引用本文： 楊意鵬, 張揚, 雷偉. 硬脊膜損傷分類及修復研究現狀. 中國修復重建外科雜志, 2023, 37(9): 1177-1182. doi: 10.7507/1002-1892.202306064 復制
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硬脊膜損傷及腦脊液漏是脊柱外科手術常見并發癥，會帶來諸多臨床問題，如假性脊膜膨出、中樞神經系統感染和切口裂開等，少數患者甚至需要接受翻修手術。硬脊膜損傷又被稱為“硬脊膜撕裂”[1]、“硬脊膜缺損”[2]或“非預期硬脊膜損傷”等[3]。目前，尚無公認的可指導臨床治療的硬脊膜損傷分類、分級系統，病變大小和撕裂位置是決定硬脊膜修復的最重要因素。本文就目前有關硬脊膜損傷的分類和修復研究現狀綜述如下。
1 硬脊膜解剖結構
與大腦類似，脊髓表面被覆3層被膜，由表及里分別為硬脊膜、蛛網膜和軟脊膜。最淺層的硬脊膜為致密結締組織，色白，質地堅韌。硬脊膜厚度存在個體差異，隨年齡增長，可從白色保護性厚膜向透明薄膜轉變[4]。硬脊膜與硬腦膜統稱為硬膜，但其解剖結構并不完全相同。硬膜在顱腦段有2層，分別為骨膜層和深腦膜層。骨膜層是顱骨內硬腦膜的淺表層，其在枕骨大孔處結束；深腦膜層沿脊髓繼續向下，在顱-頸交界區與位于枕骨大孔邊緣的枕骨骨膜及來源于頭后小直肌纖維組成的肌硬膜橋緊密結合，直到C1水平；余脊髓段僅有深腦膜層，即硬脊膜[5-6]。硬脊膜的前方毗鄰后縱韌帶及各節段椎間盤，而在硬脊膜外腔，硬脊膜依靠膜-椎韌帶與黃韌帶或椎板相連以固定位置，膜-椎韌帶分離不當是脊柱手術中出現硬脊膜損傷和硬脊膜外出血的潛在原因之一[7-9]。
掃描電鏡觀察人類硬脊膜[10-12]及硬腦膜的深腦膜層[13]顯微結構，二者差異較小，主要由膠原纖維、彈性纖維及成纖維細胞構成，具體可分為纖維彈性外層、纖維中間層和成纖維細胞內層。含量較少的彈性纖維呈多個方向排列，而主體成分膠原纖維主要在縱向（顱-尾方向），故硬脊膜的縱向拉伸強度和剛度大于橫向拉伸強度和剛度[14-15]，受到外力牽拉時，硬脊膜橫向纖維更加容易斷裂，因此硬脊膜損傷時破裂口多為縱向。硬脊膜與蛛網膜緊密相連，其一旦損傷，極有可能導致蛛網膜損傷，出現腦脊液漏，進而可能造成低顱壓綜合征、假性脊膜膨出、椎管內及顱內感染、切口愈合不良、粘連性蛛網膜炎等一系列并發癥。此外，盡管相對罕見，硬脊膜缺損可能導致脊髓疝出，進而造成嚴重并發癥[2，16]。
一般認為，硬脊膜損傷可以分為醫源性損傷和非醫源性損傷。其中，醫源性損傷可分為非預期手術損傷和計劃手術切開，前者可能與以下3個方面因素有關：① 先天因素：如發育性椎管狹窄導致術中操作困難；② 病理因素：如椎間盤突出伴鈣化、后縱韌帶骨化、黃韌帶骨化與硬脊膜粘連或致硬脊膜骨化，造成術中難以分離；③ 術者因素：術者經驗不足或術中粗暴操作。計劃手術切開是因脊髓創傷后水腫、硬脊膜內腫瘤切除或硬脊膜本身發生病變（如脊膜瘤），需將硬脊膜切開減壓或切除病變。非醫源性損傷則主要指高能量外傷（如椎體爆裂骨折）直接導致破碎骨片刺破硬脊膜。
2 硬脊膜損傷發生率及危險因素
關于脊柱手術中硬脊膜損傷發生率在各研究中報道不一；此外，由于手術部位、疾病種類、手術方式及術者技術水平不同，硬脊膜損傷的發生率也各不相同。目前報道的最大樣本研究為Yoshihara等[17-19]對2009年美國665 818例住院患者數據的分析，硬脊膜損傷總發生率約為2.7%，其中頸椎手術約0.45%，腰椎手術約8.1%。此外，術中未被發現且需要進一步術后處理的遲發性硬脊膜撕裂發生率約為0.2%[20]。目前已有綜述或系統綜述對頸椎和腰椎常規手術硬脊膜損傷發生率和危險因素進行了歸納總結[21-22]。在頸椎，翻修手術和后縱韌帶骨化，尤其是山崗型和K線（-）型后縱韌帶骨化，被認為是硬脊膜損傷發生的顯著危險因素[23-24]。在腰椎，除了后縱韌帶骨化、黃韌帶骨化和翻修手術[1]，高齡、術前硬脊膜外類固醇注射與否、多節段手術、脊柱畸形和退變疾病類型也被認為是硬脊膜損傷發生的顯著危險因素[3，25]。在腰椎開放手術中，Takahashi等[26]指出硬脊膜損傷主要發生在4個關鍵解剖區域，即上位椎板下緣、下位椎板上緣、椎間盤突出處、小關節內側靠近肥厚黃韌帶處。在腰椎內鏡手術中，硬脊膜損傷總發生率為2.7%（0～8.6%）[27]；其中腰椎管狹窄癥患者硬脊膜損傷發生率（3.7%）高于腰椎間盤突出癥患者（2.1%），經椎板間入路患者高于經椎間孔入路患者[28]。此外，單側入路雙側減壓手術的硬脊膜撕裂風險更大[27]。
