褪黑素调控Nrf2/ARE信号通路延缓髓核间充质干细胞退变的实验研究

  目的  探讨褪黑素对氧化应激条件下的大鼠髓核间充质干细胞(NPMSCs)的影响及调节机制。  方法  使用差速贴壁法获取大鼠NPMSCs。显微镜下观察细胞状态,鉴定第三代细胞三系分化潜能和细胞表面免疫标志物;采用CCK-8法检测不同浓度过氧化氢和褪黑素诱导对大鼠NPMSCs活力的影响确定最佳浓度和实验分组;免疫荧光和流式细胞学技术检测NPMSCs活性氧水平;免疫印迹分析外基质标志蛋白(Ⅱ型胶原、糖胺聚糖)和通路核心蛋白(Nrf2、HO-1)表达情况。  结果  褪黑素在氧化应激下保护了NPMSCs的活性,且1 μmol/L浓度保护效应最为明显(0.717±0.018,t=7.102, P＜0.01)。褪黑素可抑制NPMSCs在H₂O₂诱导后的活性氧水平(阳性率70.0% vs. 32.7%)。此外,褪黑素还能显著提高Nrf2/ARE信号通路中关键蛋白核因子E2相关因子(1.925±0.024,t=13.150,P＜0.01)和血红素氧合酶-1(1.605±0.019,t=12.940, P＜0.01)的活性,改善NPMSCs的功能。褪黑素治疗后,细胞基质蛋白Ⅱ型胶原(0.850±0.010,t=25.200,P＜0.01)和糖胺聚糖(0.335±0.013,t=10.640,P＜0.01)表达增加。  结论  褪黑素通过调控Nrf2/ARE信号通路可以影响NPMSCs退变的生物学特性。      

骨质疏松和Modic改变的相关性分析

目的研究50岁以上的腰痛病人椎体骨密度与腰椎MRI上Modic改变的相关性,探讨椎体骨密度在Modic改变中的意义。方法收集脊柱外科行椎体骨密度测定及腰椎MRI检查的152例腰痛病人,测定椎体骨量并观察影像学资料。将所有病人根据其骨量水平分为骨量正常组（89例）、骨量减少组（43例）及骨质疏松组（20例）。比较3组Modic改变的发生率,分析椎体骨密度与Modic改变的关系,并用疼痛视觉模拟法（VAS）进行腰痛程度评分,分析Modic改变和骨质疏松及腰痛的关系。结果152例腰痛病人中,骨量正常89例,其中Modic改变29例,发生率32.6%;骨量减少43例,其中Modic改变23例,发生率为53.5%;骨质疏松20例,其中Modic改变17例,发生率为85.0%。3组Modic改变发生率差异有统计学意义（P < 0.05）。骨质疏松Modic改变率与骨量正常组比较差异有统计学意义（P < 0.05）;ModicⅠ型VAS评分最高,无Modic改变组VAS评分最低,ModicⅠ型组和Ⅱ、Ⅲ、无改变组腰痛程度比较差异有统计学意义（P < 0.05~P < 0.01）;ModicⅡ型组和Ⅲ型组之间比较差异无统计学意义（P>0.05）,Ⅲ组和Ⅱ组均高于无改变组（P < 0.01）。Spearman等级相关检验证明,骨质疏松和Modic改变呈正相关关系（r=0.396,P < 0.01）。结论50岁以上的老年人椎体骨密度与Modic改变有相关性,且Modic改变的发生率随着椎体骨密度的减低而升高,ModicⅠ型改变和腰痛关系密切。     

重度骨质疏松条件下后路枢椎三种内固定方式的有限元分析

目的　通过有限元分析重度骨质疏松（Severe osteoporosis,SOP）条件下后路枢椎不同植钉方式在上颈椎中的生物力学特性。 方法　对1例健康成年男性进行上颈椎CT扫描,获得图像。结合有限元前处理软件,设置材料属性模拟出SOP的寰枢椎（C1~C2）失稳模型,依据手术方案建立后路寰椎双侧椎弓根螺钉（B-C1PS）+枢椎3种不同植钉方式固定：枢椎双侧椎弓根螺钉（B-C2PS,模型A）;枢椎双侧椎板螺钉(B-C2TL,模型B);B-C2PS联合B-C2TL（模型C）。分析3种模型屈伸、侧弯和轴向旋转工况下的C1~C2关节活动度、C1位移以及C2螺钉应力分布情况。 结果 在SOP的C1~C2失稳有限元模型上,模型C在不同工况下C1~C2关节活动度和C1位移最小。C2联合固定时螺钉受到的最大应力较单一固定小：模型C枢椎椎板钉在各个工况下最大应力值小于模型B,模型C枢椎椎弓根螺钉在各个工况下最大应力值小于模型A。模型C应力主要集中于C2PS根部及寰枢椎椎弓根螺钉与钉棒连接处。 结论 在SOP条件下采取模型C内固定方式较模型A、B稳定性更好。枢椎螺钉受到的应力产生分散,枢椎螺钉更加不容易产生术后疲劳性松动脱出。     

