椎间融合器材料和工艺的研究和应用进展

椎间融合器是脊柱退行性疾病患者接受椎间植骨融合后能否达到脊柱稳定、恢复椎体正常生理曲度的关键之一。随着研究不断深入,椎间融合器的材料与设计工艺不断改进,成为医学结合材料学研究的热点之一。本文回顾了目前国内外椎间融合器的研究成果,基于Zero-P和钽金属材料椎间融合器、椎间融合器表面改性、3D打印椎间融合器等特点,阐述了不同材料和工艺的椎间融合器的动物试验或临床试验的研究现状,以期为椎间融合器科研研究方向和临床工作中的选择提供指导。

活性氧介导椎间盘髓核细胞焦亡调控炎症反应

目的探究下腰痛(LBP)伴终板炎(Modic)患者椎间盘活性氧(ROS)水平改变及其炎症状态,探讨髓核细胞氧化应激与细胞焦亡和炎症反应的调控关系。方法按照纳入排除标准,对腰椎间盘突出症伴或不伴有Modic改变术后髓核组织标本进行收集。患者腰腿疼痛程度用视觉模拟评分(VAS)评估。取部分组织行苏木素-伊红(HE)染色评价病理状态。免疫组化检测炎症相关蛋白和实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)法检测焦亡相关蛋白,免疫荧光等方法检测样本ROS水平。从大鼠椎间盘中提取和培养髓核细胞。利用不同浓度双氧水(H_(2)O_(2))处理髓核细胞,构建髓核细胞氧化应激模型。用乳酸脱氢酶(LDH)试剂盒检测处理后髓核细胞细胞膜损害情况。用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测细胞内合成和细胞外释放的炎症因子,如白细胞介素(IL)-18。用GEO数据库检索椎间盘髓核细胞外刺激对髓核细胞转录调控的基因集作用,通过基因本体论数据库(GO)与京都基因和基因组百科全书(KEGG)分析佐证研究结果。结果Modic改变患者腰痛评分显著高于对照组。Modic改变髓核组织HE染色组织结构紊乱、细胞核胀大。LDH结果提示H_(2)O_(2)浓度在400μmol/L及以上时,细胞膜损害程度显著升高。免疫荧光发现处理后的髓核细胞PI阳性率增加,焦亡增加。细胞内合成与细胞外释放炎症因子IL-18显著增加。生物信息学富集分析佐证了髓核细胞外刺激与炎症和细胞死亡相关,如“对氧水平反应”“细胞因子调节”“IL-1反应”和“正向调控细胞死亡”等条目存在显著富集。结论Modic改变患者髓核标本内ROS水平升高且存在炎症状态。髓核细胞内ROS水平升高可能会引发Modic改变椎间盘内焦亡与炎症反应。

内镜治疗中青年双节段腰椎间盘突出症患者的手术策略

目的:比较针对中青年双节段腰椎间盘突出症患者分别采用经皮内镜下腰椎间盘单节段责任病灶切除与双节段病灶全部切除的临床疗效与安全性。方法:选择北京大学第一医院2015年1月至2018年10月应用经皮内镜下腰椎间盘切除术治疗中青年双节段腰椎间盘突出症患者32例进行回顾性分析,其中单节段责任病灶治疗组(单节段组)18例,双节段病灶治疗组(双节段组)14例。临床评价采用腰腿痛视觉模拟量表评分(visual analogue score,VAS)和oswestry功能障碍指数(oswestry disability index,ODI),分别于术前、术后3个月、末次随访时比较两组患者的临床症状转归,同时采用Macnab标准评价患者术后总体满意度;影像学参数包括X线片的腰椎前凸角、病灶节段椎间高度、病灶节段终板角,以及磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的腰椎间盘突出程度密歇根州立大学(Michigan State University,MSU)分级和T2序列上椎间盘退变程度的Pfirrmann分级;围手术期参数包括手术医师、麻醉方式、手术时间、术后住院天数、术后支具佩戴时间及围手术期并发症。结果:最终纳入患者平均随访(26.78±10.64)个月,两组之间随访时间和基线信息差异无统计学意义(P>0.05)。临床症状评估方面,双节段组在术后3个月和末次随访的ODI相比于单节段组明显更低(P<0.05),同时双节段组末次随访ODI相较于术前缓解强于单节段组(P<0.05);影像学方面,术前两组X线和MRI影像学参数在主要病灶和次要病灶上均无明显差异。两组主要病灶的MSU突出分级在术后分别较术前均明显降低(P<0.05)。次要病灶的MSU突出分级双节段组术后较术前明显降低(P<0.05),而单节段组次要病灶MSU突出分级术后较术前差异并无统计学意义(P>0.05);围术期参数方面,单节段组手术时间明显短于双节段组(P<0.001),两组均未发现围手术期并发症,但单节段组术后随访期间内3例患者接受了二次腰椎手术治疗。结论:对于中青年双节段腰椎间盘突出症患者,双节段病灶同期切除在中长期可能有更好的功能改善而不增加相关手术并发症的风险。