相比之下，關注胸椎減壓后硬脊膜損傷的研究較少，且大多研究樣本量較小，或研究僅招募了單一病理類型患者，導致報道的硬脊膜損傷發生率明顯不一致[29]。就病理因素而言，當前針對胸椎后縱韌帶骨化減壓手術最大的回顧隊列研究為Matsumoto等[30]的報道，154例患者硬脊膜損傷發生率為22.1%；針對胸椎黃韌帶骨化減壓手術最大的回顧隊列研究為Sun等[31]的報道，266例患者硬脊膜損傷發生率為31.1%。而就手術類型而言，當前針對胸椎脊髓病減壓手術最大的回顧隊列研究為Hu等[32]的報道，362例患者硬脊膜損傷總發生率為32.3%，其中圓周減壓的硬脊膜損傷發生率最高（41.8%），前路與后路減壓的硬脊膜損傷發生率分別為20.5%和31.1%。
相較于醫源性硬脊膜損傷，關于創傷性硬脊膜損傷的影響和并發癥的研究報道較少。2014年，Luszczyk等[33]回顧了1 615例接受創傷后脊柱手術患者，其中9.1%頸椎骨折、9.9%胸部骨折和17.6%腰骶椎骨折患者發生了創傷性硬脊膜損傷，總發生率為11.6%。此外，考慮到垂直型椎板骨折和爆裂性骨折的相關性[34-35]，2018年Xu等[36]回顧了113例合并垂直型椎板骨折的胸腰椎爆裂性骨折患者資料，結果示硬脊膜損傷發生率為27.4%，椎弓根間距比>125%和椎管侵占比>50%是硬脊膜損傷的獨立危險因素。2021年，Shi等[37]回顧了270例胸椎爆裂性骨折和71例腰椎爆裂性骨折患者數據，并根據CT冠狀位圖像的垂直椎板骨折形態，將患者分為完全骨折、部分骨折和未骨折3組，3組硬脊膜損傷發生率分別為25.6%、6.3%和0；未骨折組與另外兩組的椎弓根間距和椎管面積差異有統計學意義，后者椎弓根間距更寬、椎管面積更小。
3 硬脊膜損傷修復現狀
3.1 硬脊膜損傷分類及分級標準
國內張陽德等[38]根據硬脊膜損傷橫徑與硬膜囊周徑的比值，將硬脊膜損傷分為5度：1度，硬脊膜撕裂但無缺損；2度，硬脊膜缺損<1/4周徑；3度：硬脊膜缺損 1/4～1/2周徑；4度：硬脊膜缺損>1/2周徑，但未完全缺如；5度：硬脊膜完全缺如。
國際上，Galarza等[39]根據硬脊膜和蛛網膜受損層次將<1 cm的硬脊膜損傷分為3型：①Ⅰ型撕裂（輕度）：邊緣清晰，蛛網膜受損輕微，無或有少量腦脊液流出；②Ⅱ型破裂（中度）：邊緣清晰但蛛網膜明顯破裂，有較多腦脊液流出；③Ⅲ型破損（重度）：破損邊緣多于1個，蛛網膜下腔嚴重破裂，可伴有神經根疝出，大量腦脊液持續漏出。Beck等[40]根據神經根與硬脊膜的相對位置將硬脊膜損傷分為3型：Ⅰ型，硬膜囊腹側（兩神經根之間）損傷；Ⅱ型，包括硬膜囊側方、背側以及神經根出口處的損傷；Ⅲ型，出椎間孔后的神經根袖硬脊膜損傷。Kim等[28]根據內鏡下神經與硬脊膜的相對位置及受累程度，對硬脊膜損傷進行了更加細致的分型：① 1型：周圍型硬脊膜損傷，不論大小。1A型為神經根袖肩區撕裂，1B型為神經根袖腋下撕裂。② 2型：中央型硬脊膜損傷，縱向測量硬脊膜損傷大小為≤1 cm。2A型無脊髓疝出；2B型伴有脊髓或神經根疝出但可回納；2C型伴有神經根卡壓，需稍增大硬脊膜切口以便回納神經根。③ 3型：復雜型硬脊膜損傷，縱向測量硬脊膜損傷大小為>1 cm。3A型無神經根卡壓，3B型伴有大尺寸復雜非線性撕裂；而不論硬脊膜損傷大小，內鏡操作均無法回納神經根的損傷歸為3C型。④ 4型：術中未被識別的硬脊膜損傷類型。2018年，Oitment等[41]在加拿大神經外科協會發起了一項問卷調查，對硬脊膜損傷大小進行了定義，針孔撕裂定義為<1 mm，中等大小撕裂定義為1 mm～1 cm，大型撕裂則>1 cm。
3.2 硬脊膜損傷修復現狀
