第一篇:腰椎间盘热凝治疗术概要
腰椎间盘热凝治疗术
董智勇 邝冠明 综述
郑召民 审校(中山大学附属第一医院骨科 510080 广州)
腰椎间盘源性疼痛(Discogenic pain)是目前脊柱外科领域的一种常见病[1]。几十年来,人们对于腰椎间盘源性疼痛的治疗进行了多方面的尝试,最初主要是通过融合手术来稳定病变水平的腰椎、减轻疼痛,但效果并不理想[2];随着人们对其发病机制的进一步认识和微创技术的发展,一些微创手术开始广泛应用于临床,如腰椎间盘热凝治疗术,近年来悄然兴起并因其微创、安全等优点,逐渐引起人们的重视[3,4]。本文对此做一综述。
受关节内窥镜射频治疗技术的启发,1997年Saal和Saal提出应用热能来修复并重建缺损的纤维环[5],即椎间盘内电热疗法(Intradiscal electrothermal therapy IDET)。随后新的热疗技术不断见到报告,出现了许多椎间盘内的热疗方法。目前的治疗主要是针对纤维环和髓核进行的,前者主要有椎间盘内电热疗法(IDET)、discTRODE™射频锥间盘内电热纤维环成形术,针对髓核的主要有髓核成形术和经皮椎间盘内射频热凝术(PIRFT)。现分述如下:
1.椎间盘内电热疗法(IDET)IDET是目前研究和报道最多的一种间盘热凝治疗技术,它的原理是利用脊柱电热发生器(ORA-50 S ElectroThermal Spine Generator)产生热能,直接作用于后纤维环,达到灭活神经末梢、重建病损纤维环的目的[6]。IDET的具体作用机制目前还不明朗,并且存在很多争议;Shah等通过组织学研究发现:持续以550C的温度作用于纤维环可明显灭活伤害感受器的神经末梢[7],这也是人们广泛接受的一种解释。
1.1.IDET适应症、禁忌症及手术操作
IDET的手术适应征包括:(1)慢性下腰痛持续至少六个月。(2)正规的非手术治疗效果不佳。(3)神经查体未见异常。(4)直腿抬高试验阴性。(5)MRI未发现神经受压征象。(5)椎间盘造影诱发出与平时一致的疼痛。手术的禁忌症包括:(1)活动性关节炎。(2)非脊柱疾病引起的假性腰痛。(3)伴随内科疾病或代谢障碍,防碍手术操作及术后随访者。(4)既往受试节段手术史者(5)受试者情绪不稳。(6)椎间盘失重大于50%或邻近节段不稳。(7)椎间盘突出或游离脱垂。
IDET的手术入路与椎间盘造影术相似,一般取纤维环缺损对侧,行后外侧入路。在X线透视引导下,用特制的17号导针引导热疗导管经腰背部皮肤穿刺,在椎弓根前外侧点进入椎间盘,沿纤维环的环状板层结构顺行,经前方和对侧绕至纤维环后部。通常要求到达后部后跨过中线,这样可使导管经过撕裂处,直接使热能作用于病灶。必须经X线透视确定导管的位置,确保导管没有伸入硬膜腔内。然后缓慢升高椎间盘内导管的温度,严密监测患者的反应。术中患者必须保持清醒,一旦出现腿痛等异常反应,立即中止手术或重置导管的位置。术程中加温必须缓慢,以确保术者能在患者出现严重损伤之前迅速中止操作。一般在13分钟内把导管的温度升至900C并维持4分钟。
目前多数研究者倾向于IDET术前行椎间盘造影检查以明确纤维环裂隙的部位及大小方向,用以指导IDET术中导管放置的位置。也有作者认为,用椎间盘造影检查诱发出与平时一致的疼痛来确定是否手术,仍有争议;但是,椎间盘造影作为医生评价椎间盘的少数几种工具之一,可以用做保守治疗失败后采用侵袭性手术操作的指征。[8]
IDET术后患者无需特殊的卧床休息,但需要佩戴腰围加以保护。第一个月患者可正常行走并进行下肢的伸展练习,第二个月开始进行腰背肌训练,第三个月功能锻炼强度逐渐增加,第五个月,患者可以进行体育活动[1,6,9]。
IDET的手术安全、术中并发症少,严重的并发症罕见。Cohen等发现术后并发症的发生率约为10%,且大多是自限和可治愈的。[10]目前可见少数并发症的个案报告[1],如导管破裂、膀胱功能障碍、以及马尾综合症等。在某些研究中也发现少数患者在IDET术后病变节段的不稳定性轻微增加,椎间盘脱水、椎间盘突出、骨坏死等并发症也可见报道[1],它们最终仍需行融合手术治疗。
1.2.IDET的疗效分析
IDET最初报告的结果令人鼓舞,Saal和Saal首次报道的成功率就接近70%[11],其他一些研究也得出了相同的结论[6,9,12],似乎为椎间盘源性疼痛的治疗指出了一条光明的道路。但随着研究的进一步深入,却出现了不同的结果。Spruit M和 Jacobs WC对20例IDET术后6个月的患者随访发现,IDET在减轻疼痛以及改善功能方面没有明显效果[13]。而在尸体上进行的生物力学研究也表明IDET不能改善病变节段的稳定性[14]。另一项在尸体上进行的研究也证实IDET治疗区域的间盘较同一间盘的未加热区域没有观察到明显的形态学改变。[15].这些研究均和人们最初对IDET作用机制的解释相矛盾。
Pauza等进行了的一项大型的随机对照盲法实验,来严格检测IDET的作用效果。实验组和对照组均采用视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数和SF-36评估疗效,2组术后均可观察到疼痛和功能的改善,实验组的改善显著优于对照组。作者认为对严格选择的难治性下腰痛病例,IDET可以减轻疼痛[16]。由于现存文献报告的结果差异很大,Davis等为了进一步评估IDET的疗效,对美国Los Angeles 地区17名医师在1999年5月-2000年12月独立完成的IDET手术于术后1年进行随访,结果令人沮丧:在接受调查的44名患者中,有6例于术后1年内已经行腰椎手术治疗(5例融合,1例椎间盘切除),在剩余的38例中,97%的患者仍存在下腰痛,29%的患者疼痛较术前加重,仅有39%的患者疼痛改善。50%的患者对疗效不满意,患者致残率和未行IDET者相比没有改变。作者通过Kaplan-Meier曲线预计IDET术后需进行融合治疗的比率术后1年为15%,术后2年为30%,[8] 这也与早先的一些研究结果所认为的术后融合的比率低于5%相矛盾。[6,9,17]
目前人们认为IDET的短期疗效肯定,手术效果与纤维环的破坏程度密切相关,在纤维环破损较轻的病例中效果较好,[16]但最新报道的长期临床疗效均不理想,有待于进一步随访观察。
2. discTRODE™射频椎间盘内电热纤维环成形术(discTRODE™ intradiscal electrothermal Annuloplasty(radionics))
discTRODE™射频椎间盘内电热纤维环成形术的手术原理与IDET相同,利用discTRODE™射频导管电极系统(discTRODE™ RF Catheter Electrode System)产生的射频能量,直接作用于纤维环,它能有效解决IDET中热能传递不均衡的问题, 因而在理论上具有更大的应用价值。discTRODE™射频锥间盘内电热纤维环成形术的手术入路及手术步骤与IDET相似,通过加热discTRODE™导管,缓慢升温至500C持续2分钟,550C持续2分钟,600C持续2分钟,最后加热到650C持续4分钟,纤维环的温度可通过置于导管对侧的一个针型温度测试器来监测[1]。纤维环外层的温度一般要求达到450-500C。
