自体大腿阔筋膜预防腰椎术后硬膜外粘连的实验研究

苏瑞龙 林晓聪 蔡冬鹭 谢俊杰 颜丽笙 戴章生 何立江 吴俊哲 吴文华

【摘要】 目的：研究應用自体大腿游离阔筋膜预防腰椎术后硬膜外粘连的效果。方法：2016年1月-2020年1月将36只新西兰大白兔随机分成对照组和实验组，每组18只。对照组单纯行全椎板切除，实验组行椎板切除+游离左侧的大腿阔筋膜覆盖椎板切除减压区。术后第2、4、8周每组各6只经麻醉处死。肉眼观察两组L6节段的椎板大体标本减压区的硬膜外瘢痕粘连的程度，并进行光镜下组织学观察。结果：大体观察结果显示，实验组术后第2、8周的硬膜外瘢痕粘连程度均较对照组轻（P<0.05）;术后第4周，两组硬膜外粘连程度比较，差异无统计学意义（P>0.05）;两组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度组内比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。组织学观察结果显示，术后第8周，实验组硬膜外瘢痕粘连程度较对照组轻（P<0.05）;术后第2、4周，两组的硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）;两组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度组内比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。光镜下观察结果显示，实验组术后第2、4、8周的成纤维细胞计数均少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）;对照组术后第2、4、8周成纤维细胞计数比较，差异有统计学意义（P<0.05）;实验组术后第2、4、8周成纤维细胞计数比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论：自体游离阔筋膜移植能够有效地减少椎板减压术后的硬膜外瘢痕粘连，值得今后在临床上进一步研究。

【关键词】 椎板切除术 硬膜外瘢痕 自体游离阔筋膜 腰椎

Experimental Study on Prevention of Epidural Scar Adhesion Postlaminectomy for Lumbar Spine by Graft of Autogenous Free Fascia Lata/SU Ruilong， LIN Xiaocong， CAI Donglu， XIE Junjie， YAN Lisheng， DAI Zhangsheng， HE Lijiang， WU Junzhe， WU Wenhua. //Medical Innovation of China， 2021， 18（20）： 0-028

[Abstract] Objective： To investigate the preventive effect of graft of free autologous fascia lata on the epidural scar adhesion postlaminectomy. Method： From January 2016 to January 2020， 36 New Zealand white rabbits were randomly divided into control group and experimental group， 18 rabbits in each group. The control group was treated with total laminectomy， while the experimental group was treated with laminectomy and free left thigh fascia lata covering laminectomy decompression area. At 2， 4 and 8 weeks postoperatively， 6 rabbits in each group were killed by anesthesia. The degree of extradural scar adhesion in the decompression area of the gross lamina specimens of the L6 segment of the two groups was observed by gross eyes， and histological observation was made under light microscope. Result： The gross observation results showed that the degree of epidural scar adhesion in the experimental group were less than those in the control group at the 2nd and 8th weeks after surgery （P<0.05）. At the fourth week after the surgery， comparison of the degree of epidural adhesion between the two groups， the difference was not statistically significant （P>0.05）. Intra-group comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. Histological observation showed that the degree of epidural scar adhesion in the experimental group was less than that in the control group at the 8th week after surgery （P<0.05）. 2， 4 weeks after surgery， comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups， the differences were not statistically significant （P>0.05）. Intra-group comparison of the degree of epidural scar adhesion between the two groups at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. The results under light microscope showed that the number of fibroblasts in the experimental group were less than those in the control group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the differences were statistically significant （P<0.05）. Comparison of the number of fibroblasts in the control group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the difference was statistically significant （P<0.05）. Comparison of the number of fibroblasts in the experimental group at 2， 4 and 8 weeks after surgery， the difference was not statistically significant （P>0.05）. Conclusion： Autologous free fascia lata transplantation can effectively reduce epidural scar adhesion after laminectomy， which is worthy of further clinical study in the future.

