目的:经皮激光椎间盘减压术(percutaneous laser disc decompression, PLDD)的概念最先在1984年由Choy提出并于1987年Choy和Ascher首次报道了PLDD试验成果和临床应用,从此,该技术在全世界范围内迅速推广,大量基础研究及临床病例相继报道。PLDD是激光技术与医学科学相结合的产物,它是目前治疗颈、腰椎退变性疾病的一种比较成熟、疗效较确实的微创方法,其基本原理是在X线透视或CT导引下,经皮穿刺将导针穿入椎间盘髓核内,并导入光导纤维,输送激光,利用激光的消融能力汽化一定量的髓核组织,降低椎间盘组织内压力,使突出的椎间盘回缩,从而减轻其对神经根的压迫,达到缓解症状的效果。有关该技术中所用激光种类的选择及安全性问题一直是人们关注的焦点。目前,波长1064nm的Nd:YAG激光以及波长980nm的半导体激光在PLDD中的应用最为广泛,两者的波长相近,但是有关两者对髓核组织的生物学热效应的对比性研究仍较缺乏。本研究通过应用两种激光在不同能量下对山羊腰椎间盘髓核组织进行照射,观察照射前后标本的质量差、照射过程中椎间盘周边的温度变化及照射后的汽化腔形态,进而比较两者对髓核组织的消融能力及安全性。方法:选用未经冷藏的新鲜山羊完整脊柱80具,取相同节段椎间盘(本实验选取腰6/7节段)制作成脊柱功能单位,即保留目标椎间盘上下各半个椎体,剔除多余肌肉、韧带组织,后方结构保留一侧椎间孔,共制成功能单位80个。标本在电子天平称重后在C形臂透视下进行穿刺,取椎间盘前外侧为穿刺点,穿刺针平行于椎间盘上下缘进针,正位像针尖位于间盘正中,侧位像针尖位于间盘正中稍偏后,拔出针芯,将光导纤维连同三通管置于穿刺针内。将三个数字万用表的探针分别包埋于椎间盘前缘、后缘及椎间孔内侧壁,利用Nd:YAG激光和980nm半导体激光按照预定能量分别对标本进行照射,按激光最终照射能量的不同各分为200J、400J、600J、800J、1000J五组,每组8个标本,照射完毕后再次称重,观察照射前后标本的质量差和照射过程中椎间盘周边的温度变化情况,操作结束后水平切开椎间盘观察汽化腔形态,并利用游标卡尺测量汽化腔的长、宽轴。结果:1两种激光照射前后标本的质量差随能量的增大而增加。Nd:YAG激光照射前后标本的质量差不同能量组之间比较,200J组与大于或等于600J组之间P<0.05,400J组与大于或等于800J组之间P<0.05,600J、800J组分别与1000J组比较P<0.05;980nm半导体激光照射前后标本的质量差不同能量组之间比较,200J组与大于或等于600J组之间P<0.05,400J组与大于或等于600J组之间P<0.05,600J组与800J或1000J组比较P<0.05。2同一能量组间进行比较,980nm半导体激光照射前后标本的质量差要高于Nd:YAG激光照射前后标本的质量差。在能量分别为200J、400J时比较,P<0.05;能量为600J、800J、1000J时比较P<0.01。3在激光照射过程中,随着激光能量的增加,椎间盘前缘、后缘、椎间孔内侧壁的温度变化值升高。Nd:YAG激光照射过程中椎间盘前缘的温度变化值不同能量组之间比较,200J组与大于或等于600J组之间P<0.05,400J组与大于或等于600J组之间P<0.05,600J组与1000J组比较P<0.05。后缘及椎间孔内侧壁各能量组间比较P<0.05;980nm半导体激光照射过程中椎间盘前缘的温度变化值不同能量组之间比较,200J组与大于或等于600J组之间P<0.05,400J组与大于或等于600J组之间P<0.05,600J、800J组分别与1000J组比较P<0.05。后缘及椎间孔内侧壁各能量组间比较P<0.05。4当以同一能量进行照射时,980nm半导体激光照射过程中椎间盘周边的温度变化值高于Nd:YAG激光相同位点处的温度变化值(P<0.01)。5在两种激光的照射过程中,椎间盘后缘的温度变化值均高于同组内椎间盘前缘、椎间孔内侧壁的温度变化值(P<0.05)。6 Nd:YAG激光照射后肉眼观察汽化腔的形态大致呈圆形或卵圆形,而980nm半导体激光照射后的汽化腔形态接近于椭圆形。当以同一能量照射时,980nm半导体激光的汽化腔长轴大于Nd:YAG激光汽化腔的长轴(P<0.01);当能量为200J时,Nd:YAG激光汽化腔的宽轴大于980nm半导体激光汽化腔的宽轴(P<0.05),能量为400J时P<0.01,能量由600J至1000J时两者无统计学差别(P>0.05)。结论:980nm波长的半导体激光对椎间盘髓核组织的消融能力优于波长1064nm的Nd:YAG激光,而Nd:YAG激光的安全性相对较高。