白藜蘆醇預(yù)防大鼠椎板切除術(shù)后硬膜外瘢痕粘連的實(shí)驗(yàn)研究
本文選題:腰椎手術(shù)失敗綜合征 + 硬膜外纖維化; 參考:《山東大學(xué)》2014年博士論文
【摘要】:近年來(lái),隨著脊柱手術(shù)技術(shù)的進(jìn)步,CT、MRI等影像診斷水平的提高,以及人們對(duì)高質(zhì)量生活的要求,腰椎減壓手術(shù)的患者日益增多。隨著腰椎手術(shù)的開(kāi)展,腰椎手術(shù)失敗綜合征(failed back surgery syndrome,FBSS)廣泛出現(xiàn),其發(fā)生率高達(dá)5%-40%,嚴(yán)重影響了手術(shù)治療效果。其主要癥狀為腰椎管減壓術(shù)后出現(xiàn)的慢性神經(jīng)根性疼痛或腰腿部疼痛、無(wú)力、麻木等。引起腰椎手術(shù)失敗綜合征的原因多樣、復(fù)雜,但眾多研究者認(rèn)為腰椎管減壓、椎板切除術(shù)后硬膜外纖維瘢痕組織粘連是重要原因之一。其機(jī)理為:椎板切除后,手術(shù)創(chuàng)傷導(dǎo)致局部炎癥反應(yīng),并形成血腫,在炎性因子的介導(dǎo)下,成纖維細(xì)胞增殖,膠原蛋白合成增加,在硬膜外手術(shù)區(qū)域形成纖維瘢痕,造成硬膜外纖維化(Epidural Fibrosis EF)。纖維瘢痕組織牽拉、擠壓硬脊膜、神經(jīng)根,并影響供血,導(dǎo)致臨床上出現(xiàn)腰腿痛等癥狀。 對(duì)于腰椎手術(shù)失敗綜合征患者的再次手術(shù)治療,醫(yī)學(xué)界的普遍認(rèn)知是手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大、獲益小。我們謹(jǐn)慎地在臨床選取一組FBSS病例,排除腰椎不穩(wěn)、腰椎間盤(pán)突出髓核摘除不徹底或術(shù)后復(fù)發(fā)等醫(yī)源性因素,通過(guò)CT、增強(qiáng)MRI初步證實(shí)FBSS是由于手術(shù)區(qū)域瘢痕組織增生、粘連、牽拉硬膜囊或神經(jīng)根引起。采取再次手術(shù)治療腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連引起的FBSS.8例患者,手術(shù)優(yōu)良率僅有50%,結(jié)果并不十分滿(mǎn)意。 因此,如果在術(shù)前、術(shù)中或者術(shù)后采取一定的措施或應(yīng)用某種藥物、材料,從而有效的避免硬膜外纖維瘢痕形成,預(yù)防神經(jīng)根粘連,進(jìn)而減少腰椎手術(shù)失敗綜合征的發(fā)生,將比手術(shù)治療擁有更廣闊的前景,是脊柱外科領(lǐng)域重點(diǎn)研究的課題之一。 白藜蘆醇(3,5,4'-o-trihydroxystilbene)是一種存在于葡萄、紅葡萄酒、虎杖、花生、桑椹等植物中的生物性很強(qiáng)的天然多酚類(lèi)物質(zhì)。既往研究表明,白藜蘆醇具有抗腫瘤、抗氧化和抗炎的性質(zhì),并且可以舒張血管,抑制血小板聚集。此外,國(guó)外前期研究表明,在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,白藜蘆醇可以有效預(yù)防腹部、關(guān)節(jié)等外科手術(shù)后纖維組織的粘連。然而,其在抑制腰椎術(shù)后纖維瘢痕組織形成、粘連中的作用,尚沒(méi)有文獻(xiàn)報(bào)道。 本課題采用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的方法,通過(guò)建立大鼠腰椎板切除模型,首次研究白藜蘆醇是否能夠有效抑制纖維組織增生,預(yù)防腰椎術(shù)后瘢痕組織粘連,旨在探討白藜蘆醇抑制硬膜外纖維化的機(jī)制,為進(jìn)一步研究腰椎手術(shù)失敗綜合征的發(fā)生機(jī)制及解決辦法提供試驗(yàn)依據(jù)。 第一部分再次手術(shù)治療腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連引起的FBSS的臨床觀察 目的觀察手術(shù)治療腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連引起的FBSS的臨床效果 方法 1、對(duì)2005年1月-2012年12月之間60例FBSS患者按照設(shè)定條件進(jìn)行篩選,選取符合研究條件的8例患者進(jìn)行手術(shù)。 2、8例患者術(shù)前常規(guī)進(jìn)行全面影像學(xué)檢查,包括X線(xiàn)片、CI、MRI。術(shù)前按照MMPI標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行心理測(cè)試。