Wetzel等回顾了过去发表的文献后发现,尽管目前的研究表明了积极的效果,但他们的实验设计都没有遵循随机化的原则,这些结论很可能存在偏倚,因而需要进行一个随机化前瞻性研究来证实 [18]。
3. 髓核热疗技术 髓核热疗技术的基本原理是利用热能作用于髓核组织,使髓核内的水分蒸发,从而降低后纤维环的压力。手术适应症包括椎间盘退变性下腰痛和由腰椎间盘膨出或破裂引起的神经根疾病;禁忌症包括椎间盘完全脱出、椎间盘炎和患者存在不能进行清醒麻醉的合并因素[1]。
3.1 髓核成形术(Nucleoplasty)
髓核成形术应用美国杰西公司的Arthrocare Syslem 2000治疗仪进行,予17号套管针经患者躯体疼痛侧穿刺进入后,将热疗刀头(Arthrocare Perc-D Coblation-Spine Wand)经套管放置于髓核的中央、靠近前纤维环的位置,应用100KHz的射频能量,在局部组织内产生一个等离子区域,把椎间盘内的水份转变为氢气和氧气,并通过套管释放出来,从而降低椎间盘内压。按穿刺针圆口分六点标记,分别重复操作六次,产生六个均匀分布的孔道,实现髓核的减压。Nucleoplasty手术操作简单,而且可以达到以较低的温度(40-70oC)溶解髓核组织的目的。
Chen等通过解剖学研究发现,Nucleoplasty 可以有效减少目标间盘的体积,并且在临近组织中没有明显的热损伤和结构的损伤[19]。现存的文献报告了较好的疗效,大部分研究者采用VAS评分改善的程度来评价手术是否成功。但其疗效还未得到严格的大型随机化前瞻性实验研究证实。
3.2 经皮椎间盘内射频热凝术(PIRFT)PIRFT是一种应用射频探针来对髓核进行减压的治疗方法,在透视下,将探针置于椎间盘的中心,给予2-50HZ的电刺激,产生700C的温度,并维持90秒。PIRFT的优点是可以保护神经组织免受刺激。目前人们对Nucleoplasty 和PLRFT的具体作用机制尚存在很多争议。Chen等在尸体上进行的研究表明,Nucleoplasty 可以显著减轻非退变间盘的压力,但对高度退变间盘减压的作用却不明显[20]。Houpt等在研究中发现髓核射频术中纤维环的温度低于420C,达不到神经末梢灭活所需要的温度。这些发现都和人们最初的解释相矛盾,人们期待着开展这方面的基础研究,进一步明确髓核射频术的作用原理,指导临床应用。目前有关PIRFT的报告很少,而且报告的疗效欠佳。Barendse等进行了一个前瞻性双盲随机化空白对照研究,28名受试者均经严格筛选,随机分为2组,实验组13名,对照组15名,采用相同的手术步骤,术中实验组接受700C射频热凝治疗90s;术后8周复查,实验组有1例手术取得成功 对照组有2例成功;2组在VAS评分、Oswestry功能障碍指数、COOP/WONCA功能状态量表等评估指标上的改善没有统计学意义。作者得出的结论为PIRFT(90秒,700C)对慢性椎间盘源性下腰痛的治疗无效[21]。Ercelen 等也注意到了这一结果,为了进一步探究是否是因为热能的作用时间不足所致,他们进行了一个随机化对照研究,研究者在60名患者中筛选出39名受试者,随机分为2组,给予800C射频热凝治疗,2组治疗持续时间分别为120S、360S,结果依旧令人沮丧,2组在疼痛缓解、功能改善以及VAS评分等方面的差异均没有统计学意义[22]。
4.结论与展望:
对于椎间盘源性疼痛的治疗,人们进行了大量的尝试,腰椎间盘热凝治疗术因为其微创、安全、、并发症少、恢复期短和短期疗效相对肯定等优点,已经受到了越来越多的重视,相关的研究也不断见到报道。但是我们也注意到了目前存在的许多问题:许多新近文献报告热凝治疗术的疗效欠佳,热能影响椎间盘形态的具体作用机制还不很明朗,热凝治疗对局部组织产生的长期效应未知。尤其是IDET手术,最初的文献报告了较好的疗效,很多脊柱外科医生认为其为椎间盘源性疼痛的治疗带来了积极的进展,是广泛侵袭的腰椎手术的最佳替代手术。但是随着临床病例数的增多,相关研究的逐渐开展和深入,出现了很多相反的报道。人们发现IDET治疗椎间盘源性疾病的作用机制并不明确;尸体的研究表明,IDET
[15]治疗区域的纤维环并没有观测到形态学的改变,生物力学研究也没有发现IDET术后腰椎稳定性有任何改变。[14] 即使相似的热疗应用于关节镜检查,疗效亦存在着争议。我们注意到Davas等IDET手术的早期倡导者亦对IDET的疗效提出了诸多质疑,他们最新的研究表明IDET的远期疗效较差。分析出现这种情况的原因,研究者的解释也多种多样。很多研究者认为IDET手术的短期疗效还是较为肯定的,最初的报告由于缺乏长期的随访,无法对其远期疗效做出客观的评价;而且最初的大部分研究均没有独立进行,缺乏和常规治疗的对照研究,并且没有进行随机控制性研究。也有作者认为IDET的术后疗效和术中热疗导管放置的位置密切[8] 相关,在那些正确放置导管的病例中,取得的疗效较为满意,[17]但这个结论也缺乏长期随诊资料的证实。Cohen等在一项评价IDET术后失败和出现并发怔的危险因素的研究中认为肥胖是其唯一密切相关的原因,在10例肥胖患者术后6个月的随访中,仅有1例疗效满意;而与性别、年龄、加热节段的数量、吸烟史、先前[10]背部手术史无关。其它的一些热疗技术虽然在理论上具有更大的应用价值,但是目前相关研究较少,而且与IDET一样,报告的疗效亦不理想,人们同样期待长期的随访资料。、尽管腰椎间盘热疗术的疗效存在着相当大的争议,但是这类手术的出现仍然为椎间盘源性疾病的治疗提供了一种全新的思路,人们期待开展更多的前瞻性随机化研究,用以解决这些问题,并规范热凝技术的发展和应用。随着新的热凝技术的出现和相关研究的不断深入,人们有理由相信在不久的将来,椎间盘源性疼痛的治疗必将产生积极的进展。
参考文献
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第二篇:射频热凝靶点术治疗112例腰椎间盘突出症的分析
射频热凝靶点术治疗112例腰椎间盘突出症的分析
【摘要】目的: 探讨射频热凝靶点术治疗腰椎间盘突出症患者的临床分析。方法:回顾性分析我院自2012年2月~2014年2月在医院住院治疗的腰椎间盘突出症112例,采用射频热凝靶点术治疗。结果:112例患者术后随访3个月,治愈95例,显效12例,好转5例,治愈率为84.8?G。结论:采用射频热凝靶点术治疗腰椎间盘突出症创伤小,副作用小,且效果显著,值得临床推广。
【关键词】 射频热凝靶点术; 腰椎间盘突出症;安全三角入路; 小关节内 侧缘入路
【中图分类号】R681.53 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)05-0628-01
