模拟人后路髓核摘除构建椎间盘退行性变动物模型

背景:髓核摘除术是治疗椎间盘突出的经典方法,但存在较高的复发率.目的:验证模拟人后路髓核摘除进行后外侧穿刺抽吸髓核,建立椎间盘退行性变动物模型的可行性.设计、时间及地点:观察对照实验,于2006-10/2007-02在解放军南京军区福州总医院动物实验室完成.材料:选用日本大耳白兔20只,行椎间盘退行性变动物模型制备.方法:用持针器夹持21G穿刺针,行L<,1-2>及L<,3-4>椎间盘右后外侧穿刺髓核抽吸法摘除部分髓核组织,术后2,4,8,12周分别对造模后椎闻盘行组织学观察,并将L<,2-3>椎间盘作为对照.主要观察指标:通过苏木精-伊红染色观察椎间盘组织学结构.结果:苏木精-伊红染色可见对照椎间盘大多髓核完整,髓核与纤维环分界清晰,纤维环结构接近正常,髓核组织中有大量髓核细胞.造模后第4周髓核细胞数量不断减少,第12周时髓核中主要为纤维组织,伴有极少量髓核细胞.结论:模拟人后路髓核摘除术建立后外侧纤维环穿刺髓核抽吸的椎间盘退行性变动物模型成功建立.可为应用组织工程修复重建退行性变椎间盘提供有效的动物模型.     

模拟人后外侧入路髓核摘除构建的椎间盘退行性变动物模型

背景:椎间盘退变的病理生理学机制至今尚未明了,所以制作一种与自然椎间盘退行性病变过程相类似的、适用于这些治疗方法的动物模型有助于对椎间盘退行性变的诱因、病理生理变化及某些治疗方法的研究.目的:模拟人后路髓核摘除术进行后外侧穿刺抽吸髓核建立椎间盘退行性变动物模型的可行性研究及其优点.方法:随机选取日本大耳白兔20只,根据解剖结构观察结果,为防止纤维环后外侧穿刺损伤血管,采用右后外侧入路,行L1～2和L3～4椎间盘后外侧穿刺髓核抽吸法摘除部分髓核组织,将L2～3椎间盘纳入对照组.术后2,4,8,12周分别对造模后椎间盘及对照椎间盘(L2～3)行X射线及MRI影像学观察.结果与结论:日本大耳白兔20只均进入结果分析,术后2,4,8,12周实验组椎间盘高度指数持续下降(P＜0.05),说明造模后椎间盘间隙高度会逐渐降低,并丘各时间点椎间盘高度指数明显低于对照组(P＜0.05).与对照组比较,造模后2,4,8,12周时实验组椎问盘MRI T2WI信号逐渐下降,并且随时间延长逐渐降低,呈低信号改变.通过影像学观察发现本模型退行性变的征象与人腰椎间盘退行性变的征象一致,提示模拟人后路髓核摘除术建立后外侧纤维环穿刺髓核抽吸的椎间盘退行性变动物模型成功建立,为运用组织工程修复重建退行性变椎间盘的研究提供有效的动物模型.     

白细胞介素-1β作用下椎间盘退变动物模型的建立

目的:制作白细胞介素-1β(IL-1β)作用下推间盘退变(IVDD)的动物模型.方法:新西兰大白兔32只,随机分为两组.IL-1β组(IL组),椎间盘内(L3～4、L4～5、L5～6)注射20μL(10 ng/mL)IL-1β;力学组(ME组),咬除椎体棘突及一侧上下关节突.IL组动物椎间盘(T12～L1、L1～2、L2～3)作为对照组(SH组).各组分别于术后6周及12周分批处死.HE染色在偏差显微镜下进行椎间盘组织观察;透射电镜观察椎间盘组织超微结构.结果:标本大体形态学变化IL组与ME组在6周及12周时椎间盘髓核组织外观基本一致,呈现退变性改变;SH组6周与12周时椎间盘髓核组织外观基本一致,椎间盘退变不明显.HE染色显微镜下椎间盘细胞病理形态学变化IL组与ME组在6周与12周时髓核组织呈现退变性改变,SH组6周与12周时椎间盘退变不明显.透射电镜下椎间盘细胞病理形态学变化IL组与ME组的变化基本相似,6周时椎间盘细胞呈现退变性改变,12周时加重.SH组椎间盘髓核细胞及纤维环细胞在6周与12周时均无明显退变.结论:IL-1β作用下IVDD动物模型与外力作用下IVDD相似,成功建立了IL-1β作用下的IVDD动物模型.     

