微創(chuàng)纖維環(huán)穿刺法誘導(dǎo)兔椎間盤退變模型.pdf

1、1、研究背景
　　 下腰背痛是骨科最常見的病癥，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在中青年人群中多達(dá)4/5以上的人都會受到下腰背部疼痛的困擾，目前大多學(xué)者認(rèn)為椎間盤退變是其最常見的原因。椎間盤退變是指椎間盤失去原有的正常結(jié)構(gòu)，并伴有進(jìn)行性的纖維化，其表現(xiàn)為纖維環(huán)層狀結(jié)構(gòu)紊亂和進(jìn)行性纖維化，凝膠樣髓核逐漸消失，纖維環(huán)與髓核原有界限消失。椎間盤退變發(fā)生的病因及機(jī)制尚無確切定論，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與生物力學(xué)、遺傳學(xué)、椎間盤營養(yǎng)、細(xì)胞衰老、自身免疫等多方面因素有關(guān)。

2、目前針對椎間盤源性下腰痛(disc-genetic low back pain)主要采取理療及抗炎藥物應(yīng)用等保守治療手術(shù)治療，這些治療方法只是治標(biāo)而不治本。因此，我們需要針對IVDD發(fā)病機(jī)制進(jìn)行研究，從發(fā)病原因入手，對因治療，從根本上治療、甚至是預(yù)防IVDD。
　　 近年來新興的生物學(xué)再生治療方法以退變椎間盤為靶向治療目標(biāo)，從病因出發(fā)，以重建為理念，已經(jīng)備受關(guān)注，其包括有分子療法、基因療法、細(xì)胞療法及組織療法等。這些生物療法的優(yōu)

3、勢在于能夠很好地維持正常椎間盤的生物力學(xué)穩(wěn)定性、并且不破壞周圍的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)、保持椎體間的相對運(yùn)動等。
　　 但要將這些方法從實(shí)驗(yàn)研究應(yīng)用到臨床，還需要我們更深入的研究IVDD的病理生理學(xué)發(fā)病機(jī)制。制作一種可靠、有效的IVDD動物模型有助于對IVDD的發(fā)病機(jī)制及預(yù)防治療的研究。
　　 目前常用于制作退變模型的動物主要有小鼠、大鼠、兔、羊、狗、豬、靈長類動物等十余種。大小鼠由于體型較小，雖方便模型制作，但對于以治療為目的的模

4、型卻難以進(jìn)行椎間盤內(nèi)注射，因此，對于以治療為目的的模型應(yīng)選擇體型較大的動物，然而羊、狗、豬等動物價(jià)格較高，難以大量進(jìn)行試驗(yàn)，所以兔為最理想的模型動物，且其椎間盤內(nèi)注射技術(shù)已有相關(guān)報(bào)道。兔作為腰椎間盤退變模型動物已有大量報(bào)道，但基本都是需要切開皮膚肌肉，肉眼直視椎間盤下行針刺或切開纖維環(huán)進(jìn)行退變模型的制作。過程中容易損傷腹膜及周圍軟組織，給實(shí)驗(yàn)動物帶來很大的創(chuàng)傷，且增加了感染的機(jī)會，術(shù)后動物死亡率高，造成實(shí)驗(yàn)動物的浪費(fèi);手術(shù)過程中對腰椎周

5、圍組織的破壞及術(shù)后瘢痕形成都對試驗(yàn)結(jié)果造成影響，違背了自然退變過程的模仿。尚未有人用微創(chuàng)的方法進(jìn)行兔退變椎間盤模型的制作。
　　 2、目的
　　 建立新的微創(chuàng)兔腰椎間盤退變模型，為腰椎間盤退變機(jī)制與治療的進(jìn)一步研究提供更理想的試驗(yàn)對象。
　　 3、方法
　　 本實(shí)驗(yàn)在仔細(xì)研究家兔腰椎及周圍組織解剖結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)穿刺操作，找到了此安全微創(chuàng)的穿刺通道及方法。穿刺通路遠(yuǎn)離腹膜及重要血管神經(jīng)，且在C臂引導(dǎo)

6、下進(jìn)行，操作準(zhǔn)確，一步到位，誤傷幾率小，有操作快速簡單，損傷小，感染機(jī)會小、動物存活率高、可重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用此方法對18只兔子的L3/4、L4/5、L5/6椎間盤進(jìn)行造模損傷，術(shù)后將動物隨機(jī)分為A、B、C三個(gè)模型組，每組6只。分別于造模術(shù)后4、8、12周對三組進(jìn)行MRI檢查，以Pfirrmann分級法作為評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級，并前后對照。每組行MRI檢查后予以處死，取L3/4、L4/5、L5/6椎間盤髓核組織，分兩組，分別行RT-PCR

7、檢測Ⅱ型膠原蛋白的表達(dá)及經(jīng)4％甲醛溶液在4℃下進(jìn)行固定，然后脫水，石蠟包埋，組織切片，之后進(jìn)行Ⅱ型膠原免疫組織化學(xué)染色及HE染色進(jìn)行觀察，前后對照并且取L2/3及L6/7椎間盤髓核組織作為正常對照。
　　 4、結(jié)果
　　 從術(shù)后4、8、12周及術(shù)前的兔腰椎MRI檢查結(jié)果可以看出，造模前后椎間盤髓核的信號強(qiáng)度有隨造模手術(shù)后的時(shí)間延長而逐漸降低的趨勢(L3/4、L4/5及L5/6)。由磁共振室兩名教授盲法采用Pfirrman

8、n分級法將結(jié)果分級，采用有序分組資料的線性趨勢檢驗(yàn)，計(jì)算得到P＜0.05。說明椎間盤的退變程度與造模后時(shí)間長短有顯著相關(guān)性，即造模后時(shí)間越長椎間盤退變越明顯。造模術(shù)后4周、8周、12周后取材采用RT-PCR技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)椎間盤Ⅱ型膠原蛋白均明顯表達(dá)，其中4周最強(qiáng)，8周、12周后逐漸次之。病理HE染色結(jié)果觀察可以看到，對照組正常的髓核組織中有大量的髓核細(xì)胞，隨著造模手術(shù)后時(shí)間的延長髓核細(xì)胞數(shù)量漸減少，到第12周時(shí)，髓核中只有極少量髓核細(xì)胞，