腰椎间盘突出症是临床常见病和多发病,以根性坐骨神经痛为主要症状。我院自2012年2月~2014年2月期间治疗的腰椎间盘突出症112例患者采用射频热凝靶点术治疗腰椎间盘突出症,取得了满意的疗效,现报道如下。资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析自2012年2月3月~2014年2月期间在医院住院治疗的腰椎间盘突出症患者112例,其中男57例,女55例;年龄25~68岁,平均年龄为(48±4)岁;病程2周~10年;L3?D4椎间盘突出症患者5例,L4?D5椎间盘突出症患者28例,L5~S1椎间盘突出症患者37例,L3?D4,L4?D5两节段椎间盘突出症患者11例,L4―5,L5~S1两节段椎间盘突出症患者31例。112例患者均有腰痛症状,合并下肢放射痛者28例,下肢麻木发凉者20例,直腿抬高试验阳性者37例,拇指背伸肌力减弱者27例。行X线平片、CT及MRI扫描检查,中央型突出8例,后外侧型突出104例;合并侧隐窝狭窄12例,合并黄韧带肥厚20例。
1.2 治疗方法
1.2.1 术前准备:常规检查三大常规、凝血四项、肝肾功能、血糖、心电图。术前4-6h软食。留置静脉针,常规心电监护。
1.1.2.2 手术过程:俯卧位,腹下垫软枕。X线监视下定位病变椎间隙小关节内侧缘入路、安全三角入路;并标记为穿刺点。常规消毒铺巾,小关节内侧缘入路自小关节内侧缘穿刺点局部麻醉下垂直刺皮,沿小关节内缘滑过直至针尖到达椎间隙后缘。安全三角入路自棘突旁开6~8?M穿刺点局部麻醉下,利用射频穿刺针呈约45°角触及病变椎间盘下位椎体的横突顶部,沿横突滑行至横突与上关节突夹角处,紧贴骨面经安全三角穿入椎间盘内约1?M。C臂机正侧位证实针尖位置后,取出穿刺针针芯,置入射频针芯,测试阻抗为150-300欧姆,高频测试感觉,患者无不适,低频测试运动,未见肌束跳动。采用美国施乐辉射频仪开始射频热凝。在75~90℃温度下连续射频消融5-10min,拔出穿刺针,无菌敷贴针眼观察20分钟,患者无不适,平车送回病房。[2-3]。
1.2.3 术后治疗: 常规应用脱水、抗感染治疗3天,术后腰围固定,绝对卧床24h,1周内以卧床为主,以防过度活动影响治疗效果[4]。
1.3 疗效评定标准
治愈:腰部活动正常,腰腿部疼痛麻木消失,直腿抬高大于70°或与健肢等高,可从事正常工作。显效:腰部功能基本恢复,腰腿部疼痛明显减轻,下肢有轻度酸痛感,可自主活动或从事轻体力劳动。好转:腰部活动好转,腰腿部疼痛有所减轻,直腿抬高小于70°,但不能从事劳动。无效:治疗前后症状体征基本无变化。结果
对本组112例患者术后进行随访3个月,按照上述疗效标准评定,治愈95例,显效12例,好转5例,治愈率为84.8?G。讨论
腰椎间盘突出症是以椎间盘的生理退变为基础,以腰部急性损伤或过度的腰部负荷为诱发因素,引起的以腰痛、下肢痛为主要症状的疾病,其症状的产生主要由突出物压迫或刺激神经根导致神经根充血、水肿及炎症变化所致。因此在其治疗上应尽快改变突出物压迫或刺激神经根的状态,消除神经的炎症、充血及水肿,使其恢复正常的生理状态。
开放性手术采用椎板开窗,其带来的潜在不良效应,如瘢痕粘连、腰背肌肉萎缩、腰椎不稳等,逐渐被人们所认识并重视。而射频热凝靶点术是一种微创介入技术,它不破坏脊柱及关节的解剖结构,创伤性小,因而不干扰正常的脊柱生物力学平衡,能够保持脊柱的稳定性和完整性。射频热凝靶点治疗术是治疗椎间盘突出症等脊柱相关性疾病非常先进的方法。射频热凝靶点治疗是在C型X光机下准确定位,导航系统的精确引导下直接把突出部位的髓核变性、凝固;收缩减小体积,解除压迫。不伤及正常的髓核组织,同时修补了纤维环的破裂、灭活了盘内新生病变超敏的神经未梢,直接阻断了髓核液中糖蛋白和β蛋白的释放,温热效应对损伤的纤维环、水肿的神经根、椎管内的炎性反应起到良好的治疗作用,治疗后症状立即消失或减轻。射频穿刺针直径只有0.7?L,针尖裸露端长度仅0.3?M,在C型X光机下引导下操作时能够实施感觉和运动刺激,实现解剖定位和电刺激生理定位,增加治疗的精确性、安生性和舒适性,给病人减少疼痛,射频电极还能判断神经与针尖的距离,以选择合适的加热消融的温度和时间。
综上所述,射频热凝靶点技术以保护、修复神经为主要目的的微创介入治疗技术,取代了过去传统可导致加快脊柱、椎间盘退变的技术。我院疼痛科采用“不动中央髓核,保护脊柱力学” 射频热凝靶点技术越来越得到患者的肯定,在慢性疼痛性疾病微创治疗史上,在我院慢性疼痛诊疗方面具有划时代的意义。射频热凝靶点术治疗治疗腰椎间盘突出症具有创伤小、痛苦小、疗效确切、术后恢复快、脊柱稳定性好、并发症少、可重复性操作的优点,是微创、安全、高效的一种治疗方法,值得临床推广。
参考文献
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第三篇:平衡针灸治疗腰椎间盘脱出1680例研究
平衡针灸治疗腰椎间盘脱出1680例研究
[日期:2008-12-03]
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腰椎间盘脱出症多因腰椎间盘纤维环破裂或髓核膨出刺激或压迫脊髓神经根而产生的腰腿串痛所致.亦属中医”痹症”、“腰腿痛”之范畴。笔者于1988年以来,运用平衡针灸治疗腰椎间盘突出症1680例,临床治愈率63.2%,总有效率95.2%。现简要报告如下:
临床资料
1.1 一般资料
本组患者为我院门诊及住院病人,其中男性1065例(63.39%),女性615例(36.61%)。年龄最小16岁,最大62岁,平均年龄43.6 岁。发病时间最短2天,最长21年。主要临床表现,腰痛1118例(66.55%)。其中单例腰痛391例(23.27%),下肢疼痛345例(20.53%),其中一侧下肢疼痛292例,占84.64%,麻木217例,占12.91%,其中下肢麻木者185例(85.25%)。
1.2 诊断要点
1.2.1 长有外伤史或慢性腰痛史,多发生于青壮年。
1.2.2 腰痛向一侧或两侧下肢放散至小腿或足背外侧,活动或腹压增加时加重,卧床则减轻。可有脊柱侧弯畸形,腰部活动受限,压痛或扣击痛多发生于腰4—5或腰5骶1间棘突旁,并向患肢放射。直腿抬高试验阳性,部分病人抬高患腿即可引起患侧痛。多有小腿前外,后外、足背或环跳外侧感觉障碍。
1.2.3 中央型椎间盘突出可见一侧或两侧下肢放射痛。可有大小便、性功能及鞍区感觉障碍。马尾受压可有双下肢感觉丧失及瘫痪(严重者)。
1.2.4 椎管狭窄症多继发于腰椎间盘突出症、骨性关节炎等,多有间歇性跛行。蹲下、卧床可缓解。侧隐窝狭窄常有单侧神经受压症状,腰4—5多见。必要时可作椎管造影。
1.2.5 X线拍片一般无明显改变,可有脊柱侧弯,腰椎生理弧度消失,偶有椎间隙变窄或椎体骨质增生。CT检查有助于椎管狭窄症状的诊断及定位,必要时做椎管造影。
治疗方法
2.1平衡针灸治疗组(简称治疗组)
2.1.1腰痛穴():此穴位于前额正中,局部常规消毒,采用3寸无菌一次性毫针,针尖向下平刺1—2寸。针刺手法为三部到位针刺法。针感为局限性针感,强化性针感。疗程每日一次,七次为一疗程。
