融合內(nèi)固定對(duì)兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤的影響.pdf

1、目前，脊柱融合內(nèi)固定術(shù)在臨床上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，其在治療脊柱創(chuàng)傷、脊柱退行性疾病、脊柱結(jié)核、脊柱腫瘤以及脊柱先天性畸形等方面起著極其重要的作用，其為脊柱外科解決了很多問題，已經(jīng)成為一些脊柱疾病的標(biāo)準(zhǔn)治療方案。但是正當(dāng)人們陶醉在五花八門的脊柱內(nèi)固定融合技術(shù)時(shí)，臨床隨訪的影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)，部分患者手術(shù)節(jié)段的鄰近節(jié)段逐漸出現(xiàn)退行性改變，被稱之為鄰近節(jié)段退變(adjacent segment degeneration ASD)，其中，有的產(chǎn)生了

2、癥狀，甚至需要再手術(shù)，稱為鄰近節(jié)段病(adjacent segment disease)。隨著內(nèi)固定器械的不斷改進(jìn)以及內(nèi)固定技術(shù)的進(jìn)步，脊柱融合內(nèi)固定手術(shù)的增多，術(shù)后發(fā)生ASD的報(bào)道也越來越多，已經(jīng)成為了脊柱內(nèi)固定、融合術(shù)后的一個(gè)長(zhǎng)期的潛在并發(fā)癥，越來越引起人們的關(guān)注。近年來，由于國內(nèi)外學(xué)者都注意到脊柱因?yàn)槿诤蟽?nèi)固定可能會(huì)引起相鄰節(jié)段退變的問題，而出現(xiàn)了對(duì)保留脊柱節(jié)段的運(yùn)動(dòng)的研究熱潮，相繼地開展了脊柱人工髓核、人工椎間盤置換的脊柱關(guān)節(jié)成

3、型術(shù)，脊柱微創(chuàng)手術(shù)以及脊柱非融合固定技術(shù)等的新術(shù)式、新方法。同時(shí)，不少學(xué)者仍然從對(duì)臨床病例的隨訪觀察、尸體標(biāo)本模型的生物力學(xué)試驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等角度對(duì)融合后鄰近節(jié)段的退行性變繼續(xù)進(jìn)行深入研究。
　　脊柱融合內(nèi)固定后對(duì)鄰近節(jié)段退變的影響的觀察研究，一方面可以更確切地了解其病理過程，以便進(jìn)一步提高手術(shù)療效，另一方面可以在治療前統(tǒng)籌病情，做到未雨綢繆。但目前的臨床觀察結(jié)果都是回顧性的，缺乏前瞻性研究結(jié)果。尸體標(biāo)本研究可以模擬內(nèi)固定模式，但不

4、能再現(xiàn)融合現(xiàn)象，缺乏說服力。另外，人們對(duì)脊柱融合內(nèi)固定與鄰近節(jié)段退變的關(guān)系也存在爭(zhēng)議，有人認(rèn)為，臨床上觀察到的ASD很可能是椎體退變的自然進(jìn)程。要解決這些問題，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)是一種實(shí)用的選擇，但到如今仍然缺乏利用動(dòng)物模型進(jìn)行系統(tǒng)性地研究。這可能是因?yàn)閯?dòng)物模型造模困難，導(dǎo)致了當(dāng)前這個(gè)局面。目前成功的動(dòng)物融合內(nèi)固定模型以胸腰椎居多，而且包括頸椎內(nèi)固定模型在內(nèi)，脊柱融合內(nèi)固定模型大多為大型動(dòng)物。大型動(dòng)物圍手術(shù)期管理復(fù)雜，術(shù)中可能需要?dú)夤懿骞?、監(jiān)護(hù)。

