阿仑膦酸钠预防卵巢切除大鼠腰椎间盘退变

目的: 探讨阿仑膦酸钠对卵巢切除大鼠腰椎间盘退变预防作用及其作用机制.方法: SD大鼠随机均分为Sham组,双侧卵巢切除+盐水组(OVX+V组),双侧卵巢切除+阿仑膦酸钠(OVX+ALN组).处死前10d和4d分别给予四环素和钙黄绿素双荧光标记.取腰2椎体进行骨形态计量学分析,腰4～5腰椎及椎间盘进行VG特殊染色,免疫组织化学检测椎间盘基质金属蛋白酶-13(MMP-13)的表达,观察椎间盘的病理学改变并根据组织学评分系统对腰椎间盘的退变程度(LVD)进行评分.结果: 腰椎骨量OVX+V组低于Sham组及OVX+ALN组;腰椎间盘评分OVX+V组高于Sham组及OVX+ALN组; OVX+V组大鼠椎间盘中MMP-13表达高于OVX+ALN组、Sham组.结论:阿仑膦酸钠可预防卵巢切除大鼠腰椎间盘的退变,其作用可能与维持椎体骨量及微观结构,降低椎间盘中MMP13的表达,抑制基质的降解有关.     

甲状旁腺素(1-34)对卵巢切除大鼠腰椎间盘退行性变的影响

目的:探讨甲状旁腺素(PTH,1～34)对卵巢切除大鼠腰椎间盘退变的治疗作用及其作用机制.方法:雌性SD大鼠,随机分为假手术组、卵巢切除+生理盐水组(生理盐水组)、卵巢切除+甲状旁腺素(1～34)组(甲状旁腺组).卵巢切除术后8周,甲状旁腺组大鼠皮下注射PTH(1～34),生理盐水组大鼠给予等剂量生理盐水.卵巢切除术后20周处死大鼠并收集标本.对第2～3腰椎椎体进行骨密度测量.对第4～5腰椎及椎间盘进行HE染色及免疫组织化学方法检测,并根据组织学评分系统对腰椎间盘的退变程度进行评分.结果:生理盐水组大鼠第2～3腰椎椎体骨密度低于甲状旁腺组及假手术组;生理盐水组大鼠第2～3腰椎椎间盘组织学评分高于甲状旁腺组及假手术组;免疫组织化学显色,甲状旁腺组与假手组大鼠椎间盘Ⅰ、Ⅱ胶原表达差异无统计学意义.结论:皮下每周注射甲状旁腺素(1-34)20 μg/kg能减轻去势大鼠椎间盘的退变,使椎体骨密度增加,Ⅰ、Ⅱ胶原的表达增加.     

兔腰椎间盘退变模型的建立及影像学分析

目的：建立腰椎间盘退变的动物模型并进行CR和MRI观察.方法：选用新西兰兔20只,沿右腹直肌外缘做15 cm长切口,钝性剥离腹膜至腰椎横突前外侧,咬除右侧L5、L6横突,显露上述节段椎间盘,斜形切开纤维环约1.5 mm,未伤及髓核,然后逐层缝合.所有动物在标准条件下饲养,分别于术后2、4、8、20、40周行腰椎计算机x线摄影术（CR）和核磁共振成像（MRI）以检测终板下骨及髓核的变化.结果：术后作为自体对照组的L1、2、L2、3椎间盘未见异常,而手术组L4、5、L5、6椎间盘则相继出现T2加权像低信号、腰椎不稳畸形,终板下骨质硬化,椎体边缘骨赘增生,椎间隙变窄,椎间盘后突和硬膜囊受压等改变.对手术节段及其邻近和完全正常节段椎间盘髓核信号值的定量分析显示,手术组椎间盘T2加权像信号值减低在术后4、8、20、40周与正常对照组对比具有统计学意义,而临近椎间盘L3、4、L6、7手术8周后与正常椎间盘对比有显著差异.CR扫描结果显示：手术节段椎间盘终板下信号值减低与对照组相比4周后就开始有显著差异.结论：应用纤维环切开法可获得可靠的新西兰大白兔椎间盘退变模型,可通过MRI及CR在早期加以证实.     

椎间盘退变模型的研究进展

椎间盘退变疾病发病率越来越高,但退变的机制尚不明确.椎间盘退变模型是现今研究椎间盘退变疾病的主要方式,退变模型主要分为体内退变模型和体外退变模型两大类.两种退变模型从不同角度研究椎间盘退变的病理生理过程,为揭示退变机制及预防、治疗椎间盘退变疾病起着重要作用.本文就目前国内外关于两种不同椎间盘退变模型研究的进展作一综述.     