2.1.2 臀痛穴():此穴位于肩峰到腋后皱襞连线的1/2处。患者取坐位,局部常规消毒,采用3寸无菌一次性毫针,向腋窝中心斜刺2寸左右。取穴原则:交叉取穴。针刺手法为三部到位针刺法。针感为局限性针感或放射性针感。疗程同腰痛穴。
2.1.3 膝痛穴():此穴位于上肢肘横纹终点旁开1寸处。局部常规消毒,采用3寸无菌一次性毫针,针尖向下直刺2寸左右。取穴原则:交叉取穴。针刺手法为三部到位针刺法。针感为局限性针感或放射性针感。疗程同腰痛穴。
2.1.4 踝痛穴():此穴位于前臂掌侧,腕横纹正中央桡侧旁开1寸处。局部常规消毒,采用2寸无菌一次性毫针,平刺进针1—1.5寸左右。取穴原则:交叉取穴。针刺手法为两部到位针刺法。针感为局限性针感或放射性针感。疗程同腰痛穴。
2.2 推拿按摩疗法对照组(简称对照组)病人取俯卧位,术者立于患侧,用肘尖点环跳穴、秩边穴,用拇指点压承扶、风市、承山穴。然后术者抱住患侧臀部,用力由内向外转动按揉,致使局部出现发热感,继用捏捺法沿大腿后侧顺序捏拿至小腿部。10次为一疗程。
疗效分析
3.1疗效标准
3.1.1临床治愈:临床症状消失,功能恢复正常,并能参加正常工作。
3.1.2 显效:临床症状基本消失,功能基本恢复正常,亦可参加原工作。
3.1.3 有效:疼痛减轻,症状改善,功能好转。
3.1.4 无效:临床症状与体征无变化。
3.2 治疗结果
3.2.1平衡针灸治疗组:临床治愈1362例(占81.07%),显效158例(占9.41%),进步92例(占5.47%),无效48例(占4.05%)。
3.2.2 对照组:360例,临床治愈112例(占31.11%),显效145例(占40.28%),进步73例(占18.8%),无效35例(占9.72%)。
3.3 疗效统计
3.3.1 两组临床疗效比较
________________________________________
疗效分析 ________________________________________
组别 例数 临床治愈(%)显效(%)有效(%)无效(%)总有效率(%)
________________________________________
治疗组 1680 1362 158 92 48 1632(81.07%)(9.41%)(5.47%)(4.05%)(97.15%)________________________________________
对照组 360 112 145 73 35 325(31.11%)(40.28%)(18.8%)(9.72%)(90.28%)________________________________________ 3.3.2两组即时镇痛临床疗效观察
________________________________________
疼痛分级 ________________________________________
组别 例数 时间 治疗前后 剧烈(%)重度(%)中度(%)轻度(%)无(%)
________________________________________
治疗组 150 3秒 治疗前 33(22%)55(36.7%)39(26%)23(15.3%)
________________________________________
治疗后 0 5(3.33%)20(13.33%)50(33.33%)75(50%)
________________________________________
对照组 150 30分钟 治疗前 32(21.33%)56(37.34%)35(23.33%)27(18%)
________________________________________治疗后 12(8%)30(20%)38(25.33%)45(30%)25(16.67%)________________________________________
两组疗效经统计学处理存在显著差异(P≤0.01)
临床治愈率经统计学处理存在显著差异(P<0.01)。治疗组>对照组。
经对300例腰椎间盘脱出症病人治愈后3—5年内随访,稳定280例(占93.33%),复发20例(占6.67%)。
典型病例
4.1 案1:赵XX,男,51岁,干部,1990年7月4日就诊。主诉右下肢活动受限3个月。追述病史腰
部有摔伤史,经北京积水潭医院诊断为腰椎间盘突出症。检查腰肌紧张,呈板状,沿右侧坐骨神经通路呈放射性疼痛,小腿外侧感觉轻度障碍。直腿抬高试验阳性,屈颈试验阳性,内收内旋髋试验阳性,CT检查腰4—5椎间隙狭窄,腰椎间盘脱出。采用平衡穴位腰痛穴、臀痛穴、膝痛穴。经一次治疗后疼痛缓解8个小时,当时病人活动患肢感到疼痛消失,临走时已不用人搀扶和拄拐杖,自行走出诊室。经治疗一个疗程症状消失,临床治愈。
4.2 案2:李XX,男,41岁,北京XX工厂工程师。2003年6月15日就诊,主诉腰痛1年。检查:腰5骶1椎间棘突旁压痛,并向左下肢放射。腰部活动受限,直腿抬高试验阳性。经301医院诊断为腰椎间盘脱出症。医生建议手术,患者害怕,经医生介绍来我院接受平衡针灸治疗。主穴腰痛穴,每日1次,连续治疗21次,临床症状消失。
讨论
5.1 腰椎间孔的解刨特点在腰段中上腰部的椎间孔最大,至下腰部则变小,但神经根去逐渐增粗。有人报告上腰段神经根与椎间孔截面大小之比为1:1.9,而下腰段神经根与椎间孔截面大小之比为1:1.5.腰4—5椎间孔的长度约为5mm,而腰5骶1椎间孔的长度达10mm。腰5神经根在硬膜外腔内,常经过一狭长的沟槽(即侧隐窝),其前面为腰4—5的椎间盘,其后为同节段椎体的上关节突,其间的宽度约为7.5mm左右。腰5神经根很粗,而通道又窄,加之椎间孔较长,当其周围发生病变时,较其他的神经根容易受损害。
5.2 腰痛与腰腿痛是腰椎间盘突出症的主要症状。椎间盘突出逐渐有小到大,突出物从开始压迫、刺激后纵韧带,继而压迫刺激椎旁神经、神经根或硬脊膜囊的过程中,临床首先出现腰痛(占70%)。当腰椎间盘突出继续发展而侵害背神经根及神经根鞘鞘袖时,疼痛向坐骨神经走形方向放射。
5.3 人体是一个巨大的自动调控系统,其控制过程就是通过各层的子系统所发生的各种信息反馈来进行保持人体内环境的相对稳定。同过以上手段去减少或消除疾病的信息源,促进人体自控系统内信息反馈的调节回复或增强,依靠病人自己来治愈自己的疾病。
5.4 腰椎间盘突出症笔者认为由外伤引起,没有外伤不会造成腰椎间盘突出症,临床观察了部分部队战士在军事训练中造成的急性腰痛。患者一般均以急性腰扭伤处理,进行了X线检查,其中发现50%影像学诊断为腰椎间盘突出症。笔者又对中学的足球篮球队的初高中学生发生急性腰扭伤的进行了CT检查,腰椎间盘突出症的影像诊断高达40%。
5.5 中年人的腰椎间盘突出症的腰痛症状与腰椎间盘突出没有直接关系。通过临床病因学调查,是绝大部分中年人的腰椎间盘突出患者在就诊时没有外伤史。从笔者在追问病史中80%的病人在20岁之前发生过急性腰扭伤的病史。
