人工髓核的研究及其临床应用
发布于 2004-04-21 · 浏览 1160 · IP 江苏江苏
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临床上常见的椎间盘退变性疾病-----腰椎间盘突出症、节段性腰椎不稳定、腰椎滑脱及椎管狭窄，目前手术方法主要有椎间盘切除和椎体融合术。近年来，这类手术技术取得了长足的进步，微创外科技术的应用使创伤越来越小且疗效可靠，但是，远期效果并不理想[1-2]，无论是椎间盘摘除还是脊柱融合术都改变了脊柱腰段正常的生理形态和生物力学环境，术后可引起或加剧病变相邻节段椎间盘退变,逐渐发生腰椎功能紊乱。近年来，随着对脊柱生物力学机制认识的加深和材料学的发展，人工椎间盘置换术(artificial disc replacement,ADR)被认为是可以替代脊柱融合术治疗腰骶椎退行变所致腰痛的有效方法[3]。
从理论上讲，处于任何不同程度退变的椎间盘均可进行人工全椎间盘置换，但目前临床上考虑到手术费用，手术风险等因素，椎间盘退变早中期，可保留功能尚可的纤维环，进行人工髓核置换；椎间盘退变晚期才进行人工全椎间盘置换。本文着重综述人工髓核的研制进展及其临床应用。
1 人工髓核的设计和类型
人工髓核的设计要求：（1）良好的生物相容性、力学性能和抗疲劳性能。无局部、全身排斥反应，能在正常应力负荷范围内维持椎间盘应有的高度，使用寿命长。（2）不需固定装置，假体在摘除的髓核空间中有良好稳定性、顺从性。如稳定性好假体则不易移位；良好的顺从性，避免接触面的高应力，具有较均匀的应力分散作用，保护终板，能恢复纤维环的正常长度和张力，促进纤维环愈合。（3）外形设计尽量简单，便于进行微创手术，减少对纤维环完整性的破坏。（4）具有液体泵作用，为纤维环输送营养、移除代谢产物,使纤维环保持其生物力学强度。通常这点很难达到。
根据其基本设计思路和发展过程分为3大类：预成形人工髓核、原位灌注成形人工髓核和半成形人工髓核。
（1）预成形人工髓核是将已定形的假体放入椎间隙,人类历史上最早的人工髓核Fernstrom设计的不锈钢球[4]，即属于此型。1966年他报道了用不锈钢球在椎间盘切除后置入颈、腰椎椎间隙的研究结果。总共完成125个病例(运用191个假体)，发现术后4～7年只有12%的椎间隙厚度可以得到维持，其他大多数由于接触面的高应力使金属球嵌入椎体内。这个假体随后被放弃。以及后来的硅胶，均因不符合正常人体髓核基本的性质而被淘汰。
（2）原位灌注成形人工髓核设计思路是将聚合物前体注入摘除退变髓核后的椎间隙中，可以在原位凝固成半固态,聚合塑形。运用此假体的主要优点是可采用经皮穿刺技术,手术损伤小, 原位凝固成半固态的特点使假体与髓核空腔壁紧密相贴，稳定性、顺从性好，具有较均匀的应力分散作用，能恢复纤维环的正常长度和张力,术后恢复快，可以明显减少假体突出率。但是注射液态聚合物过程中不能避免从纤维环切口和可能存在的纤维环裂隙溢出。最常用的可制成原位灌注成形人工髓核材料是硅胶和聚氨基甲酸乙酯。硅胶无毒,组织相容性好,也无致癌性。但硅胶易老化,术后长期观察有椎间隙边缘密度增高和间隙狭窄的报道。聚氨酯比硅橡胶有更良好的耐压性和缓冲能力,并能控制单体的聚合速度和放热反应,但其抗疲劳和耐磨损能力差[5]。
（3）鉴于上述两种假体类型和材料的不足之处，出现介于两者之间的设计类型即半成形人工髓核。在假体放入过程中其外形或大小可按实际需要改变，放入后保持所需的外形或大小。一种是放入经脱水处理的半成形凝胶假体，放入椎间隙后凝胶水化、膨胀；另外一种是向摘除的髓核腔放入可折叠变形的气囊，再注入可原位凝固成半固态的高分子材料使气囊充分膨胀,进而使塌陷的椎间盘恢复应有的高度。此种类型有多种设计问世。
2 人工髓核的研究及其临床应用
1988年Ray[6]设计了双柱状人工髓核，外层呈螺纹状，可与终板上切割的螺纹相吻合，固定在上、下终板之间，植入过程中用长细线将两假体拴住。假体由高张力、可屈性聚合纤维和聚乙醇酸双向螺旋编织构成，其中聚乙醇酸还能促进周围组织生长修复，植入的假体包膜具有半透性，里面包裹能吸收水分的胶状物，后来由于密封技术不成熟而被淘汰。正常椎间盘在体位改变和运动时有周期性的压力变化,使液体在椎间盘内外之间进行流动,使椎间盘完成营养交换。那些不含有效水成分的髓核假体会减少椎间盘的营养供应,导致无血管的纤维环的强度进行性下降,影响置换的长期效果。针对这一问题,1990年Bao和Higham[7]率先研制了一种在生理载荷下含水量大约为70%的水凝胶作为髓核植入体，在1996年第11届北美脊柱学会年度会议上Bao和Higham首次证实这种假体能够模拟人体髓核液态静力学功能-----随脊柱应力负荷的变化而相应地吸收或释放水分，生物力学研究已经证实它能恢复病变节段椎间盘的解剖生理功能，狒狒动物模型实验表明不发生排斥反应，具有较好的生物相容性。