退变腰椎间盘内细胞凋亡的检测与分析

目的:从基因水平探讨椎问盘退变病因病理机制.方法:日本大耳白兔60只,分实验组和对照组各30只,建立腰椎间盘退变模型,6个月后行透射电镜观察及原位细胞凋亡检测与分析.结果:椎间盘内有细胞凋亡的发生,椎间盘细胞凋亡发生率:实验组为(34.0±2.9)%,对照组为(28.0±2.8)%.退变椎间盘内细胞凋亡率高,与对照组相比,差异显著(P＜0.01).结论:退变椎间盘内细胞有较高的凋亡率,且有明显的部位差异,椎间盘退变与细胞凋亡的调控基因有关.     

腰椎间盘退变及腰椎融合的有限元研究进展

退变椎间盘腰椎有限元模型即通过椎间盘材料特性及形态结构的改变模拟椎间盘退变的病理过程。椎间盘退变后椎间盘刚度的增加对腰椎应力分布有明显的影响。椎体融合器植入后椎体的应力变化与融合器的形态、材料特性以及松质骨、终板的密度密切相关。     

可控牵张力对山羊腰椎间盘退变的影响

目的 探讨轴向牵张力对山羊椎间盘退变（intervertebral disc degeneration, IDD）的影响。方法 选取24只6~8月龄雄性山羊,采用弹性应力装置以40 N轴向压缩力诱导,构建山羊IDD模型,在IDD模型构建完成后,随机分为6组（A~C组为对照组,D~F组为实验组）,并将压缩力转换为牵张力,A~C组牵张力0 N,D~F组牵张力40 N,牵张持续时间分别为4、6、8周。利用影像学（X线、磁共振成像）及病理组织学（HE染色、免疫组化）评估椎间盘退变及再水化程度。结果 随着牵张时间的延长,实验组椎间隙高度指数（disc height index, DHI）增加;Pfirrmann分级提示在牵张6周时,实验组退变程度最低;HE染色提示椎间盘内髓核细胞增多;免疫组化显示髓核Ⅰ型胶原呈先减少后增多的变化趋势,髓核Ⅱ型胶原呈先增多后减少的变化趋势。结论 在合适的时间内,一定的牵张力能够促进山羊IDD修复及其再水化。研究结果为临床牵引治疗IDD性腰痛提供新的思路和理论依据。     

人工髓核置换术治疗退变性腰椎间盘病的近期效果

目的：评价人工髓核置换术治疗退变性腰椎间盘疾病的近期效果。方法：2002年1月至2003年6月，对单节段退变性腰椎间盘病患者施行人工髓椎置换术21例，男15例，女6例，平均年龄39．1岁；均为单节段退变性腰椎间盘疾病，其中L4～5例，L5S116例；病程4个月～10年，平均26个月。19例经后侧手术入路，2例经腰大肌的前外侧入路；均采用单枚PDN置入：PR725型4例，PR925型1例，PW525型2例，PW725型14例。结果：所有患者均获得随访，平均14个月。患者术后临床症状、运动功能明显改善，椎间隙高度增加。Oswrestry疼痛功能指数评分由术前61％改善为术后1年的17％，VAS评分则由8．2分降为2．8分。早期有2例假体发生移位，引起神经受压症状而再次手术。临床优良率达90．5％。结论：人工髓核PDN置换术能有效地治疗退变性腰椎间盘病，近期效果满意。     

腰椎间盘退变时椎间隙形态与腰椎曲度变化及其临床意义

目的:研究腰椎间盘退变时椎间隙的形态变化以及腰椎曲度的变化,并探讨其临床意义。方法:121例研究对象分成3组,对照组33例,L4/5椎间盘轻度退变组53例,重度退变组35例。将所有研究对象的MRI片输入电脑,在MRI正中失状面的T2WI图像上观察椎间盘的信号,椎间隙的前高、中高和后高,椎间隙的角度以及腰椎曲度。结果:(1) 椎间隙高度在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小,两两间有显著性差异(P <0.05); (2)椎间隙角度以及腰椎曲度在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小,两两间有显著性差异(P <0.05); (3)椎间隙的角度和腰椎曲度呈正相关, (P<0.05)。结论:腰椎间盘退变时椎间隙的形态以及腰椎曲度发生变化,这些变化对腰椎间盘退变的治疗有指导意义。     