5.6 是绝大部分中年人在病史调查中,80%以上的病人均有受凉史,这就说明中年腰椎间盘突出症的病因症状与腰椎没有直接关系。
5.7 腰椎间盘突出症的病例定位不在腰椎间盘,而在保护腰椎的软组织(即肌肉、韧带、血管、神经)。
5.8平衡针灸治疗腰椎间盘突出症其治疗原理事通过针刺外周神经靶点,在大脑运动中枢靶位的调控下,释放了大量神经递质,产生的镇痛效应,加速了炎症局部的吸收。
第四篇:胶凝材料学概要知识汇总
影响矿渣活性的结构因素:矿渣的水化特点主要取决于结构,其结构由主要由其化学组成成分和热历史决定的,在工业生产中,粒化矿渣很难被全部玻璃花,矿渣实际上由玻璃相,结晶相或者微晶相组成的复合体。第一结构层次:粗略的将结构视为有玻璃相打分为惰性组成,因此玻晶相越大,矿渣水硬活性越高。第二结构层次:从玻璃结构组成分析可知,网络形成剂如二氧化硅上升,而网络调整剂越少,则网的氧化硅离子四面体越多,所以玻璃结构的稳定性增大而活性减少,可以用网络调整剂和网络形成剂的比值作为玻璃相结构的表征参数,当玻璃相结构的网络调整剂与网络形成集的比值相当时,矿渣玻璃体的活性与玻璃相的网络结构相关,我们称为矿渣玻璃结构的第三层次。
矿渣与粉煤灰在化学做成和矿物组成,水化过程差异:矿渣水泥中,CaO含量占30%-50%矿物组成主要为介稳玻璃体以及矿渣结晶相;在一般条件下,矿渣-水浆体并不具备水硬性,即矿渣的胶凝能力不能自动发挥出来,但在少量激发剂的情况下,它能依靠自身的化学组成形成胶凝物质而具有水硬性,因此矿渣具有潜在水硬性的物质能促使矿渣自身呈现胶凝能力的外加剂称为激发剂。
粉煤灰,主要成分为二氧化硅氧化铝含少量的氧化钙,粉煤灰的矿物组成相主要是铝硅玻璃体,是粉煤灰具有火山灰活性的主要组成成分,其含量越高,活性越高,其本身具有水化胶凝能力。
水泥熟料矿物具有胶凝能力的本质与条件:1.硅酸盐水泥熟料矿物的水化反应活性决定于起结构的不稳定性,这种结构的不稳定使结晶结构的有序度降低,因为俄使其稳定性降低,水化反应能力增大。2.晶体结构存在活性阳离子,阳离子处于价键不饱和状态,在一定意义上可以认为熟料矿物水化反应的反应实质是活性阳离子在水介质的作用下,与极性离子OH或极性水分子互相作用并进入溶液,使熟料矿物溶解与解体。条件:1.形成的水化物必须是稳定的,这一点是由水化物本身的结构特性所决定的。2.形成的水化物要有足够的数量,他们之间彼此交叉连生,并且能在整个水泥讲题的空间形成连续的网状结构,这一点主要决定于液相的过饱和度及其延续的时间。
硅酸三钙水化经历的阶段及特征:C3S+nH→C-S-H+(3-x)CH(水化硅酸钙和氢氧化钙)1.诱导前期:加水后立即发生急剧反应,但该阶段的时间很短,15分钟以内结束。
2.诱导期:这一阶段反应速率极其缓慢,一般持续2-4小时,是硅酸盐水泥浆体保持塑性的原因。
3.加速期:反应重新加快,反应速率随时间而增长,出现第而个放热峰,在达到峰
值时本阶段即告结束,此时终凝已过,开始硬化。
4.减速期:反应速率随时间下降的阶段,水化作用逐渐受扩散速率的控制。5.稳定期:反应速率很低,反应过程基本稳定,水化作用完全受扩散速率控制。
影响水泥流变性的主要因素:
1.水化龄期的影响。2.水灰比的影响。3.水化温度的影响。4.水泥熟料矿物组成的影响。
描述硬化水泥石晶体的结构:在常温下硬化的水泥石,通常是由未水化的水泥熟料颗粒。水化水泥,水和少量的空气,以及由水和空气占有的空隙网组成,因此它是一个固-液-气三相多孔体。在常温下硅酸盐水泥的水化产物,按其结晶程度可分为两大类,一类是结晶比较差,晶粒的大小相当于胶体尺寸的水化硅酸钙凝胶,简称C-S-H凝胶,它既是微晶质可以彼此交叉和连生,又因为其大小在胶体尺寸范围内而具有凝胶体的特性。还有结晶度比较完整、晶粒比较大的一类水化物。
描述水泥石干缩变形与失水的关系:由于湿度和温度的变化,要引起水泥石中水分的变化,伴随着水泥石失水的过程,必然要引起水泥石的收缩,把水分损失区别为两类:一是与相对湿度有关的干燥脱水,二是在高温作用下的温度脱水。
失水阶段1.相对湿度100%-30% ΔVo/ΔVw=0.025 毛细水脱出(毛细管张力引起收缩)2.相对湿度30%-1% ΔVo/ΔVw=0.22 凝胶水脱出 3.相对湿度1%-脱水温度200℃ ΔVo/ΔVw=0.40 结晶水脱出(主要脱水)4.脱水温度200-525℃ ΔVo/ΔVw=1.0 结构水脱出
什么条件下水泥石碳化收缩最快及原因:湿度对碳化收缩影响很大,当相对湿度为100%时不产生碳化收缩,随着湿度的下降,碳化收缩值增大,当湿度为55%时,碳化收缩达最大值。原因:由于空气中的二氧化碳与水泥石中的水化物,特别是与氢氧化钙的不断作用,引起水泥石结构的解体所致。由于二氧化碳与水化物的置换反应描绘释放出水分子,而只有这些水分子失去时,才能早成水泥石体积的变化。显然水分的失去是随着相随湿度的下降而增大。
防止化学侵蚀的技术措施:1.改变熟料矿物组成。2.在硅酸盐水泥中加入某些外加剂。3.提高混凝土的密实度。4.在混凝土外部加覆盖层。5.对具有特殊要求的抗侵蚀混凝土,可以采用浸渍混凝土,也就是将树脂单位浸渍到混凝土的空隙中,再使之聚合以填满混凝土的空隙,这种混凝土具有较高的抗侵蚀性
掺粉煤灰后,水泥水化程度降低,干缩变形减小的原因:粉煤灰玻璃体中网络形成离子较多,结构稳定性较强,因此早期水化活性很低,且结构比较致密,内比表面积较小,有很多球状颗粒,所以需水量较低,干缩性小,抗裂性较好。
与
普通水泥相比,道路水泥的要求:道路水泥应具有抗折强度,耐磨损,收缩变形小及耐疲劳特点。
如何提高白水泥的白度:1.原料选较纯的石灰岩,高岭土或含铁低的砂质粘土。2.生料的纸杯以及熟料的粉磨,均应在没有铁及其氧化物沾污的条件下进行。3.输送设备应自习油漆,防止铁屑进入。4.急速冷却。5.漂白处理。6.粉磨熟料时加石膏。
从水泥石的抗冻性考虑,为什么要降低孔隙率,却要增加气泡含量:硬化水泥石的抗冻性主要与水泥石中水分的结冰以及由此产生的体积变化有关,在负温度下,是你是中的 毛细管水首先结冰,由于水分的结冰伴随着固相体积的增加,因而在水泥石中产生膨胀力,它会导致水泥石的体积变化,当膨胀应力超过水泥石的强度时还会引起水泥石的强度降低或者破坏,温度进一步降低,将引起凝胶水向毛细孔转移,凝胶体会因失水而收缩,形成小孔可以降低水的结冰温度,不至于过早引起水泥石体积的膨胀。
高铝水泥的特性,使用时应该注意的问题:特性:1.高铝水泥强度发展很快,24小时内几乎可以达到最高强度。2.放热速率高,在低温也能很好的硬化,在寒冷地区使用特别有效。3.具有很高的抗硫酸盐性及抗海水腐蚀性能。4.具有一定的耐高温性,在高温下仍能保持较高的强度。注意的问题:1.由于放热迅速,所以浇注的混凝土构件的体积不宜过大,也不宜用作大体积混凝土工程,以免硬化过程种温度超过30℃,更不宜采用蒸汽养护。2.不经过实验,不能任意与石灰或水化后有氢氧化钙形成的胶凝材料,使用,否则会发生凝结不正常和强度下降。
在膨胀水泥中,膨胀组分有哪些?膨胀组分与强度组分不协调会发生什么问题?
