版权归中华医学会所有。
未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
椎板切除术因其确切的减压效果，逐渐被广泛应用并成为脊柱外科的常用术式[1]。但是，椎板切除术会引起脊柱不稳、硬膜及神经根粘连等术后并发症，制约着椎板切除术应用。因此，有学者改进脊柱后路减压术式或采用联合内固定、融合技术等，有效减少术后脊柱不稳的发生，而各种新型防粘连技术和材料的应用也能防止硬膜粘连的发生。以下就椎板切除术的发展及应用、术后并发症如脊柱不稳和硬膜粘连的形成机制及防治等方面进行综述。
目前椎板切除术的适应证没有形成完整而统一的标准。比如，Porchet等[2]应用兰德公司－美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(RAND－UCLA)专家共识法对经过手术治疗的196例椎间盘突出症病人进行评估，他们发现这些曾手术治疗的病人中仅48%存在明确适应证，29%存在相对适应证，23%则无适应证。Asgeir等[3]也指出，尽管椎板切除减压是治疗腰椎管狭窄症的最常用的手术方法，但是其手术指征却经常是相对的，对于70岁及以上老年人而言，椎板切除术能有效缓解疼痛，恢复功能，改善生活质量，然而对术前已存在长期的腿部疼痛并不会在术后1年明显改善。研究表明，医生对椎板切除术适应证的把握也具有明显的差异，除了对保守治疗后仍然持续性的功能障碍，并伴有进展的神经根牵拉症状和影像学证据相符外，对于其他的适应证均存在不同程度的争议。尽管如此，椎板切除术仍在现今的脊柱手术中得到广泛应用[4]。
Asano等[5]的研究显示，腰椎后部结构对维持腰椎稳定起重要作用。由于椎板切除术破坏了脊柱后柱结构，使脊柱的生物力学表现发生改变，脊柱的前后屈伸、侧方屈曲和轴向扭转的运动范围均明显增加，并且当手术破坏两侧小关节后，脊柱屈伸的稳定性明显下降，因此保留脊柱后部骨和韧带系统能够有效保持脊柱的正常运动[6,7]。多节段椎板切除术与单节段相比，在受到单纯弯曲载荷时，二者的生物力学表现无明显差异，但是在受到水平剪切应力时，单节段椎板切除则表现得更加稳定[8]。
椎板切除范围与脊柱的稳定性密切相关，切除范围越大，脊柱越不稳定。Ogden等[9]研究发现，全椎板切除术大大增加了脊柱前后屈伸、轴向旋转的活动范围，而半椎板切除术仅增加了脊柱前后屈伸活动范围，轴向旋转活动范围无明显增加，两者对脊柱侧方屈曲均无明显影响，因此与全椎板切除术相比，半椎板切除术后脊柱的前后屈伸和轴向扭转活动范围明显减小，而侧方屈曲运动范围与全椎板切除术没有明显差异。另外，有学者提出双侧椎板开窗术后脊柱的屈伸范围增加了14.3%，而全椎板减压术后增加了32%，因此相对双侧椎板开窗术而言，全椎板切除术后脊柱节段屈伸运动范围增加了2倍，而轴向旋转和侧屈的活动度两者间没有明显差异[10]。此外，Subramaniam等[11]研究发现，与椎板成形术相比，椎板切除术后脊柱的屈伸运动范围增加了13%。
相对而言，术后脊柱不稳和硬膜粘连是椎板切除术后具有典型性的并发症。椎板切除术后脊柱不稳是导致手术效果不佳的主要原因，从0%～31%[12,13]。而椎板切除术后脊髓和神经根的瘢痕粘连、压迫及牵拉引起手术失败综合征(FBSS)的发生率高达5%～50%[14]。
椎板切除术对脊柱后柱结构的破坏大，容易导致脊柱不稳。(1)脊柱不稳的形成机制：多个研究报道椎板切除术可造成术后医源性失稳[12,15]，其中对椎板两侧的小关节的破坏是椎板切除术导致脊柱不稳的主要原因之一[16]。而单侧小关节内侧半切除对脊柱节段稳定性没有明显影响，只有在双侧小关节内侧半切除才会发生脊柱节段不稳定[17]。Abumi等[18]认为无论是单侧或双侧全关节突切除都易导致脊柱不稳，当行全椎板减压术时，保留部分关节突至少保持了双侧关节突50%的稳定性，足以防止腰椎失稳。Phillips等[19]研究结果表明，切除双侧关节突关节后，脊柱的活动范围明显增加，而置换重建双侧关节突关节，脊柱可以获得与正常脊柱相近的稳定性。脊柱后部结构对于维持脊柱的稳定性也起着十分重要的作用。Tuli等[15]的研究发现，腰椎椎板切除术后重建脊柱后部韧带系统能有效的修复脊柱后部结构，保留其张力和强度，有助于维持脊柱稳定性。(2)脊柱不稳的预防及治疗：脊椎不稳的程度与手术切除范围、脊柱的负载状况以及椎间盘退变密切相关[20]。因此，尽量减小手术切除范围，尤其是减少对两侧小关节的破坏。为此，脊柱外科医生开展了大量的术式改良的工作，如采用半椎板切除术治疗脊髓肿瘤，采用双侧椎板开窗术治疗腰椎管狭窄症，采用椎板成形术治疗脊髓型颈椎病。近些年有研究表明，颈椎管成形ARCH钢板固定植骨术能有效防止再关门现象，减少轴性症状，扩大椎管容积，是一种安全且有助于脊柱稳定的术式[21]。