椎间盘退变与椎间盘软骨终板退变

<正>腰腿痛是常见的骨科疾病。主要由脊柱退行性疾病引起。流行病调查表明,80%的成年人受到腰腿痛的困扰。随着社会的发展及工作方式的变化,腰腿痛发病率逐渐上升,仅在美国,每年此疾病医疗费用达160亿美元[1]。由于该病症状多元化,一旦患病,很难完     

椎间盘退变动物模型在椎间盘退变研究中的应用

目前认为,椎间盘退行性改变是一个多因素参与综合性疾病,往往是多种机制共同作用的结果。建立一个好的动物模型有助于我们对椎间盘退变的诱因、病理生理变化及某些治疗方法的研究,同时也为椎间盘退变的基因防治研究提供实验载体。本篇综述主要是对国内外建立椎间盘退变动物模型的研究进展进行综述。     

椎间盘退变机理的研究

近年来,椎间盘的发病率呈上升趋势,主要是由于椎间盘的退变而引起。椎间盘退变的发生是由于多种原因引起,如椎体软骨板的变化导致椎间盘营养的供给不足和椎间盘的变形。年龄、凋亡、胶原的异常、血管的长入、椎间盘的负荷、异常的蛋白多糖都有助于椎间盘的变形。椎间盘退变的变化,会影响运动脊柱的高度,同时也伴发生物力学的改变。椎间盘脱出所引起的各种痛疼都是这种退变过程的结果。     

骨髓间充质干细胞治疗退变椎间盘的研究进展

腰腿痛是骨科临床常见的疾患,绝大多数与椎间盘退变有关.目前,腰腿痛的临床治疗都只能缓解疼痛等症状,而不能阻止、逆转椎间盘退变的发生.随着对退变椎间盘病理生理认识的深入,及组织工程和细胞治疗学的兴起,利用骨髓间充质干细胞(bonemesenchymal stem cells,BMSC)治疗退变椎间盘已成为可能.BMSC是一群存在于骨髓中的非造血干细胞,其作为组织工程的种子细胞在来源,分化潜能,免疫学等方面具有诸多优势.本文就BMSC及其治疗椎间盘退变的研究进展作一综述.     

多西环素在兔椎间盘退变中的作用

目的探讨多西环素在兔椎间盘退变(IVDD)中对基质金属蛋白酶3(MMP-3)表达的影响。方法将20只新西兰大白兔建立IVDD模型后,随机均分为多西环素30mg实验组(A组)和对照组(B组)。术后8、12周,采用MRI检查IVDD情况,免疫组化检测椎间盘组织中MMP-3的表达,HE染色观察椎间盘组织的病理改变。结果与B组相比,A组IVDD程度明显减轻(P<0.05),MMP-3表达降低(P<0.05);B组椎间盘髓核萎缩较A组更为明显,纤维环排列更加混乱。结论MMP-3表达与IVDD程度呈正相关;多西环素能够能抑制MMP-3表达,延缓IVDD进程。     

椎间盘退变的生物力学机制研究进展

椎间盘是由富含Ⅰ型胶原蛋白且排列紧密呈层状环绕的纤维环和富含蛋白多糖、Ⅱ型胶原蛋白及髓核细胞等组成的髓核共同构成的一个复杂结构。髓核内的蛋白多糖具有极强的亲水性,给髓核提供充足的水分,这是椎体能够承受较大负荷的原因之一,椎体承受的负荷可通过液体静水压被平均地分配到髓核的每一个部位。在正常情况下,纤维环适合抵抗液体静水压产生的环向应力,生物应力性能的退行性变化能分别发生在髓核和纤维环,体现在椎间盘的组织结构属性发生改变,然而,椎间盘结构的退行性变化需要通过结构参数分析才能评估。本文主要对整个椎间盘结构的改变与生物力学的关系以及椎间盘退行性变化导致的运动节段的不稳定性与生物力学的关系进行综述。     

