脊柱侧凸动物模型的研究进展

脊柱侧凸动物模型的建立是研究脊柱侧凸疾病发病机制及诊疗方法的重要手段。目前已成功建立了鸡、鼠、兔、羊等多种动物的脊柱侧凸模型。其建模方式,经历了从复杂的松果体切除术,到简单的利用脊柱内、外拴系方法     

脊柱侧凸有限元建模方法的应用进展

脊柱侧凸是一种由多种病因导致的三维复杂脊柱畸形,常合并胸廓畸形、肩失衡等并发症。由于其尸体标本难以获取以及动物模型制作困难,致使脊柱侧凸的生物力学研究受到限制。近年来,随着计算机技术、软件开发和图像处理的不断发展,应用有限元分析法建立人类脊柱有限元数字模型的技术日臻成熟,已为脊柱侧凸的病理机制、支具的设计及应用和手术方式的选择等研究提供了有力的支持,成为脊柱侧凸生物力学研究中不可缺少的工具。建立高质量的脊柱有限元数字模型是进行分析研究的基础,但有限元建模方法多样且过程复杂,因而如何根据研究目的选择合适的建模方法成为有限元研究者的首要任务。笔者在查阅近几年国内外相关文章后,对脊柱侧凸有限元建模过程包括脊柱侧凸数据的获取方式、几何模型的建立、各组织材料属性及参数设定、有限元模型的有效性验证等方面作一综述,以资参考。     

鸡脊柱侧凸动物模型脊柱结构病理改变

特发性脊柱侧凸表现为冠状面上侧凸、矢状面上前凸或后凸的减少和椎体在纵轴上的旋转为特征的三维畸形。鸡松果体切除脊柱侧凸动物模型在平片上很好模仿了人类特发性脊柱侧凸的改变。我们研究了有关此动物模型脊柱畸形的三维改变。     

特发性脊柱侧凸的动物模型

自20世纪40年代开始，各国学者对特发性脊柱侧凸（IS）的病因学研究集中在脊柱的解剖结构、椎旁肌、胶原结构、内分泌系统、中枢神经系统和遗传因素等，但IS的病因至今仍未明确。建立脊柱侧凸的动物模型是重要的病因学研究手段之一．同时也有益于探寻有效的治疗方法。笔者就近年来主要的特发性脊柱侧凸的动物模型做一综述。     

鼠类脊柱侧凸动物模型研究进展

正脊柱侧凸是指脊柱椎体向侧方移位并伴有椎体旋转的三维结构性畸形。国际脊柱侧凸研究协会定义脊柱侧凸为测量全脊柱正侧位X线片Cobb角10°[1]。据统计,全球青少年脊柱侧凸的发病率为1%～3%[2]。该疾病的发生可涉及多种因素,相关的病因学机制及遗传背景尚未明确。为研究该疾病的具体发病机制而进行人类随机对照试验不符合相关的医学伦理学要求[3],动物模型便成为了研究其病因学及遗传学的重要工具,     

特发性脊柱侧凸动物模型研究进展

特发性脊柱侧凸(IS)是一类至今病因尚不明确的脊柱三维畸形,受伦理学限制,动物模型是研究此类疾病病理过程与生理变化的基础。IS模型根据建立方法可大致分为病因学模型与机械方法模型两大类。病因学模型由病因学假说入手,模拟IS的病理过程与生理环境,其中硬骨鱼类模型作为非诱导侧凸模型多用于IS基因的研究;松果体切除类模型应用最多,但存在较大争议;生长激素类模型关注于体内激素水平变化导致的脊柱生长异常,具有广泛应用前景;神经损伤类模型是IS病因学研究的新思路,但建模难度较大。机械方法模型则通过手术等方法直接或间接破坏脊柱正常结构导致其侧凸,包括外固定模型和内固定模型,其中内固定模型主要通过椎体钉固定术和椎体栓固术建立。各类模型都有其特点及适用性,选取合适模型至关重要。总体而言,病因学研究及探索性研究以小动物模型为主,而生物力学研究及治疗方面研究大动物模型更具优势。该文对IS动物模型研究进展作一综述。     