硬脊膜損傷大小及位置通常是決定硬脊膜修復方案的最重要因素。當前，盡管有一些修復材料已在臨床使用，但縫合修復在硬脊膜損傷修復中仍具有舉足輕重的地位，即使是<1 cm的中、小型缺損，也不可忽視術中縫合的重要作用[41-42]。然而，縫合并不能完美解決腦脊液漏的所有問題。對于縫合修復硬脊膜損傷后的針孔滲液及腹側或側方硬脊膜缺損難以縫合等較難解決的臨床問題，傳統縫合技術結合新的修復材料及新的修復手術策略都展示出了積極意義。新的修復材料通常致力于輔助縫合修復或取代縫合修復，新的修復手術策略主要應用于硬脊膜損傷位于難以縫合的特殊位置。本部分通過依次介紹修復材料、縫合結合修復材料的研究情況，以及新型手術策略的提出來闡述硬脊膜損傷修復的研究現狀。
3.2.1 修復材料
硬脊膜的修復材料根據物理性狀可分為膠帶狀補片、膠水狀密封劑以及從其他臨床應用延伸而來的醫療裝置（如鈦夾）[43-44]；根據材料類型可分為同源（如闊筋膜）、脫細胞（如脫細胞小腸黏膜上皮）、天然（如膠原蛋白）、合成（如膨化聚四氟乙烯）及復合材料5類，其中復合材料通常為具有互補特性的天然和合成材料的組合，其相關研究方興未艾[45]。
在國內，補片類如北京天義福醫療器材有限公司的人工硬脊膜，以及密封劑類如廣州倍繡生物技術有限公司的倍繡膠等在臨床已有應用，但未見硬脊膜相關臨床應用報道。國際上，目前應用較廣且相關臨床研究較多的商品化材料主要有：以動物來源膠原蛋白為主要成分的補片如DuraGen?（Integra公司，美國）[46-47]，以聚氨酯和N-羥基琥珀酰亞胺官能化的聚乙二醇組成的復合補片Liqoseal?（Polyganics公司，荷蘭）[48]，以動物來源纖維蛋白為主要成分的密封劑Tachosil?（Takeda Inc公司，日本）、Tisseel?（Baxter公司，美國）[49-50]，以及以聚乙二醇為主要組分的合成水凝膠密封劑Duraseal?（Integra公司，美國）、 AdherusTM（Hyperbranch Inc公司，美國）[51-52]等。其中Liqoseal?作為復合材料，在Kinaci等[53]的體外脊柱模型研究中，展示出了較Duraseal?、AdherusTM、Tachosil?和Tisseel?等材料對急性爆裂壓力的抵抗能力和在生理條件下黏接維持能力方面更好的效果，這也驗證了復合材料比單一組分材料更具優勢的特點。盡管如此，相關材料在硬脊膜領域的臨床研究遠遠少于在硬腦膜領域的臨床研究，未來亟需更多研究探索修復材料的修復能力、生物相容性以及對生理條件的適應性。
3.2.2 縫合修復及其與修復材料的結合應用
張陽德等[38]根據橫徑占比分類提出：1、2度損傷可以直接顯微縫合，采用6-0或7-0縫線連續或間斷縫合，針距<3 mm，邊距1 mm；3度損傷可游離腰背筋膜移植修復；4、5度損傷由于無法縫合，采用筋膜或補片包被的方式修復。在以上初級修復基礎上，加用密封劑即可得到相對可靠的修復強度。
對于可以縫合的硬脊膜損傷，Dafford等[54]利用體外模型比較了縫線、縫合方式及加用輔助修復材料對針孔漏液的影響。作者組合了5-0 Surgion縫線和6-0 Prolene縫線，連續縫合和間斷縫合，以及Duraseal?、氰基丙烯酸酯和纖維蛋白膠3種密封劑，最后發現6-0 Prolene縫線的腦脊液泄漏量明顯低于5-0 Surgion縫線；連續和間斷縫合無顯著差異。此外，在大多數情況下，縫線周圍的針孔都發生了泄漏。在使用Duraseal?和氰基丙烯酸密封膠時，泄漏面積減少了80%，纖維蛋白膠僅減少了38%；但使用不同密封劑的泄漏率之間差異無統計學意義。類似地，Finn等[55]采用體外模型對縫合與輔助密封劑聯合縫合進行對比，得出了一致結論，即密封劑的使用顯著減少了縫合后腦脊液泄漏。此外，Wang等[56]針對硬脊膜下腫瘤手術中的計劃切開，提出了“三明治”式硬脊膜損傷修復策略，即一期縫合后加用“密封劑-可降解明膠海綿-密封劑”，較之傳統的縫合組合密封劑的方式其術后腦脊液引流量更小，其他并發癥發生率也更低。
