脊柱内固定导致邻近关节突关节退变的实验研究（超微结构观察）

脊柱内固定导致邻近关节突关节退变的实验研究（超微结构观察） 脊柱内固定导致邻近关节突关节退变的实 验研究(超微结构观察) 徐州医学院ACTAACADEMIAEMEDICNAEXUZHOU1998,18(5) (超微结构观察)' 辛兵李永剐,/侯筱魁R捌,己 (附属医院骨科)(上海第二医科大学附属第九人民医院骨科) 摘要目的研究脊柱内固定对邻近运动节段关节突关节的超微结构影响.方法制作 山羊多节段脊柱内 固定的动物模型,对近固定头侧2个邻近关节突关节进行扫描电镜及透射电镜的观察.蛄果固定3月组邻近 关节突关节出现了软骨基质较严重的破坏,而软骨细胞呈现出活跃的分泌功能;固定6月组软骨基质的破坏进一 步加剧,而软骨细胞也出现较严重的退变现.在3月及6月组中,头部2个邻近关节突关节的退变程度基本一 致结论脊柱内固定导致了邻近运动节段关节突关节的退变.邻近节段的高应力环 境是其关节突关节退变的 主要因素. 关键词堂塑堕星 分类号R68153 邻近运动节段窒羞蔓热 ANEXPERIMENTALSTUDYONTHEDEGENERATIONOFADJACENT FACETJOINTSINDUCEDBYSPINALFIXATION INVESTIGATION) XinBing,LiYonggang,HouXiaokui (DepartmentofOrthol~edlcs,AffiliatedHospitaloIXuzhou Med[caJCo[[age,Xuzhou,Jiangsu,22l002,China) ABS'rRACTObjectiveTostoaytheultrastructura[obligesintheadja~rltfacetjolntsinduced byspinal fixationMethedsT~ssionandscanninge[ectroNcmicroscop[esweperformed? thecartilageof2adia~at facetjointscephalictothemulti 一,segmentspihalfixationinlOsheepmodelsat3monthsand6monthspostoperatively ResvltsTheultrastructuaneobservationat3morlthsminorIeslons'nthematrixofcartilage.ctx~ndrocytes werehyperactiveinsyntheticandsecretcxyfunction.At6months,thelesiensinthematrixwe08gravatedandraostof cl'x~ndrocytesweredegenerativeThefirstandsecondadjacelatfacetjolntscephalictothespihalt~xationw叮efoundto havesimilarmorphologicalevidencesofdageneratkminthewholecourseofo'c~,ervation.Conclusiondegeneration oftheadjacentfacetjointsinducedbyeplmalfixationismainlyattributedtOthehighstre~envu-oranentoftheadjacent segments KEY11]'『O瑚Spinal|ixationAd3aomtsegrn~tFacettUItrstpacture 脊柱内固定的远期疗效已引起部分学者关注, 生物力学研究表明脊柱固定融合后对邻近运动节段 产生了异常的应力【-,临床的随访证实了邻近运 动节段的退变,但缺少对关节突关节的组织学及超 微结构的观察_3_3.因此我们通过制作脊柱内固定 的动物模型对邻近运动节段关节突关节的形态学改 变进行研究. 1材料和方法 1.1动物模型设计制作: 选取成年雄性山羊l0只,体重20--24kg,随机 抽取2只作对照组,其余8只作实验组.对照组仅 ?本实验在上海第二医科大学附属第九人民医院完成 作脊柱后路皮肤切开,骶棘肌剥离,不作内固定及融 合;实验组以棘突根部钢丝Luque氏棒固定k, k,同时将骨水泥置于椎板及钢丝与棒连接处.术 后给以抗生素肌注3d防止感染并允许动物自由活 动. 1.2观察方法 2组观察时间为术后3月及6月,各阶段对照 组随机抽取1只,实验组随机抽取4只处死.动物 处死后,取近头侧邻近节段两个脊柱的下关节突关 节进行扫描电镜,透射电镜观察.其中紧邻固定区 域的脊椎称第一邻近节段,另一为第二邻近节段. 另外每只实验动物皆取其上胸椎的关节突关节作光 徐州医学院ACTAACADEMIAEMED1CNAEXUZHOUt998,t8(5)?395 镜观察,以排除其自身关节突关节的病变. l2.1扫描电镜观察在4?条件下,标本置于 5%戊二醛固定液中浸泡24h后,1%四氧化锇后固 定2h,乙醇逐级脱水,临界点干燥,定向粘附于载物 台上,真空喷金后用JsM一840扫描电镜观察. 1.2.2透射电镜观察在4?条件下,标本置于 5%戊二醛固定液中浸泡24h,用01tool/L二甲砷 酸钠缓冲液漂洗24h后在磁力搅拌器上用4.13% EDTA一2Na溶液脱钙,厢天换液1次,约需1Od. 然后在0lmol/L二甲砷酸钠缓冲液中漂洗2d. 1%四氧化锇后固定2h,乙醇逐级脱水后用环氧树 脂618定向包埋.切0.5/zm的中薄切片,甲苯胺蓝 染色后作光镜观察.根据光镜定位制备70nrfl超薄 切片,经醋酸双氧铀及柠檬酸铅双重染色后,用 HITACHI一600透射电镜观察. 