[研究背景与目的]在人类的进化过程中,人们从事的生产劳动和体育运动也发生了深刻的变化,脊柱的活动也正经历着巨大的变化,相应椎间盘所承受的压力也经受着巨大变化。腰椎不但承载着全身约三分之二的重量,且其活动度也非常大,仅次于颈椎的活动度,但颈椎仅承载头颅的重量,所以腰椎的退变性疾病多也不难理解,是严重影响人类身体健康的常见疾病。该病一旦发生,患者往往会丧失劳动能力,甚至生活也不能自理,严重危害社会与家庭。腰椎退变性疾病种类繁多,轻重不一,其中最为常见的是腰椎间盘突出症(Lumbar disc herniation, LDH),其次为腰椎管狭窄症和腰椎失稳症、腰椎滑脱症等。世界卫生组织(WHO)将椎间盘突出症列为21世纪影响人类生活质量的十种最常见疾病之一。椎间盘突出症病因复杂,临床表现多样,现有的治疗方法繁多。目前最为认可的治疗方法仍是手术治疗,它能直接解除压迫、重建脊柱稳定性,进而控制病情发展、缓解临床症状、提高生活质量。但传统手术往往造成了脊柱结构完整性的破坏、椎管内环境破环,神经根和硬脊膜囊与周围组织粘连,引发出另外一些问题。不论是医生还是患者都一直在寻求一种能以极少创伤代价就能达到治疗效果的方法。尽管后路显微内窥镜下椎间盘切除术(Microendoscopic Discectomy, MED)是微创手术,但术后继发硬脊膜囊和神经根与周围组织粘连是术后效果不佳或出现新的问题的重要原因之一,已受到了愈来愈多医生的重视。如何减少或预防这种粘连或瘢痕形成,多年来临床医生们一直在探索。采用显微或微创手术技术,尽力减少创面和尝试使用各种防粘连膜是目前主要的预防手段,但效果却不尽人意。显微手术或使手术微创化使其术后瘢痕形成减少进而减轻粘连其效果是现而易见的,但并不能完全阻止,研究者们将更多的目光投向了各种材料和药物,以期能找到阻止瘢痕形成的方法。1974年LaRocca等将明胶海绵附于裸露的硬脊膜外以期防止硬膜和神经根粘连,并称5周后明胶海绵就会被吸收,并能有效地防止腰椎术后硬膜和神经根的粘连。但有人得出了与之相反的结论,其认为明胶海绵是一种有孔结构材料,能吸血达到止血目的,但血液被再吸后,残余有孔支架恰恰易导致大量瘢痕生成,更容易引起粘连,所以明胶海绵目前基本被认定没有防止瘢痕形成的作用。也有人尝试使用胶原海绵、聚四氟乙稀材料或加入类固醇激素、透明质酸钠或丹参凝胶,这些方法能否有效预防大量瘢痕形成尚未形成定论。生物材料因为免疫兼容性好,曾作为首选方式被广泛使用,也曾有学者尝试使用自体或异体筋膜片,带血运的脂肪组织及某些生物合成材料,但临床效果均不确切。已有研究症实,存在于硬脊膜外的一层菲薄脂肪对于维持硬脊膜囊和神经根的活动度具有重要意义,外科手术后发生粘连的原因是该层脂肪遭破坏,保留此脂肪组织是预防粘连的关键所在,但术中却常难以保留,它的存在要依赖于其外黄韧带的存在,于是人们又将研究目光投向了黄韧带。黄韧带是连接于相邻的上下位椎板,起于颈2,止于骶1。在上附着于上位椎板下缘的腹侧面,下附着于下位椎板上缘的后面及上缘,向外侧黄韧带附着部延伸至小关节突关节囊。黄韧带是人体中最富含弹性纤维蛋白的组织,较为坚韧。正常情况下黄韧带呈紧张状态,只有脊柱在极度过伸时才松弛,这样的结构可以防止黄韧带在正常生理状态下皱曲并压迫硬脊膜囊。有文献报道硬脊膜囊及神经根周围包以半流质状况的脂肪组织,在脊柱活动时,硬脊膜囊及神经根可以光滑地在其中滑动。黄韧带除具有维持脊柱稳定性的功能外,还可保护这些脂肪组织的存在,保持神经和硬脊膜囊在一定范围内的活动性。本研究从临床和动物实验两个方面进行研究以期验证术中保留黄韧带对于预防术后因瘢痕形成而发生粘连的作用。