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胶原酶溶盘术的实验研究与治疗颈椎间盘突出症

来源:医源世界 作者:佚名 2007-11-21

摘要: 张本国 佘守章 肖建斌 彭吕宪 曾祝文(北京大学神经科学研究所、广州市第一人民医院疼痛诊疗中心) 摘要 目的:验证胶原酶溶核的有效性,观察胶原酶溶盘术(盘外法)对颈椎间盘突出症的治疗效果。基础实验部分,验证胶原酶溶核的有效性。各组平均分成4个亚组:A组(胶原酶组)。B组(胶原酶+康宁克通A组)。...


张本国  佘守章  肖建斌  彭吕宪 曾祝文
(北京大学神经科学研究所、广州市第一人民医院疼痛诊疗中心)

    摘要  目的:验证胶原酶溶核的有效性,观察胶原酶溶盘术(盘外法)对颈椎间盘突出症的治疗效果。方法:本研究分两部分:第一部分——基础实验部分,验证胶原酶溶核的有效性。成年纯种荷兰大白兔随机分为两大组:1组,离体实验组12只;2组,在体实验组40只。各组平均分成4个亚组:A组(胶原酶组);B组(胶原酶+康宁克通A组);C组(康宁克通A组);D组(生理盐水组)。观察(1)动物行为:在体实验组动物后肢肌力改变及步态变化。(2)24、48、72、96小时大体标本变化。(3)病理组织学检查:HE染色光镜下改变及电镜下变化。第二部分——胶原酶溶盘术在治疗颈椎间盘突出症的临床疗效观察。将颈椎间盘突出症患者447例随机分成两组。1、胶原酶组(C组):行患侧颈椎间孔后入路穿刺胶原酶溶盘术;2、曲安萘德组(Q组):行患椎间隙正中入路硬膜外穿刺,注入利多卡因、曲安萘德混合液,一周一次,三次一疗程。对其治疗效果进行追踪,并进行回顾性分析,比较其治疗效果。结果:第一部分:在体实验组与其对照组中均未发现动物后肢肌力减退及步态异常 ;大体标本实验组均于24小时后开始溶解,72~96小时明显溶解,溶解的髓核膨大疏松呈絮状,纤维环完整无明显破坏;对照组均无溶解。病理组织学检查光镜观察实验组24小时后髓核胶原纤维出现疏松、淡染、断裂、溶解,纤维环部分胶原纤维亦然;对照组组均无变化。电镜观察实验组24小时后胶原纤维出现部分断裂、溶解,束状纤维结构部分消失;对照组组均无变化。第二部分:治疗后3个月后随访胶原酶组治疗颈椎间盘突出症优良率达93.7%,对照组为70.7%,两组间比较有显著性差异(P<0.05)。结论:胶原酶能较快溶解胶原纤维,定量胶原酶主要溶解髓核而对纤维环和软骨板结构影响不大。颈椎间孔后入路穿刺胶原酶溶盘术治疗颈椎间盘突出症效果明确,创伤小,并发症少,与常规硬膜外腔注射疗法比较优良率明显提高,是值得推广的微创治疗方法。
关键词  胶原酶溶盘术;实验研究;颈椎间盘突出症
    胶原蛋白水解酶(collagenase)简称胶原酶,是能在生理pH和一定条件下水解天然胶原的一种酶。随着微创外科治疗技术的发展,胶原酶溶盘术作为微创治疗腰椎间盘突出症已取得了良好的治疗效果。我们采用颈椎患侧椎间孔后入路穿刺术行胶原酶溶盘术治疗颈椎间盘突出症367例,取得了满意疗效,这对于微创治疗颈椎间盘突出症具有重要的意义。本文的目的是:(1)为胶原酶溶盘治疗提供最基本的基础实验证据;(2)观察胶原酶溶盘术对颈椎间盘突出症的治疗效果。
1资料与方法
本研究分两部分:第一部分——基础实验部分,验证胶原酶溶核的有效性;第二部分——胶原酶溶盘术在治疗颈椎间盘突出症的临床疗效观察。
第一部分
1.1动物及分组  成年纯种荷兰大白兔(北京大学医学部动物实验室提供),雌雄不分,体重2.8~3.3kg。随机分为两大组:1组,离体实验组12只;2组,在体实验组40只。各组平均分成4个亚组:A组(胶原酶组);B组(胶原酶+康宁克通A组);C组(康宁克通A组);D组(生理盐水组)。其中A1、B1;A2、B2为实验组,C1、D1;C2、D2为相应对照组。
1.2实验方法  离体实验组将分好组的兔子急性处死后,手术摘取L4-5椎间盘,分别投入四亚组相对应的药液试管中,于24、48、72、96小时观察大体标本变化情况。在体实验组将兔子称重后,用3%戊巴比妥钠溶液按30mg/kg耳缘静脉注射麻醉成功后取俯卧位将其固定于手术台上备皮,消毒皮肤后,手术暴露L4-5椎间隙,分别向盘内注入各组对应药液,并于术后第24、48、72、96小时急性处死各组兔子各2-3只,完整切取实验部位椎间盘标本,10%中性福尔马林固定,观察比较大体标本,并用石蜡包埋,切片后HE染色,进一步进行病理组织检查。
1.3观察指标  (1)动物行为:在体实验组动物后肢肌力改变及步态变化。(2)大体标本变化。(3)病理组织学检查:HE染色光镜下改变及电镜下变化。
第二部分
1.1一般资料
颈椎间盘突出症患者447例,其中男283例,女164例,年龄18~81岁,平均45.5±6.2岁,病程3月~15年,平均21.6个月。间盘累及节段见表1。全组病例均经CT或MRI确诊。
1.2临床特点    见表2 
1.3方法与分组
    根据病人用药不同,随机分为2组。(1)胶原酶组(C组),367例,根据突出的椎间盘节段,行患侧椎间孔后入路穿刺术,表皮局麻,7号针穿刺达椎间孔处,注入胶原酶1200u。术后患者取俯卧位或患侧卧位6小时,卧床休息并口服广谱抗生素3天。(2)曲安萘德组(Q组),71例,患椎正中入路硬膜外穿刺成功,注入2%利多卡因3毫升加曲安萘德40毫克及0.9%生理盐水4毫升制成的混合镇痛治疗液,每周1次,3次一疗程。
1.4疗效评估
    采用日本骨科协会(JOA)颈椎病评定标准评价。该标准将病情分为四级:0-4分严重,5-8分重度,9-12分中度,13-16分轻度。术前JOA评分根据病历记载进行,术后则在随访时进行评分。JOA评分好转率(The rate of the improved JOA score ,RIS)由公式[(术后评分-术前评分)/(16-术前评分)]×100%计算。结果判定:RIS>75%为优,50%~75%为良,25%~49%为中,0%~24%或JOA评分低于术前的为差。
1.5统计学分析
本文的数据以x±s和%表示,手术前后的疗效采用X2检验,组间比较采用t检验,显著性水平以P<0.05为差异存在统计学意义的标志。
1.6并发症
(C组)患者治疗过程中有2例发生一过性的咳嗽,肌注安定10毫克及地塞米松5毫克5分钟后症状消失。其他病例未出现不良反应及术后并发症。
2结果
第一部分
2.1动物行为  在体实验组与其对照组中均未发现动物后肢肌力减退及步态异常。                                                                                 
2.2大体标本  A1、B1;A2、B2组均于24小时后开始溶解,72~96小时明显溶解,溶解的髓核膨大疏松呈絮状,纤维环完整无明显破坏。C1、D1;C2、D2组均无溶解。
2.3病理组织学检查 
光镜观察  A1、2;B1、2组24小时后(48、72、96hr)髓核胶原纤维出现疏松、淡染、断裂、溶解,溶解不均的胶原纤维可呈片状,软骨陷窝部分消失。纤维环部分胶原纤维亦较正常亦出现疏松、淡染、断裂、溶解。C1、D1;C2、D2组均无变化。
电镜观察  A1、2;B1、2组24小时后(48、72、96hr)胶原纤维出现部分断裂、溶解,束状纤维结构部分消失。C1、D1;C2、D2组均无变化。
 