20世纪90年代中期Ray等人[8]与Raymedica公司合作，借鉴Bao等人的成果，对其产品做了改进，用柔韧但没有弹性的聚乙烯纤维薄膜包裹水凝胶做成状似枕形的人工髓核PDN (Prosthetic Disc Nucleus; Raymedica; Bloomington, Minnesota)，水凝胶压缩、脱水处理后使假体植入前最小化，放入其中的铂铱合金线便于术中X线定位和术后随访，假体放入后聚乙烯纤维薄膜允许水分进入，水凝胶吸收水分膨胀，大部分水合在术后24h内完成，但要经过四五天才能达到最大程度地膨胀。同时改进了手术方法，从后路微创髓核摘除术后，经纤维环原切口或用PDN专用扩张器扩大原切口后放入假体，假体摆放位置由前后方向并排改为与椎体后缘平行方向，从而减少了植入物的突出。为保持纤维环的完整，术中先做纤维环瓣，置入假体后再将纤维环瓣缝回。最近，Dooris[9]等进行体外生物力学试验证明采取后路置入假体，不损伤前纵韧带，术后可降低小关节、椎弓根应力负荷。德国乌尔姆大学Wilke[10]等人在尸体L4-5椎间盘进行生物力学试验，L4-5半椎板髓核摘除术后放入PDN，结果表明PDN能使脊柱的运动范围保持在正常水平，也能增加应力状况下L4-5椎间盘高度，但不足之处在于PDN不能完全水化，不能完全恢复椎间盘应有的高度。迄今为止，经过广泛的测试和投入临床应用只有PDN。目前此假体已被批准在美国进行临床试验，在1999年10月举行的北美第一届人工椎间盘年度会议上[11]，Raymedica公司报道101个病例进行了人工髓核置换，在没有假体脱出的病例中,绝大部分患者手术后疼痛缓解，17例发生假体脱出。 Schromayer在2001年脊柱关节成形年度会议上报道了350个病例随访结果[12-13]，术前、术后2年、术后4年Oswestry评分分别为52%、10%、8.3%, Prolo评分平均值分别为4.5、8.8、9.1，腰椎侧位X片示病变节段椎间盘高度术前、术后1年、术后4年分别为8.7mm、10.2mm、10.5mm。即术后能明显增加病变节段椎间盘高度，手术方法改进后假体移位明显减少。从以上报道看，人工髓核置换术存在一个令人关注的问题----假体移位，纤维环一旦发生破裂，就可能发生假体移位。手术途径、切口大小、纤维环退变程度、假体摆放位置等因素均影响此并发症，德国 Bertagnoli提出侧前方经髂肌途径（ALPA Anterior-Lateral transPsoatic Approach），他认为此手术入路有许多优点： 经腹膜外直接到达椎间盘外侧，不损伤前后纵韧带，不干扰神经根、不打开椎管；通过纤维环小切口将假体直接植入髓核腔，而不必像后入路时需将假体在髓核腔中旋转90度；植入后将侧方的纤维环瓣缝合以保持假体的良好位置。故应用此法，假体移位明显减少[14-15]。
为了减少假体移位的发生率，最近，美国Advanced BioSurfaces公司在微创外科技术的启示下，研制了一套包括多聚体传递气囊、气囊导管和多聚体注射*的系统[16]。多聚体由2种液态聚亚氨酯单体组成,注入椎间隙后可以在原位凝固成半固态, 大量的体内和体外实验研究证明具有良好的组织相容性。通过注射*将此多聚体打入放进髓核部位的气囊。气囊由高分子复合材料制造,可以耐受非常强的张力,允许在多聚体注射填充髓核摘除后的空腔时可以明显地膨胀。在尸体椎间盘生物力学试验表明它有很强的生物力学特性，它能恢复椎间盘高度。这一技术为微创手术置换椎间盘髓核提供了保障,具有十分广阔的应用前景。但该装置目前尚处在临床前试验阶段。