卵巢切除股骨骨折大鼠骨愈合中降钙素的作用

背景：降钙素可活化腺苷酸环化酶蛋白激酶A通路及磷脂酶C通路,抑制破骨细胞的活性,可能治疗骨质疏松性骨折。 目的：观察降钙素对去卵巢大鼠股骨骨折愈合的作用。 方法：构建双侧卵巢切除骨质疏松右股骨骨折SD大鼠模型,然后分别皮下注射生理盐水和降钙素(16 IU/kg),隔日1次,于骨折后3周和6周测量右股骨行骨密度,苏木精-伊红及抗酒石酸酸性磷酸酶染色,骨形态发生蛋白2及血管内皮生长因子免疫组化染色。 结果与结论：骨折后给予降钙素治疗的大鼠抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性细胞积分吸光度值较生理盐水治疗的大鼠显著减少(P < 0.05)。骨折后3周,两组骨折线均较清晰,骨痂体积无明显差别,骨折愈合以软骨内化骨过程为主,骨密度无显著性差异(P > 0.05)。骨折后6周,两组骨折线较模糊,骨痂体积无差别,骨小梁排列较有序,用药组股骨骨密度较对照组升高(P < 0.05)。两组在骨折后3周和6周的骨形态发生蛋白2及血管内皮生长因子差异无显著性意义(P > 0.05)。证实降钙素可以抑制去卵巢大鼠骨折部位破骨细胞活性,但无明显促进大鼠股骨骨折愈合的作用。     

人退变椎间盘组织的基因表达谱

目的：研究人类退变椎间盘的基因表达谱,分析人退变椎间盘基因表达水平的变化。方法：按条件优化的一步法抽提人退变及正常椎间盘组织的总RNA各3例,分别用cy3,cy5荧光标记,获得2组椎间盘cDNA的探针,与含有4096条人类全长基因的cDNA表达谱芯片杂交,扫描芯片荧光信号图像,对所获得的基因进行生物信息学分析。结果：在4096条基因中,有差异表达的基因706条,358条基因表达量明显下降,298条基因表达量明显上升。在有差异表达的基因中,细胞凋亡相关类蛋白8条,其中上皮细胞膜蛋白(EMP-1)基因的表达上调明显。结论：退变椎间盘的基因表达发生变化,细胞凋亡增加可能是椎间盘退变发生和发展的因素之一。     

丁香苷抑制大鼠椎间盘退变

背景:椎间盘退变是由于椎间盘内部髓核和纤维环组织发生损伤和退化导致的椎间盘结构和功能发生变化,目前尚无有效的治疗药物。目的:探讨丁香苷抑制大鼠椎间盘退变的作用。方法:取10只雄性SD大鼠,将每只大鼠的尾椎Co_(4)/Co_(5)椎间盘设为模型组、Co_(5)/Co_(6)椎间盘设为丁香苷组、Co_(6)/Co_(7)椎间盘设为对照组,对照组不进行任何处理,模型组、丁香苷组采用微型穿刺针进行纤维环全层穿刺建立椎间盘退变模型,造模后即刻,模型组、丁香苷组椎间盘分别注射2.5μL的生理盐水、丁香苷溶液(5μmol/L)。注射4周后取材,采用苏木精-伊红和番红O-固绿染色观察大鼠椎间盘退变程度,免疫组化染色分析大鼠椎间盘组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖及基质金属蛋白酶3,13的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色显示,模型组椎间盘高度降低,软骨终板变薄且有裂隙出现,纤维环结构紊乱且出现裂隙,髓核消失;丁香苷组椎间盘高度正常或略低于对照组,软骨终板退变程度较模型组轻,纤维环排列较模型组相对规整且无裂隙,髓核部分皱缩。②番红O-固绿染色显示,模型组椎间盘软骨终板出现缺损且软骨钙化层变薄,出现明显退变;丁香苷组椎间盘软骨终板结构形态有一定程度恢复。③免疫组化染色显示,与对照组比较,模型组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达降低(P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达升高(P<0.0001);与模型组比较,丁香苷组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达升高(P<0.001,P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达降低(P<0.001,P<0.0001)。④结果表明,丁香苷可通过抑制基质金属蛋白酶3,13的表达、提高Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达来改善椎间盘的结构和功能,预防和减缓椎间盘退变过程。     