經(jīng)過(guò)詳細(xì)的術(shù)前討論,制定周密的手術(shù)方案。 3、手術(shù)在全身麻醉下進(jìn)行,用刮匙或神經(jīng)剝離子自瘢痕組織與正常組織交界處椎板邊緣,沿硬脊膜及神經(jīng)根走行方向順行刮除瘢痕組織。仔細(xì)操作,動(dòng)作輕柔,徹底止血,避免損傷、過(guò)度干擾硬脊膜及神經(jīng)根。術(shù)中大體觀察瘢痕組織增生、粘連情況,并行HE染色。 4、術(shù)后采用Macnab療效判斷標(biāo)準(zhǔn),評(píng)判手術(shù)效果。 結(jié)果 1、再次手術(shù)與初次手術(shù)的手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、平均住院日有顯著性差異,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 2、術(shù)中觀察到手術(shù)區(qū)域硬膜外間隙解剖層次不清,大量致密的纖維瘢痕組織增生,與硬膜囊、神經(jīng)根粘連緊密,剝離困難。Rydell分級(jí)集中在Ⅱ~Ⅲ級(jí)。HE染色可見(jiàn)瘢痕組織內(nèi)大量纖維組織增生,纖維致密,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。 3、全部患者隨訪(fǎng)12個(gè)月-36個(gè)月,平均19.8±8.6個(gè)月。采用Macnab療效判斷標(biāo)準(zhǔn),再次手術(shù)治療效果:優(yōu)2例,良2例,可3例,差1例,優(yōu)良率50%。 結(jié)論 1、腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連引起的FBSS再次手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量、平均住院日均較初次手術(shù)明顯增加。 2、手術(shù)技術(shù)要求高,難度大,剝離困難,對(duì)神經(jīng)根及硬脊膜干擾較大。 3、再次手術(shù)治療腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連引起的FBSS結(jié)果并不十分理想。如果在術(shù)前、術(shù)中或者術(shù)后采取一定的措施或應(yīng)用某種藥物、材料,預(yù)防腰椎管減壓術(shù)后硬膜外瘢痕粘連的形成,比手術(shù)治療將有更廣闊的前景。 第二部分白藜蘆醇預(yù)防大鼠椎板切除術(shù)后硬膜外瘢痕粘連的實(shí)驗(yàn)研究 目的探討白藜蘆醇抑制硬膜外纖維化的機(jī)制,為進(jìn)一步研究腰椎手術(shù)失敗綜合征的發(fā)生機(jī)制及解決辦法提供試驗(yàn)依據(jù)。 方法 1、選擇健康成年Wistar大鼠60只,隨機(jī)平均分為3組,白藜蘆醇藥物溶液組:腰椎板切除術(shù)后給予白藜蘆醇生理鹽水藥物溶液干預(yù)。生理鹽水對(duì)照組:術(shù)后給予生理鹽水溶液干預(yù)。單純椎板切除對(duì)照組:實(shí)驗(yàn)動(dòng)物僅行單純椎板切除術(shù)。 2、動(dòng)物模型制備:10%水合氯醛腹腔內(nèi)注射麻醉后,在嚴(yán)格的無(wú)菌環(huán)境下,遵照之前的腰椎板切除術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化手術(shù)。每只大鼠均在尾部獨(dú)立編號(hào)。手術(shù)取背側(cè)正中切口,長(zhǎng)約2-3cm,逐層切開(kāi)皮膚與淺筋膜,以1mm微型咬骨鉗去掉腰1棘突和椎板,骨窗約4mm×5mm,暴露腰1的硬脊膜。以冰生理鹽水沖洗傷口,充分止血,手術(shù)關(guān)閉傷口。 3、術(shù)后4周處死動(dòng)物并取材,于3組動(dòng)物中每組隨機(jī)抽取5只大鼠深度麻醉,原手術(shù)入路進(jìn)入,行肉眼觀察硬膜外粘連情況、炎癥反應(yīng)情況、局部瘢痕增生情況,并行Rydell分級(jí);每組隨機(jī)抽取5只大鼠處死,取硬膜外瘢痕組織行羥脯氨酸(hydroxyproline)含量分析;每組隨機(jī)取5只大鼠深度麻醉并處死,取腰1椎體(含硬膜外瘢痕組織),脫鈣處理,樣品行石蠟包埋并切片后,行免疫組化、蘇木精-伊紅染色(hematoxylin-eosin staining, HE染色)、Masson染色觀察損傷局部組織瘢痕粘連情況、成纖維細(xì)胞增殖情況和波動(dòng)蛋白表達(dá)情況;每組隨機(jī)取.5只大鼠深度麻醉并處死,取硬膜外瘢痕組織行實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)(Quantitative real-time PCR, RTPCR)對(duì)局部瘢痕組織中炎性因子(IL-6、TGF-β1)的表達(dá)情況進(jìn)行檢測(cè)。 