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编号:10222349
椎板切除后自体中厚皮片置入防止硬脊膜粘连的实验及临床研究
http://www.100md.com 《中国脊柱脊髓杂志》 1998年第2期
     作者:宫良泰1 许复郁2 王永惕1 李翠芳3 刘晓红4 耿 明4 韩卫东5 李秀春6

    单位:1 山东医科大学附属医院骨科;2 病理科 250012 山东省济南市;3 山东中医药大学;4 济南军区总医院;5 山东省安丘县医院;6 山东省济阳县医院

    关键词:自体皮片;硬脊膜;粘连;预防

    中国脊柱脊髓杂志980202 摘要 目的:通过动物实验和临床应用观察自体中厚皮片对硬脊膜粘连的预防作用。方法:实验以12条狗为研究对象,将中厚皮片置于硬脊膜表面,同时与真皮、骨、脂肪、腰背筋膜、生物膜、骨水泥、明胶海绵和硬脊膜裸露8种方法进行同体比较,并将肉眼观察结果用统计学处理;临床随机选择20例胸或腰椎板切除术病人为对象,取自体中厚皮片置于硬脊膜表面,随访症状有无复发或出现新的症状。结果:实验观察最长15个月,硬脊膜与皮肤无任何粘连,硬脊膜本身无明显病理性改变;临床随访最长4年,患者无症状复发或新症状出现。结论:自体中厚皮片对全身和局部都无不良影响,是一种方便、简单、安全、有效的防止硬脊膜粘连的材料。
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    Experimental and clinical research on preventing adhension of dura mater with intermediate split thickness auto-skin graft after laminectomy/GONG Liangtai XU Fuyü WANG Yongti,et al//Chinese Journal Spine and Spinal Cord,1998,8(2):67~70

    Abstract Objective:In this thesis research on preventing adhesion of dura mater with intermediate split thickness auto-skin graft has been carried out through animal experiments and clinical applications.Method:12 dogs were used for research in the experiments.Intermediate split thickness auto-skin graft was put on the surface of exposed dura mater of of dogs.Autogenous contrast was carried out together with eight means,i.e.dermis,bone,fat,fascial lumbodorsalis,biological membrane,bone cement and gelfoam.The results observed with naked eyes were analyzed statistically.20 patients who received thoracic or lumbar laminectomy have been randomly chosen and intermediate split thickness auto-skin grafts have been put in the surface of dura mater of these cases.Whether or not old symptoms had a relapse and new symptoms arised with follow-up observation.Result:The experiments were observed with longest term of 15 months.There were no adhesion between dura mater and skin and no apparent pathological changes in dural mater and skin and no apparent pathological changes in dura mater itself.Clinical follow-up observation was processed with longest term of 4 years and no recurrence or new symptoms and signs were found.Conclusion:The intermediate split thickness auto-skin graft has no harmful local and systemic effects and it is a convenient,simple,safe and effective material to prevent dura mater adhesion.
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    Authors address Affilisted Hospital of Shandong Medical University,Jinan,Shandong,250012

    Key words Auto-skin graft Dura mater Adhesion Prevention

    椎板切除术后硬脊膜与肌肉瘢痕粘连是迄今仍没得到满意解决的临床问题。作者从1992年开始,用自体中厚皮片作为隔膜置于硬脊膜表面,通过动物实验和临床应用,效果满意。

    1 材料与方法

    1.1 动物实验

    12只成年杂交狗,戊巴比妥钠静脉全麻下切除4个胸椎板5个腰椎板,椎板间黄韧带留置作为分隔。剔净硬膜外脂肪,按从头端到尾端的顺序依次将中厚皮片(表皮)、真皮、脂肪、腰背筋膜、骨、生物膜、骨水泥、明胶海绵置于硬脊膜表面,各种置入物约20×20mm,丝线缝合固定于椎板残缘两侧的软组织上。L5部位的硬脊膜不放置任何物质,用作自体对照。皮肤取自股部,厚约0.2mm,属中厚皮片。用表皮面对硬脊膜和真皮面对硬脊膜两种方法置于硬脊膜表面。脂肪取自切口皮下,厚约5.0mm。腰背筋膜取自腰部,厚约0.5mm。二者均不带蒂。骨选用取下的棘突,厚约3.0mm。生物膜厚0.063mm。骨水泥无菌条件下制成20×20×2.0mm板块。明胶海绵厚5.0mm。术后20d、3~12个月每月及15个月时各处死1只动物,取标本肉眼、光镜、电镜观察。除20d者外均在处死前行脊髓造影摄片及CTM检查。
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    1.2 临床应用

