絲裂霉素聚乳酸控釋膜預防脊柱術后粘連的研究.pdf

1、硬膜外瘢痕(Epidural scar，ES)又稱硬膜外纖維化(Epidural fibrosis，EF)，是指在硬膜外腔的手術涉及的范圍內形成的瘢痕或組織纖維化，是機體對創(chuàng)傷的修復反應。腰椎術后的硬膜纖維化以及神經根粘連，被認為是腰椎手術失敗綜合征(Failedback surgey syndrome，FBSS)的重要原因，嚴重影響了患者的預后和手術的效果。對于如何防治腰椎術后粘連的問題，成為當今脊柱外科醫(yī)生研究的熱點。目前主要的預防

2、措施主要包括提倡微創(chuàng)手術，減少椎管內及周旁組織受刺激、損傷的程度和范圍，徹底清除脫落的組織，避免異物遺留，降低椎管內組織炎癥反應程度，控制炎癥反應過程，這是減少椎管內瘢痕組織增生與粘連形成最基本和最重要的措施；其次是應用各種藥物和/或各種可吸收或不可吸收生物材料來減少術后粘連的形成。聚乙二醇(polyethylene glycol，PEG)膜是能夠在脊柱手術后減少硬膜與周圍組織粘連的形成，隨著聚乳酸膜的吸收，在硬膜與周圍組織間形成一潛在

3、間隙，能夠有效地抑制瘢痕的形成。但是，由于聚乳酸膜屬于平面結構，不能有效地從三維角度包裹硬膜及神經根，減少的只是硬膜后方的粘連，其抗粘連的效果受到限制。絲裂霉素C(Mitomycin C)屬于化療藥物，其抑制細胞增殖的效果是肯定的，然而，由于它的細胞毒性和使用劑量及途徑的限制，給臨床應用帶來了困難。因此，我們設計將抑制粘連形成效果較好的絲裂霉素與可吸收的膜性材料聚乳酸結合制成緩釋控制釋放系統(tǒng)，應用于脊柱術后硬膜與周圍組織間，一方面，由于

4、聚乳酸膜的存在，隔絕了硬膜與周圍組織及血腫的接觸；另一方面，隨著聚乳酸膜的降解，低濃度的絲裂霉素釋放到手術區(qū)域周圍，抑制成纖維細胞的增生及基質的形成，從三維角度預防脊柱術后硬膜及神經根粘連的發(fā)生。
　　 目的:設計一種性質穩(wěn)定、質量可靠的絲裂霉素聚乳酸(Mitomycin polyethylene glycol，MMC-PEG)控制釋放膜系統(tǒng)，通過體外細胞凋亡實驗驗證其有效的抗成纖維細胞增殖的作用，通過體內實驗驗證該控釋系統(tǒng)在S

5、D大鼠椎板切除術后模型中有效預防硬膜與周圍組織粘連并無明顯毒副作用。
　　 方法:
　　 1、聚乳酸絲裂霉素控釋膜的制備及檢驗：將絲裂霉素、山梨酸、聚乙烯醇-124、甘油、純化水按比例配置，蒸汽滅菌，平鋪制膜后烘干。制備標準曲線，驗證生物相容性，利用高效液相色譜儀將精密稱量的樣品過柱，按外標法以峰面積計算絲裂霉素含量。
　　 2、體外實驗：將SD大鼠的成纖維細胞進行體外培養(yǎng)，利用MTT法和流式細胞儀檢測各種樣品對

6、成纖維細胞凋亡率的作用效果，得出最佳使用濃度。
　　 3、建立SD大鼠L1椎板切除動物模型及實驗動物分組：SD大鼠以10％水合氯醛(2.5-3.0 mL/Kg)腹腔注射麻醉，俯臥位固定。取鼠脊柱正中切口長約2 cm，顯露L1、2椎板，切除全L1椎板，顯露硬脊膜，壓迫止血，制備L1椎板切除模型。將實驗動物隨機分為4組，每組16只。Ⅰ組于大鼠硬膜后方以腦棉浸泡絲裂霉素C溶液濕敷5分鐘后以生理鹽水沖洗三次；Ⅱ組植入25mg聚乳酸膜將硬

7、膜與豎脊肌隔絕開來：Ⅲ組植入25mg含有絲裂霉素C濃度為0.01％聚乳酸膜片將硬膜與豎脊肌隔絕開來；Ⅳ組以生理鹽水沖洗作為空白對照，逐層縫合豎脊肌、腰背筋膜及皮膚。
　　 4、體內實驗：觀察術后大鼠傷口愈合情況及后肢功能評價；術后四周處死動物、解剖手術節(jié)段，觀察并根據Rydell標準評估硬膜與周圍組織的粘連程度并分級評分；硬膜后方疤痕組織病理切片：采用HE染色及Masson染色觀察成纖維細胞的增生及膠原分布情況；在550nm波長

8、下檢測并計算疤痕組織中羥脯氨酸濃度、推測膠原含量，利用流式細胞儀檢測疤痕組織中成纖維細胞凋亡率。
　　 結果:
　　 我們所制備的絲裂霉素聚乳酸控釋膜，經體內及體外實驗證明濃度為0.01％MMC-PEG控釋膜即可達到較好的細胞抑制功能，樣品檢測平均含有絲裂霉素0.096％，術后四周，處死并觀察行椎板切除術后SD大鼠模型，在應用聚乳酸絲裂霉素控釋膜組的動物模型中，硬膜與周圍組織中有一明顯間隙，硬膜活動度良好，與周圍組織無明

9、顯粘連，硬膜周圍疤痕組織細膩，增生不明顯，硬膜周圍疤痕組織中羥脯氨酸濃度明顯減少，成纖維細胞凋亡率明顯增高。單純應用絲裂霉素或聚乳酸組也顯現了一定的抗粘連作用，但單獨使用抗粘連效果不如絲裂霉素聚乳酸組。與上述分組相比，應用生理鹽水對照組出現了明顯的粘連，硬膜周圍疤痕組織顯著增生，硬膜與周圍組織粘連緊密，無法活動。體外實驗顯示絲裂霉素聚乳酸控釋膜具有良好的促進成纖維細胞凋亡的作用。
　　 結論:
　　 研究結果表明在SD大