本文選題：腰骶區(qū)　切入點：膜性結構　出處：《南方醫(yī)科大學》2015年博士論文

【摘要】：背景和目的：脊柱腰骶區(qū)位置深、結構復雜、承重大,包含重要血管神經結構,解剖關系復雜、手術難度大,術后并發(fā)癥多,致殘率高。腰骶各池內通常分布著各種形態(tài)的膜性結構,將其分隔成不同的腔隙,各神經血管結構、終絲與蛛網膜之間亦存在不同的毗鄰關系。了解腰骶池膜性結構及其內容物,對于判斷病變與神經血管及膜性結構的推擠關系、設計手術入路乃至指導手術等至關重要。圓錐馬尾區(qū)腫瘤、腰椎間盤突出、跨椎間孔及椎間孔外側區(qū)腫瘤是引起腰腿痛的常見疾病,腰椎間盤和腫瘤切除是治療的根本方法,為達到有效減壓,很多時候需要切除椎板,包括全椎板切除和半椎板切除。椎板切除后,肌肉韌帶復合體和硬脊膜、神經根瘢痕粘連,硬脊膜瘢痕粘連形成壓迫是導致手術后殘留神經根痛的主要原因。硬膜外是椎管內側面骨膜與硬脊膜之間的負壓窄隙,根袖內有神經根及根動脈通過,根袖外填充脂肪、靜脈叢等。術后剝離的骶棘肌肉韌帶復合體與硬脊膜直接接觸并在血腫的參與下形成肉芽,最終成為瘢痕。我們通過對人尸體腰骶區(qū)膜性結構及內容物的顯微解剖研究,了解腰骶區(qū)膜性結構、腰骶神經根分布、走行特點,以期指導臨床手術中沿蛛網膜袖套形成無創(chuàng)傷的手術通道。通過實驗觀察大鼠椎板切除術后硬脊膜外瘢痕粘連的形態(tài)學改變,旨在探討椎板切除術中應用地塞米松明膠海綿對硬脊膜外粘連的預防作用,為椎板切除術后硬脊膜外粘連建立一種有效的預防方法。方法：1.(1)收集20例防腐固定的成人脊柱標本及產科剛獲取的胎兒死胎20例,進行灌注,切去脊柱的附著肌肉,以了解肌肉韌帶復合體層次及特點。切除T10以下的全部棘突、椎板、關節(jié)和韌帶,小心去除黃韌帶和硬膜外脂肪,鏡下觀察膜椎韌帶分布、形態(tài)和走行特點；鏡下切開硬脊膜,從后方顯露T12以下圓錐及神經根和馬尾神經等,沿蛛網膜,解剖分離,肉眼及顯微鏡下,觀察圓錐、終絲、腰骶神經椎管內、椎間孔內外的形態(tài)特點,觀察膜性結構分布,蛛網膜池的特點,腰骶內容物與椎管(包括骶管)及膜性結構的關系。(2)用游標卡尺測量左右兩側各脊神經根出硬脊膜前2cm處直徑,測量左右兩側各脊神經根傾斜角(神經根與脊髓的夾角-銳角),測量神經根出脊髓至脊膜囊出口全長、神經根直徑。本部分為解剖學觀察,不涉及統(tǒng)計學分析。2.選取48只Wistar大鼠,體重在260-280g,隨機數(shù)字表法分為4組：空白對照組,地塞米松組,明膠海綿組,地塞米松明膠海綿組,每組12只,麻醉后均行L2、L3椎板切除術,L2及L3處形成5mm×2mm的椎板切除損傷,暴露硬脊膜后,空白對照組動物直接縫合切口,地塞米松組動物硬膜外僅注射地塞米松,明膠海綿組動物硬膜外僅覆蓋明膠海綿,地塞米松明膠海綿組動物硬膜外覆蓋地塞米松明膠海綿。手術后在4、8、12周時每組分別處死動物4只,重新切開傷口,肉眼大體和光鏡下觀察硬脊膜瘢痕形成及硬脊膜粘連的情況。同時應用western blot技術檢測硬膜外瘢痕及周圍組織中VEGF及VEGFR2的表達情況。結果：1.(1)腰骶區(qū)的膜性結構包括硬膜、蛛網膜和軟膜,其中脊膜囊由硬膜和蛛網膜構成,包裹圓錐、馬尾神經、終絲、脊髓前后動脈及根絲動脈構成終池。腰骶區(qū)蛛網膜分為椎管內面蛛網膜、神經根蛛網膜和小梁蛛網膜3類。