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术后脑脊液漏是脊柱外科与神经外科工作中经常遇到的临床并发症,有报道指出该并发症的发生率可高达10%。而这种并发症一旦发生,轻者延迟伤口愈合,重者会发展成为颅内感染等一系列威胁患者生命的并发症。国内外学者,尤其是脊柱外科与神经外科医生,围绕这一问题做了不少科学研究,开展了很多防止术后脑脊液漏的方法,如术中加强硬脊膜的缝合,各种软组织的覆盖缝合等等方法,但是疗效都不十分确切,而之后许许多多诸如DuraSeal、BioGlue、EVICEL、Tisseel等生物材料产品相继问世,为医生提供了一定的临床选择。但由于各种原因,这些产品存在着这样或那样的缺陷和使用禁忌,现在对于哪种产品更好尚无定论。本文利用一种新的防治术后脑脊液漏的智能型生物材料——温敏性羟丁基几丁糖,这种材料可由液态(2℃-4℃)迅速转化为凝胶(37℃),经过检测本材料具有良好的凝胶强度,并使用猕猴作为实验动物,来进一步评价温敏性羟丁基几丁糖作为封堵脑脊液漏材料的疗效。第一部分温敏性羟丁基几丁糖作为防治脑脊液漏材料的力学基础研究【目的】观察温敏性羟丁基几丁糖自身力学性质及特性,检测其是否能够作为封堵脑脊液漏的材料。【方法】实验内容及方法1、温敏性羟丁基几丁糖凝胶时间的测定将各浓度的温敏性羟丁基几丁糖5mL分别装在直径约2厘米的小瓶中,置于冰箱中使其降温至4℃左右。恒温水浴箱水温控制在37℃,将装有羟丁基几丁糖的小瓶放入水浴箱中,每5秒倾斜小瓶观察一次,至瓶中液体不发生流动为止,记录材料从离开4℃环境至形成凝胶的时间。2、温敏性羟丁基几丁糖的破坏试验将各浓度的温敏性羟丁基几丁糖制成厚约5毫米的样品用电子万能试验机在37℃水浴条件下进行破坏试验,使用Ramp程序进行,探头移动速度为每秒0.1毫米,记录各浓度凝胶样品被破坏时探头测试到的力值。3、温敏性羟丁基几丁糖的疲劳试验研究将各浓度的温敏性羟丁基几丁糖制成层厚约5毫米的样品,使用电子万能试验机在37℃水浴条件下进行疲劳试验,探头移动最大深度为1.7毫米,频率为1.3Hz,共进行600次冲击。实验过程以Sine程序进行,记录第1次、第200次、第400次、第600次探头在行进最大深度时所受到的力值,将4次检测到的力值进行t检验统计学分析。4、温敏性羟丁基几丁糖的频率扫描实验将2mL各浓度的温敏性羟丁基几丁糖置于流变仪20mm样品台上,设置实验温度为37℃,应变为4%,频率范围为0.1Hz—10Hz,进行频率扫描,记录在不同频率下的G’值,计算其变异系数。【结果】1、温敏性羟丁基几丁糖凝胶时间的测定三组温敏性羟丁基几丁糖的凝胶时间测定结果为,1.5%浓度:70±4s、2%浓度:45±3s、3%浓度:26±2s。温敏性羟丁基几丁糖的凝胶时间是随浓度的增加而减少的(P<0.05)。而根据作者在实验时的切身体会,并考虑到在手术当中使用的具体情况,1.5%浓度材料的凝胶时间可能更适合于实际使用的情况。2.2温敏性羟丁基几丁糖的破坏试验根据实验结果制图(图1及图2),可得到破坏试验中各样品被破坏时的力值(表2),再通过对曲线的求导和统计计算可得到各不同浓度温敏性羟丁基几丁糖能够承受压强均数的95%可信区间为:1.5%浓度50.3kPa~60.1kPa;2%浓度70.6kPa~122.5kPa;3%浓度77.8kPa~104.7kPa,均与人类正常脑脊液压力相比较有明显统计学差异(P<0.05),明显大于人类正常脑脊液压力(0.29kPa~1.76kPa)。2.3温敏性羟丁基几丁糖的疲劳试验研究三组浓度实验样品的疲劳测试结果中只有1.5浓度的材料各采样时间点间的均值没有统计学差异。而其他两个浓度的温敏性羟丁基几丁糖在不同测试阶段探头在最大深度受到的力值有明显的统计学差异(P<0.05),说明样品在测试过程中发生了形变或者破裂,耐疲劳性质较1.5%浓度的样品差。2.4温敏性羟丁基几丁糖的频率扫描实验各浓度的温敏性羟丁基几丁糖的频率扫描结果显示各浓度温敏性羟丁基几丁糖的g’值变异系数均小于5%,说明各浓度温敏性羟丁基几丁糖在实验温度为37℃,应变为4%,频率范围为0.1Hz—10Hz的条件下拥有较好的稳定的强度。【结论】三组温敏性羟丁基几丁糖中1.5%浓度的样品,通过了所有力学实验的检测,能够很好的完成脑脊液漏封堵的任务,而2%浓度及3%浓度的样品没能通过疲劳测试的检测,耐疲劳性质较差,可能在使用过程中较易发生破裂导致封堵效果不佳。第二部分温敏性羟丁基几丁糖作为防治脑脊液漏材料的动物实验研究【目的】:观察温敏性羟丁基几丁糖作为防治脑脊液漏材料的实际封堵效果。【方法】:实验用猕猴10只,随机分为两组,A组为实验组,B组为对照组,每组5只。两组猕猴均行硬膜外置管及硬脊膜造漏A组以温敏性羟丁基几丁糖覆盖硬膜切口及创面,B组不以任何材料封闭,然后硬脊膜置管注入美兰溶液,观察两组猕猴硬膜造漏处脑脊液漏情况,将两组的有效率进行Fisher检验,显著性水平设置为P<0.05。之后在两组中任意选取1只猕猴,关闭切口并向硬脊膜置管内注入泛影葡胺2mL,行腰椎侧位片,观察造影剂外漏情况。【结果】: A组5只猕猴使用温敏性羟丁基几丁糖覆盖后,在注射0.5ml美蓝后观察封堵效果较好;对照组5只无任何封堵效果,美蓝外溢严重。经概率检验及腰椎侧位片检查,两组封堵脑脊液漏的有效率有显著统计学差异(P<0.05),说明使用温敏性羟丁基几丁糖封堵脑脊液漏有较好的效果。【结论】:1.5%浓度温敏性羟丁基几丁糖能够很好的完成脑脊液漏的封堵。