脊髓损伤的细胞治疗策略

脊髓损伤（spinal cord injury,SCI）是一种以脊髓长轴索被破坏为主并伴有功能障碍的神经系统疾病,其修复困难,预后不理想,SCI治疗是临床上的一个挑战。SCI发生后,损伤处可见囊性的空腔,发生胶质瘢痕、髓鞘抑制物和炎症等一系列复杂的生理过程,对SCI的治疗非常不利,是目前治疗中难以克服的问题。通过神经再生重建通路以及通过神经保护抑制继发性损伤是当前SCI治疗的两个主要策略。神经再生的应用方法有组织工程和细胞移植。对于神经保护,目前主要是应用药物疗法。细胞治疗可通过细胞移植修复SCI,具有神经保护、免疫调节、轴突再生、神经元接力形成和再髓鞘化等优点。本文将综述不同类型的细胞治疗在SCI修复中的作用。     

肿瘤坏死因子-α作用下椎间盘退变动物模型的建立

目的:制作家兔椎间盘退变（IVDD）的动物模型,研究肿瘤坏死因子-α（TNF-α）对髓核组织的影响。方法:取健康成年家兔30只,手术暴露L₂~L₆,L_3/4、L_4/5作为实验组,每个椎间盘髓核注射20 ng/μL TNF-α 15 μL;L_5/6作为对照组,每个椎间盘髓核注射15 μL磷酸缓冲盐溶液;L_2/3作为空白组,不做处理。于术后4周、8周、12周行腰椎X线及磁共振（MRI）检查,每次随机检查10只家兔,检查完后处死并取其髓核组织经行免疫组织化学及原位末端标记检查。结果:术后4~12周,X线见实验组椎间隙高度进行性下降,MRI可见实验组椎间隙T2加权像信号逐渐降低;免疫组织化学及TUNEL显示实验组髓核组织内Ⅰ型胶原及细胞凋亡率随之时间推移逐渐增加,Ⅱ型胶原逐渐减少。对照组和空白组差异无统计学意义（P>0.05）。结论:实验成功建立了TNF-α作用下的IVDD动物模型。TNF-α介导的椎间盘术后椎间隙高度丢失,同时TNF-α可诱导椎间盘髓核细胞退变及凋亡。微量注射器的穿刺作用对髓核细胞的退变及凋亡无明显影响。     

淫羊藿对兔腰椎间盘退变模型软骨组织中BMP-2、BMP-4表达水平的影响

目的探讨淫羊藿对兔腰椎间盘退变模型软骨组织骨形态发生蛋白（BMP）-2、BMP-4表达的影响。方法取30只新西兰大白兔,分为假手术组、模型组、淫羊藿组各10只,除假手术组外均建立腰椎间盘退变模型,淫羊藿组给予10 mg·kg-1·d-1淫羊藿药液灌胃,模型组给予同等剂量0.9%氯化钠溶液灌胃,90 d收集各组腰椎软骨终板标本,观察组织形态改变情况,采用免疫组织化学法测定凋亡因子fas受体表达,采用Western blotting检测软骨终板组织中BMP-2、BMP-4蛋白表达情况。结果模型组、淫羊藿组fas受体阳性率均高于假手术组（P < 0.01）,淫羊藿组fas受体阳性率低于模型组（P < 0.01）;模型组、淫羊藿组BMP-2蛋白表达水平低于假手术组（P < 0.01）,淫羊藿组BMP-2蛋白表达水平高于模型组（P < 0.01）,各组BMP-4蛋白表达水平差异均无统计学意义（P>0.05）。结论淫羊藿可上调兔腰椎间盘退变模型软骨组织BMP-2表达,促进成骨细胞增殖、分化,但对BMP-4的调控仍无实验依据。     