2021年，Choi等[57]系統綜述了硬脊膜損傷修復的系列研究，對11項研究共776例數據匯總分析表明，盡管與單獨使用一期縫合（17.6%）相比，密封劑作為一期縫合的輔助手段（13.7%）并未在統計學上顯著降低腦脊液漏發生率，但最常用技術仍是一期縫合、補片或密封劑的組合，且此類組合腦脊液漏發生率最低（5.5%）。
3.2.3 新型手術策略
較之背側，腹側及神經根袖處的硬脊膜損傷修復研究較少。Oitment等[41]的問卷調研發現，對于腹側硬脊膜損傷，40.2%醫生選擇不修復，48%單獨使用密封劑，1.2%單獨縫合，10.3%同時采用縫合與密封劑，這進一步表明了閉合腹側硬脊膜損傷的復雜性和技術難度。
針對不同手術入路帶來的腹側硬脊膜損傷，學者們提出了不同的手術策略。在前路手術，如頸前路椎間盤切除融合術，由于操作空間局限，Gazzeri等[58]提出可采用Tachosil?加Tisseel?纖維蛋白膠無縫合治療，并取得了良好效果。Kim等[28]在腰椎內鏡手術中也建議使用Tachosil?纖維/膠原蛋白補片修復硬脊膜損傷，當此種修復方式無效時轉為開放手術進一步治療。在后路手術，Nakhla等[59]提出了“經硬膜囊入路”腹側/側方硬脊膜損傷修復方式，具體操作：暴露硬膜囊，探查硬脊膜損傷邊緣；隨后在背側切開硬脊膜，通過硬膜囊入路探查裂口；6-0 Prolene縫線閉合硬脊膜損傷；4-0 Neurolon縫線與纖維蛋白膠共同修復背側切口。類似地，Beck等[40]也提出，在術中神經電生理監測情況下，可進行額外的硬脊膜背側切開和脊髓松解以進入硬膜囊前部，實現所有類型損傷的修復，術中可離斷齒狀韌帶以作為提拉脊髓的手柄。
此外，對于一些特殊疾病或創傷，亦有學者提出了其他手術策略。對于腹側特發性脊髓疝出，Zhang等[60]提出使用脂肪組織和補片進行腹側硬脊膜損傷的“硬脊膜下”手術策略，并取得了較好效果。具體操作：暴露硬膜囊并作背側中線開口，定位脊髓疝出部分；回納脊髓及游離粘連的蛛網膜；將脂肪移植物置于硬脊膜外損傷處提供支撐；將人工硬脊膜置于硬脊膜下，環繞脊髓及覆蓋硬脊膜損傷；于硬脊膜囊背側切口連同人工硬脊膜一起縫合完成修復。對于胸腰椎骨折后腹側硬脊膜損傷，Lofrese等[61]提出了“包裹式”修復方法，具體操作：暴露硬膜囊，鈍性分離其腹側面與椎體后壁；測量硬膜囊周長，裁剪合適大小的補片并用縫線相連，通過牽拉縫線使貼片在硬膜囊下滑動，以完全覆蓋腹側面；貼片居中放置以環繞硬膜囊，背側縫合以關閉整個包裹。當硬脊膜損傷位置靠近神經根腋下時，在補片兩側作2個切口以容納神經根，使得補片呈X形。
上述手術策略大同小異，都緊密結合了解剖結構、縫合技術與修復材料的應用，以實現腹側或側方等難以直接縫合的硬脊膜損傷修復。但是，由于此類手術方式對術者要求較高，且此類硬脊膜損傷發生率相對較低，因此難以形成循證等級較高的臨床研究規模，目前研究僅以病例報道為主。
4 總結與展望
目前，國內外硬脊膜損傷發生率與危險因素主要數據來源仍為頸腰椎退行性疾病的回顧性研究，循證證據等級較低。胸椎退行性疾病和創傷性硬脊膜損傷的相關研究更少，循證證據亟需補充。此外，應考慮建立學界公認的分類、分級標準，結合規范的疾病診斷和完備的手術記錄分析硬脊膜損傷相關危險因素，以提升硬脊膜損傷修復研究的臨床指導意義。
目前，縫合仍是硬脊膜損傷修復的最重要手段，對于縫合修復硬脊膜損傷后的針孔滲液問題，主要解決方式為利用補片或密封劑進行加強。縫合修復雖仍不可替代，但應進一步積極開發新型補片或密封劑，以滿足硬脊膜損傷修復材料兼顧適應生理環境與保證生物安全等基本臨床要求，增加抗菌、抗炎等輔助功能，甚至達到修復材料取代縫合修復這一理想目標。此外，應進一步增加對商品化硬脊膜修復材料的臨床研究以論證其實際臨床效果，而不僅僅是硬腦膜相關臨床研究。此外，面對腹側或側方硬脊膜缺損難以縫合這一較難解決的臨床問題，新的手術策略的提出（如經硬膜囊入路、硬膜下及包裹式等）具有積極意義。但此類修復臨床實踐相對較少，盡管相關研究取得較好效果，仍需要更多臨床研究為其提供充足的循證依據。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 楊意鵬：綜述構思及框架建立、相關文獻檢索及文章撰寫；張揚：文章修改整理、分析總結；雷偉：對文章的知識性內容作批評性審閱，并提出重要參考意見