年轻下腰痛患者椎间盘退变进展的临床研究

目的观察年轻的下腰痛患者,经10年随访之后再次行腰椎MRI检查,看其是否发生预期的严重下腰痛、腰椎间盘突出及腰椎功能障碍。方法 24例曾因下腰痛于1999年到我院就诊的患者,经腰椎MRI检查可见部分患者均存在不同程度的腰椎间盘退变,随访10后,于2009年再次对随访病例行腰椎MRI检查,根据MRI检查结果记录腰椎间盘退变及突出的状况。结果 1999年24例下腰痛患者中,经MRI检查证实16例患者存在不同程度的椎间盘退变,占所有病例的67%,共有18个椎间盘发生退变,与2009年再次对随访病例行腰椎MRI检查,结果所示能完成随访的22例患者中均存在至少一个呈不同程度退变的椎间盘,并且在随访开始时就已发生退变的18个腰椎间盘中,有15个在随访期间发生了椎间盘突出,突出发生率为83%,而随访开始时信号正常的椎间盘中,其椎间盘突出的发生率仅为20%,且在随访期间有2例患者因严重的腰椎间盘突出而行腰椎手术。结论年轻的下腰痛患者随时间推移,成年后其腰椎间盘退变程度将逐渐加重,且腰椎间盘突出症的发生几率也将大大增加,然而其下腰痛的严重程度及行腰椎手术的几率随时间推移却未见明显增加。     

基于氧化应激的中医药干预椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是脊柱疾病发生的病变基础,随着人们工作生活方式的发展变化,IDD近年来逐渐呈现出年轻化的趋势。对IDD的有效防治日益成为临床研究中的热点。近年来相关研究表明氧化应激在IDD中具有重要作用。由于细胞或机体中的活性氧平衡被打破而导致细胞外基质以及椎间盘细胞表型变化,诱发椎间盘氧化应激从而导致IDD的发生。同时氧化应激能够通过对椎间盘细胞凋亡、自噬、衰老及细胞外基质等方式来影响IDD的发展。目前关于IDD的治疗,临床多使用阿片类以及活血止痛类的药物,其在一定程度上能够缓解部分症状,但易诱发胃肠道不良反应,同时由于治疗周期漫长在一定程度上导致患者依从性较差,给治疗带来较大困难。中医药以其物优价廉、不良反应少等优势在治疗IDD中占据重要的地位。随着分子生物学以及网络药理学等现代科技的研究深入,发现中医药能够通过干预氧化应激相关功能表达,即减缓细胞凋亡、自噬及减缓细胞外基质降解等方式,发挥治疗IDD的作用。本文阐述氧化应激在IDD中的作用,以及中医药干预氧化应激的研究成果,以期为中医药防治IDD提供参考和依据。     

影响椎间盘退变的水通道蛋白研究进展

腰背部疼痛是困扰人类的重大疾病,而椎间盘的退变是其发病的主要原因之一,退变可导致椎间盘突出、椎管狭窄、脊柱节段失稳等.椎间盘退变而引起腰腿痛的患病率可高达60％～80％[1].Nerlich等[2]研究发现,人类在2岁时其椎间盘软骨终板就开始发生退变,而在10岁以后发生髓核退变,椎间盘退变的一个重要特征表现是含水量减少,椎间盘髓核的含水量在幼年时可达到80％以上,而到了老年时则降低到70％.虽然国内外对椎间盘退变的因素做了大量研究,但机制仍未完全阐明,其主要包括分子生物学因素、遗传学因素、营养因素、生物力学因素等,但哪种因素是导致椎间盘退变的关键因素,至今仍没有统一意见,这可能由于椎间盘退变是由多种因素共同作用的结果,很难确定哪个是始动因素,但椎间盘退变的一个共同特性便是退变椎间盘水分含量的减少.因此,有必要研究导致水分减少的原因及其在椎间盘中所起到的作用.     