近年来其他新型人工髓核正在积极研制中[15]。体内、体外试验表明具有良好的生物相容性和力学性能，但临床应用疗效目前尚无文献报道。Stryker Howmedica Osteonics公司研制开发的Aquarella是一种呈**头状的半晶聚乙烯醇水凝胶，运用四五毫米套管经后路或侧路进入椎间隙，用配套注射装置经纤维环小切口放入后假体吸水膨胀，能够模拟人体髓核液态静力学功能,此假体在欧洲已用于临床。Sulze和Spine-Tech公司研制了Newcleus，它是一种弹性聚亚氨酯高分子材料，此材料已应用于心血管介入治疗。特异的分子构型使其在自然条件下呈螺旋状，放入后能贴着纤维环层状盘旋排列,吸收水分后膨胀充填髓核空间, 能恢复纤维环的正常长度和张力，此假体在欧洲已用于少量病人。由Cryolife公司研制出由蛋白水凝胶做成的BioDisc，它类似于生物胶，内窥镜下摘除髓核后注入几分钟凝固塑形。
3人工髓核置换术的适应证和禁忌证
关于人工髓核置换术的适应证和禁忌证一直存在争议，到目前为止仍无统一标准。Bao等认为[16]，理论上单纯髓核摘除术后均可进行人工髓核置换术，可恢复病变节段椎间盘高度，能恢复纤维环的正常长度和张力，术后恢复快。Meakin [17]等人通过动物试验也证明合适的人工髓核置换术可避免单纯髓核摘除术后，被摘除髓核部位压力降低，纤维环内层发生内凹，进而加剧纤维环退变的缺点。但假体无固定装置，故此术的前提是存在完整的有弹性的纤维环，故它仅适用于椎间盘退变早中期。PDN在美国进行临床试验的适应证是退行性椎间盘疾病所致的下腰痛伴有或不伴有下肢痛经保守治疗无效者。椎间盘切除术后下腰痛未能有效缓解，目前此类多采用椎体融合术，通过固定病变节段活动来消除疼痛。但对于脊柱相对稳定，椎间盘高度改变不大的病例显得过于积极，此类病例也可进行人工髓核置换术。禁忌证[14、16]包括：（1）、椎间盘高度小于5mm。（2）、脊柱前移1°以上。（3）、Schmorl结节。（4）、体重指数（BMI）大于或等于30。
4人工髓核的未来
由于髓核成分及功能的多样性，很难研制出能完全模仿其结构的假体。比较而言，目前仍处于研究阶段的、通过微创手术方式，经皮穿刺、纤维环开窗、内窥镜下髓核摘除术后采用体内聚合的方式注入聚合物前体，在纤维环内的空腔聚合成弹性人工髓核将具有更好的应用前景。但由于较单纯髓核摘除术高额的手术费用及存在的潜在危险，医生及患者均不愿冒险行假体置换术。然而，因噎废食就不会有新技术的产生和发展。人工髓核置换术顺应微创技术作为未来外科发展方向的趋势，必定随着整个科学技术的发展而发展。
参考文献：
[1]Yorimitsu E,Chiba K,Toyama Y, Hirabayashi K .Long-term outcomes of standard discectomy for lumber disc herniation:a follow-up study of more than 10 years.Spine,2001,26:652-657
[2] Loupasis GA，Stamos K，Katonis PG，Sapkas G; Korres DS; Hartofilakidis G.Seven to 20-year outcome of lumbar discectomy.Spine，1999，24:2313-2317
[3] Bao QB，Yuan HA .Prosthetic disc replacement: the future? Clin Orthop， 2002 ，Jan;(394):139-45
[4 ] FernsteomU.Arthroplasty with entercoral endoprothesis in herniated disc and in painful disc[J].ActaChirScand,1966,357(suppl):154～9
[5]Lemaire JP,Skalli W,Lavaste F,Templier A,Mendes F,Diop A,Sauty V,Laloux E. Intervertebral disc prosthesis. Results and prospects for the year 2000.Clin Orthop, 1997 Apr;(337):64-76
[6] Ray CD, Corbin TP. Prosthetic Disc and Method of Implanting. US Patent 4,772,287, 20 September 1988
[7] Bao QB, Higham PA.Hydrogel Intervertebral Disc Nucleus. US Patent 5,192,326, 9 March 1993