硬脊膜損傷及腦脊液漏是脊柱外科手術常見并發癥，會帶來諸多臨床問題，如假性脊膜膨出、中樞神經系統感染和切口裂開等，少數患者甚至需要接受翻修手術。硬脊膜損傷又被稱為“硬脊膜撕裂”[1]、“硬脊膜缺損”[2]或“非預期硬脊膜損傷”等[3]。目前，尚無公認的可指導臨床治療的硬脊膜損傷分類、分級系統，病變大小和撕裂位置是決定硬脊膜修復的最重要因素。本文就目前有關硬脊膜損傷的分類和修復研究現狀綜述如下。
1 硬脊膜解剖結構
與大腦類似，脊髓表面被覆3層被膜，由表及里分別為硬脊膜、蛛網膜和軟脊膜。最淺層的硬脊膜為致密結締組織，色白，質地堅韌。硬脊膜厚度存在個體差異，隨年齡增長，可從白色保護性厚膜向透明薄膜轉變[4]。硬脊膜與硬腦膜統稱為硬膜，但其解剖結構并不完全相同。硬膜在顱腦段有2層，分別為骨膜層和深腦膜層。骨膜層是顱骨內硬腦膜的淺表層，其在枕骨大孔處結束；深腦膜層沿脊髓繼續向下，在顱-頸交界區與位于枕骨大孔邊緣的枕骨骨膜及來源于頭后小直肌纖維組成的肌硬膜橋緊密結合，直到C1水平；余脊髓段僅有深腦膜層，即硬脊膜[5-6]。硬脊膜的前方毗鄰后縱韌帶及各節段椎間盤，而在硬脊膜外腔，硬脊膜依靠膜-椎韌帶與黃韌帶或椎板相連以固定位置，膜-椎韌帶分離不當是脊柱手術中出現硬脊膜損傷和硬脊膜外出血的潛在原因之一[7-9]。
掃描電鏡觀察人類硬脊膜[10-12]及硬腦膜的深腦膜層[13]顯微結構，二者差異較小，主要由膠原纖維、彈性纖維及成纖維細胞構成，具體可分為纖維彈性外層、纖維中間層和成纖維細胞內層。含量較少的彈性纖維呈多個方向排列，而主體成分膠原纖維主要在縱向（顱-尾方向），故硬脊膜的縱向拉伸強度和剛度大于橫向拉伸強度和剛度[14-15]，受到外力牽拉時，硬脊膜橫向纖維更加容易斷裂，因此硬脊膜損傷時破裂口多為縱向。硬脊膜與蛛網膜緊密相連，其一旦損傷，極有可能導致蛛網膜損傷，出現腦脊液漏，進而可能造成低顱壓綜合征、假性脊膜膨出、椎管內及顱內感染、切口愈合不良、粘連性蛛網膜炎等一系列并發癥。此外，盡管相對罕見，硬脊膜缺損可能導致脊髓疝出，進而造成嚴重并發癥[2，16]。
一般認為，硬脊膜損傷可以分為醫源性損傷和非醫源性損傷。其中，醫源性損傷可分為非預期手術損傷和計劃手術切開，前者可能與以下3個方面因素有關：① 先天因素：如發育性椎管狹窄導致術中操作困難；② 病理因素：如椎間盤突出伴鈣化、后縱韌帶骨化、黃韌帶骨化與硬脊膜粘連或致硬脊膜骨化，造成術中難以分離；③ 術者因素：術者經驗不足或術中粗暴操作。計劃手術切開是因脊髓創傷后水腫、硬脊膜內腫瘤切除或硬脊膜本身發生病變（如脊膜瘤），需將硬脊膜切開減壓或切除病變。非醫源性損傷則主要指高能量外傷（如椎體爆裂骨折）直接導致破碎骨片刺破硬脊膜。
2 硬脊膜損傷發生率及危險因素
關于脊柱手術中硬脊膜損傷發生率在各研究中報道不一；此外，由于手術部位、疾病種類、手術方式及術者技術水平不同，硬脊膜損傷的發生率也各不相同。目前報道的最大樣本研究為Yoshihara等[17-19]對2009年美國665 818例住院患者數據的分析，硬脊膜損傷總發生率約為2.7%，其中頸椎手術約0.45%，腰椎手術約8.1%。此外，術中未被發現且需要進一步術后處理的遲發性硬脊膜撕裂發生率約為0.2%[20]。目前已有綜述或系統綜述對頸椎和腰椎常規手術硬脊膜損傷發生率和危險因素進行了歸納總結[21-22]。在頸椎，翻修手術和后縱韌帶骨化，尤其是山崗型和K線（-）型后縱韌帶骨化，被認為是硬脊膜損傷發生的顯著危險因素[23-24]。在腰椎，除了后縱韌帶骨化、黃韌帶骨化和翻修手術[1]，高齡、術前硬脊膜外類固醇注射與否、多節段手術、脊柱畸形和退變疾病類型也被認為是硬脊膜損傷發生的顯著危險因素[3，25]。在腰椎開放手術中，Takahashi等[26]指出硬脊膜損傷主要發生在4個關鍵解剖區域，即上位椎板下緣、下位椎板上緣、椎間盤突出處、小關節內側靠近肥厚黃韌帶處。在腰椎內鏡手術中，硬脊膜損傷總發生率為2.7%（0～8.6%）[27]；其中腰椎管狹窄癥患者硬脊膜損傷發生率（3.7%）高于腰椎間盤突出癥患者（2.1%），經椎板間入路患者高于經椎間孔入路患者[28]。此外，單側入路雙側減壓手術的硬脊膜撕裂風險更大[27]。