[方法]本研究分为两部分,第一部分采用前瞻性随机对照研究,选取2014年3月-2015年3月,84例腰椎间盘突出症患者,拟行保留椎板间黄韧带的MED术,病例纳入标准：单节段突出,主要症状为腰痛并单侧下肢放射痛,直腿抬高试验阳性,肌电图证实有相应神经根病损,CT和MRI均提示相应节段椎间盘突出,保守治疗至少2周,症状不缓解。排除标准：非首次手术者,2个或多个椎间盘突出者,合并腰椎管狭窄或腰椎失稳与滑脱者,合并脊柱侧弯者,L2-3及以上椎间盘突出者。按是否成功保留黄韧带分组。52例成功保留(A组),和32例中途放弃(B组),所有患者均获门诊随访,随访时间6-24个月,平均15个月,且均于术后和术后3个月和1年评价临床疗效,并复查CT,评价硬脊膜粘连情况。所有患者均摄X线正侧位及过伸过屈侧位片、L3一S1三个间隙CT扫描、腰椎MRI检查,所有患者X线片均提示不同程度的退行性变。将所有患者X线片扫描后输入计算机,建立影像资料数据库,采用efilm workstation 2.0.1软件,根据原始X线片比例尺计算得椎板间隙的近似面积,对两组患者的年龄、病程、病理分型、椎板间隙大小、平均手术时间及术中出血量进行比较,评价影响MED术中保留黄韧带的影响因素。采用视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale, VAS)评定患者手术前后腰痛及下肢痛的程度,采用腰椎功能障碍指数(Oswestry Disability Index, ODI)评定患者手术前后的躯体功能、行走能力等总体生活质量。对两组患者术前及术后3个月CT资料进行对比,以术后不规则硬脊膜比率(Irregular Dural sac Ratio, IDR)对硬脊膜囊的粘连情况进行评分：小于等于25%为1分,大于25%但小于等于50%为2分,大于50%但小于等于75%为3分,大于75%为4分。采用SPSS 13.0软件包进行统计学处理,计量资料行t检验,计数资料行卡方检验。用非条件Logistic回归模型进行保留黄韧带影响因素分析。首先进行单因素分析,根据单因素分析筛选出的影响因素,再进一步作多因素非条件Logistic回归,计算回归系数、比值比(Odds Ratio, OR)及其95%可信区间(95%ConfidenceInterval, CI)。所有的统计检验均为双侧检验,检验水准取α为0.05。第二部分(实验研究)：1)实验动物随机分组4-6月龄新西兰白兔40只,体重1500-2000g,使用随机数字表随机分为两组：A组(切除椎板及黄韧带组)和B组(切除椎板保留黄韧带组),每组实验动物20只,统一饲以动物中心提供的全营养固体饲料自由饮食,每笼1只,分笼饲养,实验期12周。于手术后12周处死动物,重新切开伤口,观察硬膜外瘢痕形成情况及组织学观察。2)手术2组均行L4、5椎板切除术,用盐酸赛拉嗪,0.1ml/kg(2mg/kg)肌肉注射,背部剃毛后取俯卧位,四肢捆绑固定于动物手术床上,仔细定位并作标志。常规碘伏消毒,无菌操作下伤口局部加用0.5%利多卡因浸润麻醉。取L4、L5背侧正中切口,长约2.5 cm,切开皮肤、皮下组织,向两侧剥离骶棘肌,显露L4、L5椎板,剪除其棘突及关节突后半部,用微型椎板咬骨钳分别咬除L4、L5椎板及部分下关节突,剥离并切除黄韧带并显露硬脊膜后方及侧方,沿硬脊膜及神经根侧方,用一粗针头插入椎间隙2次,破坏髓核,模拟髓核摘除。保留黄韧带组在切除椎板及部分关节突后,用微型神经剥离子将黄韧带头侧、外侧及中线侧小心游离,仅留侧方附着,同样以粗针头插入椎间隙2次,破坏髓核,模拟髓核摘除,后再将其贴于硬脊膜上铺平。完成上述步骤后,生理盐水冲洗切口,缝合深筋膜与肌肉,再缝皮,切口涂碘伏,肌注盐酸苯恶唑0.1ml/kg(1.5mg/kg)催醒,后将其放回笼内。术后肌注青霉素20万单位,后连续3天,每天2次,肌注青霉素20万单位。