基因和发育在特发性脊柱侧凸病因学中的研究进展

青少年特发性脊柱侧凸（AIS）是一种好发于青春期的脊柱不对称性旋转病变，病因不详。如果要对其进行合理的预防和治疗，就必须对其病因学有明确的了解。但“特发性”的含义是指“病因不明确”，它不同于有明确病因的脊柱侧凸，如结缔组织性（如马凡综合征）、神经肌肉性（如脑瘫）和结构性（如先天性半椎体）脊柱侧凸等。因此，以往提出过很多有关特发性脊柱侧凸病因学的理论。近年来，特发性脊柱侧凸病因学的研究范围非常广泛，从动物模型、影像学、组织学、神经学、免疫荧光检查、生物力学、数学模型、基因学到分子生物学研究，特发性脊柱侧凸的临床模式和病因学方面取得了很大的进展。现就基因和发育方面的进展进行综述。     

双足鼠脊柱侧凸模型手术方法改良

目的 双足鼠脊柱侧凸模型是一种理想的脊柱侧凸动物模型.目前建模手术方法死亡率较高.本研究拟从手术方法上探究提高建模手术成功率的方法.方法 在15只1个月龄大鼠中,采用双上肢去神经和右侧肋骨栓系(4-0无创缝线)法建模,术中不分离脊旁肌.观察死亡率.结果 术中肋骨栓系时,所有大鼠膈肌活动良好,未出现气胸或大血管损伤.无大鼠在手术中或术后一周内死亡.结论 建模术中不分离脊旁肌、右侧肋骨栓系和栓系用4-0无创缝线,成功使得建模手术死亡率降为零,是一种较好的手术方法.     

脊柱侧凸后路矫形术中的错误及翻修

半个世纪前,对于脊柱侧凸范国声先生在《临床骨科学》一书中界定的定义是“脊柱中某部分永久性的离开身体中线”,并且进一步指出,“不论由于什么原因所引起,结构性脊柱侧凸的治疗一向是骨科难题之一”.50年来,骨科学者对脊柱侧凸的发病机理、病理生理的研究不遗余力努力,发展了像Harrington、C-D等具有脊柱侧凸矫形技术里程碑标志的手术方式,脊柱侧凸的治疗理念及水平有了极大提高.但迄今为止脊柱侧凸的治疗仍然是骨科的难题之一,     

双足鼠对侧拴系脊柱侧凸模型的建立

目的 观察双足鼠对侧拴系脊柱侧凸动物模型的效果.方法 将45只4周龄雌性Wistar大鼠随机分为三组.1组经皮下拴系左侧肩胛下角和对侧髂骨,使脊柱发生轻度右凸,再切除双前足和尾部建立双足鼠模型,第8周时去除拴系线,再观察2周.2组行左侧肩胛下角和同侧髂骨拴系,其余处理同1组.3组不建立双足鼠模型,其余处理同1组.术后均独立饲养,1组和2组用特制高笼,3组用标准鼠笼.比较三组的手术时间、术后首次进食时间、手术死亡率、体重、脊柱相对长度、冠状面和矢状面Cobb角、建模死亡率、二次手术率、脊柱侧凸发生率和椎体旋转发生率.结果 拴系后即刻三组冠状面Cobb角和矢状面Cobb角的差异均无统计学意义.建模后第10周,1组椎体旋转发生率(86.7%)明显大于2组(33.3%),冠状面Cobb角(30.2°±10.4°)和矢状面Cobb角(55.6°±10.0°)均明显大于3组(20.5°±7.7°和43.8°±6.3°).1组和2组手术时间长于3组.在术中及术后6 h内,三组大鼠均无死亡.三组间体重、首次进食时间、脊柱相对长度、建模死亡率、二次手术率和脊柱侧凸发生率的差异均无统计学意义.结论 椎骨的斜向和垂直应力可分别增加椎体旋转的发生和脊柱侧后凸的程度,双足鼠对侧拴系模型能较好地模拟人类的脊柱侧凸.