    在动物实验成功的基础上,随机选择20例椎板切除术的病人,包括胸椎管狭窄并不全瘫、胸椎压缩骨折并不全瘫、腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症等。手术方法:在预计切口处设计25mm宽梭形皮片,切开表皮及部分真皮层,用血管钳夹住皮缘提起,锐刀作剥皮样切割,以看到点状出血为准。皮片厚约0.5mm,原则上越薄越好。取下后浸泡于生理盐水中备用。将残余的真皮层连同皮下组织梭形切除,达背阔筋膜。然后进行椎板切除等一系列有关手术。最后将中厚皮片的表皮面对硬脊膜置于椎板缺失的部位。四周用细丝线缝合固定于关节囊、韧带等组织上。术后体温波动曲线与普通手术病人相似。2周后拆线,伤口均Ⅰ期愈合。每个病人根据需要切除1~5个椎板,平均2个椎板。置入皮片长度30~120mm,宽度20~30mm,平均84×25mm。

    2 实验结果

    2.1 肉眼观察
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    粘连程度分为0~3级(表1),硬脊膜瘢痕厚度以mm为单位,结果见表2。(1)表皮部位硬脊膜与表皮无任何粘连,硬脊膜薄而柔软,较正常略厚。其真皮面与相对的肌肉融合,表皮与