相比之下，關注胸椎減壓后硬脊膜損傷的研究較少，且大多研究樣本量較小，或研究僅招募了單一病理類型患者，導致報道的硬脊膜損傷發生率明顯不一致[29]。就病理因素而言，當前針對胸椎后縱韌帶骨化減壓手術最大的回顧隊列研究為Matsumoto等[30]的報道，154例患者硬脊膜損傷發生率為22.1%；針對胸椎黃韌帶骨化減壓手術最大的回顧隊列研究為Sun等[31]的報道，266例患者硬脊膜損傷發生率為31.1%。而就手術類型而言，當前針對胸椎脊髓病減壓手術最大的回顧隊列研究為Hu等[32]的報道，362例患者硬脊膜損傷總發生率為32.3%，其中圓周減壓的硬脊膜損傷發生率最高（41.8%），前路與后路減壓的硬脊膜損傷發生率分別為20.5%和31.1%。
相較于醫源性硬脊膜損傷，關于創傷性硬脊膜損傷的影響和并發癥的研究報道較少。2014年，Luszczyk等[33]回顧了1 615例接受創傷后脊柱手術患者，其中9.1%頸椎骨折、9.9%胸部骨折和17.6%腰骶椎骨折患者發生了創傷性硬脊膜損傷，總發生率為11.6%。此外，考慮到垂直型椎板骨折和爆裂性骨折的相關性[34-35]，2018年Xu等[36]回顧了113例合并垂直型椎板骨折的胸腰椎爆裂性骨折患者資料，結果示硬脊膜損傷發生率為27.4%，椎弓根間距比>125%和椎管侵占比>50%是硬脊膜損傷的獨立危險因素。2021年，Shi等[37]回顧了270例胸椎爆裂性骨折和71例腰椎爆裂性骨折患者數據，并根據CT冠狀位圖像的垂直椎板骨折形態，將患者分為完全骨折、部分骨折和未骨折3組，3組硬脊膜損傷發生率分別為25.6%、6.3%和0；未骨折組與另外兩組的椎弓根間距和椎管面積差異有統計學意義，后者椎弓根間距更寬、椎管面積更小。
3 硬脊膜損傷修復現狀
3.1 硬脊膜損傷分類及分級標準
國內張陽德等[38]根據硬脊膜損傷橫徑與硬膜囊周徑的比值，將硬脊膜損傷分為5度：1度，硬脊膜撕裂但無缺損；2度，硬脊膜缺損<1/4周徑；3度：硬脊膜缺損 1/4～1/2周徑；4度：硬脊膜缺損>1/2周徑，但未完全缺如；5度：硬脊膜完全缺如。
國際上，Galarza等[39]根據硬脊膜和蛛網膜受損層次將<1 cm的硬脊膜損傷分為3型：①Ⅰ型撕裂（輕度）：邊緣清晰，蛛網膜受損輕微，無或有少量腦脊液流出；②Ⅱ型破裂（中度）：邊緣清晰但蛛網膜明顯破裂，有較多腦脊液流出；③Ⅲ型破損（重度）：破損邊緣多于1個，蛛網膜下腔嚴重破裂，可伴有神經根疝出，大量腦脊液持續漏出。Beck等[40]根據神經根與硬脊膜的相對位置將硬脊膜損傷分為3型：Ⅰ型，硬膜囊腹側（兩神經根之間）損傷；Ⅱ型，包括硬膜囊側方、背側以及神經根出口處的損傷；Ⅲ型，出椎間孔后的神經根袖硬脊膜損傷。Kim等[28]根據內鏡下神經與硬脊膜的相對位置及受累程度，對硬脊膜損傷進行了更加細致的分型：① 1型：周圍型硬脊膜損傷，不論大小。1A型為神經根袖肩區撕裂，1B型為神經根袖腋下撕裂。② 2型：中央型硬脊膜損傷，縱向測量硬脊膜損傷大小為≤1 cm。2A型無脊髓疝出；2B型伴有脊髓或神經根疝出但可回納；2C型伴有神經根卡壓，需稍增大硬脊膜切口以便回納神經根。③ 3型：復雜型硬脊膜損傷，縱向測量硬脊膜損傷大小為>1 cm。3A型無神經根卡壓，3B型伴有大尺寸復雜非線性撕裂；而不論硬脊膜損傷大小，內鏡操作均無法回納神經根的損傷歸為3C型。④ 4型：術中未被識別的硬脊膜損傷類型。2018年，Oitment等[41]在加拿大神經外科協會發起了一項問卷調查，對硬脊膜損傷大小進行了定義，針孔撕裂定義為<1 mm，中等大小撕裂定義為1 mm～1 cm，大型撕裂則>1 cm。
3.2 硬脊膜損傷修復現狀