5、限于場(chǎng)地及經(jīng)費(fèi)，大型動(dòng)物不便大量喂養(yǎng)用于研究，因而樣本含量不夠，不足以說明問題;小型動(dòng)物便于喂養(yǎng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，可獲取大量樣本，但其脊椎特別是頸椎細(xì)小不便固定融合，所以成功的頸椎內(nèi)固定融合模型不多，前路內(nèi)固定融合模型尚未見報(bào)道。筆者觀察研究發(fā)現(xiàn)，兔子的頸椎活動(dòng)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過胸腰椎，且籠中飼養(yǎng)時(shí)，其多處于臥位、蹲坐位，同時(shí)頸椎呈直立位，比胸腰椎更能體現(xiàn)人類脊柱的負(fù)荷，固定融合模型應(yīng)著眼于頸椎。兔子相對(duì)于牛、羊、犬不需太大場(chǎng)地，可以大量飼養(yǎng)，可以獲

6、得足夠樣本，經(jīng)濟(jì)又方便。而鼠的頸椎太過細(xì)小，前路難以融合固定，也難以通過X線觀察。所以本研究采用了新西蘭白兔，并獲得了成功。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，兔頸椎模型手術(shù)快捷，創(chuàng)傷小，對(duì)動(dòng)物干擾小，不需要?dú)夤懿骞?、監(jiān)護(hù)，圍手術(shù)期管理簡(jiǎn)單方便，動(dòng)物成活率高，為實(shí)驗(yàn)成功提供了強(qiáng)力保障。在前期的研究中，課題組已經(jīng)成功構(gòu)建了兔頸椎融合前路和后路內(nèi)固定融合模型，并發(fā)表了論文。課題組設(shè)計(jì)的前路以及后路兔頸椎融合內(nèi)固定模型簡(jiǎn)單易學(xué)，對(duì)實(shí)驗(yàn)兔的創(chuàng)傷小，融合成功率高，便于復(fù)

7、制。本研究目的就是在成功的頸椎融合內(nèi)固定動(dòng)物模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步前瞻性研究不同水平單節(jié)段前路椎間盤切除融合(anteriorcervical discectomy and fusion ACDF)內(nèi)固定以及后路融合內(nèi)固定對(duì)兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤的影響及其規(guī)律，探討該變化的機(jī)制。
　　從本研究第一免疫組化統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見，對(duì)照組3個(gè)月與6個(gè)月、6個(gè)月與9個(gè)月之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即增齡因素在時(shí)間為3個(gè)月的跨度上的影響，尚不足以引起差別

8、。而實(shí)驗(yàn)組術(shù)后3個(gè)月與6個(gè)月、6個(gè)月與9個(gè)月之間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而且實(shí)驗(yàn)組6個(gè)月與9個(gè)月分別與對(duì)照組6個(gè)月與9個(gè)月比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此我們認(rèn)為，本實(shí)驗(yàn)中前路融合內(nèi)固定引起并加速了兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤的退變。在對(duì)前路不同節(jié)段單間隙融合對(duì)鄰近節(jié)段椎間盤的影響的觀測(cè)結(jié)果顯示:C3/4、C4/5和C5/6節(jié)段融合后，鄰近上、下節(jié)段都發(fā)生了退變，但C3/4、C4/5節(jié)段融合后的鄰近上、下節(jié)段之間的差異都沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而C5/6節(jié)段

9、融合后的鄰近上、下節(jié)段之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而且下位節(jié)段重于上位節(jié)段。這可能是臨床上C5/6節(jié)段融合后鄰近節(jié)段椎間盤退變下位節(jié)段重于上位節(jié)段的原因之一。
　　從本研究第二部分免疫組化統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見，同樣發(fā)現(xiàn)對(duì)照組在時(shí)間跨度為3個(gè)月的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，印證了第一部分的結(jié)論:3個(gè)月時(shí)間跨度的自然退變，差異尚無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另外，在術(shù)后3個(gè)月時(shí)，治療組與對(duì)照組的比較，差異也無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明后路融合固定術(shù)后3個(gè)月時(shí)間尚不足以

