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目的:经皮激光椎间盘减压术(PLDD)自1987年由Choy作首次成功报道以来,作为一种相对较成熟,安全可靠、疗效确切的微创治疗椎间盘突出症的方法之一,现已广泛用于颈、腰椎间盘突出症的治疗并取得良好的临床疗效。当前临床PLDD所用能量各家报道不一,随照射总能量的加大有造成对周围组织热损伤的潜在可能,已有部分因给予激光总能量过大而导致肢体疼痛、麻木等不良反应的临床个案及文献报道。如何既能达到有效的治疗目的,而又能够降低激光照射的总能量,提高安全性已成为一个亟待解决的问题。日本的Sato等报道了应用ICG染色可以增强810nm半导体激光对髓核组织的消融能力。鉴于980nm半导体激光对生物组织的光热效应较强,临床应用较为广泛,作者拟应用ICG染色髓核组织后观察其对980nm半导体激光消融髓核组织能力的影响,以期达到低能量安全消融髓核组织的目的。方法:选取新鲜山羊腰椎标本,剥离周围软组织后制成脊柱功能单位(SFU)144个,椎弓根、横突、棘突及上下关节突均去除。随机选取24个后随机分为三组,每组8个,用于染色剂浓度的选定。将剩余120个标本随机分为空白组、蒸馏水组和ICG染色组,每组再根据给予能量不同随机分为5组,每组8个,用于染色后消融效果分析。其中,490J时三组标本实验过程中测定椎间盘前缘、后缘及椎间孔内侧壁温度,术后测量汽化腔横截面积。1染色剂浓度确定根据预实验结果设定激光照射总能量为350J,三组标本分别在髓核中央部注射100μl ICG ,浓度分别为C=0.5mg/ml、C=1.0 mg/ml和C=2.0 mg/ml,然后行PLDD术,术前术后均测定标本质量,以重量减少最多组ICG浓度为本次实验的染色剂浓度。2髓核消融效果分析分别在蒸馏水组与ICG染色组标本髓核内注射100μl蒸馏水与ICG(C=1.0 mg/ml),测定质量后应用980nm半导体激光器分别以70、210、350、490、630J的总能量对标本行连续脉冲式激光照射(T=105s,on=1.0s,off=0.5s)以汽化髓核组织,术后再次测定质量并计算照射前后标本质量差。根据质量差分析各组的消融效果并进行对比研究。3安全性分析校准针式温度计后分别将三个温度计的探头置于椎间盘前缘、后缘和椎间孔内侧壁,分别测定激光照射总能量为490J时三组标本PLDD过程中三点的温度变化,记录最高值并计算温度差。术后将E=490J时的三组实验标本保存于-20℃冰箱中24小时,待其完全冰冻后用利刃从椎间隙正中横行切开,用游标卡尺测量汽化腔长、宽轴长度并计算其汽化腔面积,S=πab,其中a、b分别为汽化腔长短轴半径长。结果:1激光照射髓核组织消融量随能量增大而增多。空白组在70、210、350、490、630J的总能量时对髓核消融的消融量分别为0.0754±0.0046g、0.1170±0.0306g、0.1454±0.0410g、0.1560±0.0058g和0.1742±0.0429g,能量组间比较,P<0.01;蒸馏水组在各总能量下髓核消融量分别为0.0596±0.0110g、0.0719±0.0228g、0.1246±0.0293g、0.1518±0.0079g和0.2133±0.0513g,能量组间比较,P<0.01;ICG染色组在各总能量下髓核消融量分别为0.0699±0.0098g、0.1067±0.0154g、0.1978±0.0569g、0.2224±0.0358g和0.2626±0.0241g,能量组间比较,P<0.01。2在较低总能量(E<490J)照射下蒸馏水组消融量较其他两组少,而当总能量高于630J时,蒸馏水组消融量高于空白组,但仍低于ICG染色组。3在相同激光能量照射下,总能量低于350J时,ICG染色组髓核消融量较空白组无明显差别,而当能量高于350J时染色剂组与空白组有显著性差异,P<0.01。4 ICG染色髓核组织后,可以提高半导体激光器的汽化率,空白组为0.4mg/J,ICG染色后为0.5mg/J。5激光照射总能量为490J时,空白组、蒸馏水组和ICG染色组汽化腔面积分别为3.8877±1.7499mm2、5.5676±2.5662mm2、3.7909±1.6687mm2,组间比较无显著性差异,P>0.05。6激光照射总能量为490J时,温度升高最高为8℃,椎间盘各点温度空白组与蒸馏水组无差别,P>0.05;均高于ICG染色组,P<0.01。结论:980nm半导体激光消融髓核组织量随能量增大而增多;ICG染色后可以提高半导体激光的汽化率,在总能量高于350J时应用ICG染色能够增强980nm半导体激光消融髓核组织的能力,达到选择性低能量安全消融髓核的目的。