    表1 硬脊膜粘连程度分级标准 分级

    粘连程度

    二者间隙

    血管钳分离情况

    0

    无

    明显存在

    很容易分离,无阻力

    1

    轻度
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    尚清晰

    可分离,略有阻力

    2

    中度

    可辨认

    部分分离,阻力大

    3

    重度

    完全消失

    不能分离

    表2 不同处理组不同时期硬脊膜粘连程度与瘢痕厚度 时间

    粘连级别/瘢痕厚度(mm)
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    对照组

    明胶海绵组

    骨水泥组

    生物膜组

    骨组

    脂肪组

    腰背筋膜组

    真皮组

    表皮组

    20d

    3/1.2

    2/0.3

    1/0.2
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    1/0.2

    0/0.1

    1/0.2

    2/0.3

    3/0.3

    0/0.1

    3个月

    3/1.9

    3/2.0

    1/2.0

    3/1.0

    1/0.2

    2/0.4
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    3/0.5

    3/0.5

    0/0.2

    4个月

    3/2.5

    3/2.0

    1/2.5

    3/1.5

    3/0.2

    3/1.0

    3/3.0

    3/0.5

    0/0.5
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    5个月

    3/2.0

    3/4.5

    1/2.5

    3/1.8

    3/0.2

    3/1.5

    3/3.0

    3/1.5

    0/0.5

    6个月

    3/1.5

    3/4.0
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    1/3.5

    3/2.0

    3/0.2

    3/1.0

    3/3.2

    3/1.0

    0/0.6

    7个月

    3/1.0

    3/4.0

    1/4.0

    3/2.5

    3/1.0
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    3/1.6

    3/2.5

    3/1.3

    0/0.5

    8个月

    3/0.8

    3/2.0

    1/3.5

    3/2.0

    3/0.3

    3/1.0

    3/3.0

    3/0.8
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    0/0.5

    9个月

    3/1.5

    3/4.0

    1/3.0

    3/3.0

    3/1.0

    3/2.0

    3/2.0

    3/1.5

    0/0.5

    10个月

    3/1.5
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    3/3.5

    1/4.0

    3/5.0

    3/1.5

    3/1.5

    3/4.0

    3/0.8

    0/0.6

    11个月

    3/1.5

    3/3.5

    1/4.2

    3/4.0
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    3/0.2

    3/1.2

    3/3.5

    3/1.5

    0/0.5

    12个月

    3/0.6

    3/3.5

    1/3.5

    3/4.2

    3/0.2

    2/1.3

    3/2.5
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    3/0.5

    0/0.4

    15个月

    3/2.0

    3/3.0

    1/2.5

    3/3.0

    3/0.5

    3/3.0

    3/3.0

    3/1.5

    0/0.5

    硬脊膜之间有一间隙,间隙内积存脱落上皮(皮屑、角蛋白),厚约1.0~2.0mm,有的稀薄,有的干燥。约从4个月出现,15个月时基本消失。(2)真皮部位硬脊膜与真皮融合,其表皮面与相对的肌肉无粘连。肌肉表面有一层菲薄的纤维膜,二者之间也有皮屑存在,其质与量和出现及消失的时间与表皮部位基本相同。(3)骨部位硬脊膜除与骨粘连外增厚不明显。(4)脂肪部位粘连同对照部位,增厚较对照部位轻。(5)其它置入物部位硬脊膜的粘连及增厚程度均明显重于对照部位。
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    粘连级别通过秩和配伍检验,9种方法之间差异显著(M>M0.05,P<0.05)。表皮无粘连,骨水泥1级粘连,其它7组粘连严重,7组间总的差异不显著。瘢痕厚度除20d和15个月外,两个月并为一组,以瘢痕厚度的平均值代表该时期的瘢痕厚度,用配伍设计的方差分析表明,9种方法之间差异显著。术后不同时期瘢痕厚度不同,第9~10个月厚度最高,以后略有下降;不同处理组之间瘢痕厚度不同,厚度最低者为“骨”及“表皮”组,其次为真皮组。除骨及表皮组厚度明显低于对照组以外,其它各组与对照组比较无显著性差异。综合考虑粘连级别和瘢痕厚度,表皮预防粘连的效果最优。

    2.2 光镜观察结果

    2.2.1 置入物转归 ①皮肤:3个月时皮肤结构仍清晰,皮内见到残存附件,表面见到分解的角化上皮(角蛋白);5~11个月时,附件明显萎缩,上皮细胞层数减少;12个月时附件完全萎缩,上皮细胞仅1~2层(图1,插Ⅲ)。②其它:3个月时脂肪组织、明胶海绵消失,腰背筋膜、生物膜分辨不清,均由纤维结缔组织替代。
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    2.2.2 硬脊膜增厚程度 2个月前各组均增厚不明显,3个月后,表皮、真皮、骨和脂肪部位轻度增厚,腰背筋膜、生物膜、骨水泥、明胶海绵和裸露部位明显增厚。

    2.2.3 硬脊膜纤维性粘连程度 1~15个月,表皮与硬脊膜和肌肉均无粘连(图2,插Ⅲ),其它部位1个月后硬脊膜与肌肉或置入物形成纤维性粘连,15个月时粘连仍存在。

    2.3 电镜观察结果

    2.3.1 硬脊膜纤维束排列 1~15个月,表皮和真皮部位硬脊膜胶元纤维束排列正常;骨、脂肪、明胶海绵和对照部位排列紊乱;骨水泥、生物膜和腰背筋膜部位排列紊乱。

    2.3.2 硬脊膜纤维细胞核形态 1~15个月,表皮部位硬脊膜纤维细胞核形态正常(图3,插Ⅲ),其它部位随时间的推移,核染色质密度不同程度增高、核膜不清晰或细胞成份消失。
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    2.4 放射学观察结果

    在普通脊髓造影摄片及CTM上,无硬脊膜瘢痕粘连的特异性征象。除骨以外,各种置入物也无特殊的影像学所见。

    3 临床结果

    20例病人中18例得到2~4年随访。术后症状均显著改善,无复发和出现其它异常表现者。50%以上能胜任患病前的重体力劳动,其余可从事轻体力劳动。

    4 讨论

    4.1 防止硬脊膜粘连的研究现状

    椎板切除术后,硬脊膜与肌肉受到不同程度损伤,二者相互接触,并与椎板残缘接触。在创伤修复过程中,三者必然形成瘢痕粘连。瘢痕的收缩和压迫,可能引起临床病痛,国内外屡有报导。为防止硬脊膜外瘢痕粘连,不断有学者研究用某种材料隔离硬脊膜和肌肉,但均未获显著的效果。Barbera〔1〕认为脂肪不能防止粘连;回民建〔2〕报导置入脂肪压迫马尾神经致瘫1例;周秉文〔3〕实验证实明胶海绵刺激组织形成大量瘢痕;Lawson〔4〕认为明胶海绵粘连最严重,骨粘连最轻。作者遇到1例明胶海绵压迫致下肢全瘫者。也有用硅胶膜作实验效果较好的报导〔5〕,但作为体内终生存在的异物,其利弊尚难定论。
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    4.2 皮肤防止硬脊膜粘连的机理