[8] Ray CD．The PDN prosthetic disc-nucleus device．Eur Spine J 2002 Oct;11 Suppl 2:S137-42
[9] Dooris AP,Goel VK, Grosland NM,Gilbertson LG, Wilder DG. Load-sharing between anterior and posterior elements in a lumbar motion segment implanted with an artificial disc. [J] Spine. 2001 Mar 15; 26(6): E122-9
[10] Wilke HJ,Kavanagh S,Neller S,Haid C,Claes LE. Effect of a prosthetic disc nucleus on the mobility and disc height of the L4-5 intervertebral disc postnucleotomy. [J].Neurosurg. 2001 Oct; 95(2 Suppl): 208-14
[11] Blumenthal SL, Garcia R, Lee CK. Artificial intervertebral discs and beyond. Program and abstracts of the 16th Annual Meeting of the North American Spine Society; Seattle, Washington. 2001.24-26
[12] Klara PM,Ray CD.Artificial nucleus replacement:clinical experience.Spine 2002Jun;15;27(12):1374-7
[13]Schonmayr R,Sach B,Lotz C.Prosthetic Disc Nucleus Implants:Four Year Patient Follow-up.Syndey,Australia:2001
[14] Bertagnoli R,Schonmayr R. Surgical and clinical results with the PDN prosthetic disc-nucleus device.Eur Spine J 2002 Oct;11 Suppl 2:S143-8
[15] Traynelis,VC.Spinal arthroplasty,Neurosury Focus 2002 Aug;13（2）：1-5
[16] Bao QB，Yuan HA.New Technologies in Spine:Nucleus replacement.Spine.2002；27：1245-1247
[17]Meakin JR,Reid JE,Hukins DW .Replacing the nucleus pulposus of the intervertebral disc[J]. Clin Biomech (Bristol, Avon) 2001 Aug;16(7):560-5
从理论上讲，处于任何不同程度退变的椎间盘均可进行人工全椎间盘置换，但目前临床上考虑到手术费用，手术风险等因素，椎间盘退变早中期，可保留功能尚可的纤维环，进行人工髓核置换；椎间盘退变晚期才进行人工全椎间盘置换。本文着重综述人工髓核的研制进展及其临床应用。
1 人工髓核的设计和类型
人工髓核的设计要求：（1）良好的生物相容性、力学性能和抗疲劳性能。无局部、全身排斥反应，能在正常应力负荷范围内维持椎间盘应有的高度，使用寿命长。（2）不需固定装置，假体在摘除的髓核空间中有良好稳定性、顺从性。如稳定性好假体则不易移位；良好的顺从性，避免接触面的高应力，具有较均匀的应力分散作用，保护终板，能恢复纤维环的正常长度和张力，促进纤维环愈合。（3）外形设计尽量简单，便于进行微创手术，减少对纤维环完整性的破坏。（4）具有液体泵作用，为纤维环输送营养、移除代谢产物,使纤维环保持其生物力学强度。通常这点很难达到。
根据其基本设计思路和发展过程分为3大类：预成形人工髓核、原位灌注成形人工髓核和半成形人工髓核。