10、引起有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的。但術(shù)后3個(gè)月與6個(gè)月之間，6個(gè)月與9個(gè)月之間治療組內(nèi)都發(fā)現(xiàn)了具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的差別，說明后路融合內(nèi)固定同樣可以引起鄰近節(jié)段退變。
　　第一部分 前路融合內(nèi)固定術(shù)后兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤Ⅰ、Ⅱ型膠原的變化
　　目的:探討前路減壓融合內(nèi)固定對(duì)兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤的影響。
　　方法:60只新西蘭白兔隨機(jī)分四組，每組15只。一組為假手術(shù)對(duì)照組;其余三組為實(shí)驗(yàn)組（分別為C3/4、C4/5、C5/6頸椎前路融合

11、內(nèi)固定組）。術(shù)后3個(gè)月攝X線片觀察，融合者納入研究，未融合者剔除，再取相同條件的新西蘭白兔手術(shù)補(bǔ)充，以保證融合組每組滿15例供研究。融合后3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月，每組分別取5只，采用麻醉過量的方法處死動(dòng)物，并取鄰近上、下節(jié)段椎間盤，用免疫組化方法觀察纖維環(huán)、髓核Ⅰ、Ⅱ型膠原的變化。
　　結(jié)果:隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)組的X線片可見手術(shù)間隙融合，鄰近節(jié)段椎體終板硬化;免疫組化結(jié)果:髓核中Ⅱ型膠原表達(dá)下降，纖維環(huán)中Ⅰ型膠原表達(dá)增加，隨著時(shí)

12、間的延長(zhǎng)而表現(xiàn)更為顯著，Ⅰ型膠原有逐漸取代Ⅱ型膠原的趨勢(shì)，膠原變化在C3/4、C4/5上、下鄰近節(jié)段沒有顯著差異(P＞0.05)，而C5/6的下位鄰近節(jié)段變化重于上位鄰近節(jié)段，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。治療組內(nèi)術(shù)后3個(gè)月與6個(gè)月，6個(gè)月與9個(gè)月之間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，對(duì)照組內(nèi)3個(gè)月與6個(gè)月，6個(gè)月與9個(gè)月之間比較差異沒有顯著差異(P＞0.05)。治療組6個(gè)月、9個(gè)月分別與對(duì)照組6個(gè)月、9個(gè)月之間比較，差異有統(tǒng)計(jì)

13、學(xué)意義(P＜0.05)。
　　結(jié)論:頸椎前路融合內(nèi)固定可引起兔頸椎鄰近節(jié)段的退變，不同水平融合內(nèi)固定對(duì)鄰近節(jié)段椎間盤的影響不同。
　　第二部分 后路融合內(nèi)固定術(shù)后兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤Ⅰ、Ⅱ型膠原的變化
　　目的:探討后路融合內(nèi)固定對(duì)兔頸椎鄰近節(jié)段椎間盤的影響。
　　方法:30只新西蘭白兔隨機(jī)分兩組，每組15只。一組為假手術(shù)對(duì)照組;一組為手術(shù)治療組，行C4/5頸椎后路融合內(nèi)固定術(shù)。術(shù)后3個(gè)月攝X線片觀察，融合者納入

14、研究，未融合者剔除，再取相同條件的新西蘭白兔手術(shù)補(bǔ)充，以保證融合組每組滿15例供研究。融合后3個(gè)月、6個(gè)月、9個(gè)月，每組分別取5只，采用麻醉過量的方法處死動(dòng)物，并取鄰近上、下節(jié)段椎間盤，用免疫組化方法觀察纖維環(huán)、髓核Ⅰ、Ⅱ型膠原的變化。
　　結(jié)果:隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)組的X線片可見手術(shù)節(jié)段融合;免疫組化結(jié)果:髓核中Ⅱ型膠原表達(dá)下降，纖維環(huán)中Ⅰ型膠原表達(dá)增加，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)而表現(xiàn)更為顯著，Ⅰ型膠原有逐漸取代Ⅱ型膠原的趨勢(shì)，膠原變化在