結(jié)果 1、術(shù)后各組大鼠正常飼喂,各組大鼠出現(xiàn)不同程度的體重下降,5d以后各組大鼠體重下降停止。術(shù)后連續(xù)3天肌肉注射抗生素預(yù)防手術(shù)部位感染,未見(jiàn)感染跡象。飼養(yǎng)期間,與對(duì)照組相比,白藜蘆醇藥物干預(yù)組動(dòng)物無(wú)行為及進(jìn)食異常,亦無(wú)感染跡象。 2、術(shù)后4周,每組大鼠隨機(jī)抽出5只做硬膜外瘢痕粘連情況的大體觀察:生理鹽水溶液對(duì)照組和單純椎板切除對(duì)照組的粘連程度較重,纖維組織增生嚴(yán)重,且呈致密的纖維性粘連,炎癥反應(yīng)較為劇烈。白藜蘆醇治療組的粘連明顯減輕,呈松散狀,硬膜外粘連呈薄膜樣弱粘連。 3、每組大鼠隨機(jī)抽出5只做羥脯氨酸含量檢測(cè)分析,繪制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),利用SPSS10軟件系統(tǒng)回歸出標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)方程為:C=5.6795×ABS-0.0233。同單純損傷對(duì)照組(31.32±4.72)相比,生理鹽水溶液組(48.92±3.54)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),白藜蘆醇藥物溶液組(54.17±4.39)的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 4、HE染色及Masson染色:生理鹽水溶液對(duì)照組和單純椎板切除對(duì)照組可見(jiàn)濃厚而大量致密的膠原纖維形成,與硬膜明顯粘連,并伴有不成熟的纖維細(xì)胞。白藜蘆醇溶液治療組可見(jiàn)較薄而松散的膠原纖維存在,未見(jiàn)緊密粘連形成。 5、石蠟切片免疫組化染色:生理鹽水溶液對(duì)照組和單純椎板切除對(duì)照組可見(jiàn)濃厚而大量致密的膠原纖維,可見(jiàn)大量的vimentin陽(yáng)性細(xì)胞存在;白藜蘆醇藥物溶液組可見(jiàn)較薄而松散的膠原纖維存在,vimentin陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量明顯少。行光密度半定量結(jié)果表明:白藜蘆醇藥物溶液治療組(27.17±19.28)、生理鹽水對(duì)照組(42.17±22.44)、單純椎板切除對(duì)照組(43.62±23.15),其中生理鹽水對(duì)照組同單純椎板切除對(duì)照組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),白藜蘆醇藥物溶液組同單純椎板切除對(duì)照組比較具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。 6、炎性因子Real-time PCR檢測(cè)結(jié)果:硬膜外瘢痕組織炎性因子IL-6和TGF-β1的Real-time PCR檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn):同單純椎板切除對(duì)照組相比,生理鹽水對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),白藜蘆醇治療組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 結(jié)論 1、白藜蘆醇藥物溶液具有抑制成纖維細(xì)胞的增殖、降低膠原合成,抑制脯氨酸羥化酶活性,抑制炎性因子合成,產(chǎn)生抗纖維化、抗瘢痕、抗炎的作用。 2、白藜蘆醇藥物溶液抑制硬膜外纖維化的作用機(jī)制是通過(guò)調(diào)低炎性因子IL-6和TGF-β1的表達(dá)水平及減少羥脯氨酸沉積來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其效果滿(mǎn)意。 3、本研究證實(shí)了組織的瘢痕化程度與羥脯氨酸的含量成正比,并根據(jù)分析羥脯氨酸含量對(duì)組織的瘢痕化程度進(jìn)行定量評(píng)估,提高了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類(lèi)號(hào)】:R965
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1755584
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