[Key words] Laminectomy Epidural scar Autologous fascia lata Lumbar spine

First-author’s address： The 2nd Hospital Affiliated to Fujian Medical University， Quanzhou 362000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2021.20.006

椎板切除术是脊柱外科、神经外科最常用的术式之一，主要用于椎管减压，解除致压物，如增生的骨赘、局部的肿物等对脊髓硬膜和/或神经根的压迫[1-3]。一些患者行椎板切除术后，瘢痕组织形成且往往与脊髓硬膜周围或神经根周围产生粘连，引起术后持续的腰腿痛等症状，严重影响手术效果[4-7]。椎管减压术后疗效不佳的原因较为复杂，现有的研究认为椎板切除术后瘢痕组织形成与脊髓硬膜周围或神经根周围产生粘连是一个重要因素[4-7]。预防椎板减压术后脊髓硬膜周围或神经根周围产生瘢痕组织粘连，具有重要的临床价值。为了解决硬膜外粘连的问题，目前采用的预防方法主要有：通过微创手术操作以减少血肿形成，应用药物或生物材料等方法在硬膜和椎旁肌之间搁置一层“屏障”，达到减少瘢痕粘连形成的目的，但至今临床上尚未有一种确实有效的预防硬膜外瘢痕粘连的方法[8-12]。自体材料不存在免疫排异问题，生物相容性好，因此自体生物材料的应用引起当今关注。有研究报道将自体生物材料用于预防硬膜外粘连，如应用自体脂肪、自体中厚皮片等自体生物材料[13-14]，但临床效果均不确切。文献未见有关应用自体游离阔筋膜移植预防椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的实验研究的报道。基于此，本研究拟通过游离自体阔筋膜移植于椎板切除术后的减压区，观察该方法应用于预防硬膜外瘢痕粘连的效果。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 实验动物及分组 本实验的起止时间为2016年1月-2020年1月。实验动物为新西兰大白兔，共36只，4～6个月龄，体重2.5～3.0 kg，雌雄不分。将其随机分成对照组和实验组，每组18只。对照组单纯行全椎板切除;实验组行椎板切除+游离左侧的大腿阔筋膜覆盖椎板切除减压区。

1.2 方法

1.2.1 动物模型构建 将对照组的新西兰大白兔麻醉后，腰背部剃毛、备皮，取俯卧位，将动物固定于手术台上。消毒手术区域皮肤、铺巾。手术以显露L6椎板为主，切口取自L5～7棘突间的纵行正中切口，长2～3 cm，逐层切开，顺着L5～7棘突的两侧行椎旁肌剥离，显露L6的棘突、双侧椎板及上下关节突。咬除L6棘突，使用椎板咬钳咬除L6全椎板，切除上位和下位椎板间隙的黄韧带，但保留上下关节突，手术创面造成面积约5 mm×12 mm的椎板缺损区，显露脊髓的硬膜，NS冲洗创面，用3-0快薇乔缝线间断缝合伤口（图1）。实验组采用与上述对照组相同的方法，完成L6椎板减压的动物造模。然后沿左侧大腿的外侧中线纵行切开，切口约3 cm，逐层切开，暴露左侧大腿阔筋膜。顺着阔筋膜纤维方向，切取面积约8 mm×20 mm阔筋膜组织（图2）。将游离下来的阔筋膜条覆盖于L6的椎板缺损区，用3-0快薇乔缝线将阔筋膜条间断缝合固定于椎板切除减压区四周的软组织上（图3）。NS冲洗创面，用3-0快薇乔间断缝合伤口（图4）。所有的实验动物术后约4 h后开始进行常规饲养。观察手术部位的切口1周，均见愈合良好。

1.2.2 获取标本 术后第2、4、8周每组各6只經麻醉处死。切取L5～7水平部位的脊柱标本，肉眼观察瘢痕增生量、硬膜及神经根粘连的情况并详细描述记录。标本经10%福尔马林固定，甲酸脱钙，经乙醇梯度脱水后石蜡包埋，切片后行苏木素-伊红（HE）染色，完成组织病理学标本的制作。

1.3 观察指标及判定标准

1.3.1 大体观察 根据Rydell标准进行大体标本肉眼观察瘢痕生成情况及其与硬膜囊的粘连程度的分级，0级：未见瘢痕组织或肉芽组织;Ⅰ级：硬膜外有薄而散在的膜性粘连，但牵扯瘢痕组织（或填充组织）粘连易与硬膜分离;Ⅱ级：硬膜与瘢痕粘连广泛而致密，仍可钝性分离，分离后硬膜仍然完整;Ⅲ级：硬膜与瘢痕粘连致密，需锐性分离，分离后硬膜无法保持完整[15]。