2结果 2.1扫描电镜 21.1对照组正常软骨表面光滑,完整.未见胶 原纤维裸露,凹陷和裂隙存在. 21.2术后3月组在2个邻近节段都可见到软 骨表面不平整,有较多裂隙出现.见图l. 图l木后3月组:邻近节段可见软骨表面不平整,有较多 裂隙出现(扫描电镜,100倍) 2,1.3术后6月组2个邻近节段的软骨表面裂 隙宽大,裂隙明显增多,并且出现了软骨下骨的裸 露.见图2. 2.2透射电镜 22.1对照组正常软骨细胞根据其所处层次不 同,其形状和结构也有所不同典型的软骨细胞呈 圆形或卵圆形,胞内有丰富的线粒体,高尔基体和粗 面内质网.细胞周晕清晰. 2.22术后3月组软骨细胞内可见细胞核固缩, 异染色质增多.粗面内质周扩张,糖原的合成及分 泌功能较旺盛.见图3. 图2木后6月组:邻近节段的软骨表面裂隙宽大,裂隙明 显增多.并且出现了软骨下骨的裸露(扫描电镜. 350倍) 图3木后3月组:软骨细胞内可见细胞核固缩,异染色质 增多.粗面内质周扩张糖原的合成及分泌功能较 旺盛(透过电镜,12000倍) 2.2.3术后6月组细胞周晕消失.细胞器减少. 细胞核固缩并有部分细胞核碎裂.见图4. 圈4术后6月组:细胞周晕消失.细胞器减少,细胞核固 缩并有部分细胞核碎裂(透射电镜,8000倍) 396?徐州医学院ACTAACADEMIAEMEDICNAEXUZHOU1998,18(5) 3讨论 目前不少学者认为脊柱固定融合对邻近运动节 段施加了额外的应力.Lee'1认为后路固定融合后, 由于融合区域的剐度增加以及旋转中心的移位使邻 近关节突关节的应力明显增加.Chow[,LukE3J认 为邻近节段的应力增加虽未超过其生理极限,但邻 近节段的关节突关节经常处在高负荷状态下工作. 本实验发现固定3月后,扫描电镜显示部分软骨面 有较大裂隙,提示胶原网架遭受较严重的破坏;而此 时透射电镜显示部分软骨细胞的粗面内质网明显扩 张,胞浆内出现活跃的糖原合成及分泌功能.固定 6月后,扫描电镜显示软骨磨损严重,软骨下骨裸 露;透射电镜显示仍有部分形态正常的软骨细胞,同 时较多软骨细胞内见到糖原分泌后的遗迹,胞浆内 细胞核固缩,细胞周晕消失.目前的研 细胞器减少, 究证实高应力环境下软骨的退变首先表现为软骨基 质的丧失,而软骨细胞呈现出旺盛的分泌功能.随 着软骨基质破坏的加剧,软骨细胞出现了严重的退 变.二者相互影响从而加剧软骨的退变5.研究 结果表明邻近节段关节突关节的退变与其力学环境 的变化相一致. 虽然生物力学研究表明固定及融合后邻近节段 的应力及运动都增加,但尚未确定受到影响的邻近 节段的范围及各自的变化程度.本组实验发现多节 段固定融合后,所有实验组2个邻关节突关节的退 变程度较为一致.由于未能观察更多的邻近节段, 因此实验结果不能准确确定可能受到影响的邻近节 段的范围.但说明了多关段融合后,至少导致2个 以上的邻近节段发生了关节突关节的退变. 我们的研究结果表明:脊柱固定及融合后邻近 节段关节突关节的退变与其高应力环境相一致.在 固定融合6月后,关节突关节的退变持续存在.多 节段固定及融合后至少出现2个邻近关节突关节的 退变.有学者在退变的关节突关节上发现了与疼痛 有关的神经递质——P物质'6j,我们认为邻近关节 突关节的退变可能是引起脊柱广泛固定融合后腰背 部疼痛的原因之一. 参考文献 1LeeCK.I.angranaNA.Lnbo靼盯spina【fusion:abiemechanlcal study.Spine,1984,9(6):574 2ChowD.LUKKDK,Evans,el"Effectofshortanteriorhrnhar interbedyfusi~aonbiomechanies0fneighboringunfused5e?目1b Spine,1996,21(5):549 3SchlegelD1SmlthJA,SdRLLtmabarmotlotts日n日? ~tholngy删~cerlttothoacolumbar,ll11b,and【tmtbomerat fusionl,1e,1996,21(8):970 4LukKD,ChowDf,EvamJH,etLumbarsrIa【mobilityafter shortanteriorinterhodyfL.Spine,1995,20(7):813 5顾延,戴克疵,裘世静,等.异常高应力导致关节软骨退变机理 的形态学研究.中华外科杂志,1995,33(10):597 6Be~aumDN,GP,GlarerRA,etSubs诤t1pinnervatioa of]umbarspinefacetjoints.Sp_眦,1993,t8(8):1044 (收稿:(1998一o5—01修回:1998—07一o6) 6 腹腔镜胆囊切除术严重并发症的原因及预防 J 鄣克逊马祖泰盛大钧 ,_??h_-一 -—-_—-一 (徐州市第三人民医院221005) R埘 (奉文编{;杰) 摘要目的分析腹腔镜胆囊切除术严重并发症的原因及预防措施.方法回顾性分析3576侧腹腔镜胆 囊切除术出现的34例严重并发症的原因,处理及预后情况.结果34倒严重并发症中,胆管损伤l0倒,胆瘘6 倒,胆总管殪留结石7倒,班腔严重感染5倒,急性胰腺炎3侧,肠管损伤3侧.儿例中转开腹,l9例术后再次剖 腹处理,死亡4例.蛄论腹腔镜胆囊切除术引起的严重并发症.应使腔镜医师高度重视. 关键词腹腔镜胆囊切酵严重l并发症fr 分类号R657.408 CAUSESOFANDPREVENTlONAGAINSTSEVERECOMPIl1?ATIoNSOF GuoKexun,Mazu,ShengD? (TheThirdPecgle'sHospltalofXt~hou,X~hou.j油舒u221005,Chkaa)