硬脊膜損傷大小及位置通常是決定硬脊膜修復方案的最重要因素。當前，盡管有一些修復材料已在臨床使用，但縫合修復在硬脊膜損傷修復中仍具有舉足輕重的地位，即使是<1 cm的中、小型缺損，也不可忽視術中縫合的重要作用[41-42]。然而，縫合并不能完美解決腦脊液漏的所有問題。對于縫合修復硬脊膜損傷后的針孔滲液及腹側或側方硬脊膜缺損難以縫合等較難解決的臨床問題，傳統縫合技術結合新的修復材料及新的修復手術策略都展示出了積極意義。新的修復材料通常致力于輔助縫合修復或取代縫合修復，新的修復手術策略主要應用于硬脊膜損傷位于難以縫合的特殊位置。本部分通過依次介紹修復材料、縫合結合修復材料的研究情況，以及新型手術策略的提出來闡述硬脊膜損傷修復的研究現狀。
3.2.1 修復材料
硬脊膜的修復材料根據物理性狀可分為膠帶狀補片、膠水狀密封劑以及從其他臨床應用延伸而來的醫療裝置（如鈦夾）[43-44]；根據材料類型可分為同源（如闊筋膜）、脫細胞（如脫細胞小腸黏膜上皮）、天然（如膠原蛋白）、合成（如膨化聚四氟乙烯）及復合材料5類，其中復合材料通常為具有互補特性的天然和合成材料的組合，其相關研究方興未艾[45]。
在國內，補片類如北京天義福醫療器材有限公司的人工硬脊膜，以及密封劑類如廣州倍繡生物技術有限公司的倍繡膠等在臨床已有應用，但未見硬脊膜相關臨床應用報道。國際上，目前應用較廣且相關臨床研究較多的商品化材料主要有：以動物來源膠原蛋白為主要成分的補片如DuraGen?（Integra公司，美國）[46-47]，以聚氨酯和N-羥基琥珀酰亞胺官能化的聚乙二醇組成的復合補片Liqoseal?（Polyganics公司，荷蘭）[48]，以動物來源纖維蛋白為主要成分的密封劑Tachosil?（Takeda Inc公司，日本）、Tisseel?（Baxter公司，美國）[49-50]，以及以聚乙二醇為主要組分的合成水凝膠密封劑Duraseal?（Integra公司，美國）、 AdherusTM（Hyperbranch Inc公司，美國）[51-52]等。其中Liqoseal?作為復合材料，在Kinaci等[53]的體外脊柱模型研究中，展示出了較Duraseal?、AdherusTM、Tachosil?和Tisseel?等材料對急性爆裂壓力的抵抗能力和在生理條件下黏接維持能力方面更好的效果，這也驗證了復合材料比單一組分材料更具優勢的特點。盡管如此，相關材料在硬脊膜領域的臨床研究遠遠少于在硬腦膜領域的臨床研究，未來亟需更多研究探索修復材料的修復能力、生物相容性以及對生理條件的適應性。
3.2.2 縫合修復及其與修復材料的結合應用
張陽德等[38]根據橫徑占比分類提出：1、2度損傷可以直接顯微縫合，采用6-0或7-0縫線連續或間斷縫合，針距<3 mm，邊距1 mm；3度損傷可游離腰背筋膜移植修復；4、5度損傷由于無法縫合，采用筋膜或補片包被的方式修復。在以上初級修復基礎上，加用密封劑即可得到相對可靠的修復強度。
對于可以縫合的硬脊膜損傷，Dafford等[54]利用體外模型比較了縫線、縫合方式及加用輔助修復材料對針孔漏液的影響。作者組合了5-0 Surgion縫線和6-0 Prolene縫線，連續縫合和間斷縫合，以及Duraseal?、氰基丙烯酸酯和纖維蛋白膠3種密封劑，最后發現6-0 Prolene縫線的腦脊液泄漏量明顯低于5-0 Surgion縫線；連續和間斷縫合無顯著差異。此外，在大多數情況下，縫線周圍的針孔都發生了泄漏。在使用Duraseal?和氰基丙烯酸密封膠時，泄漏面積減少了80%，纖維蛋白膠僅減少了38%；但使用不同密封劑的泄漏率之間差異無統計學意義。類似地，Finn等[55]采用體外模型對縫合與輔助密封劑聯合縫合進行對比，得出了一致結論，即密封劑的使用顯著減少了縫合后腦脊液泄漏。此外，Wang等[56]針對硬脊膜下腫瘤手術中的計劃切開，提出了“三明治”式硬脊膜損傷修復策略，即一期縫合后加用“密封劑-可降解明膠海綿-密封劑”，較之傳統的縫合組合密封劑的方式其術后腦脊液引流量更小，其他并發癥發生率也更低。
2021年，Choi等[57]系統綜述了硬脊膜損傷修復的系列研究，對11項研究共776例數據匯總分析表明，盡管與單獨使用一期縫合（17.6%）相比，密封劑作為一期縫合的輔助手段（13.7%）并未在統計學上顯著降低腦脊液漏發生率，但最常用技術仍是一期縫合、補片或密封劑的組合，且此類組合腦脊液漏發生率最低（5.5%）。