1.3.2 组织学观察 按改良Nussbaum标准将标本病理切片进行组织形态学观察并进行评分：1级（轻度）表示瘢痕<25%的手术领域;2级（中等）表示瘢痕在25～50%的手术领域;3级（大量）瘢痕被视为>50%的手术区域[16]。

1.3.3 成纤维细胞数计数 显微镜下（×400）对HE染色组织切片进行观察，选取镜下100 μm×100 μm作观察视野，统计视野中的成纤维细胞个数，连续观察3个不同的视野的成纤维细胞个数，取其平均值。

1.4 统计学处理 采用SPSS 16.0软件对所得数据进行统计分析，大体标本的观察结果和病理组织学观察结果均为计数资料，样本在组内不同时间点计数资料的比较采用Kruskal-Wallis H检验，在同一时间点的组间计数资料的比较采用Wilcoxon秩和检验。成纤维细胞计数结果为计量资料，计量资料用（x±s）表示，样本在同一时间点的组间计数资料的比较采用t检验分析，组内各时间点计数资料的比较采用方差检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组术后大体肉眼观察情况 术后第2周，对照组的椎板切除术后减压区的硬膜外增生的肉芽组织较为明显，肉芽组织与硬膜的粘连较易分离，分离后硬膜保持完整。实验组可见阔筋膜的背侧与肌肉未见明显粘连，阔筋膜腹侧也未与硬膜粘连。术后第4周，对照组的椎板切除术后减压区硬膜外有较多的肉芽组织增生，质地较韧，组织结构致密;肉芽组织与硬膜粘连较为广泛，需要依靠锐性分离，分离后硬膜完整。实验组见硬膜外阔筋膜背侧与椎旁肌肉粘连，能够进行钝性分离;阔筋膜腹侧肉芽组织较少，质地软，肉芽组织与硬膜的粘连较疏松，容易进行钝性分离。术后第8周，对照组的瘢痕组织较第4周时无明显增加，但质硬且韧。新形成的瘢痕与硬膜紧密贴合，压迫硬膜。瘢痕组织与硬膜粘连，需要锐性切口才能分离，分离后硬膜往往是不完整的。实验组见阔筋膜背侧与椎旁肌的粘连较牢固，阔筋膜腹侧有少许肉芽组织轻度粘连，但可钝性分离。

2.2 两组大体观察的Rydell评级结果比较 Rydell评级结果显示，实验组术后第2、8周的硬膜外瘢痕粘连程度均较对照组轻（P<0.05）;术后第4周，两组硬膜外粘连程度比较，差异无统计学意义（P>0.05）。对照组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异有统计学意义（H=9.76，P=0.01）;实验组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异有统计学意义（H=7.14，P=0.03）。见表1。

2.3 两组术后组织学镜下观察情况 对照组术后第2周，椎板减压区存在大量的肉芽组织，肉芽组织以炎性细胞为主，肉芽组织内可见较多的炎性细胞、成纤维细胞及新生血管生长，偶见边界清晰的凝固性坏死，其内可见坏死细胞残留以及淋巴细胞、多核巨细胞和少量炎症细胞（图5a）。对照组术后第4周，椎板减压区硬膜外肉芽组织增生明显，肉芽组织包裹硬膜及部分神经根，未造成明显局部压迫（图5b）。对照组术后第8周，椎板减压区肉芽组织增生，硬膜被广泛的瘢痕组织包裹，并与硬膜致密相连（图5c）。实验组术后第2周，阔筋膜的腹侧存在少量的成纤维细胞、炎性细胞。肉芽组织增生较为稀疏。虽然肉芽组织存在于椎管的硬膜外间隙内，但是未见硬膜与阔筋膜明显的粘连（图6a）。实验组术后第4周，移植的阔筋膜背侧与椎旁肌之间肉芽组织增生，但阔筋膜腹侧与硬膜的粘连程度轻（图6b）。实验组术后第8周，阔筋膜背侧与椎旁肌紧密贴合，阔筋膜腹侧的硬膜外间隙见散在脂肪组织，与硬膜仅轻度粘连（图6c）。