脊柱椎间盘退变与高尿酸血症的相关性

背景:高尿酸血症是常见的代谢性疾病,高尿酸血症患者以尿酸结晶形成导致痛风为主要临床表现。既往研究仅报道了尿酸结晶会导致脊柱椎间盘的退变,但关于高尿酸血症与脊柱椎间盘退变的相关性研究较少。目的:回顾性分析高尿酸血症患者脊柱椎间盘的退变特点以及血尿酸浓度与脊柱椎间盘退变的相关性。方法:回顾性分析2021年1月至2022年12月在西南医科大学附属医院骨科就诊并被诊断为脊柱椎间盘退变的所有患者,纳入97例高尿酸血症患者作为高尿酸血症组,然后根据性别、年龄按照1∶2进行匹配,将194例非高尿酸血症患者作为对照组。收集两组患者的血尿酸检验结果,并在全脊柱MRI图像上对两组患者的椎间盘退变程度进行Pfirrmann评分。比较两组患者椎间盘退变程度的差异,分析血尿酸浓度与椎间盘退变程度的相关性。结果与结论:①高尿酸血症组的椎间盘退变程度Pfirrmann评分大于对照组,且高尿酸血症组的椎间盘退变总数大于对照组,差异均有显著性意义(P<0.05);②Spearman相关分析显示,在高尿酸血症组内的多个节段,男性患者的椎间盘退变程度与血尿酸浓度呈正相关(C_(3/4):r=0.317,C_(4/5):r=0.333,C_(5/6):r=0.309,L_(2/3):r=0.443;P<0.05);女性患者的椎间盘退变程度也与血尿酸浓度呈正相关(C_(3/4):r=0.354,C_(4/5):r=0.388,C_(6/7):r=0.312,T_(7/8):r=0.282,T_(9/10):r=0.305,T_(11/12):r=0.277,L_(4/5):r=0.319,L_(5)-S_(1):r=0.367,P<0.05);③在对照组中,男性和女性患者的椎间盘退变程度与血尿酸浓度无明显相关性(P>0.05);④结果提示:在高尿酸血症患者中,血尿酸浓度越高,椎间盘退变程度越严重。因此,高尿酸血症是导致椎间盘退变的危险因素之一。     

Visualization of intervertebral disc degeneration in a cadaveric human lumbar spine using microcomputed tomography

Gross features of disc degeneration (DD) that are associated with back pain include tears in the anulus fibrosus, structural changes of the endplates, and a collapse of the anulus. The aim of this study is the detailed visualization and microstructural characterization of DD using microcomputed tomography (μCT) and a dedicated image post-processing pipeline. In detail, we investigate a cadaveric spine that shows both types of DD between L1 and L2 and between L2 and L3, respectively. The lumbar spine was obtained from a male donor aged 74 years. The complete specimen was scanned using μCT with an isometric voxel size of 93 μm. Subsequently, regions of interest (ROI) were prepared featuring each complete intervertebral disc including the adjacent endplates. ROIs were then additionally scanned with a voxel size of 35 μm and by means of magnetic resonance imaging. The collapsed endplate of the superior L2 showed explicit signs of an endplate-driven degeneration, including bony endplate failures. In contrast, the intervertebral disc between L2 and L3 showed indications of an annulus-driven DD including severe disc height loss and concentric tears. Using μCT we were able to visualize and quantify bone and cartilage features in DD. We showed that in both cases a suite of structural changes accompanies cartilage degeneration, including microstructural bony adaptions to counteract changes in the biomechanical loading regimen.     

新型兔腰椎间盘退变模型的建立

目的：采用兔腰椎间盘内显微注射120KDa Fn片段构建腰椎间盘退变动物模型，并探讨该模型的有效性和优势。方法：新西兰大白兔30只，侧前方入路前方暴露L4-6椎间盘，微量注射器于L4-6注射120kDa Fn片段作为试验组，L，注射PBS作为对照组。分别于第2、4、8、12、16周对椎间盘进行X线、MRI、大体解剖和HE、Massion、高碘酸-Schiff染色组织病理学检测。结果：大体组织观察见术后第8周开始纤维环各层间分界模糊，外侧可见瘢痕样增生，16周出现骨样组织形成。病理染色见术后4周开始纤维环胶原出现断裂等退行性变，蛋白多糖含量降低。MRI观察发现第12周髓核高信号区强度下降，16周信号基本消失。对照组无明显变化。结论：120kDa Fn片段是诱导兔腰椎间盘退变简单、确切的方法，该方法为建立腰椎间盘退变模型提供了新思路，建立了新的腰椎间盘退变动物模型。     

Clarifying the nomenclature of intervertebral disc degeneration and displacement: from bench to bedside