3.2.3 新型手術策略
較之背側，腹側及神經根袖處的硬脊膜損傷修復研究較少。Oitment等[41]的問卷調研發現，對于腹側硬脊膜損傷，40.2%醫生選擇不修復，48%單獨使用密封劑，1.2%單獨縫合，10.3%同時采用縫合與密封劑，這進一步表明了閉合腹側硬脊膜損傷的復雜性和技術難度。
針對不同手術入路帶來的腹側硬脊膜損傷，學者們提出了不同的手術策略。在前路手術，如頸前路椎間盤切除融合術，由于操作空間局限，Gazzeri等[58]提出可采用Tachosil?加Tisseel?纖維蛋白膠無縫合治療，并取得了良好效果。Kim等[28]在腰椎內鏡手術中也建議使用Tachosil?纖維/膠原蛋白補片修復硬脊膜損傷，當此種修復方式無效時轉為開放手術進一步治療。在后路手術，Nakhla等[59]提出了“經硬膜囊入路”腹側/側方硬脊膜損傷修復方式，具體操作：暴露硬膜囊，探查硬脊膜損傷邊緣；隨后在背側切開硬脊膜，通過硬膜囊入路探查裂口；6-0 Prolene縫線閉合硬脊膜損傷；4-0 Neurolon縫線與纖維蛋白膠共同修復背側切口。類似地，Beck等[40]也提出，在術中神經電生理監測情況下，可進行額外的硬脊膜背側切開和脊髓松解以進入硬膜囊前部，實現所有類型損傷的修復，術中可離斷齒狀韌帶以作為提拉脊髓的手柄。
此外，對于一些特殊疾病或創傷，亦有學者提出了其他手術策略。對于腹側特發性脊髓疝出，Zhang等[60]提出使用脂肪組織和補片進行腹側硬脊膜損傷的“硬脊膜下”手術策略，并取得了較好效果。具體操作：暴露硬膜囊并作背側中線開口，定位脊髓疝出部分；回納脊髓及游離粘連的蛛網膜；將脂肪移植物置于硬脊膜外損傷處提供支撐；將人工硬脊膜置于硬脊膜下，環繞脊髓及覆蓋硬脊膜損傷；于硬脊膜囊背側切口連同人工硬脊膜一起縫合完成修復。對于胸腰椎骨折后腹側硬脊膜損傷，Lofrese等[61]提出了“包裹式”修復方法，具體操作：暴露硬膜囊，鈍性分離其腹側面與椎體后壁；測量硬膜囊周長，裁剪合適大小的補片并用縫線相連，通過牽拉縫線使貼片在硬膜囊下滑動，以完全覆蓋腹側面；貼片居中放置以環繞硬膜囊，背側縫合以關閉整個包裹。當硬脊膜損傷位置靠近神經根腋下時，在補片兩側作2個切口以容納神經根，使得補片呈X形。
上述手術策略大同小異，都緊密結合了解剖結構、縫合技術與修復材料的應用，以實現腹側或側方等難以直接縫合的硬脊膜損傷修復。但是，由于此類手術方式對術者要求較高，且此類硬脊膜損傷發生率相對較低，因此難以形成循證等級較高的臨床研究規模，目前研究僅以病例報道為主。
4 總結與展望
目前，國內外硬脊膜損傷發生率與危險因素主要數據來源仍為頸腰椎退行性疾病的回顧性研究，循證證據等級較低。胸椎退行性疾病和創傷性硬脊膜損傷的相關研究更少，循證證據亟需補充。此外，應考慮建立學界公認的分類、分級標準，結合規范的疾病診斷和完備的手術記錄分析硬脊膜損傷相關危險因素，以提升硬脊膜損傷修復研究的臨床指導意義。
目前，縫合仍是硬脊膜損傷修復的最重要手段，對于縫合修復硬脊膜損傷后的針孔滲液問題，主要解決方式為利用補片或密封劑進行加強。縫合修復雖仍不可替代，但應進一步積極開發新型補片或密封劑，以滿足硬脊膜損傷修復材料兼顧適應生理環境與保證生物安全等基本臨床要求，增加抗菌、抗炎等輔助功能，甚至達到修復材料取代縫合修復這一理想目標。此外，應進一步增加對商品化硬脊膜修復材料的臨床研究以論證其實際臨床效果，而不僅僅是硬腦膜相關臨床研究。此外，面對腹側或側方硬脊膜缺損難以縫合這一較難解決的臨床問題，新的手術策略的提出（如經硬膜囊入路、硬膜下及包裹式等）具有積極意義。但此類修復臨床實踐相對較少，盡管相關研究取得較好效果，仍需要更多臨床研究為其提供充足的循證依據。
利益沖突 在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 楊意鵬：綜述構思及框架建立、相關文獻檢索及文章撰寫；張揚：文章修改整理、分析總結；雷偉：對文章的知識性內容作批評性審閱，并提出重要參考意見