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目的:1.评估明胶海绵富集自体骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)修复椎间盘切除手术缺损的有效性和安全性。2.评估椎间盘切除术中纤维环缝合的效果,并探究其有效性。研究方法:选取自2016年12月至2017年12月间于天津医院脊柱四科住院治疗的病人共45人,将纳入的患者以随机、等比的原则分为3组。所有患者均行可动式椎间盘镜下椎间盘切除术(mobile microendoscopic discectomy MMED)进行治疗,并依照组别执行不同的椎间盘修复策略,分别为:1.仅行MMED,术后不做处理(MMED组,n=15);2.MMED下椎间盘切除后利用纤维环缝合器缝合纤维环缺损(MMED+AFS组,n=15);3.MMED下椎间盘切除后,经髂后上棘穿刺取30ml骨髓血,应用SCR技术制备明胶海绵富集自体BMSCs移植材料并植入手术缺损内,随后利用纤维环缝合器缝合纤维环(MMED+AFS+BMSCs组,n=15)。采集患者基本信息、术中出血量、手术时间及住院时间(包括术后康复时间)进行组间比较。术后1年内采集MRI影像,评估手术节段Pfirrmann等级、IDH及DPS的变化。并于术后3个月,6个月,12个月和24个月进行随访,评估患者VAS、ODI及SF-36量表评分的变化。根据随访数据计算相较术前状况的改善率[公式:(最新-术前)/术前],并进行组间比较。结果:不同组间患者的年龄、术中出血量和住院时间无明显差异。MMED组,MMED+AFS组和MMED+AFS+BMSCs组平均治疗前VAS评分分别为7.36±1.07、7.14±0.71和7.42±1.01;平均ODI评分为61.2±17.4%,62.4±12.2%和63.3±14.3%。所有患者的VAS、ODI及SF-36评分治疗后均获得早期明显改善,且一直持续至末次随访。MMED+AFS+BMSCs组VAS改善率显著高于MMED组(80.1±7.6%vs 70.1±7.78%,P=0.03)及MMED+AFS组(71.3±6.98%,P=0.03);同时ODI改善率也明显优于MMED和MMED+AFS组(65.6±8.8%vs 59.9±5.5%&57.8±8.1%P=0.05&0.04)。SF-36 PCS和MCS评分改善均大于50%,但组间无明显差异。与术前相比,MMED组的平均Pfirrmann等级在术后12个月时显著降低(4.06±0.67至4.63±0.49,P=0.031),包括进展1级(Ⅲ至Ⅳ级4人,Ⅳ至Ⅴ级3人)患者7例,进展2级(Ⅲ至Ⅴ级)患者2例。在最后的随访中,MMED+AFS组和MMED+AFS+BMSCs组的平均Pfirrmann评分与术前状态无明显差异。治疗后12个月,MMED+AFS+BMSCs组的平均IDH丢失率明显低于其他两组,而MMED+AFS组的IDH丢失率则略低于MMED组(-17.2%±1.3%&-20.6%±0.7%&-29.3%±2.2%)。与术前状态相比,所有患者的DPS平均降低50%以上,且未观察到明显细胞渗漏及其他并发症。结论:1.MMED术中应用明胶海绵富集自体BMSCs修复椎间盘手术缺损是可行且有效的。富集过程相较于体外扩增培养有显著的时间优势,步骤简单并可快速术中制备。BMSCs修复对于局部椎间盘退变抑制作用显著,相对于行常规手术的患者而言,更好的维持了椎间盘高度,疼痛和功能障碍缓解也更为显著,有一定的临床应用价值。2.本研究中未观察到椎间盘切除术后纤维环缝合组相较于不缝合组在术后疼痛及功能恢复方面具有明显优势,然而MRI检查表明纤维环缝合仍然具有微弱的抑制退变的作用。此外,我们认为BMSCs移植后加用纤维环缝合术可能具有防止移植物渗漏的效果,可作为BMSCs移植的辅助术式。