As a significant determinant of low back pain, intervertebral disc degeneration (IDD) has attracted more and more attention of both investigators and physicians. Disc herniation, termed as intervertebral disc displacement, is amongst the most prevalent spinal diseases closely linked with IDD. Due to the same origins and similar pathophysiology, the ambiguity regarding the similarity and difference of IDD and intervertebral disc displacement thus remains. The aim of this study was to clarify the nomenclature of IDD and disc herniation in terms of molecular etiology, pathophysiology, nature history and clinical outcomes. Collectively, IDD is a type of multifaceted, progressive spinal disease with or without clinical symptoms as back pain, characterized by extracellular matrix and the integrity of NP and AF lost, fissures formation. Disc herniation (termed as intervertebral disc displacement) is a type of spinal disease based on IDD or not, with local pain and/or sciatica due to mechanical compression and autoimmune cascades upon the corresponding nerve roots. Clarifying the nomenclature of intervertebral disc degeneration and displacement has important implications both for investigators and for physicians.     

Role of growth differentiation factor-5 and bone morphogenetic protein type II receptor in the development of lumbar intervertebral disc degeneration

The present study was designed to evaluate the role of growth differentiation factor-5 (GDF-5) and bone morphogenetic protein type II receptor (BMPR-II) in the development of lumbar intervertebral disc degeneration (IDD). A total of 24 patients with lumbar IDD (experiment group) and 6 patients with lumbar vertebral fracture (control group) were enrolled in the study. Tissue samples of IVD from the experiment group and control group were obtained during lumbar fusion operation, respectively. Fixation and decalcification of IVD tissue were performed, and then HE staining was carried out to observe the morphological changes of the lumbar IVD tissues. The expression of GDF-5 and BMPRII in human lumbar IVD was detected by immunohistochemical staining. HE staining results showed that non- and minimal degeneration was found in 11 cases (score range, 0-3), moderate degeneration in 12 cases (score range, 4-8), and severe degeneration in 7 cases (score range, 9-12). According to the immunohistochemical results, the positive expression rates of GDF-5 and BMPRII in NP were higher than those in AF of the non- and minimal degeneration group, moderate degeneration group and severe degeneration group (all P < 0.05). However, no significant difference in GDF-5 or BMPRII positive expression was observed among the normal, non- and minimal, moderate and severe degeneration groups in neither NP area nor AF area (all P > 0.05). In conclusion, our results showed that GDF-5 and BMPRII expressed both in normal and degenerated IVD tissues, and GDF-5 might have an inhibition effect on degenerated lumbar IVD, suggesting that gene therapy may be a useful approach in producing physiological effects during early- and late-phase of lumbar IDD.     

综合疗法治疗腰椎间盘突出症

本文对67例腰椎间盘突出症住院患者采用牵引为主,辅以按摩、针灸、超短波治疗,并配合中药口服,进行综合疗法的治疗。三疗程后,取得满意疗效,总有效率87.5%,且12个月及24个月的复发率低,均优于单一疗法,为临床治疗腰椎间盘突出症的物理治疗提供了值得探讨的新思路。     

腰椎间盘的扩散张量成像观测及临床应用

目的　为腰椎间盘退变导致的腰腿痛等病症的临床诊断提供影像学依据。 方法　选取脊柱腰段扩散张量成像（DTI）扫描检查正常者200例和腰椎间盘退变者100例,在工作站划分腰椎间盘和腰椎间盘退变的感兴趣区,测量感兴趣区的表观扩散系数（ADC）和各向异性分数（FA）,比较不同解剖部位、年龄组腰椎间盘和不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA、ADC值。 结果　不同解剖部位腰椎间盘的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的FA值逐渐降低,L4~5、L5~S1椎间盘的FA值则逐渐增高;L1~2、L2~3、L3~4椎间盘的ADC值逐渐增高,L3~4、L4~5、L5~S1椎间盘的ADC值则无明显变化。不同年龄组腰椎间盘的FA值无统计学差异（P>0.05）,ADC值有统计学差异（P<0.05）,随着年龄增长ADC值逐渐降低。不同Pfirrmann分级腰椎间盘退变的FA值和ADC值均有统计学差异（P<0.05）,随着Pfirrmann分级增高,FA值逐渐增高,ADC值逐渐降低。 结论　解剖部位、年龄均影响腰椎间盘的ADC值,DTI的FA值和ADC值可以定量评估腰椎间盘及其退变程度,为早期腰椎间盘退变的临床诊断提供影像学依据。