2.4 两组的改良Nussbaum评级结果比较 组织学观察结果显示，术后第8周，实验组硬膜外瘢痕粘连程度较对照组轻（P<0.05）;术后第2、4周，两组的硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。对照组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异有统计学意义（H=8.54，P=0.01）;实验组术后第2、4、8周硬膜外瘢痕粘连程度比较，差异有统计学意义（H=6.94，P=0.03）。见表2。

2.5 两组各个时间点的成纤维细胞计数比较 光镜下观察结果显示，实验组术后第2、4、8周的成纤维细胞计数均少于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。对照组术后第2、4、8周成纤维细胞计数比较，差异有统计学意义（F=5.58，P=0.02）;实验组术后第2、4、8周成纤维细胞计数比较，差异无统计学意义（F=1.78，P=0.21）。见表3。對照组和实验组术后第2、4、8周光镜下（×400）观察结果见图7、8。

3 讨论

椎板切除术后瘢痕组织形成，是自然的愈合过程。椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连是导致腰椎术后腰腿疼痛的常见原因，因此通过预防椎板切除术后硬膜外粘连可减少椎板减压术后慢性腰腿痛的发生。多年以来预防硬膜外粘连已经成为脊柱外科研究热点话题之一。

Larocca等[17]的实验发现，椎板减压术后瘢痕是从后方包绕硬膜囊并与之相粘连的致密纤维膜。该实验发现背侧骶棘肌内的成纤维细胞，在瘢痕形成过程中起着重要的作用。成纤维细胞通过骶棘肌创面，进入椎板切除后形成的血肿中，在炎性因子的作用下，完成趋化、活化、增殖，合成胶原并产生胶原纤维。硬膜囊前方的血肿在后方的成纤维细胞进入前就已被吸收，不会形成瘢痕组织。目前Larocca等[17]提出的瘢痕形成后源学说被众多学者所接受。

有文献报道在椎板减压区放置有机玻璃、硅胶、自体游离脂肪组织移植、生物膜及透明质酸钠类等生物的和人工合成的材料，试图起到物理屏障作用[10，13-14]。自体脂肪移植取材容易，无免疫排斥反应，技术相对成熟，目前已较多地应用于美容、整形专业。但是自体脂肪移植物的缺点是局部的吸收率高、成活率低等问题[13]。另外一种自体移植材料是自体中厚皮片，宫良泰等[18]探索性地应用自体的中厚皮片移植预防术后硬膜外防粘连。

人体的阔筋膜为股部的深筋膜，属于膜状结构，其范围宽阔，结构致密。上方附着于髂嵴和腹股沟韧带，下方与腘筋膜和小腿筋膜相续。阔筋膜在股外侧的上部分为两层包裹阔筋膜张肌，其下部的纵行纤维明显增厚呈扁带状，称髂胫束[19-20]。阔筋膜组织学特点显示纤维排列较为致密，生物力学研究表面其具有较强的抗拉伸性能[21]。时文杰等[22]的动物实验研究比较了阔筋膜与硬脑膜的抗拉伸性能，结果显示两者抗拉伸性能相当。自体阔筋膜是一种应用于自身组织修复的天然生物材料，来源丰富，临床上可依据大小需要决定切取范围。它既然是自体材料，自然无排异反应。目前在临床上根据不同专业的需要，已经将自体阔筋膜成功应用于骨科、泌尿外科、整形外科和眼科等领域的软组织修复[22]。自体游离阔筋膜作为一种理想的预防粘连材料，具备以下特点：（1）自体材料取材方便对供区功能无影响;（2）该材料呈膜状结构，能起屏障阻隔作用，防止纤维组织长入;（3）自体游离阔筋膜不像其他材料需要降解时间，直接有利于切口的愈合。根据自体阔筋膜的解剖学和生物力学、材料学特点，本实验成功地将自体游离阔筋膜作为一种修复材料，将它移植于椎板切除术后缺损区，覆盖于硬膜之上，避免了椎旁肌肉直接与硬膜接触，阻挡纤维组织向椎管内长入形成硬膜外瘢痕肉芽组织。本实验为今后将自体阔筋膜应用于临床提供了科学依据，值得今后在临床上进一步研究。

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（收稿日期：2021-06-10） （本文编辑：姬思雨）