腰骶區(qū)蛛網膜成對或不成對。椎管內面蛛網膜絕大多數(shù)結構單一,貼附于硬脊膜內面,共同構成脊膜囊。椎管內面蛛網膜一般較厚,致密,完整膜狀,神經根蛛網膜包裹或覆蓋腰骶和馬尾神經,在神經根出脊膜囊處前后根之間形成返折,包繞前后神經根,形成蛛網膜袖套。小梁蛛網膜的形態(tài)和結構變異較大,可呈網狀,由纖細堅韌的蛛網膜小梁交織而成,有大小不等、或疏或密的窗孔；也可呈膜狀,完整無窗孔,透明或半透明；也可呈短帶狀或條索狀。(2)脊膜囊標本中均觀察到硬膜背部及兩側存在膜椎韌帶,其與黃韌帶或椎板的連接位置多在硬膜后外的正中和兩側,形態(tài)多樣。切開硬膜后,見脊髓及圓錐在第一腰椎平面已終止,脊髓末端腰膨大以下迅速變細為脊髓圓錐,終絲連接于圓錐末端與尾骨,終絲以硬膜囊終點S2為界,分為內終絲和外終絲。脊髓節(jié)段低于相應的椎體,腰骶(LS)神經根自腰骶髓(包括圓錐)的前外側溝和后外側溝出進,神經根絲表面包被著軟脊膜,根絲間通過軟膜小梁相聯(lián)系,越往下走越傾斜,在脊髓下端共同組成一叢密集的神經根束為馬尾,腰骶神經在椎管內緊貼硬脊膜側壁傾斜或垂直下行一段較長的距離,漂浮于腰骶髓、圓錐與硬脊膜之間,直至出硬脊膜,內寬外窄逐漸匯合,最后從相應的椎間孔穿出。從L1-S1根絲直徑逐漸增粗,S1以下又變細,與脊髓夾角逐漸變小,腰骶神經根從硬膜囊發(fā)出的部位自上而下越來越低。囊內神經根下行至相應的椎間孔位置從前后緊緊相鄰的硬膜袖出進脊膜囊,硬脊膜及蛛網膜移行為神經根袖分別包繞前、后根,由脊髓發(fā)出到神經節(jié)后匯成一束,表面由很薄的軟脊膜和蛛網膜包被,軟脊膜包被束內各小束,束間有軟膜和小梁蛛網膜相連,蛛網膜袖套分別包被外側走形的前后根,之間有蛛網膜分隔。(3)神經根離開脊髓后,斜行于蛛網膜下隙,前根和后根相伴,穿蛛網膜囊和硬脊膜囊,行于硬膜外隙中。腰骶神經根從硬膜囊至椎間管內口的神經根管為第一段,第二段為椎間管,出椎間孔外側分出前支、后支和脊膜支,椎間孔內穿行腰骶神經及神經根鞘、根動脈和靜脈叢,填充脂肪,還有椎間孔韌帶。前、后根之間有附著于根袖內的蛛網膜或硬膜隔膜,將根袖分為兩個間隙。神經根的硬膜外段較短,借硬膜鞘疏松連于椎間孔周圍,以固定和保護鞘內的神經根。L4-5神經根先在側隱窩內斜向下方走行一段后才緊貼椎間孔的上半出孔。SP(后根)出硬脊膜囊后在神經根管內相伴走形,根袖外內側相伴走形的下一節(jié)段神經根,進入骨纖維管后膨大根袖內、神經根外周包繞大量致密結蹄組織形成背根神經節(jié)(DRG)。DRG呈梭形膨大,自上而下,長度、直徑逐步增大,以S1最粗大。雖然神經根出脊膜囊處至相應的DRG近端的距離逐漸增大,但DRG總體呈內移趨勢。骶神經根最長,神經節(jié)在骶管內,腰神經根次之,斜向外下,多數(shù)神經節(jié)在椎間孔內。前后根出脊膜囊后,至椎間孔內口處為神經根管,神經根僅借少量結蹄組織和后壁疏松相連,易于分離,空間相對較大,根動脈位于蛛網膜袖套內,易于保護和分離。椎間孔管起自神經根出脊膜囊處,走行于神經根管內,向外下走形,背側為后根(PR)、腹側為前根(AR),PR略粗、AR略細,分別包被蛛網膜袖套,上下或前后相鄰出硬脊膜囊,其間由不同硬脊膜根袖包被、分隔。硬脊膜、蛛網膜包繞神經根構成根袖,軟脊膜包繞每根神經根全長,入神經根管后前后根之間由蛛網膜或硬膜構成的間隔、分隔前后根,前根由一根神經束,后根有由2-3根神經束組成,繼續(xù)向外走行進入骨性的骨纖維管。