一、1.在水泥中掺入一定量的在特定温度下煅烧制得的氧化钙(生石灰),氧化钙水化时产生体积膨胀。2.在水泥中掺入一定量的特定温度下煅烧制得的氧化镁(菱苦土),氧化镁水化时产生体积膨胀。3.在水泥浆体水化硬化过程的某一适当时机形成钙矾石,产生体积膨胀。
二、强度组分与膨胀组分必须协调,若水泥的强度发展过快,则膨胀值变小(自应力值变小),若膨胀过大,则强度下降,甚至破坏,所以配比必须恰当,并且与水泥细度也有关系,也就是要控制钙矾石的形成速度。
石膏的变体类型为什么会形成:二水石膏,αβ半水石膏,αβⅢ型硬石膏,Ⅱ型硬石膏,Ⅰ型硬石膏
1.二水石膏在加压水蒸气/酸和盐溶液中加热形成α半水石膏; 2.在干燥情况下形成β半水石膏。
3.αβ半水石膏加热脱水于较低蒸汽压下形成Ⅲ硬石膏; 4.二水石膏,半水石膏,Ⅲ硬石膏高温
脱水常温下形成Ⅱ硬石膏;
5.Ⅰ硬石膏仅出现在1180℃以上,低于则变为Ⅱ硬石膏。
α型半水石膏强度比β型的高:两者的差别主要表现在亚微观状态下晶体的形态大小以及分散度方面的不同。1.α型半水石膏是致密的完整的,粗大的原生颗粒,而β型半水石膏是片状的,不规则的,由细小的单个晶粒组成的次生颗粒。2.β型半水石膏分散度比α大得多。
半水石膏的水化机理:CaSO4·1/2H2O+3/2H2O=CaSO4·2H2O+Q(19.27J/gSO3)水化机理有两种:溶解析晶理论(建立较高的过饱和度半水石膏溶解,二水石膏析出,破坏水中CaSo4平衡,继续溶解半水石膏,直至完全溶解)局部化学反应(水分子在半水石膏表面上吸附,所吸附的水分子溶解,新相的形成)影响水化的主要因素:石膏的煅烧温度,粉磨细度,结晶形态,杂质情况以及水化条件。
石灰煅烧过程对石灰活性的影响:新制备石灰的活性即与水反应的能力,主要由两个因素决定:1.内比表面积,2.晶格的变形程度,形成CaO的所有原材料的结构,煅烧温度短少时间以及煅烧时的环境的状态对其活性有着重大的影响。整个煅烧过程分三个阶段:
一、原料的分解,形成亚稳CaO
二、亚稳CaO再结晶形成稳定的CaO,其内比表面积达到最高点。
三、CaO的烧结为主要方面,其内比表面积减小,且当煅烧温度提高时,CaO的活性降低,再经过长时间的较高温度的煅烧下,发生“死烧”现象,此时的CaO的活性很弱甚至基本丧失。
石灰水化的特点:水化热高,需水量大,体积膨胀
水泥生产中为什么采用急冷措施:熟料的冷却对熟料的相结构有较大的影响,快速冷却可使高温下形成的液相来不及结晶从而形成玻璃相,同时可是C3S的矿物晶体来不及变大而保持其细小均匀分布的形态,并且由于急冷在熟料内部形成了结晶应力而使表面形成细小裂纹。因此在工艺装备允许的条件下尽可能的采用急冷措施,这不仅能是水泥熟料的使用性能以及抗硫酸盐的性能等变的更好,而且也能改善熟料的工艺性质,特别是耐磨性好。
铝率,硅率,石灰饱和度系数的意义及对煅烧的影响:
硅率:SM 表示熟料中的SiO2含量与Al2O3和Fe2O3的含量之和的质量比值。硅率越高,则硅酸盐矿物的含量越高,溶剂矿物越少,所以在煅烧过程中出现的液相含量越小,所要求的烧成温度越高,但硅率越小,则硅酸盐矿物大小影响水泥强度,液相过多一出现结大块,结炉瘤或结圈等而影响窑的操作。铝率:IM 熟料中的氧化铝与氧化铁的含量的质量比。铝率的高低在一定程度上反映了水泥煅烧过程中的高温液相的粘度。铝率高则熟料中的C3A多,C4AF较少,则液相粘度大,物料难烧;铝率过低,虽液相粘度小,液相中的质点比较易扩散,对C3S形成有利。但烧结范围变窄,窑内易结大块,不利于窑的操作。石灰饱和系数:KH是熟料中的二氧化硅被氧化钙饱和形成C3S的程度。
第五篇:第七章 免疫学治疗概要
第七章
免疫学治疗
第一节 基因治疗
一、基因治疗的概述
近代医学与疾病的对抗中,尚有许多疾病直到目前仍束手无策,如癌症、爱滋病、先天性遗传病,以及老化所致机能退化等。按目前的医学发展显示,基因治疗可能是解决上述问题的重要方向。人体内的基因通常是稳定的,但也会在体内的代谢产物、各种射线或化学物质等的作用下发生突变,且突变可以遗传。基因突变实际上就是DNA分子中核苷酸种类数量和顺序的改变,导致遗传信息的改变而致病。由于癌变及遗传怀疾病等是因体内某种基因缺乏、缺陷或突变引起的,因此,对这种基因进行替代、修复和增补,就能治疗这些疾病,从而控制这些疾病的发生,故称基因治疗。
1、靶细胞和目的基因
目前较常用的基因治疗方法是将有某种功能的外源性基因转移入人体内的受体细胞(靶细胞)内,以补偿患者原来的缺陷基因的功能,即把细胞所需要的基因从外引入,与适当的载体重新组合在一起,转移入靶细胞内进行治病。基因治疗首先要选择靶细胞和目的基因。目前研究和应用得最多的是人体骨髓干细胞、淋巴细胞、血管内皮细胞和成纤维细胞等,由于骨髓细胞不仅符合以上条件,且许多疾病的发生与之有关,所以是较理想的靶细胞。目的基因则是能弥补、替代缺损基因的外源性正常基因,将目的基因引入靶细胞内,进行基因重组,取代突变基因,新的基因组即可执行正常的功能,从而达到治病的目的。
2、基因转移的载体
目前认为腺病毒做载体更具优越性。腺病毒是一种 dNA双链无包膜病毒,基因组 dNA约36KD,可编码14种蛋白质。该病毒有以下优点:①对人类安全,无致畸、致病及致癌性;②对分裂细胞及颈癌细胞株的转染效率达到90%~100%;③腺病毒感染细胞时 dNA不整合到宿主细胞染色体中。因而无潜在激活原癌基因或使抑癌基因失活的危险;④腺病毒容易制备、纯化和浓缩,可达到较高滴度;⑤腺病毒载体可插入7.5kb的外原基因,容量较大,所以目前国外多用复制缺陷的腺病毒为载体介导 p53基因转移。
3、基因转移的方式
目的基因成功转移入靶细胞是基因治疗最重要的环节。目前肿瘤基因治疗方式可分为间接体内(回体法)(ex vivo)和直接体内(in vivo)两种。所谓间接体内(回体法)就是将靶细胞由患者体内取出,于体外完成基因转移后再回输患者体内,此种方法的优点为靶细胞明确、转染效率高;而直接体内是将目的基因插入载体,经修饰后直接注入肿瘤部位或通过血液循环注入体内,在体内完成向靶细胞的基因转移,具有一定盲目性,转染效率低,但较前者简便、费用低,已被越来越多的临床研究所选用。
1990年七八月间美国批准了首例临床基因治疗,在几千种遗传病中精选出因腺苷脱氨酶缺陷引起的严重免疫缺陷综合症作为基因治疗首选疾病,因对突变的校正或功能补偿可产生显著疗效且在骨髓移植中已发现DNA正常的单一T细胞可用于治疗且有生长优势。受治患儿为4岁女孩,于1990年9月14日开始接受白细胞透入,用梯度分离患儿离体血细胞得到单核细胞,培养这些细胞并刺激T淋巴细胞分化,与携带正常ADA基因和NEO基因的载体共培养数日,然后将T细胞输回患儿体内。受治患儿在其后的10个半月中共接受7次自体细胞输注,患儿免疫功能增强,临床症状改善。ADA基因校正的T细胞相当于正常人的20-25%,其后六个半月未接受基因治疗,然后三至五个月接受一次基因治疗。1991年1月起第二例患儿(9岁女孩)接受同样基因治疗并取得类似疗效。两例患儿在接受基因治疗奏效后较少感染,从密闭环境转人正常人生活,并均已入学。
自从1990年开始了基因治疗的临床试用以后,目前整个世界范围已有2100余病例试用基因治疗各种类型的疾病,如病毒感染(AIDS)、单基因缺陷疾病、肾上腺脑白质营养不良等。但大多数是试用于癌症的治疗。重点为:(1)化学基因治疗,导入对化学疗剂敏感的基因;(2)免疫基因治疗,涉及病人免疫应答能力的调节;(3)肿瘤抑制基因;(4)肿瘤生长和侵袭力的控制,如阻止血管生成。
二、癌症的基因治疗
1、化学基因疗法
