人工椎间盘及髓核假体

　　不管是椎间融合器还是传统的植骨融合辅以内固定器械，其结果都将使腰椎原运动单位的生理活动度消失，并促使融合节段两端的椎间盘发生退变，再次诱发腰腿痛。要克服这一不足，最好的办法就是变关节融合为关节成形，于是开始设计人工椎间盘。最早应用的人工椎间盘由Fernstrom设计，为置于腰椎椎体间的一个金属球，它虽然在早期能起到维持椎间高度并保留一定椎间活动度的作用，但在后期会出现金属球陷入椎体中的现象。Hoffmann Daimler设想将金属球嵌入两块板状结构之间。当他还停留在实验阶段时，就已经被目前实际应用于临床的Schellnack—Buttoner的设计取代。后一种假体由上下两端的钴铬合金金属板及镶嵌于两金属板之间的超高分子聚乙烯盘状核心组成。金属板以向上或向下的各6个齿状突起与相邻的椎体间形成连接固定，这样可不需要骨水泥粘接。中间的盘状核心结构可以允许多达10。的腰椎前曲与后伸，这也是目前临床应用最广的椎间盘假体。

　　虽然10余年来，人工椎问盘在临床应用已超过两千余例，随访最长已超过10年，而且大多临床报道都称效果良好，但是该技术没有在临床迅速推广使用却是不争的事实。

　　这可能与以下几个因素有关：①腰椎退形性变是慢性、非致命性的疾病，目前其他的一些治疗方法的效果，至少在近期效果上还是比较好的，因此医生和患者都不愿意冒险做假体置换。②椎间盘假体的脱位率虽然较低，但金属等硬质器械脱出对周围神经特别是大血管的压迫后果却可能是非常严重的。③患者的发病年龄较低，对椎间盘假体留置体内的期望寿命较长，目前认为应该约40年左右，而现有材料的生物力学性能很难达到这一要求。

　　不过，对椎间融合术远期效果的怀疑以及对椎间融合术远期并发症的认识，仍然促使研究者们努力发现更理想的椎间假体。由于Schellnack—Buttoner假体的聚乙烯髓核缺乏弹性，椎间盘压缩强度不能恢复，近来许多学者尝试用弹性体制作人工髓核。弹性的人工髓核可以预先成形，也可以在术中塑形。

　　目前使用的弹性体多为硅胶，其力学性能有限，且多数单体有潜在的毒性，在体内还会出现不全聚合，使聚合体从纤维环的缺口流出。

　　为了解决聚合体流出的问题，有人设计出传送气囊，该气囊可通过微创技术送到髓核缺损的部位，然后将聚合体充人。为了解决硅胶弹性体力学性能较差的缺陷，Bao用水凝胶制作髓核假体，经过筛选，他认为髓核假体应由70％的水组成，他的水凝胶材料经生物力学测试证明能够恢复椎间盘的解剖与功能。组织工程学的发展，为制作生物性的椎间假体带来希望。首先是纤维环的修补材料，有公司已制作出一种支架多孔材料，它能诱导纤维组织长入基质，纤维环成形术在理论上能降低椎间盘的再突出率，并延缓椎间盘的进一步退变，如果与髓核假体联用则能防止假体脱出，提高假体疗效。髓核组织在体外的再生实验也在进行中，Stone提出用干的、多孔的纤维材料作椎间盘，再掺人氨基葡聚糖分子，这样可以促进椎间盘骨质再生。