人工髓核置換術的臨床研究及人工髓核防滑脫裝置的設計及其實驗研究.pdf

1、第1部分人工髓核置換術的臨床研究。 目的：評價人工髓核假體置換術治療退行性腰椎間盤疾病的遠期臨床效果。 方法： 1. 2002-01/2004-04，在本院行人工髓核置換術治療退行性腰椎間盤疾病29例；男20例，女9例，平均年齡37.6歲；病程6個月-10年，平均25個月；其中單節(jié)段L<,4,5>者為26例，雙節(jié)段L<,4,5>及L<,5->S<,1>者為3例。所有患者的MRI均證實椎間盤有不同程度的變性或/和突

2、出，臨床診斷為L<,4-5>和/或L<,5->S<,1>退行性腰椎間盤疾??；經嚴格非手術治療無效、無法堅持正常的日常生活和工作并經手術簽字同意。所有患者均排除椎間盤手術史、脊椎滑脫、椎管狹窄、Schmorl結節(jié)和中度以上骨質疏松癥等。 2.采取三種手術入路：單節(jié)段病變中，24例經后側入路，2例經腰大肌的前外側入路，均行單枚PDN(Prosthetic Disc Nucleus，人工髓核)植入；雙節(jié)段3例則采用前路腹膜外入路，L<

3、,4-5>進行人工椎間盤置換術，L<,5->S<,1>行單枚PDN植入。本組應用的人工髓核為美國Raymedica公司生產的假體，其外套為聚乙烯纖維，核心為能吸水膨脹的半流動性水凝膠(聚丙烯-聚丙烯酰胺共聚物)，依據(jù)其大小形狀不同分6型：矩形525、725、925三種類型，揳形525、725、925三種類型；本組實際選用PDN型號及數(shù)量如下：PR725型6例，PR925型2例，PW525型3例，PW725型18例。 3.隨訪方法

4、：分別在術后第6周、3個月、6個月、1年、2年、3年及4年對患者進行隨訪。隨訪觀察內容包括患者癥狀、體征；影像學檢查以X線片為主，包括腰椎正側位片、前屈后伸側位片；對患者進行問卷調查、進行評分，包括：10分制的視覺模擬疼痛評分， Oswestry疼痛功能指數(shù)評分，Prolo腰椎術后功能評分以及根據(jù)Macnab標準進行臨床療效評價。 4.將所得數(shù)據(jù)利用SPSS11.0軟件進行統(tǒng)計學分析，得出手術前后不同時間各評分平均值及標準差(x

5、±s)，并進行t檢驗。 結果： 術后6周、3個月、6個月全部獲得隨訪，術后1年27例獲得隨訪，術后2年24例獲得隨訪，術后3年18例獲得隨訪，術后4年13例獲得隨訪。 結論：人工髓核置換術治療退行性腰椎間盤疾病遠期效果良好；經本研究長達術后4年隨訪，優(yōu)良率達89.7﹪；有2例(6.9﹪)發(fā)生術后早期假體移位突出的并發(fā)癥而再次手術。 第2部分人工髓核防滑脫裝置的設計及其生物力學研究。 目的：設計用闊

6、筋膜包裹人工髓核作為人工髓核防滑脫裝置植入椎間盤以防止人工髓核置換術后假體移位突出并進行生物力學評價，為將來臨床應用提供依據(jù)。 方法：取3具新鮮成人尸體腰椎標本(L1～S1)，制成六個運動節(jié)段的試驗模型(L3-4及L4-5各三個)，經檢查，排除腰椎外傷、腫瘤、結核及變性疾病。剔除椎體周圍的肌肉、筋膜及脂肪等組織，保留完整韌帶(包括前縱韌帶、棘上及棘間韌帶、黃韌帶、小關節(jié)囊及韌帶)。另取自體大腿闊筋膜標本二片(大小各約20cm×1

7、5cm)備用。 6個試驗模型標本測試前均行X線檢查，根據(jù)X線片上測量的椎間隙高度確定植入的人工髓核厚度，每個椎間隙植入1個人工髓核假體，盡可能使人工髓核橫放于髓核間隙中央(于每個人工髓核側方鉆入直徑為1.0mm細克氏針一枚，尾端暴露于纖維環(huán)切口外3～5cm，以便記錄髓核移位情況。)，制成椎間盤髓核摘除后單純人工髓核植入模型(A組)。 上述模型測試完后，取出人工髓核，用備用的闊筋膜包裹縫合，尾端形成留有足夠長度的兩片游離闊

8、筋膜，植入人工髓核后在保持牽張力下將兩片游離闊筋膜用鏍釘分別固定于椎間盤的上下椎體上，制成椎間盤髓核摘除后用闊筋膜包裹人工髓核植入模型(B組)。每一個試驗模型標本均作為測試的運動節(jié)段，采用脊柱三維運動實驗機進行測試。對每個標本先后在單純人工髓核植入(A組)、闊筋膜包裹人工髓核植入(B組)兩種狀態(tài)下進行測試，每種狀態(tài)均模擬人體負重時的腰椎活動(軸向加載20KG)，分別施加前屈后伸、左右側彎和左右軸向旋轉6個方向6 0N m的純力偶矩疲勞實

9、驗。分別用數(shù)碼照相機拍攝實驗前、后人工髓核移位情況(通過記錄人工髓核上克氏針尾端移位變化來反映)，將拍攝圖像輸入計算機，通過計算機圖文系統(tǒng)對圖像進行處理，得出在脊柱不同運動狀態(tài)下髓核假體向各個方向移位的變化，即人工髓核在水平方向的移位、與額狀面及水平面的成角移位等三個參數(shù)。 將所得數(shù)據(jù)利用SPSS 11.0軟件進行統(tǒng)計學分析，得出不同運動狀態(tài)下人工髓核移位平均值及標準差(x±s)，并進行t檢驗。 結果： 1.在各