（1）预成形人工髓核是将已定形的假体放入椎间隙,人类历史上最早的人工髓核Fernstrom设计的不锈钢球[4]，即属于此型。1966年他报道了用不锈钢球在椎间盘切除后置入颈、腰椎椎间隙的研究结果。总共完成125个病例(运用191个假体)，发现术后4～7年只有12%的椎间隙厚度可以得到维持，其他大多数由于接触面的高应力使金属球嵌入椎体内。这个假体随后被放弃。以及后来的硅胶，均因不符合正常人体髓核基本的性质而被淘汰。
（2）原位灌注成形人工髓核设计思路是将聚合物前体注入摘除退变髓核后的椎间隙中，可以在原位凝固成半固态,聚合塑形。运用此假体的主要优点是可采用经皮穿刺技术,手术损伤小, 原位凝固成半固态的特点使假体与髓核空腔壁紧密相贴，稳定性、顺从性好，具有较均匀的应力分散作用，能恢复纤维环的正常长度和张力,术后恢复快，可以明显减少假体突出率。但是注射液态聚合物过程中不能避免从纤维环切口和可能存在的纤维环裂隙溢出。最常用的可制成原位灌注成形人工髓核材料是硅胶和聚氨基甲酸乙酯。硅胶无毒,组织相容性好,也无致癌性。但硅胶易老化,术后长期观察有椎间隙边缘密度增高和间隙狭窄的报道。聚氨酯比硅橡胶有更良好的耐压性和缓冲能力,并能控制单体的聚合速度和放热反应,但其抗疲劳和耐磨损能力差[5]。
（3）鉴于上述两种假体类型和材料的不足之处，出现介于两者之间的设计类型即半成形人工髓核。在假体放入过程中其外形或大小可按实际需要改变，放入后保持所需的外形或大小。一种是放入经脱水处理的半成形凝胶假体，放入椎间隙后凝胶水化、膨胀；另外一种是向摘除的髓核腔放入可折叠变形的气囊，再注入可原位凝固成半固态的高分子材料使气囊充分膨胀,进而使塌陷的椎间盘恢复应有的高度。此种类型有多种设计问世。
2 人工髓核的研究及其临床应用
1988年Ray[6]设计了双柱状人工髓核，外层呈螺纹状，可与终板上切割的螺纹相吻合，固定在上、下终板之间，植入过程中用长细线将两假体拴住。假体由高张力、可屈性聚合纤维和聚乙醇酸双向螺旋编织构成，其中聚乙醇酸还能促进周围组织生长修复，植入的假体包膜具有半透性，里面包裹能吸收水分的胶状物，后来由于密封技术不成熟而被淘汰。正常椎间盘在体位改变和运动时有周期性的压力变化,使液体在椎间盘内外之间进行流动,使椎间盘完成营养交换。那些不含有效水成分的髓核假体会减少椎间盘的营养供应,导致无血管的纤维环的强度进行性下降,影响置换的长期效果。针对这一问题,1990年Bao和Higham[7]率先研制了一种在生理载荷下含水量大约为70%的水凝胶作为髓核植入体，在1996年第11届北美脊柱学会年度会议上Bao和Higham首次证实这种假体能够模拟人体髓核液态静力学功能-----随脊柱应力负荷的变化而相应地吸收或释放水分，生物力学研究已经证实它能恢复病变节段椎间盘的解剖生理功能，狒狒动物模型实验表明不发生排斥反应，具有较好的生物相容性。
20世纪90年代中期Ray等人[8]与Raymedica公司合作，借鉴Bao等人的成果，对其产品做了改进，用柔韧但没有弹性的聚乙烯纤维薄膜包裹水凝胶做成状似枕形的人工髓核PDN (Prosthetic Disc Nucleus; Raymedica; Bloomington, Minnesota)，水凝胶压缩、脱水处理后使假体植入前最小化，放入其中的铂铱合金线便于术中X线定位和术后随访，假体放入后聚乙烯纤维薄膜允许水分进入，水凝胶吸收水分膨胀，大部分水合在术后24h内完成，但要经过四五天才能达到最大程度地膨胀。同时改进了手术方法，从后路微创髓核摘除术后，经纤维环原切口或用PDN专用扩张器扩大原切口后放入假体，假体摆放位置由前后方向并排改为与椎体后缘平行方向，从而减少了植入物的突出。为保持纤维环的完整，术中先做纤维环瓣，置入假体后再将纤维环瓣缝回。最近，Dooris[9]等进行体外生物力学试验证明采取后路置入假体，不损伤前纵韧带，术后可降低小关节、椎弓根应力负荷。德国乌尔姆大学Wilke[10]等人在尸体L4-5椎间盘进行生物力学试验，L4-5半椎板髓核摘除术后放入PDN，结果表明PDN能使脊柱的运动范围保持在正常水平，也能增加应力状况下L4-5椎间盘高度，但不足之处在于PDN不能完全水化，不能完全恢复椎间盘应有的高度。迄今为止，经过广泛的测试和投入临床应用只有PDN。目前此假体已被批准在美国进行临床试验，在1999年10月举行的北美第一届人工椎间盘年度会议上[11]，Raymedica公司报道101个病例进行了人工髓核置换，在没有假体脱出的病例中,绝大部分患者手术后疼痛缓解，17例发生假体脱出。 