化学疗法是向肿瘤细胞导入自杀基因,这些基因能编码一些使对肿瘤细胞原本无害的物质(原药)转变成为对肿瘤细胞有害的酶类,这种疗法的使用可以避免通常所用化疗时所见的一些全身性副作用。目前最常用的是单纯疱疹病毒胸苷激酶(herpes simplex thymidine kinase, HSV-tk)基因。Tk基因表达产物为一种酶,此酶可使9-(1,3-二羟-2-丙氧甲基)鸟苷(ganciclovir,GCV)磷酸化。单磷酸化的GCV在细胞内转换成三磷酸形式,掺入分裂细胞的DNA中,抑制DNA的合成,从而破坏肿瘤细胞,故又称为病毒介导的酶促前药物激活法(virus-directed enzyme prodrug therapy, VDEPT)。
TNF能下调多种耐药性基因(mdr)的表达,从而使肿瘤细胞发生化学致敏作用(chemosensitization)。这一作用作为癌症的基因治疗和化学治疗联合疗法的基础。
2、免疫基因治疗
由于在肿瘤的发生发展过程中存在着机体免疫系统对肿瘤细胞的免疫耐受状态,而这种状态可能源于肿瘤细胞本身的免疫性不强(如MHC表达不足),也可源于抗原递呈细胞(APC)不能提供足够的共刺激信号(如B7),或者机体免疫因子分泌不足等。因此可以通过以下三种方法纠正机体肿瘤免疫的耐受状态。
(1)、将某些细胞因子(如IL-
2、IL-
4、IL-
1、IL-
6、IL-
7、IL-
12、INF-γ、TNF-α、G-CSF、GM-CSF等)的基因转染到机体免疫细胞(如TIL、LAK细胞及细胞毒淋巴细胞)中,以提高机体免疫系统对肿瘤细胞的识别和反应能力,这实质上是免疫治疗加上基因转染技术。这些细胞因子的基因治疗在一定程度上克服了细胞因子注射疗法需反复多次应用、副作用严重等缺点,疗效也有提高。肿瘤免疫细胞因子基因治疗因其简单、有效、安全,已成为肿瘤免疫基因治疗研究的最常用方法。
(2)由于肿瘤细胞存在功能性MHC I类抗原和(或)共刺激信号表达不足,可以将一些与免疫识别有关的基因(如HLA、B7等)转染到体外培养的肿瘤细胞,经照射后再植入肿瘤患者体内;或者将表达HLA-B7的病毒载体或质粒DNA与脂质体复合物直接注射到瘤体内,以增强肿瘤细胞对机体免疫系统的免疫原性,诱导宿主的免疫反应。
(3)制备肿瘤DNA瘤苗,即将编码特异抗原的基因直接注入人体,通过其在机体内的表达从而可以激发机体对编码抗原的免疫反应。如应用癌胚抗原(CEA)制备的肿瘤DNA瘤苗在实验中显示出一定的效果。
对细胞裂解性T细胞的直接活化或通过其活化调节物的间接活化是很多基因治疗的研究重心。
3、自杀基因疗法
将某些细菌及病毒中特有的药物敏感基因转导入肿瘤细胞,使肿瘤细胞产生某些酶类,将原来无毒的抗病毒药物或化疗前体药物代谢转化成细胞毒性产物而杀伤宿主细胞,这种使肿瘤细胞自杀的基因称为自杀基因。目前肿瘤基因治疗中广泛应用并举有较好临床前景的自杀基因主要有:单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSV-tk)和细菌胞嘧啶脱氨酶基因(CD)。如Nagy等利用HSV1-tk重组逆转录病毒质粒实验发现HSV1-tk基因转导的结肠癌细胞和肝癌细胞对GCV(丙氧鸟苷)毒性反应的敏感性较其亲本细胞高1000倍。
自杀基因疗法可以实现选择性原位转导和特异性杀伤,避免了应用ex vivo技术基因疗法中步骤繁多、技术要求高、难度大的靶细胞获取及培养、目的基因转导、筛选及回输等过程,从而使其成为较早进入临床的基因治疗方法之一。
4、肿瘤抑制基因
(1)抑癌基因的导入和癌基因的反义核酸导入治疗:
癌细胞不同于正常细胞的生长表型缘于其基因水平上抑癌基因突变、失活和(或)癌基因的突变、扩增、过度表达。针对前者可以将具有正常功能的野生型抑癌基因通过各种途径转染至肿瘤细胞中,重建失活的抑癌基因功能,恢复细胞的正常生长表型,或者诱导肿瘤细胞凋亡,从而达到控制肿瘤细胞异常生长的目的。对于后者,可通过转化质粒到肿瘤细胞中表达出反义RNA、或直接给予反义寡核苷酸、或予特异的核酶处理,从而达到抑制异常活化癌基因的目的。
目前抑癌基因治疗在肿瘤基因治疗中较为活跃,其中研究较多的是p53基因。1990年Baker等首先观察到p53导入肿瘤细胞后,肿瘤细胞出现了明显的凋亡。Roth于1993年应用载有野生型p53的重组逆转录或腺病毒载体进行人体肺癌的实验治疗,出现了8%的部分缓解率,64%病情稳定的效果。
针对癌细胞癌基因异常活化而设计的反义核酸技术可有效调节肿瘤细胞中基因表达。具体应用方法有二:一是利用质粒载体或病毒载体转化或转染肿瘤细胞,在细胞内转录出能与目的基因正义RNA相互补的反义RNA,从而阻断目的基因蛋白质的表达;二是体外人工合成反义寡核苷酸。由于第二种方法相对简单,故多数反义核酸基因治疗研究均采用了这种技术。反义核酸基因治疗在靶基因选择上,可以分为癌基因、抑癌基因、生长因子及其受体细胞信号传导系统、细胞周期调控物质、酶类及其它。反义核酸基因治疗不但在体外实验和动物模型上取得了显著效果,临床试验亦显示出良好效果。
5、抗肿瘤血管形成基因治疗
考虑到血管形成在肿瘤发生中的重要作用,抗血管形成的治疗成为非常有潜力的控制肿瘤生长的治疗方法。虽然在研究中发现近年发展的血管生成抑制剂Angiostatin和Endostatin对肿瘤动物模型有明确疗效,但是长期而系统地给予蛋白质药物代价昂贵,且需经常给药,抗血管生成基因治疗在较大程度上解决了这一问题。近年来抗血管生成基因治疗的研究主要包括:(1)针对血管形成生长因子及其受体的基因治疗;(2)血管形成抑制因子基因治疗;(3)针对肿瘤血管内皮细胞的自杀基因治疗等。这些方法通过特异作用于瘤床的微血管内皮细胞而控制肿瘤生长,虽然目前抗血管形成基因治疗尚未进入临床,但可以相信其会有较广泛的临床应用前景。
二、自身免疫病的基因治疗
自身免疫病的基因治疗研究有长足的进展,涉及多种自身免疫疾病的治疗。其治疗原则是对自身反应性记忆T细胞和自身免疫靶细胞进行基因修饰,使之产生免疫调节性细胞因子和再生性生长因子,用于治疗自身免疫病。具有导致自身免疫病发生的细胞可因基因修饰后而产生可免受自身免疫作用破坏的免疫调节性细胞因子。此类靶细胞包括IDDM的胰岛细胞、多发性硬化症中产生髓磷脂的少突胶质细胞和类风湿性关节炎中的滑膜细胞。这种治疗方式称为靶组织基因治疗(target tissue gene therapy)。另外,自身反应性T细胞亦可蒙受基因改变而释放针对自身免疫病变的抗炎症细胞因子,作用于自身免疫性炎症反应。这种治疗方式则称为T细胞介导基因治疗(T cell-mediated gene therapy)。此外,自身免疫靶细胞和自身反应性T细胞尚可因基因修饰而产生治疗性的转基因生长因子,介导自身免疫病时组织的修复,这种治疗方式称为再生性基因治疗(regenerative gene therapy)。
1、靶组织基因治疗 许多自身免疫病由Th1细胞介导发生,这种T细胞亚群表达促炎症细胞因子IFN-、IL-2和TNF;而自身免疫性的调节则由表达抗炎细胞因子IL-4和IL-10所介导。基因治疗能使作用于自身免疫性破坏的细胞产生抑制Th1细胞介导炎症发生的治疗性因子。
这种靶组织基因治疗可以避免在全身使用免疫抑制剂或免疫调节性细胞因子广泛表达时所发生的一系列不良反应。
2、T细胞介导基因治疗
EAE是多发性硬化症的动物模型,由CD4+ Th1细胞介导发生。这种细胞可识别中枢神经系统髓磷脂蛋白上的肽决定簇,并引起伴有中枢神经系统白质中脱髓鞘的一系列病变。在EAE发生时若注入CD4+Th2细胞,则疾病的发生受到抑制。