在椎間管內口,纖維連接及較多軟組織填充,運動和感覺神經根被堅韌的根袖緊密包繞,不宜活動,緩沖空間小。椎間管(骨纖維管)的神經根袖周圍有較多的硬膜外脂肪填充及豐富的靜脈叢,根袖借助少量的纖維筋膜樣組織連接固定于骨纖維管內壁,袖內硬膜、蛛網膜袖套、軟膜構成的神經根袖緊密而堅韌的包繞神經根,由蛛網膜袖套或硬膜在兩神經根之間構成間隔分開兩神經根。越往外走越是緊密,后根至神經節(jié)根袖幾乎與神經節(jié)融為一體,分離困難,過了神經節(jié)后前后根合并為一束,其間有蛛網膜構成的隔膜分隔,外有硬膜和蛛網膜構成的神經根袖包被。(4)腰骶各池的分布是有規(guī)律的,左右兩側基本對稱,大致呈樹形排列,以腰大池為中心,其他各神經根池,樹根樣左右對稱排列在其周圍,兩側為腰神經根池。腰大池空曠,骶池生理狀態(tài)下處于相對狹窄狀態(tài)。腰骶池由椎管內面、神經根蛛網膜小梁蛛網膜與圓錐、神經根軟膜圍成,沿腰骶神經根、脊髓前后動脈和根動脈延伸,形成彼此獨立或相互溝通的蛛網膜池,相鄰蛛網膜池之間由小梁蛛網膜分隔。腦脊液在相鄰蛛網膜池之間循環(huán)受到小梁蛛網膜不同程度的阻礙,但其窗孔或神經、血管出進小梁蛛網膜時的縫隙,腦脊液得以交通和循環(huán)。LSP及脊髓血管均走行于兩個蛛網膜池。2.肉眼大體觀察發(fā)現(xiàn),依照Rydell評分標準,在4、8、12周,空白對照組,地塞米松組,明膠海綿組均形成不同程度粘連,地塞米松明膠海綿組無明顯粘連發(fā)生,統(tǒng)計學分析,地塞米松明膠海綿組與空白對照組、地塞米松組、明膠海綿組相比有統(tǒng)計學差異(P0.05),空白對照組、地塞米松組、明膠海綿組差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)；組織學觀察,依照Nussbaum組織學評分標準,在4、8、12周,發(fā)現(xiàn)地塞米松明膠海綿組優(yōu)于其他組,統(tǒng)計學分析,地塞米松明膠海綿組與空白對照組、地塞米松組和明膠海綿組相比有統(tǒng)計學差異(P0.05),空白對照組、地塞米松組、明膠海綿組差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)：Western blot檢測方法證明,12周后地塞米松明膠海綿組硬脊膜周圍組織與瘢痕組織中VEGF和VEGFR2的表達水平低于空白對照組,地塞米松組和明膠海綿組。結論：1.(1)L4-S1神經根在進入椎間管內口之前的行程長,其受壓幾率亦增多；側隱窩為L4-5椎管特有,使得L4-5神經根或神經節(jié)通道變得相對狹窄,腰椎間孔從上向下逐漸變小,L4-5及S1神經根及背根神經節(jié)較粗,腰DRG越往下又越向椎間孔內口內移,如果有腰間盤突出、韌帶退變或腫瘤突入,容易壓迫其間走行的L4-S1神經根或神經節(jié)。L1-3神經根較細,且只有寬闊的中央椎管,神經根受壓的幾率顯著降低。(2)硬膜背部及兩側存在膜椎韌帶,與椎板或黃韌帶的附著,兩側最多,形態(tài)各異,維持脊膜囊在椎管內的穩(wěn)定性,避免脊髓的損傷。但當后方黃韌帶肥厚、背側硬膜外腫瘤壓迫及椎間盤向后或向側方突出,此韌帶造成硬膜避讓受限,可加重神經根受壓。