椎间牵引促进退变椎间盘修复的核磁共振研究

本实验通过新西兰兔制作椎间盘退变模型,然后通过核磁共振成像系统评估椎间牵引对椎间盘修复的作用。18只新西兰兔通过28d的200牛顿的过载负荷制作出椎间盘中等退变模型,然后分别进行椎间牵引、继续过载负荷、对照实验。对于各个实验阶段的椎间盘进行核磁共振信号测量、比较。经过28d的过载负荷后椎间盘磁共振信号强度降低,在经过28d的椎间牵引后磁共振信号强度增加、与正常椎间盘接近,持续过载56d的椎间盘信号强度降低更为明显,对照组在去除过载负荷后磁共振信号强度也在持续降低。椎间牵引可以引起椎间盘再水化。     

软骨素酶ABC诱导大鼠尾椎间盘退变的实验研究

目的探讨软骨素酶ABC(chondroitinase ABC,Ch ABC)诱导SD大鼠椎间盘退变动物模型的稳定性及可行性。方法80只雄性SD大鼠,随机分为7天组和30天组,每组40只,取浓度为0.25 unit/m L Ch ABC 0.1 m L,注入(coccygeal vertebrae,Co7/8)椎间盘作为造模组,(coccygeal vertebrae,Co6/7)近端椎间盘不作处理作为对照组。术后第7天、第30天行尾椎7.0T磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI),取标本行HE染色,阿尔新蓝染色,马森三色染色及Ⅱ型胶原和蛋白多糖免疫组织化学,观察椎间盘退变情况。结果 MRI结果显示:术后第7天,第30天,对照组Co6/7椎间盘T2信号强度均未见明显变化,而造模组Co7/8椎间盘T2信号强度均明显降低,Co7/8与Co6/7椎间盘T2信号值差异具有统计学意义(P<0.05),两时间点Co7/8椎间盘T2信号值比较差异无统计学意义;术后第7天和第30天,HE染色,阿尔新蓝染色,马森三色染色提示Co7/8椎间盘均出现明显退变,Co7/8椎间盘Ⅱ型胶原和蛋白多糖免疫组织化学积分光密度值均较Co6/7椎间盘显著降低(P<0.05)。结论软骨酶素ABC诱导构建大鼠尾椎间盘退变模型是一种简单有效、重复性好的建模方法。     

TGF-β1、 CTGF在脊髓型颈椎病椎间盘退变组织中的表达及意义

目的 探讨转化生长因子岛(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)在脊髓型颈椎病(CSM)椎间盘退变组织中的表达及意义.方法 将手术切除的30例CSM的椎间盘组织(病变组)和10例来源于颈椎骨折患者的椎间盘组织(对照组)作TGF-β1及CTGF免疫组化半定量检测及ELISA定量检测,对结果进行分析.结果 病变组中TGF-β1及CTGF的表达量及含量均高于对照组(18.456±2.321 vs.1.901±0.018和16.695±1.267vs.1.013±0.012)(P＜0.05).结论 TGF-β1及CTGF在颈椎间盘组织表达增高对促进颈椎间盘的退变可能发挥重要作用.     

椎间盘突出症患者射频消融术后1年内复发情况及其影响因素

目的：分析椎间盘突出症(IDH)患者射频消融术后1年内复发情况及其影响因素。方法：选择2017年6月-2018年12月某院收治的IDH患者80例作为研究对象。对所有患者进行1年的随访记录复发情况,收集所有患者一般资料,分析IDH患者射频消融术后1年内复发的相关影响因素。结果：经单因素分析,IDH患者射频消融术后1年内复发不受性别、年龄、术后卧床时间、合并糖尿病影响(P>0.05);但可能受病程、吸烟史、椎间盘退变、过早负重的影响(P<0.05)。Logistic回归分析结果显示,病程>3年、有吸烟史、伴有椎间盘退变、过早负重是IDH患者射频消融术后1年内复发的影响因素(OR=24.583、4.417、6.057、16.594,P<0.05)。结论：病程>3年、有吸烟史、伴有椎间盘退变、过早负重均可能提高IDH患者射频消融术后1年内复发的风险,临床可根据上述因素积极制定防治方案以降低1年内复发率。     