Mathisen等使EAE小鼠的自身反应性T细胞发生基因修饰,使之在以PLP活化后表达IL-10转基因。构建物的IL-2启动子区可调节IL-10cDNA的表达。因此,IL-10转基因在转染的T细胞与PLP自身抗原结合后即成为可诱导者。经转染的T细胞能抑制EAE的发生,且治疗效应是抗原特异性的。可见基因修饰的自身反应性T细胞可用作一种有效的制剂,以一种抗原诱导性方式释放治疗性T细胞基因产物至自身免疫炎症环境之中。
3、全身性体内基因传导
体内基因传导法为直接将带有治疗基因的载体注射体内。全身基因治疗可用静脉或肌肉注射,或者植入包被有经过基因修饰的异质性细胞,用以保护性的细胞因子,如(关节炎和类风湿关节炎)IL-4或IL-13。这种方法的特点是在所有的关节及对类风湿关节炎关节外特征具有感受性的器官内,都可获得一定浓度的治疗性蛋白质,其主要缺点在于其产生与细胞因子或细胞因子抑制物全身表达有关的不良反应。然而,获得临床效果所需细胞因子/肽类的浓度远较所用重组细胞因子每日注射的用量为低。
4、局部基因转导
载体的关节内注射便于接近至类风湿关节炎中的破坏过程,故能使达鼠滑膜细胞在应用含有TNF-R基因的腺病毒载体的实验中发生有效的转导。
另一种抑制滑膜细胞产生促炎症细胞因子的方法为将反义核苷酸转导至关节。Forre应用阳离子脂质体介导的转染法将TNF-特异性核酸转导酶转至外周单个核细胞。核酶的转导使TNF- mRNA表达降低90%,使蛋白质表达下降85%。目前计划将对TNF-特异的核酶转导至类风湿关节炎病人的关节。
其他基于抑制促炎症细胞因子的治疗有抗TNF-单克隆抗体、可溶性的p75TNF-R、TNF-R、TNF-RII、IL-1ra等。
第二节
抗体的免疫学治疗
一、单克隆抗体
二、双向特异性抗体的免疫治疗作用
双向特异性抗体(bispecific antibodiesm BsAb)可使针对靶向肿瘤或病原体的免疫效应活性改变方向或者增强这种免疫效应。原型的BsAb包括两种共价键连接的抗体或抗体片段,其中一种抗体针对其作用对象的靶分子,另一抗体则针对激活分子。20世纪80年代的BsAb多以化学交联或由两种杂交瘤细胞株的融合而产生。90年代中,遗传工程技术为BsAb的制备提供了多种形式的方法,包括基于单链Fv分子的BsAb(dia-bodies)及血清半寿期增加改良多价BsAb。目前主要集中于以肿瘤和微生物病原体作为BsAb的作用对象(表1),但是在基因治疗和血栓形成的作用上也有其应用。
1、BsAb治疗的效应分子
采用TCR/CD3分子作为激活分子,及协同刺激作用在T细胞效应能力上的重要性。可
表7-1 BsAb的研究
靶
细
胞
红细胞
T细胞
NK细胞
中性粒细胞
单核细胞/巨噬细胞
树突细胞 激活分子
CR1
TCR/CD3
CD16
CD64
CD64
CD64
CD2
CD44
(活化PMN)
CD89
CD69
CD89
CD38
CR3
CD56
(CD11b/CD18)
功能作用
清除病原体
杀伤肿瘤
杀伤肿瘤
杀伤肿瘤细胞
杀伤或吞噬肿瘤细胞
增强抗原
自身抗体和
细胞
细胞
吞噬作用/
及病原体,增强抗原
呈递过程
免疫复合物
杀伤病原体
呈递过程
溶性CD40L能增强作用B细胞上协同刺激分子的表达,使以T细胞为基础的免疫疗法更为有效。
用IgG受体FcRIII(CD16)作为活化NK细胞细胞毒作用的激活分子。此外还有一些具有相同功能的激活分子,如CD44、CD69、CD38和CD56。针对这些激活分子的抗体均可引起颗粒外脱(exocytosis),而最易引起外脱者为抗CD16和CD38的抗体。
应用IgA FcR(CD89)作为BsAb疗法的激活分子。这种受体在单核细胞、巨噬细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞上表达,能极为有效地激活靶细胞裂解。
2、BsAb治疗的靶分子
实验性B细胞淋巴瘤中的研究结果表明,BsAb的靶分子特异性对于治疗效果有明显的影响。如B细胞独特型和CD40,对带瘤小鼠的生存表现明显的影响。
内皮细胞也可作为BsAb的一种新的治疗靶细胞。BsAb能作为作用于肿瘤组织血管的载体以诱导血栓的形成(38%的巨大成神经细胞瘤消退)。
3、BsAb的临床应用
三、天然抗Gal抗体增强自体肿瘤免疫原性的作用
已有许多事实说明在很多人类肿瘤中存在肿瘤相关抗原(TAA),此外许多肿瘤生长物存在的宿主单个核细胞与TAA作用后能导致肿瘤的排斥。目前已知限制TAA诱发抗肿瘤免疫应答的主要原因是肿瘤细胞缺少T细胞活化中的协同刺激分子。协同刺激分子,诸如CD80或CD86存在于专职APC上,而在肿瘤细胞上缺少这种分子。幼稚T细胞上TCR和肿瘤上TAA相互作用后并不释放信号,从而导致T细胞无反应性,引起对TAA的耐受性。相反,APC摄取了肿瘤细胞的细胞膜以后,在膜上引起TAA的蛋白分解性降解作用,然后和MHC I类及MHC II类分子一道将TAA呈递至T细胞。此时如果有协同刺激分子,即可活化幼稚Th细胞和CTL。
1、TAA免疫原性的增强
用自身肿瘤细胞免疫病人,成效殊少,这主要原因为TAA的免疫原性较弱和APC摄取的免疫肿瘤细胞膜不够所致。一种促使APC摄取更多膜的方式,就是使之与IgG抗体形成复合物。这种免疫复合物可以通过复合IgG的Fc段与APC上的FcR结合,并且吞噬免疫的肿瘤细胞膜。在专职APC中,FcRI(CD64)主要存在于单核细胞/巨噬细胞,FcRII(CD32)在单核细胞/巨噬细胞和B细胞存在,FcRIII(CD16)则只在巨噬细胞上发现。
通过免疫复合物形成来增强抗原处理和呈递的方式,亦可用于自身肿瘤细胞疫苗,以增强其免疫原性。即用天然存在针对-半乳糖酰(-gal)表位的抗体与免疫的肿瘤细胞膜形成免疫复合物。
2、抗Gal和-gal表位
抗Gal抗体是人血清中的一种多克隆抗体,约占人血清中IgG的1%。抗Gal抗体的天然配体是哺乳动物糖脂和糖蛋白上的糖表位Gal 1-3 Gal 1-4 Glc NAc-R(-gal)。抗Gal抗体在IgG的4个亚类中都可以发现,也可见于IgM和IgA同型中。此种抗体在人和猿人中都可以产生,而-gal表位只在非灵长类动物中合成。,这是由于糖基化酶-1,3半乳糖转移酶-1,3-GT特异性活性不同的结果,即在灵长类的演化进程中,编码-1,3-GT的基因失去活性,所以人类缺少-gal表位,故对其不产生免疫耐受性,在其生存期对胃肠道细菌的刺激能产生抗Gal抗体,其血流中的B细胞均有1%能产生这种抗体。
抗Gal抗体构成了将非灵长类哺乳动物器官移植至人类的主要免疫学器官。
抗Gal抗体与-gal表位结合的能力可用以使免疫的肿瘤细胞膜靶着于APC上的FcR,因而增强免疫肿瘤细胞膜的免疫原性。为了与抗Gal抗体形成复合物,免疫的肿瘤细胞只是简单地需要有-gal表位即可,但是人类却缺少-gal表位。以-1,3-GT cDNA转染肿瘤细胞的基因工程方法可使-gal在肿瘤细胞上表达。近年来已发展了一种在任何类型肿瘤细胞或细胞膜上体外合成-gal表位的简单方法,即-1,3-GT重组体的应用。
3、-1,3-GT用于人肿瘤细胞上-gal表位的合成人细胞表面糖蛋白的复合糖类主要胃N-连接寡糖,其末断结构为N-乙酰乳糖胺残基。编码-1,3-GT基因已经克隆出来,并用感染了含有-1,3-GT cDNA重组杆状病毒(baculovirus)的蚊体细胞制备重组酶。
抗Gal抗体与这些表位形成免疫复合物以后,能引起人类巨噬细胞对肿瘤细胞的调理作用。这一效应作用可在体外用前B白血病、ALL-1细胞的体外实验加以证实,即-gal表位在肿瘤细胞内合成后,肿瘤细胞即被人类巨噬细胞所吞噬,而且抗Gal抗体能表现调理作用。