    实验显示,机体以外的物质不仅不能防止硬脊膜粘连,甚至会加重粘连,这是由于机体对各种异物有不同的病理生理学反应的结果。金属等惰性物质引起的反应小,仅被裹一层很薄的纤维膜;非惰性的有机物质则引起严重的组织反应,形成广泛的纤维组织〔6〕,也就是瘢痕组织。本实验选用的明胶海绵、骨水泥和生物膜是外源性非惰性的有机物,所以刺激硬脊膜和肌肉形成大量的纤维瘢痕。电镜中见到胶原纤维束排列紊乱,核染色密度增高,均说明组织活跃的纤维化过程。生物膜是异体蛋白,刺激局部产生大量的炎性细胞浸润(免疫反应)。生物膜和明胶海绵虽属于可吸收性物质,但吸收之前所形成的纤维瘢痕却不会完全消失。自体腰背筋膜、骨和脂肪是有生命的组织,虽非异物,不引起组织纤维化反应,但它们的组织属性与硬脊膜和肌纤维外膜相同,都是结缔组织。由于损伤组织的修复过程就是结缔组织增生的过程,因此,它们必然与硬脊膜和肌肉融合粘连成一体,不会有防止粘连的作用。早期脂肪粘连较轻,可能是脂肪细胞内释放出的脂滴发挥作用,但到中、晚期脂滴消失后,遗留的纤维骨架仍与硬脊膜和肌肉粘连。骨是硬性物质,如果横架于椎板残缘之上不与硬脊膜接触,自然不会粘连,但对于广泛的椎板切除,骨源受到限制。真皮也是结缔组织,也与硬脊膜和肌肉粘连愈着,因此,真皮本身并无防止粘连的作用。
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    表皮是上皮组织,与硬脊膜和肌纤维膜组织属性不同。另外,上皮的表面是无生物活性的角质层。由于这两方面原因,表皮不会与任何组织粘连融合(图2,插Ⅲ),实验结果也支持这一结论。在表皮组,上皮所对应的硬脊膜较正常略厚,可能是创伤硬脊膜自我修复的结果。人体皮肤厚约2.0mm,其中表皮层0.12mm。通常临床上所取的中厚皮层约0.2~0.3mm,含真皮的部分乳头层,不含皮肤附件,所以不能分泌皮脂,也不会长出毛发。由于置入体内的皮肤不承担其原有的位于体表时的功能,上皮细胞渐渐废用性萎缩,新陈代谢变慢,这就是本实验中见到的上皮由原来的十几层退化为1~2层的原因。同时,由于蛋白水解酶和吞噬细胞的作用,使上皮脱落的角蛋白渐减少甚至消失。电镜中见到的硬脊膜胶原纤维束排列正常,核染色质密度正常(图3),是上皮组织对硬脊膜无明显不良作用的有力证据。

    4.3 皮肤防止硬脊膜粘连的应用价值

    本法对原发疾病无治疗作用,手术效果的优劣视原发疾病的去除是否彻底。因此,对其疗效评价只能以原发病好转或消失一段时间后是否再出现某些症状为依据来估计它的预防作用。本组临床20例病人2~4年随访,均无复发或出现新症状。从临床角度证实,自体中厚皮片是一种安全、有效、方便、无害的防止硬脊膜粘连的材料。
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    4.4 影像学对硬脊膜粘连的诊断价值

    本实验显示,硬脊膜的瘢痕粘连或压迫,在影像学方面无明显的特异性征象,所以无重要的诊断价值。

    5 参考文献

    1 Barbera J,Gonzalez J,Esquerodo J,et al.Prophylaxis of the laminectomy membrane:An experimental in dogs.J Neurosurg,1978,49:419.

    2 回建民,王宏,苏立忠,等.腰椎间盘摘除术游离脂肪置入马尾神经损伤1例报告.中华骨科杂志,1996,2:100.

    3 周秉文,郭成,吴绍硕.椎板切除术后预防硬脊膜粘连的动物实验初步报告.中华外科杂志,1985,23:11.
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    4 Lawson KJ,Malycky JL,Berry JL,et al.Lamina repair and replacement to control laminectomy membrane formation in dogs.Spine,1991,16:222.

    5 张丙磊,王道谦,崔秀珍,等.防止椎板切除术后硬脊膜外瘢痕粘连的实验研究.中华骨科杂志,1997,2:137.

    6 苏宝田主译.病理生理学——疾病机理导论.北京:人民卫生出版社,1987.306—309.收稿日期:1997-12-12 修回日期:1998-03-09

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