椎间盘退变Pfirrmann分级的髓核磁共振扩散张量成像参数值研究

目的：探讨依据Pfirrmann分级的椎间盘髓核磁共振扩散张量成像相对T2值、ADC值、FA值的改变。方法对72例患者和30名健康志愿者均行腰椎常规MRI和轴位DTI序列检查。将正常与退变椎间盘分为1～5级,统计分析椎间盘髓核的相对T2值、ADC值和FA值关系。结果1、4、5级椎间盘相对T2值与ADC值呈正相关（ r值分别为0{．4563、0．6024和0．8601, P ＜0．05）,与FA值呈负相关（ r值分别为-0．3851、-0．5356和-0．8287, P ＜0．05）。2级椎间盘,相对 T2值与 ADC 值正相关（ r ＝0．4941, P ＜0．01）,相对T2值与FA值无相关性（ r ＝-0．2998, P ＞0．05）。3级椎间盘相对T2值与ADC值、相对T2值与FA值无相关性（ r值分别为0．2945、-0．0954, P ＞0．05）。 Pfirrmann分级分别与相对T2值、FA值、ADC值有相关性（ P ＜0．01）。1级椎间盘与其余各级椎间盘的相对T2值、FA值、ADC值差异均有统计学意义（ P ＜0．05）。结论 DTI可以作为判断椎间盘功能状况的有用指标。退变程度轻-中度的椎间盘可能经过治疗逆转退变过程。     

基因治疗家兔退变颈椎间盘的动物实验研究

目的探讨基因治疗退变颈椎间盘对细胞因子含量及软骨终板钙化的影响。方法选用25只4月龄新西兰兔,建立家兔颈椎动力平衡失调模型,诱导颈椎间盘退变（正常对照组不作处理）。术后7个月,将带有转化生长因子β1（TGF-β1）基因的重组质粒DNA注入基因治疗组（浅层、全层）家兔C2～3、C3～4、C4～5椎间盘中（每个椎间盘用量为20μl）。1个月后用耳缘静脉气栓法处死动物,用双抗夹心ELISA法检测颈椎间盘中白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）抗体含量,并在形态学上评定颈椎间盘退变程度,测定各组动物颈椎软骨终板钙化层厚度。结果模型浅层组、模型全层组与正常对照组比较,颈椎间盘中IL-1β、TNF-α含量明显升高（P〈0.01）,颈椎软骨终板钙化层也明显增厚（P〈0.01）,基因治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNF-α含量及颈椎软骨终板钙化有明显抑制作用（P〈0.05）。结论退变颈椎间盘组织释放多种细胞因子和炎症介质,它们可加速颈椎间盘退变;而软骨终板钙化是颈椎间盘退变的始动因素,二者呈高度正相关。基因治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNF-α含量及软骨终板钙化有明显的抑制作用。     

MMP-26和 TIMP-4与椎间盘退变的关系

目的：研究基质金属蛋白酶26（MMP‐26）和基质金属蛋白酶4抑制剂（TIMP‐4）在退变髓核组织中的表达及与椎间盘退变（IDD ）的关系。方法采用免疫组织化学和RT‐PCR法分别检测腰椎间盘突出症患者（A组,30例）以及胸腰段骨折患者（B组,10例）髓核组织中M M P‐26和TIMP‐4的表达,分析MMP‐26和TIMP‐4表达与IDD的相关性。结果 A组MMP‐26和 TIMP‐4的表达强度高于 B 组（P＜0．01）。 MMP‐26、TIMP‐4的表达强度均与 IDD 等级呈正相关（P＜0．01）,A组MMP‐26与TIMP‐4的表达强度呈正相关（P＜0．01）。A组 MMP‐26和 TIMP‐4 mRNA表达以及MMP‐26／TIMP‐4 mRNA比值均高于B组（P＜0．01）。结论 MMP‐26和TIMP‐4表达强度与IDD等级呈正相关性。M M P‐26／T IM P‐4比值增大可能是导致IDD的原因之一。     