颈椎不稳对邻近节段椎间盘蛋白多糖及Ⅱ型胶原的影响*

背景：颈椎行减压融合内固定术后邻近节段椎间盘加速退变,单个节段不稳是否也会加速邻近节段椎间盘退变还不清楚。目的：研究颈椎不稳动物模型邻近节段椎间盘形态学、蛋白多糖及Ⅱ型胶原的变化。方法：16只新西兰大白兔,随机分为实验组及对照组,每组8只。实验组通过颈椎前路穿刺破坏纤维环及抽吸C5/6髓核组织建立兔颈椎不稳动物模型,12周X射线证实退变后处死动物取材,切取C4/5椎间盘组织,从矢状面切开,取其髓核组织10 mg,间苯三酚法测定髓核中蛋白多糖的量,另取椎间盘组织制作石蜡切片后进行苏木精-伊红染色和SABC免疫组化染色观察。结果与结论：实验组 C4/5椎间盘髓核脊索细胞减少,被成纤维细胞样细胞取代,偶见圆形的软骨细胞,且椎间盘纤维环变得粗糙,排列紊乱,玻璃样变性及色素沉着,可见纤维软骨细胞,内外层纤维环之间形成裂隙。髓核中蛋白多糖的含量降低,与对照组相比差异有显著性意义。退变椎间盘髓核及纤维环中Ⅱ型胶原也较对照组明显减少。结果表明颈椎不稳可诱发邻近节段颈椎退变,表现为椎间盘发生形态学变化,蛋白多糖、Ⅱ型胶原含量下降。     

颈椎不稳对邻近节段椎间盘蛋白多糖及II型胶原的影响

背景：颈椎行减压融合内固定术后邻近节段椎间盘加速退变,单个节段不稳是否也会加速邻近节段椎间盘退变还不清楚。目的：研究颈椎不稳动物模型邻近节段椎间盘形态学、蛋白多糖及Ⅱ型胶原的变化。方法：16只新西兰大白兔,随机分为实验组及对照组,每组8只。实验组通过颈椎前路穿刺破坏纤维环及抽吸C5/6髓核组织建立兔颈椎不稳动物模型,12周X射线证实退变后处死动物取材,切取C4/5椎间盘组织,从矢状面切开,取其髓核组织10 mg,间苯三酚法测定髓核中蛋白多糖的量,另取椎间盘组织制作石蜡切片后进行苏木精-伊红染色和SABC免疫组化染色观察。结果与结论：实验组 C4/5椎间盘髓核脊索细胞减少,被成纤维细胞样细胞取代,偶见圆形的软骨细胞,且椎间盘纤维环变得粗糙,排列紊乱,玻璃样变性及色素沉着,可见纤维软骨细胞,内外层纤维环之间形成裂隙。髓核中蛋白多糖的含量降低,与对照组相比差异有显著性意义。退变椎间盘髓核及纤维环中Ⅱ型胶原也较对照组明显减少。结果表明颈椎不稳可诱发邻近节段颈椎退变,表现为椎间盘发生形态学变化,蛋白多糖、Ⅱ型胶原含量下降。     

经皮纤维环穿刺法建立兔椎间盘退行性变动物模型

背景:合适的椎间盘退变动物模型是椎间盘组织工程研究的必要条件,但目前尚缺乏公认的模型制备方法。目的:采用C形臂辅助下经皮纤维环穿刺法制备兔椎间盘退变动物模型,并评估其可行性。方法:选定新西兰大白兔L2/3和L3/4椎间盘作为穿刺干预椎间盘,L1/2和L5/6椎间盘作为空白对照组,采用C形臂辅助下经皮穿刺法干预椎间盘。于术后2,4,8,12周各选择2只兔麻醉后拍摄兔腰椎核磁共振影像,处死动物采集椎间盘,进行椎间盘髓核蛋白多糖测定。核磁共振检查观察椎间盘退行性改变,二甲基亚甲蓝染色分光光度法测定髓核中蛋白多糖含量变化。结果与结论:术后4周穿刺干预椎间盘髓核区域核磁共振信号强度及髓核内蛋白多糖含量同空白对照组相比均下降(P<0.05),其后两者呈现逐渐下降趋势。结果证实,C形臂X射线机辅助下经皮纤维环穿刺法可用于椎间盘退变动物模型的制备。     

抽吸法诱导兔椎间盘退变模型的病理及影像表现

背景:椎间盘退变的病理生理学机制至今尚未明了,需要构建更稳定和简便易得的椎间盘退变模型,观察其病理及影像表现,揭示其内在因素.目的:实验希望通过病理学及影像学枪测,来验证利用抽吸法构建兔椎间盘退变模型的可行性、以及造模的简便和稳定性.材料:10月龄健康新西兰大耳白兔42只,雌雄不拘,随机分为对照组和实验组各21只.速眠新由长春市军需大学兽医研究所提供.方法:设两组兔椎间盘高度指数均为100%.利用21G皮肤穿刺针分别在实验组白兔L4-5单节段刺入,抽吸髓核8～12mg造模;对照组不做处理.造模完毕,两组兔分别于4,12,20周各取7只进行指标检测.主要观察指标:利用椎间盘高度指数百分比、X射线片、MRI及Alcian blue组织染色观察退变椎间盘的变化.结果:4,12,20周实验组退变椎间盘高度指数百分比分别为(81.0±3.2)%,(75.0±2.5)%,(71.0±1.8)%,与对照组相比差异有显著性意义(P＜0.05).退变椎间盘T2加权像信号明显降低,Alcian blue组织染色显示退变椎间盘组织中聚集蛋白多糖含量明显降低.结论:抽吸法构建兔椎间盘退变模型简便可靠,其退变过程的病理及影像表现与人椎间盘退变过程的病理及影像表现十分相似.     