术后1周内每天用碘伏消毒手术切口一次,观察动物的一般情况和四肢活动情况。3)大体与组织学观察,主要观察指标：①大体观察：观察硬脊膜、神经根外瘢痕粘连程度,参考Rydell-balazs评分标准,对粘连程度进行评分：0分,硬膜与瘢痕组织无明显粘连；1分,硬膜外有稀疏而散在的膜性粘连,瘢痕组织或填充组织易与硬膜钝性分离；2分,硬膜与瘢痕粘连较广泛而致密,钝性分离阻力大,分离后硬膜仍可保持完整；3分,粘连广泛、致密,硬膜与瘢痕无法钝性分离,分离后的硬膜难以保持完整。②组织学观察：光学显微镜观察分级标准,参考改良Nuss-baum的组织学评分标准。0分：正常,无瘢痕无粘连；1分：瘢痕和植入物无明显的侧方及后方延伸,硬膜周围有少量纤维组织,连接极为疏松；2分：硬膜周围有较致密的胶原纤维组织,瘢痕或植入物部分嵌入椎管,但未压迫硬膜囊；3分：硬膜或神经根周围有大量致密胶原纤维组织,或瘢痕侵入到神经根,硬膜囊或脊髓受压变形。由1名不知实验分组的病理科医师于光学显微镜下观察。[结果]第一部分(临床研究)：84例尝试保黄韧带病例,52例成功实施,32例中途放弃,成功率61.90%,成功实施保留黄韧带病例组(A组)平均年龄33.1±7.4岁,病程4.36±2.5个月,中途放弃保留椎板间黄韧带组(B组)平均年龄43.1±11.8岁,病程17.1±5.8个月,分别对两组计量资料进行t检验,结果发现均存在显箸差异,说明年龄小、病程短者易保留黄韧带。平均手术时间：A组49.1±10.0分钟,B组50.0±7.3分钟；平均出血量：A组74.5+]5.8ml/例,B组79.3±10.2 ml／例,经t检验,两组资料无显箸差异,说明保留与不保留椎板间黄韧带与手术时间及术中出血量无相关性。平均椎板间隙大小：A组3.9±0.5 cm2,B组平均2.9±0.8 cm2,两组资料经t检验,p<0.05,说明两组数据有显箸差异,即椎板间隙大者易保留黄韧带。两组病例的病理分型及性别组成情况经卡方检验,p值>0.05,说明病理分型及性别对能否成功保留椎板间黄韧带无影响。术中无论保留黄韧带与否,一年内随访均取得了满意疗效,但短期随访结果显示保留黄韧与否不影响ODI缓解率,但第12个月随访时VAS缓解率优于未保留组。保留黄韧带组IDR评分明显优于未保留组。多因素非条件Logistic回归,计算回归系数、比值比(Odds Ratio, OR)及其95%可信区间(95% Confidence Interval, CI),结果发现年龄小、病程短、椎板间隙大的患者易保留黄韧带,保留黄韧带不增加手术时间和出血量。第二部分(动物实验)：保留黄韧带组椎板切除区仍可见瘢痕组织,手术创面肌肉瘢痕化,瘢痕组织与硬膜轻度粘连,容易钝性分离。未保留组组可见手术创面肌肉明显瘢痕化,并有类骨质形成,其与脊柱膜背侧粘连紧密,钝性分离非常困难应用Rydell-balazs评分结果显示：A组和B组与对照组相比差异有显著统计学意义。应用光学显微镜观察标本,采用改良Nuss-baum标准评分,结果显示A组和B组有显著统计学意义。[结论]年龄小、病程短及椎板间隙大的患者行MED术时易于术中保留黄韧带。椎间盘突出的病理分型与能否成功保留黄韧带无相关性,保留黄韧带与否不影响术中出血量和手术时间。术中无论保留黄韧带与否,一年内随访均取得了满意疗效。第12个月随访时显示保留黄韧与否不影响ODI缓解率, 但VAS缓解率优于未保留组,说明术中保留黄韧带可减少因瘢痕粘连所致的残余痛。保留黄韧带组IDR评分明显优于未保留组,与临床疗效评价一致,说明本研究中提出的CT图像不规则硬脊膜率(IDR)是评判术后硬脊膜与周围组织粘连的可靠指标。动物实验大体标本和光镜下组织学评分同样证明保留黄韧带可有效预防腰椎术后硬脊膜与周围组织粘连,故提倡MED术中尽量保留黄韧带。