手術去除椎板或黃韌帶時,可導致膜椎韌帶附著的硬膜發(fā)生撕裂,而發(fā)生假性硬膜囊腫或腦脊液漏。(3)脊膜囊內外側壁和神經根管(側隱窩池)蛛網膜袖套較為疏松的包繞腰骶神經,神經根硬脊膜袖和脊膜囊僅借脂肪組織疏松相連,較易分開,空間相對較大,根動脈位于蛛網膜袖套內,易于保護和分離。而椎間孔的神經根袖周圍有較多的硬膜外脂肪及靜脈叢,后根至神經節(jié)根袖幾乎與神經節(jié)融為一體,分離困難,過了神經節(jié)后,前后根合并為一束,其間有分隔。神經根在脊膜囊外側壁由蛛網膜囊假性反折形成的袖套到神經根管神經根袖套,到神經節(jié)神經根袖套由疏松到致密分布。(4)腰骶各池的分布是有規(guī)律的,左右兩側基本對稱,大致呈樹形排列,以腰大池為中心,其他各神經根池,樹根樣排列在其周圍。腰大池空曠,骶池生理狀態(tài)下處于相對閉合狀態(tài)。中央的腰大池到外周的神經根管和椎間孔神經根池,由寬闊到狹窄分布。腰骶池由椎管內面蛛網膜、神經根蛛網膜和小梁蛛網膜圍成,沿腰骶神經根延伸,形成彼此獨立或相互溝通的蛛網膜池,相鄰蛛網膜池之間由小梁蛛網膜分隔,使相鄰池的腦脊液溝通受到阻礙,但經小梁蛛網膜的窗孔或血管、神經穿過該膜時周圍的縫隙,腦脊液相互交通和循環(huán)。小梁蛛網膜由中央的脊膜囊到外周的神經管、椎間孔及椎間孔外側由稀疏到致密,再到稀疏分布。如果分隔受損,影響腦脊液回流,可能逐步形成骶管囊腫。(5)腰骶區(qū)硬脊膜、蛛網膜及軟脊膜在椎管內、椎間孔內外形態(tài)不同,有各自的劃分、起止及分布特點,膜性結構與腰骶神經根、根動脈、脊髓前后動脈、靜脈叢存在不同的毗鄰和包被關系。血管、神經結構大多在軟膜或蛛網膜袖套內走行,腰骶神經根及圓錐、終絲之間存在明確的蛛網膜或軟膜間隔。腫瘤和血管、神經結構之間一般存在清晰或模糊的蛛網膜、軟膜間隔,術中遵循膜性結構的層次和界面進行手術,對于了解腫瘤或血管畸形與神經根及膜結構之間的關系、術中操作技術提高、神經根功能最大限度的保護,減少諸如腦脊液漏、術后殘留大小便和性功能障礙,從而提高病人的手術預后,都有十分重要的創(chuàng)新意義和實用價值。2.(1)通過本次動物實驗研究證明,明膠海綿能夠降低椎板切除術后硬膜外瘢痕粘連的形成,地塞米松明膠海綿復合材料能夠促進這種作用,在覆蓋部位,軟組織愈合良好,且慢性炎癥過程被抑制,在預防硬膜外瘢痕形成中具有協(xié)同作用,值得在臨床應用中推廣。(2)本實驗所用地塞米松、明膠海綿價格低,操作簡易,可降解,并且該復合材料相對安全,實驗動物局部使用后未表現(xiàn)出不良反應,術后神經功能未出現(xiàn)異常,后肢功能正常,未影響切口軟組織的愈合。(3)血管內皮細胞生長因子(VEGF)與血管內皮生長因子受體2(VEGFR2)在應用了地塞米松明膠海綿后在瘢痕組織中表達減少,可能是地塞米松明膠海綿抗瘢痕形成、預防硬脊膜粘連的機制之一。
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【學位授予單位】：南方醫(yī)科大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R322;R651
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本文編號：1653856