六味地黄丸对兔退变椎间盘软骨终板细胞的保护作用

目的探讨六味地黄丸含药血清对兔退变椎间盘软骨终板细胞的保护作用。方法选择8月龄成年新西兰兔利用"异常应力负荷及椎间失稳法"建立新西兰兔腰椎椎间盘退变模型。病理切片确认模型成功后,取椎间盘分离下位软骨终板进行细胞培养,将生长良好的细胞随机分为含药组、损伤组与对照组。含药组体积分数为10%的六味地黄丸含药血清加体积分数为10%的胎牛血清与浓度为5μg·L-1的TNF-α混合的DMEM培养基;损伤组给予体积分数为10%的胎牛血清与浓度为5μg·L-1的TNF-α混合的DMEM培养基;对照组细胞培养用胎牛血清体积分数为10%的DMEM培养基。使用细胞增殖-毒性检测试剂盒(CCK-8)检测各组兔退变椎间盘软骨终板细胞增殖的变化。TUNEL法计数软骨终板活细胞与凋亡细胞数量,RT-PCR测定其Fas/Fas L的表达水平。结果对照组软骨终板细胞初期正常生长,增殖良好,随着时间延长,软骨终板细胞数量减少,凋亡细胞数量增多,细胞外基质胶原减少,细胞形态变化快。损伤组能够明显抑制椎间盘软骨终板细胞的增殖,软骨细胞及细胞外基质胶原数量减少明显,同一时间点比较,软骨细胞凋亡数量增多,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05)。而含药组软骨终板细胞增殖缓慢,软骨细胞下降少,细胞凋亡数量减少,细胞外基质胶原成分下降不明显,3组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。对照组软骨终板内Fas/Fas L的表达水平随时间逐渐增强,同期比较,损伤组Fas/Fas L表达水平高于对照组,而含药组软骨终板水平Fas/Fas L较损伤组表达明显下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论六味地黄丸含药血清能够抑制TNF-α诱导的兔退变椎间盘软骨终板细胞损伤,减少软骨细胞凋亡,起到延缓椎间盘损伤的作用,其机制可能与抑制Fas/Fas L基因在退变椎间盘软骨终板中的过度表达有关。     

愈骨胶囊对兔椎间盘退变模型基质金属蛋白酶的影响

目的研究基质金属蛋白酶（MMPs）在椎间盘退变中的作用及愈骨胶囊对兔椎间盘退变模型MMPs的影响。方法将成年新西兰白兔按随机数字法分为正常组、模型组、实验组,每组20只。用手术方法建立兔椎间盘退变模型。实验组给予0.15 g·kg^-1愈骨胶囊,正常组和模型组给予等量纯化水,连续给药4周。用免疫组化法和免疫印迹法检测兔腰椎间盘组织中MMP-3的表达,依据试剂盒说明检测血清中钙（Ca）和碱性磷酸酶（ALP）含量,双能X线吸收法（DXA）测定椎间盘组织中骨密度（BMD）和骨矿（BMC）含量。结果模型组,MMP-3表达显著高于对照组（P<0.05）,而愈骨胶囊组,MMP-3表达显著低于模型组（P<0.05）。模型组,血清Ca和ALP、BMD和BMC含量显著低于对照组;而愈骨胶囊组,血清Ca和ALP、BMD和BCM含量显著高于模型组（P<0.05）。结论愈骨胶囊可降低MMP-3表达,促进钙盐形成,加速钙离子沉积,有效改善椎间盘退变。     

T2值与腰椎间盘退变的相关性研究

随着年龄的增长,腰椎间盘容易发生退行性变,腰椎间盘的退变被认为是腰椎间盘突出症等疾病的病理基础,进而引起一系列的临床症状及影像学表现,如何正确地量化评估腰椎间盘髓核的退变将关系到临床的诊断、治疗以及预后估计,尤其是早期正确的诊断、评价腰椎间盘退变,对腰椎间盘进一步退变及椎间盘突出的预防有重要意义.本研究利用T2值对无重度椎间隙狭窄的腰椎间盘退变进行相关性研究,并尝试着进行量化性评估.1 资料与方法1.1 一般资料 选取我院2008至2010年受试者82例,其中男42例,女40例;年龄21～79岁,平均年龄45.1岁.其中有腰腿疼病史者28例,无症状者54例.