基质金属蛋白酶3在椎间盘退变中的作用

椎间盘退变是下腰痛、颈项部疼痛及相关功能障碍的主要病因[1].椎间盘退变的机制较为复杂,目前认为其主要病理变化为髓核细胞的减少与细胞外基质的降解.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)是一类金属离子依赖性的蛋白酶,具有降解结缔组织细胞外基质中所有组成成分的能力[2].其中,以MMP-3在椎间盘疾病发生与进展中起重要作用[3].研究[4]显示退变的椎间盘组织中促炎细胞因子水平明显增高,诱导MMP-3表达上调[5],从而进一步加速椎间盘退变的进程.然而椎间盘退变过程中的调控细胞因子介导的MMP-3表达信号转导通路因其复杂性而所知甚少.本文对MMP-3在椎间盘退变中起到的作用综述如下.     

PVP术中“补丁技术”对椎体前壁破裂的OVCF治疗效果

目的探索椎体成形术(PVP)中“补丁技术”对于椎体前壁破裂的骨质疏松性压缩性骨折(OVCF)的应用方法和治疗效果。方法选取拟行PVP手术治疗的椎体前壁破裂的OVCF病人72例,随机分为湿沙期骨水泥推注组(A组)、拉丝期骨水泥推注组(B组)、应用“补丁技术”组(面团早期骨水泥封闭椎体前壁破口,然后湿沙期骨水泥推注)(C组),各24例。术中均双侧穿入,推注速度基本相同,推注的骨水泥量均为4~5 mL。术后拍摄X线片,观察骨水泥的弥散情况和渗漏情况;3组病人术前、术后2 d进行ODI评分,评估疼痛缓解情况。结果A组病人术后病椎骨水泥弥散状况佳,但发生C型渗漏高达13例(渗漏率54.17%);B组病人术后病椎骨水泥弥散状况欠佳,发生C型渗漏5例(渗漏率20.83%);C组病人术后病椎骨水泥弥散状况佳,且发生C型渗漏仅1例(渗漏率4.17%),3组渗漏率间差异有统计学意义(P < 0.01)。3组病人术前ODI评分间差异无统计学意义(P>0.05);术后2 d,3组病人ODI评分均较术前明显降低(P < 0.01),且A组和C组均明显低于B组,而A组与C组差异无统计学意义(P>0.05)。结论PVP术中的“补丁技术”不仅有利于骨水泥在病椎内均匀分布,减少再骨折的发生,术后减轻疼痛效果好,且因其极低的渗漏率,手术安全性高。     

后路腰椎椎体间融合术联合不同椎间融合方式治疗单节段腰椎滑脱伴椎管狭窄症疗效比较

目的探讨后路腰椎椎体间融合术(PLIF)联合不同椎间融合术治疗单节段腰椎滑脱症(LS)合并腰椎管狭窄症(LSS)的疗效。方法回顾性分析60例单节段LS合并LSS,将其分为观察组(钽金属cage+自体骨)31例和对照组(自体骨)29例。记录手术时间、术中出血量、术后引流、术后卧床休息时间。观察视觉模拟评分(VAS)、Oswestry功能障碍指数(ODI)、腰椎滑脱程度、椎间隙后缘高度、腰椎前凸角度。结果2组椎间隙后缘高度术前、术后即刻比较差异无统计学意义(P>0.05),术后3、12个月差异均有统计学意义(P < 0.01)。2组腰椎前凸角度术前、术后即刻差异均无统计学意义(P>0.05),术后3、12个月比较差异均有统计学意义(P < 0.01)。2组术后即刻、术后3个月、术后12个月腰椎滑脱程度、椎间隙后缘高度、腰椎前凸角度均明显较术前改善(P < 0.05)。2组术后腰部VAS评分术前、术后即刻差异均无统计学意义(P>0.05),术后3、12个月差异有统计学意义(P < 0.01)。2组病人术前、术后即刻、术后3个月及12个月腿部VAS评分和ODI差异均无统计学意义(P>0.05)。2组术后即刻、术后3个月、术后12个月腰部VAS评分、腿部VAS评分、ODI均优于术前(P < 0.05)。结论PLIF联合钽金属cage+自体骨移植组维持腰椎前凸角度、腰椎后缘高度,远期腰部疼痛缓解效果优于单纯自体骨移植组。