单纯地通过缝合等方式以期重建纤维环完整性。早在1977年,Yasagil [13]的研究认为,纤维环修复有利于预防复发并避免随后的外科手术干预亚博最新博彩娱乐网站大全,同步行纤维环修复可能会降低这些患者的复发率。Eric等[14]用取自于猪的小肠粘膜下层组织修复羊的缺损的纤维环,测试结果表明经修复的节段比未经修复过的节段纤维环强度要好的多,并有统计学差异。Ahlgren等[15]通过对羊的纤维环缺损进行手术缝合进行研究,结果与未进行缝合的节段相比无统计学意义。近年来,各类缝合装置涌现。一项纳入750例腰椎间盘突出症患者的多中心双盲研究中,术中椎间盘摘除后以2:1的比例随机使用X-close进行纤维环修复,在术后3个月及6个月时纤维环修复组再突出的风险显着降低,并且获得了较好的临床疗效[16] 。X-close纤维环缝合器采用T 形锚进行固定,强度高,但操作过程较为复杂,T形锚损伤神经根风险大。Barricaid是用于修复纤维环的又一新型体内植入物,可增强后方纤维环的强度,因此能避免后方突出。目前其他几种新型缝线及闭合纤维环缺口的新技术也已问世,引起普遍的关注。EFIT纤维环缝合器由Wang等于2009年原创设计,其缝合后张力好,且无锚遗留,但其缝合失败率较高,不适于较大的纤维环破裂口。韩国的Suh等[17]研发了纤维环补片技术,其通过锚钉与椎体后缘链接,有一定的生物力学强度,并且针对边缘型的纤维环破裂更有优势,但其同样面临局部异物残留的问题。365医学网 转载请注明
??? 随着内窥镜技术的发展,在椎间盘镜或显微镜下行纤维环物理修补术正逐渐应用于临床。后路显微内镜椎间盘切除术联合纤维环缝合术可有效降低术后复发率。同时纤维环破裂口形态及缝合方式对术后纤维环破裂口的愈合及复发率有影响。Ahlgren等的研究结论认为线形切口显示出较好的愈合能力和生物力学性能。David等[18]的研究有相似评价:对纤维环损伤小的针刺切口和十字切口在各个时段生物力学性能优于矩形切口。365医学网 转载请注明
??? 纤维环修复完全恢复功能,是一个极其复杂的问题,它涉及基因、免疫、细胞生物学、分子生物学等多种学科。对于纤维环来说,修复缺损、增加强度是为了防止髓核向外突出。理想状态下,纤维环修复应当包括对纤维环的直接修复和重建。在目前的研究状况下,于外科手术中行纤维环缝合术是有效、简便、临床可行的纤维环修补方式,在内窥镜辅助下行纤维环修补具有创伤小、对脊柱稳定性破坏小,并发症较少、恢复快等优点,值得进一步的研究、探讨。当然,未来研究更应注重临床与基础研究相结合,能够保证既在短期内维持一定的物理强度,又能促进纤维环的自我修复,并且可以获得良好的临床效果,降低再突出的风险,乃至减缓椎间盘的退变进程,那便是优秀的临床疗法。365医学网 转载请注明
参考文献:365医学网 转载请注明
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作者简介
黎庆初
单位:南方医科大学附属第三医院
简介:  黎庆初,南医三院脊柱外科副主任,主任医师。硕士研究生导师。专业特长:致力于脊柱外科微创技术的研究
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