骨形态发生蛋白2对退变椎间盘组织学和Ⅰ，Ⅱ型胶原的影响

背景：研究表明,退变椎间盘细胞外基质的主要变化是Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量的减少和Ⅰ型胶原含量的增加。目的：观察腺相关病毒介导的骨形态发生蛋白2基因(AAV-BMP-2)对兔退变腰椎间盘内髓核Ⅰ,Ⅱ型胶原的影响。方法：将12只新西兰大白兔L2-3,L3-4,L4-5,L5-6椎间盘针刺制造退变模型后随机分为3组,每组4只。其中AAV-BMP-2组兔椎间盘注射AAV-BMP-2,AAV组兔椎间盘注射不携带目的基因的空载体,生理盐水组兔椎间盘注射生理盐水,注射后第8周处死动物取其相应的椎间盘常规石蜡包埋,组织切片,以苏木精-伊红染色观察其髓核组织学变化,免疫组织化学法检测髓核组织Ⅰ型、Ⅱ型胶原表达并进行半定量分析。结果与结论：普通苏木精-伊红染色结果显示AAV-BMP-2组椎间盘内髓核细胞数目较多,呈单个或者簇状分布,髓核结构清晰,无纤维样组织填充。而AAV组和生理盐水组的组织结构相似,髓核内细胞数目少,髓核皱缩干瘪,细胞间为纤维样组织填充且排列紊乱。免疫组织化学染色显示：AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅱ型胶原的表达均高于AAV组和生理盐水组(P<0.05);AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅰ型胶原的表达均低于AAV组和生理盐水组(P<0.05)。结果说明,体内转染AAV-BMP-2能抑制椎间盘髓核细胞表达Ⅰ型胶原,促进椎间盘髓核细胞表达合成Ⅱ型胶原,提示维持椎间盘内胶原的含量、种类,可维持椎间盘内组织学的结构和形态,稳定髓核细胞生长环境,延缓椎间盘的退变。     

经皮纤维环穿刺法建立兔椎间盘退行性变动物模型

背景：合适的椎间盘退变动物模型是椎间盘组织工程研究的必要条件,但目前尚缺乏公认的模型制备方法。目的：采用C形臂辅助下经皮纤维环穿刺法制备兔椎间盘退变动物模型,并评估其可行性。方法：选定新西兰大白兔L2/3和L3/4椎间盘作为穿刺干预椎间盘,L1/2和L5/6椎间盘作为空白对照组,采用C形臂辅助下经皮穿刺法干预椎间盘。于术后2,4,8,12周各选择2只兔麻醉后拍摄兔腰椎核磁共振影像,处死动物采集椎间盘,进行椎间盘髓核蛋白多糖测定。核磁共振检查观察椎间盘退行性改变,二甲基亚甲蓝染色分光光度法测定髓核中蛋白多糖含量变化。结果与结论：术后4周穿刺干预椎间盘髓核区域核磁共振信号强度及髓核内蛋白多糖含量同空白对照组相比均下降（P〈0.05）,其后两者呈现逐渐下降趋势。结果证实,C形臂X射线机辅助下经皮纤维环穿刺法可用于椎间盘退变动物模型的制备。     

T2 mapping动态定量监测兔腰椎间盘退变模型

目的提高T2 mapping技术动态定量监测兔腰椎间盘退变模型的认识。材料与方法 18只新西兰大白兔,从脊柱侧后方手术入路暴露腰椎间盘,18 G穿刺针抽吸12只L2~3、L3~4、L4~5髓核,各约5 mg,正常L1~2、L5~6和另6只L2~5间椎间盘分别为组内和组间对照。术后第4、8、12周行MR矢状面T2WI和T2-mapping序列检查,取正中矢状面观察各椎间盘的信号,测量T2弛豫时间并与正常组比较。相应各时间点取2只L1~6间椎间盘行HE和Masson染色,观察纤维环形态、髓核细胞及基质的变化并与正常组比较。结果 18 G穿刺针经脊柱旁路于横突根部可成功穿刺抽吸髓核。6只正常兔及12只实验兔组内对照椎间盘T2WI序列为均匀高信号,12只实验兔椎间盘随术后时间延长信号逐渐降低,第4周呈稍低信号,第8周明显降低,第12周完全呈低信号。正常对照组及术后第4、8、12周组T2弛豫时间的单因素方差分析结果(F=38.82,P0.05),造模术后第8周T2弛豫时间有显著差异(P0.05)。术后随时间进展,HE和Masson染色示椎间盘细胞和胶原逐渐减少,纤维环和髓核分界不清;第8周髓核基质退变纤维化,几乎被纤维组织取代;第12周椎间盘纤维软骨化,局部形成软骨。结论 T2mapping技术可实时定量监测腰椎间盘的退变进程。