改良光导纤维在经皮激光椎间盘减压术中的应用研究

发布时间：2020-06-13 01:47

【摘要】：目的:1.改良传统光导纤维,使其拥有锁定激光能量,高效汽化髓核组织的能力。2.比较传统光导纤维与改良光导纤维对猪椎间盘髓核组织的消融能力。3.观察改良光导纤维在腰椎间盘突出症患者中的临床应用效果。方法:1.在传统光纤的基础上改变光纤前端的形状,于光纤头端2.5mm的部位不规则打孔,使激光束由向前传导转变为立体发射,这样激光能量便能集聚在光导纤维的头端。2.在动物实验中,选取12月龄的猪完整脊柱的脊柱活动单元共60个,随机分为传统光导纤维组(A组)及改良光导纤维组(B组),每组根据能量不同又分成三个亚组,A1组及B1组为200J能量消融组,A2组及B2组为400J能量消融组,A3组及B3组为600J能量消融组。C臂机引导下穿刺,以既定能量的激光进行消融,利用磁共振定量成像技术测量各组中每个椎间盘术前术后的T2值,术后将标本于-20℃下保存24 h后,从椎间隙正中且平行于上下椎体作一切口,测量汽化腔长度和宽度(单位cm)。3.在临床研究中,选取青岛大学附属医院34例腰椎间盘突出症住院患者行经皮激光椎间盘汽化减压术,术中应用改良光导纤维,于术前、术后即刻、术后1月和术后3月拍摄MRI影像图片,计算MRI信号及椎间隙高度变化,通过改良的MacNab标准、VAS评分、MRI信号值、椎间隙高度及ODI(Oswestry功能障碍指数)评估患者疗效变化。结果:1.成功的在传统光导纤维的基础上改良出一种新式光导纤维,改良光导纤维的头端向四周立体发射激光,传导的能量聚于光纤头端。2.在动物试验中,B1组椎间盘髓核T2测量值术前为704.2±22.6,术后为204.2±11.1,B2组椎间盘髓核T2测量值术前为709.3±31.6,术后为90.0±3.5,B3组椎间盘髓核T2测量值术前为681.1±91.7,术后为91.7±4.8,A1组椎间盘髓核T2测量值为术前为724.3±21.2,术后为443.5±20.1,A2组椎间盘髓核T2测量值为术前为702.2±26.4,术后为200.4±6.8,A3组椎间盘髓核T2测量值为术前为726.8±21.4,术后为92.3±4.0,上述各组配对T检验均具有统计学意义。B1组的汽化腔长度(2.323±0.094)及宽度(1.236±0.027)均大于A1组(0.203±0.070,0.204±0.043),差异具有统计学意义(P0.05)。B2组的汽化腔长度(2.862±0.048)和宽度(1.506±0.117)与A2组(2.276±0.048,1.232±0.041)相比有显著性差异(P0.05),B3组的汽化腔长度(2.860±0.054)及宽度(1.495±0.105)均小于A3组(4.215±0.246,3.226±0.141),差异具有统计学意义(P0.05)。B2组与B1组相比差异显著,和B3组的汽化腔大小类似,相比差异性无显著意义。A2组与B1组汽化腔大小类似,相比差异性无显著意义。3.在临床研究中,改良光导纤维发射的激光能量十分局限,消融所需激光能量少,从而能够更接近突出物行靶点治疗,应用了改良光导纤维的经皮激光椎间盘汽化减压术能够显著改善腰椎间突出症患者的临床症状及体征,未出现明显术后并发症,术后1月的优良率可达82%,术后3月的优良率可达85%。术后即刻、术后1月及术后3个月的VAS评分显著低于术前(P0.05),随时间延长患者疼痛学评分下降,患者术后即刻与术后1月的VAS评分比较有显著差异(P0.05),术前、术后、术后1月和术后3个月的椎间隙高度无明显变化(P0.05),术后即刻的MRIT2值较术前明显降低(P0.05),术后即刻、术后1月和术后3月的ODI值显著小于术前(P0.05)。结论:1.成功改良的光导纤维为下一步的研究提供了良好的基础。2.在动物试验中,与传统光导纤维相比,改良光导纤维能更高效的汽化猪椎间盘髓核组织。3.应用改良光导纤维的经皮激光椎间盘汽化减压术安全性高,疗效确切。
【图文】：

磁共振,YAG激光治疗,参数设定,光导纤维

1.1 方法1.1.1 实验材料与分组：取 12 月龄的猪完整脊柱，选取脊柱活动单元共 60 个，随机分为传统光导纤维组（A 组）及特制光导纤维组（B 组），每个组又分成三个亚组，A1 组及 B1 为 200能量消融组，A2 及 B2 为 400J 能量消融组，A3 组及 B3 组为 600J 能量消融组，各组在 C 臂机穿刺透视下穿刺，以相同激光参数相应激光能量进行激光消融，利用磁共振定量成像技术测量各组中每个椎间盘术前术后的 T2 值，术后经 24 小时完全冰冻后，从椎间隙正中平行于上下两个椎体上下缘切口，，测量汽化腔长宽轴（cm）。1.1.2 主要仪器与设备激光护目镜、铅衣、铅帽、铅围领、脉冲式 1064nm Nd：YAG 激光治疗仪（购自北京东泰吉光科技有限公司）、传统光导纤维、射频刀头、改良光导纤维、穿刺针、C 型臂 X 光机(美国通用公司生产)、游标卡尺(精确度 0.02mm)等、3.0T 核磁共振成像仪见图 1.1。

模式图,形状,模式,激光治疗仪

图 1.2 传统光导纤维的前端形状及发射模式图 1.3 改良后的光导纤维前端形状与发射模式试验人员试验前佩戴护目镜，接通 Nd：YAG 激光治疗仪电源，开机预热。将光导纤维旋转插入激光治疗仪的出光口，注意应拧紧接口，检查光纤与穿刺针，注意观察光纤有无漏光处，一般的 0°(平头)光纤前端光滑，出光形态为激光束从光纤出射端向前传输，呈喇叭口形态散开。在组织内的作用区域主要在出光端的前方。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R687.3

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