Schromayer在2001年脊柱关节成形年度会议上报道了350个病例随访结果[12-13]，术前、术后2年、术后4年Oswestry评分分别为52%、10%、8.3%, Prolo评分平均值分别为4.5、8.8、9.1，腰椎侧位X片示病变节段椎间盘高度术前、术后1年、术后4年分别为8.7mm、10.2mm、10.5mm。即术后能明显增加病变节段椎间盘高度，手术方法改进后假体移位明显减少。从以上报道看，人工髓核置换术存在一个令人关注的问题----假体移位，纤维环一旦发生破裂，就可能发生假体移位。手术途径、切口大小、纤维环退变程度、假体摆放位置等因素均影响此并发症，德国 Bertagnoli提出侧前方经髂肌途径（ALPA Anterior-Lateral transPsoatic Approach），他认为此手术入路有许多优点： 经腹膜外直接到达椎间盘外侧，不损伤前后纵韧带，不干扰神经根、不打开椎管；通过纤维环小切口将假体直接植入髓核腔，而不必像后入路时需将假体在髓核腔中旋转90度；植入后将侧方的纤维环瓣缝合以保持假体的良好位置。故应用此法，假体移位明显减少[14-15]。
为了减少假体移位的发生率，最近，美国Advanced BioSurfaces公司在微创外科技术的启示下，研制了一套包括多聚体传递气囊、气囊导管和多聚体注射*的系统[16]。多聚体由2种液态聚亚氨酯单体组成,注入椎间隙后可以在原位凝固成半固态, 大量的体内和体外实验研究证明具有良好的组织相容性。通过注射*将此多聚体打入放进髓核部位的气囊。气囊由高分子复合材料制造,可以耐受非常强的张力,允许在多聚体注射填充髓核摘除后的空腔时可以明显地膨胀。在尸体椎间盘生物力学试验表明它有很强的生物力学特性，它能恢复椎间盘高度。这一技术为微创手术置换椎间盘髓核提供了保障,具有十分广阔的应用前景。但该装置目前尚处在临床前试验阶段。
近年来其他新型人工髓核正在积极研制中[15]。体内、体外试验表明具有良好的生物相容性和力学性能，但临床应用疗效目前尚无文献报道。Stryker Howmedica Osteonics公司研制开发的Aquarella是一种呈**头状的半晶聚乙烯醇水凝胶，运用四五毫米套管经后路或侧路进入椎间隙，用配套注射装置经纤维环小切口放入后假体吸水膨胀，能够模拟人体髓核液态静力学功能,此假体在欧洲已用于临床。Sulze和Spine-Tech公司研制了Newcleus，它是一种弹性聚亚氨酯高分子材料，此材料已应用于心血管介入治疗。特异的分子构型使其在自然条件下呈螺旋状，放入后能贴着纤维环层状盘旋排列,吸收水分后膨胀充填髓核空间, 能恢复纤维环的正常长度和张力，此假体在欧洲已用于少量病人。由Cryolife公司研制出由蛋白水凝胶做成的BioDisc，它类似于生物胶，内窥镜下摘除髓核后注入几分钟凝固塑形。
3人工髓核置换术的适应证和禁忌证
关于人工髓核置换术的适应证和禁忌证一直存在争议，到目前为止仍无统一标准。Bao等认为[16]，理论上单纯髓核摘除术后均可进行人工髓核置换术，可恢复病变节段椎间盘高度，能恢复纤维环的正常长度和张力，术后恢复快。Meakin [17]等人通过动物试验也证明合适的人工髓核置换术可避免单纯髓核摘除术后，被摘除髓核部位压力降低，纤维环内层发生内凹，进而加剧纤维环退变的缺点。但假体无固定装置，故此术的前提是存在完整的有弹性的纤维环，故它仅适用于椎间盘退变早中期。PDN在美国进行临床试验的适应证是退行性椎间盘疾病所致的下腰痛伴有或不伴有下肢痛经保守治疗无效者。椎间盘切除术后下腰痛未能有效缓解，目前此类多采用椎体融合术，通过固定病变节段活动来消除疼痛。但对于脊柱相对稳定，椎间盘高度改变不大的病例显得过于积极，此类病例也可进行人工髓核置换术。禁忌证[14、16]包括：（1）、椎间盘高度小于5mm。（2）、脊柱前移1°以上。（3）、Schmorl结节。（4）、体重指数（BMI）大于或等于30。
4人工髓核的未来
由于髓核成分及功能的多样性，很难研制出能完全模仿其结构的假体。比较而言，目前仍处于研究阶段的、通过微创手术方式，经皮穿刺、纤维环开窗、内窥镜下髓核摘除术后采用体内聚合的方式注入聚合物前体，在纤维环内的空腔聚合成弹性人工髓核将具有更好的应用前景。但由于较单纯髓核摘除术高额的手术费用及存在的潜在危险，医生及患者均不愿冒险行假体置换术。然而，因噎废食就不会有新技术的产生和发展。人工髓核置换术顺应微创技术作为未来外科发展方向的趋势，必定随着整个科学技术的发展而发展。