术后随访研究发现，以上术式均既可以达到彻底减压的目的，又可以尽量保留脊柱后柱的结构，与传统的全椎板切除术相比，更有利于维持脊柱的稳定。脊柱后部结构对维持脊柱稳定同样具有十分重要的作用，故在切除椎板时尽量保留或重建脊柱后部骨及韧带系统能够有效地维持脊柱的稳定性[6,15]。同时，椎板切除术后联合应用内固定技术或融合技术等，也有利于脊柱稳定性的维持[22,23]。然而，传统的脊柱融合术存在继发性邻近节段退变、脊柱活动度减低等潜在并发症，在此背景下，棘突间动力内固定装置(如Coflex)作为一种脊柱动力固定的微创手段，越来越引起学术界的重视。有学者认为，采用Coflex治疗腰椎管狭窄伴有轻度节段不稳定，和采用后路腰椎椎间融合术具有相同的效果，且在预防邻近椎体的退变优于后路腰椎椎间融合术，这是因为Coflex能轻度撑开棘突间隙高度，增加椎管及硬膜囊面积，限制脊柱过度后伸，且不影响脊柱屈曲活动和侧方活动，防止相邻节段退变的增加[24,25]。Tang等[26]证实在脊柱后外侧融合中，复合脂肪间充质干细胞的纳米羟基磷灰石－胶原－聚乳酸材料具有较好的融合效果，Yang等[27]也成功利用胶原蛋白海绵复合骨髓间充质干细胞诱导椎体间融合，良好地维持了脊柱稳定性。
硬膜粘连是FBSS最常见的病因之一，再次手术效果成功率只有30%～35%，并且15%～20%的病例症状会加重[28]。因此，如何预防或减少椎板切除术后硬膜粘连的形成，对提高脊柱手术疗效具有重要意义。(1)硬膜粘连的形成机制：关于椎板切除术后硬膜粘连形成的机制，Key等[29]首次提出了椎板切除术后硬脊膜外纤维化及粘连、瘢痕形成的"前源学说"。这一学说认为术后瘢痕的形成，来源于椎管前方损伤的纤维环。在这一理论的影响下，LaRocea等[30]提出了瘢痕形成的"后源学说"和"椎板切除膜理论"。他们指出，纤维化主要是由骶脊肌损伤形成的成纤维细胞侵入肌间血肿所致，并形成覆盖在椎板切除部位及向椎管内延伸的纤维粘连膜，即椎板切除膜，从而提出了"椎板切除膜理论"。随着研究的进一步深入，Songer等[31]又提出了纤维化形成的"三维立体学说"，即硬膜纤维化既来自后方损伤的骶棘肌，也来自前方的纤维环和后纵韧带，同时前方的粘连会包绕神经根而导致侧方受累。其"三维立体学说"为临床预防硬膜粘连提供了新的理论依据。而血肿在硬膜粘连形成中的重要性存在争议。Touliatos等[32]认为合并血肿的软组织损伤，不论存在哪个部位均会引起纤维化和粘连，血肿是硬膜外纤维化的一个重要原因。但有学者认为手术损伤所致的炎性渗出是瘢痕形成的关键因素，而血肿存在与否不是关键因素，血肿只是加重了瘢痕的致密程度[33]。此外，Sandoval等[34]认为，在没有充足的证据证实物理屏障有效性的前提下，物理屏障作为异物，反而可能会增加炎症反应，加重纤维化形成。硬膜粘连的预防要重于治疗，这也正是硬膜粘连的防治原则。(2)硬膜粘连的预防及治疗：控制或改变硬膜周围炎症过程是临床上减少瘢痕组织形成与粘连最基本的措施。有学者通过改进术式预防硬膜粘连，如保留椎板加椎管内置管冲洗术，或者采用先进的手术方法，如微创手术、臭氧消融、等离子消融、激光气化减压等[35]。也有学者提高手术操作技术预防粘连，如尽量保留硬膜外脂肪，清除组织碎屑和遗留异物，彻底止血，术后引流等，从而降低硬膜周围的炎症反应，减少硬膜粘连。另外，药物，如他克莫司[36]及放射法，如经皮射频去神经支配联合硬膜外电刺激法[37]，对预防硬膜粘连具有良好的疗效。
而防粘连材料的研究则是当前的热点，如角蛋白强化人工腱膜等人工材料，以及脂肪等自体组织，均被报道具有良好的防粘连作用[38]。另外在组织工程方面，已有学者利用经成脂分化后的脂肪源性间充质干细胞复合聚乳酸－羟基乙酸支架重建兔的硬膜外脂肪层，取得良好的预防硬膜粘连的效果[39]。
不少学者致力于人工椎板的研究，因为人工椎板的重建既可修复了术后硬膜外的缺损，又不同程度增加脊柱稳定性，并防治了硬膜粘连。有学者采用棘突椎板原位回植内固定术，重建脊柱后柱结构，有效地重建脊柱后柱结构，预防硬膜粘连[40]。有学者采用纳米羟基磷灰石/聚酰胺人工椎板成功地修复了椎板缺损，重建椎管，恢复脊柱稳定性[41]。Ran等[42]利用α－磷酸三钙－多聚氨酸复合物修复椎板缺损，并有效地预防了瘢痕组织侵入椎管，达到预防瘢痕粘连的目的。Dong等[43]采用胶原蛋白海绵复合骨髓间充质干细胞构建人工椎板，以此重建椎板，获得了良好的预防硬膜粘连及重建椎板稳定性的效果。
尽管国内外学者在预防椎板切除术后脊柱不稳以及硬膜粘连方面做了大量研究，取得了一些成果，但是这些成果的实际应用均存在某些局限性。因此，我们期待一种既能有效地解除脊髓和神经根压迫，重建椎板，又能生理性地恢复脊柱稳定性和保护脊髓和神经根的新型手术方法或材料的出现，而组织工程技术为我们提供了一个新的途径。