10、種運動狀態(tài)下A、B兩組的人工髓核水平移位(向內或向外移位)平均值及標準差(單位：mm)。屈伸位：A組5.57±1.12，B組1.85±0.38；側屈位：A組6.16±1.45，B組1.41±0.28；旋轉位：A組4.34±1.25， B組1.47±0.16。闊筋膜包裹人工髓核組(B組)與單純人工髓核組(A組)相比較，其人工髓核水平移位減?。涸诩怪旒靶D時，兩者移位有顯著性差異(t值分別為2.84和3.06，P均<0.05)；在脊柱側

11、屈時，兩者移位有高度顯著性差異(t=4.65，P<0.01)。 2.在各種運動狀態(tài)下A、B兩組的人工髓核與額狀面成角移位(髓核移位時，其縱軸與額狀面成角)平均值及標準差(單位：度)。屈伸位：A組13.50±1.10，B組2.65±0.21；側屈位：A組31.49±5.60，B組2.25±0.62；旋轉位：A組13.04.±2.07， B組3.38±1.16。闊筋膜包裹人工髓核組(B組)與單純人工髓核組(A組)相比較，其人工髓核與

12、額狀面成角移位減?。涸诩怪臁惹靶D時，兩者成角移位有高度顯著性差異(t值分別為5.37、9.84和4.95，P均<0.01)。 3.在各種運動狀態(tài)下A、B兩組的人工髓核與水平面成角移位(髓核移位時，其縱軸與水平面成角)平均值及標準差(單位：度)。屈伸位：A組11.10±3.62，B組2.23±0.50；側屈位：A組12.19±3.60，B組2.40±0.12；旋轉位：A組16.17±2.65， B組3.54±0.82。闊

13、筋膜包裹人工髓核組(B組)與單純人工髓核組(A組)相比較，其人工髓核與水平面成角移位減小：在脊柱屈伸、側屈及旋轉時，兩者成角移位有高度顯著性差異(t值分別為4.76、5.24、和5.46，P均<0.01)。 結論：闊筋膜包裹人工髓核作為人工髓核防滑脫裝置植入椎間盤，在體外人體標本測試中能較好地減小或防止人工髓核置換術后假體移位突出的并發(fā)癥。 第3部分闊筋膜修復椎間盤纖維環(huán)的動物實驗研究。 目的：設計用兔闊筋膜包裹

14、人工髓核后植入兔腰椎間盤并用闊筋膜修復纖維環(huán)切口，觀察闊筋膜在椎間盤纖維環(huán)切口修復過程中的形態(tài)學變化，為臨床應用提供依據(jù)。 方法：12只成年、健康新西蘭大耳白兔為研究對象，分為6組，每組2只。采用自身對照方法：經腹腔入路切開L3-4、L4-5椎間盤前外側，摘除髓核組織；切取兔闊筋膜包裹人工髓核植入其中一個椎間盤間隙，將闊筋膜尾端固定于上下椎體上，闊筋膜與纖維環(huán)切口一起縫合；另一個椎間盤間隙行單純人工髓核植入。術后處死動物時間為：

15、術后4周，6周，8周，10周，12周和16周。對各組動物椎間盤纖維環(huán)以及移植的闊筋膜進行組織形態(tài)學觀察。 結果： 1.大體標本觀察兩組不同人工髓核植入方法的椎間盤纖維環(huán)裂口均閉合良好；闊筋膜包裹人工髓核植入組其手術部位纖維環(huán)明顯增厚；術后4周，各組的纖維環(huán)裂口周圍有薄層纖維肉芽組織形成，但尚未連貫，與纖維環(huán)結合疏松；術后8周，纖維環(huán)周圍的纖維肉芽組織增多，但與纖維環(huán)結合不緊密，纖維環(huán)切口已愈合；12周時，纖維肉芽組織在纖

16、維環(huán)周圍形成厚層包裹整個纖維環(huán)并且緊密結合，闊筋膜與纖維環(huán)之間仍似有小縫隙； 16周時，闊筋膜與纖維環(huán)之間已完全緊密結合，肉眼難于區(qū)分兩者界線。 2.光學顯微鏡觀察術后4周，所有纖維環(huán)的切口外側均有纖維肉芽組織增生，少量炎性細胞浸潤，纖維肉芽組織不連貫，與纖維環(huán)結合不緊密，空隙大，切口尚未愈合。術后8周，纖維環(huán)裂口處可見較多纖維肉芽組織形成，可見有大量炎癥細胞侵潤，纖維肉芽組織不連貫，與纖維環(huán)結合不緊密，空隙仍較大，但纖維環(huán)已愈

17、合；闊筋膜纖維表面有炎癥細胞侵潤，纖維中未見有炎癥細胞侵潤。術后12周時，纖維環(huán)裂口已完全愈合：大量連貫的纖維肉芽組織封閉外層切口，可見大量致密的炎癥細胞；闊筋膜纖維表面與纖維肉芽組織結合處擬有少量炎癥細胞侵潤；纖維肉芽組織、闊筋膜纖維與纖維環(huán)纖維之間結合較為緊密，仍擬有小縫隙存在。16周時，纖維肉芽組織中可見大量致密的炎癥細胞；纖維肉芽組織、闊筋膜纖維與纖維環(huán)纖維之間緊密結合，在放大400倍鏡下觀察，它們之間縫隙完全消失；闊筋膜纖維中