参考文献：
[1]Yorimitsu E,Chiba K,Toyama Y, Hirabayashi K .Long-term outcomes of standard discectomy for lumber disc herniation:a follow-up study of more than 10 years.Spine,2001,26:652-657
[2] Loupasis GA，Stamos K，Katonis PG，Sapkas G; Korres DS; Hartofilakidis G.Seven to 20-year outcome of lumbar discectomy.Spine，1999，24:2313-2317
[3] Bao QB，Yuan HA .Prosthetic disc replacement: the future? Clin Orthop， 2002 ，Jan;(394):139-45
[4 ] FernsteomU.Arthroplasty with entercoral endoprothesis in herniated disc and in painful disc[J].ActaChirScand,1966,357(suppl):154～9
[5]Lemaire JP,Skalli W,Lavaste F,Templier A,Mendes F,Diop A,Sauty V,Laloux E. Intervertebral disc prosthesis. Results and prospects for the year 2000.Clin Orthop, 1997 Apr;(337):64-76
[6] Ray CD, Corbin TP. Prosthetic Disc and Method of Implanting. US Patent 4,772,287, 20 September 1988
[7] Bao QB, Higham PA.Hydrogel Intervertebral Disc Nucleus. US Patent 5,192,326, 9 March 1993
[8] Ray CD．The PDN prosthetic disc-nucleus device．Eur Spine J 2002 Oct;11 Suppl 2:S137-42
[9] Dooris AP,Goel VK, Grosland NM,Gilbertson LG, Wilder DG. Load-sharing between anterior and posterior elements in a lumbar motion segment implanted with an artificial disc. [J] Spine. 2001 Mar 15; 26(6): E122-9
[10] Wilke HJ,Kavanagh S,Neller S,Haid C,Claes LE. Effect of a prosthetic disc nucleus on the mobility and disc height of the L4-5 intervertebral disc postnucleotomy. [J].Neurosurg. 2001 Oct; 95(2 Suppl): 208-14
[11] Blumenthal SL, Garcia R, Lee CK. Artificial intervertebral discs and beyond. Program and abstracts of the 16th Annual Meeting of the North American Spine Society; Seattle, Washington. 2001.24-26
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最后编辑于 2022-10-09 · 浏览 1160
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