第二部分
447例中,348例经3~15个月,平均10.6个月的随访,按JOA标准做功能评定,评分对比情况见(表3)
注:各组术前术后JOA平均分比较P<0.05,两组术后JOA平均分比较P<0.05,具有显著统计学意义。
计算各组RIS,统计其总RIS及优良率,详见(表4)
注:两组总RIS及优良率比较P<0.05,差异具有显著统计学意义。
3讨论
    胶原酶于1916年由法国巴斯德研究所发现。1963年L.Smith首先采用经皮椎间盘穿刺,注入木瓜凝胶蛋白酶,治疗腰椎间盘突出症,并于1964年在JAMA上报告了此技术,开创了微创脊柱外科治疗技术的先河。美国神经外科专家Sussmann对胶原酶进行了实验研究,1969年Sussman首次报道动物实验胶原酶(Collagenqse,Co-ase)溶盘成功的经验,并于1981年首次发表了注射胶原酶治疗腰椎间盘突出症临床初步报告。动物实验证明胶原酶能较快溶解胶原纤维。髓核和纤维环含有大量的胶原纤维,排列成不规则的网状结构,其间有较大的空隙,这可能是一定量胶原酶为何主要溶解髓核和纤维环的原因。人椎间盘组织同动物类似,作者也进行了胶原酶溶解人离体间盘组织相关基础研究,结果同动物实验相符,证明了胶原酶溶盘治疗的科学性、有效性及安全性,并进行了大量的临床治疗工作。随着微创外科的不断发展及普及,其具有创伤小,并发症少,术后恢复快等特点,越来越为广大患者所接受。胶原酶溶盘术作为微创治疗腰椎间盘突出症近年已在我国广泛开展,并取得了良好的治疗效果。颈椎间盘突出症是颈椎病的主要病理基础之一。颈椎病、颈椎间盘突出症在人群中发病率极高,临床症状表现多样,给广大患者带来极大的痛苦。因其疾病的复杂性,颈椎解剖位置的特殊性与重要性,传统手术治疗的风险大、创伤大,术后恢复时间长等多方面的因素,患者多选择保守治疗方法。而保守治疗方法不能去除病因,疗效不佳,且复发率高。其中常规硬膜外注射法是常用方法之一,它对颈椎间盘突出症有一定的疗效,对其近期临床症状的缓解与改善有一定的作用。但因其无法去除客观存在的突出的椎间盘组织,易反复发作,远期疗效差,无法解决根本问题。胶原酶溶盘术治疗颈椎间盘突出症尚未在我国普遍推广,从我们所做的近400例临床治疗来看,颈椎间孔后入路穿刺胶原酶溶盘术治疗颈椎间盘突出症效果明确,创伤极小,安全性高,并发症少,术后恢复快,远期疗效好,与常规硬膜外腔注射疗法比较优良率明显提高,比保守治疗及传统手术治疗具有显著的优越性,值得临床推广和应用。

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