适合微创研究的山羊腰椎间盘突出模型的建立

目的建立用于微创椎间盘内治疗研究的山羊腰椎间盘突出模型。方法9 只6月龄山羊,随机分成3组,每组18个腰椎间盘,将每只山羊的6个腰椎间盘随机等分成正常组和模型组。模型组椎间盘左前外侧纤维环用直径2.5mm的微型环锯限深5mm造成柱状纤维环缺损。术后2、4、6个月时对正常及模型椎间盘观察X线片上的椎间盘高度指数、MRIT2加权相上的椎间盘高信号区的面积和平均T2弛豫时间、椎间盘纤维环损伤区的形态学变化、组织病理切片(HE染色、Masson三色胶原染色和番红O-固绿染色)椎间盘组织形态学变化、生物化学变化和组织学评分等指标。结果正常成年山羊椎间盘组织学结构特点与人类相似;模型椎间盘在损伤后2个月即出现明显退变(P<0.01),包括椎间盘高度指数降低、椎间盘T2加权高信号区面积和平均T2弛豫时间减低、组织学退变评分增高;MRI和组织学均发现损伤纤维环外侧1/3修复,内2/3出现髓核组织突出充填。损伤后4、6 个月模型椎间盘退变加重,但与损伤后2个月的指标无显著性差异(P>0.05);椎间盘突出形态稳定。结论以成年山羊为对象,应用微型环锯对椎间盘前外侧纤维环定量损伤可以获得快速、有效、重复性好的腰椎间盘突出动物模型。     

相关生长因子和细胞因子对延缓和逆转椎间盘变性的研究进展

椎间盘变性（discdegeneration,DD）是骨科常见病和多发病,常并发腰痛和椎间盘突出。随着年龄增长而反复发作并逐渐加重。可导致劳动能力丧失。椎间盘是一个较为复杂的生物整体,具有非常独特的解剖和生理特征,大体分为纤维环（annulusfibrosus,AF）,髓核nucleuspulposus,NP）和终板（endplates,EP）。它呈现低细胞密度,包括纤维环细胞、髓核细胞以及可能存在的骨祖细胞。引起椎间盘退变的因素包括机械负荷、遗传因素和营养作用等,这些因素通过影响椎间盘细胞的活力及生物合成能力,再加上应力作用,促使了椎间盘退变的发生和发展。     

腰椎纤维环缝合技术的研究进展

正腰椎间盘突出症(lumbar intervertebral disc herniation,LDH)是造成腰神经根压迫并产生腰腿痛的主要原因,髓核摘除术是一种有效的减压方法,但临床行髓核摘除术可能损伤或者切开纤维环,这必然会破坏纤维环的完整性,不仅使其生物力学功能下降,并且很容易出现椎间盘退变加速、椎间隙变窄甚至髓核再次突出等情况。术后如何避     

胸腰椎爆裂骨折内固定术后伤椎相邻椎间盘及上邻节段椎间盘的转归

目的研究胸腰椎爆裂骨折经椎弓根植骨结合椎弓根螺钉内固定术后伤椎相邻椎间盘及相邻节段椎间盘的转归。方法随机选取60例胸腰椎爆裂骨折病例,55例（62椎体）得到随访,合并椎间盘损伤38例。所有患者均接受了经伤椎椎弓根椎体内植骨结合椎弓根螺钉内固定手术,观察指标包括术前术后椎间盘的退变程度（于MRIT2加权像上按Pearce分级标准）、Cobb角改变、VAS疼痛评分改变等。结果术前未合并椎间盘损伤的患者与合并椎间盘损伤的患者相比,伤椎相邻椎间盘的退变差异有显著性意义（P〈0．05）,中央终板骨折粉碎严重或复位不佳的患者与术前未合并椎间盘损伤的患者差异更加显著（P〈0．01）,术前未合并椎间盘损伤的患者与合并椎间盘损伤的患者相邻节段椎间盘的退变差异无显著性意义（P〉0．05）。术前未合并椎间盘损伤组及中央终板骨折复位良好组与中央终板骨折粉碎严重或复位不佳组相比,术前术后VAS评分改变差异均有显著性意义（P〈0．05）。结论经伤椎椎弓根椎体内植骨结合椎弓根螺钉内固定能很好地避免术后后凸畸形的复发,明显改善患者的疼痛症状。术前应尽可能行MRI检查明确椎间盘的情况,术中尽可能复位中央终板骨折,尤其是术前合并椎间盘损伤的患者,必要时可切除损伤椎间盘,行椎间融合术。由于坚强固定及融合术的相关副作用,新的固定方式需要进一步研究探讨。     

IL-10和TGF-β介导的生物学治疗犬椎间盘退变的体外实验研究

目的探索利用细胞因子抑制退变椎间盘细胞释放炎症因子的生物学机制及作用,评价IL-10和TGF-β抑制退变椎间盘细胞释放炎症因子的有效性。方法建立6条1岁龄比格犬针刺退变模型,6周后处死动物取出退变椎间盘髓核组织,体外分离培养,将培养的退变髓核细胞分为4组:20 ng/ml IL-10治疗组,20 ng/ml TGF-β治疗组,20 ng/ml IL-10联合20 ng/ml TGF-β治疗组及未治疗组,正常髓核细胞作为对照组。采用ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)和real-time PCR检测IL-10和TGF-β对细胞炎症因子蛋白水平与基因水平表达量的影响。结果检测未治疗组髓核细胞高表达炎症因子,而采用IL-10和TGF-β的组别炎症因子的表达受到了明显的抑制。IL-10和TGF-β能够阻断退行性椎间盘细胞产生的炎性细胞因子的级联反应和椎间盘细胞炎症反应的发展。结论 IL-10和TGF-β能够稳定地抑制椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)中IL-1β和TNF-α的表达,有介导治疗IDD的应用前景。     

椎间盘软骨终板干细胞及其在椎间盘退变和修复中作用的研究进展

正脊柱退行性疾病是脊柱外科常见疾病,其发病率随着人口老龄化的进程逐渐升高,给患者、家庭和社会造成了沉重的负担。椎间盘退变被认为是脊柱退行性疾病的主要病因~([1-2])。椎间盘由上下软骨终板、胶冻样的髓核组织及外层纤维环构成,其内部细胞营养物质的交换是主要通过软骨终板上营养通道的弥散作用进行~([3])。软骨终板的钙化可导致软骨终板的弥散功能障碍,造成椎间盘无法进行正     

椎间盘退变生物治疗进展

临床上椎间盘退行性疾病在保守治疗基础上,大多数需要通过外科干预达到长期缓解局部疼痛的目的.但由于椎间盘生物力学上的特殊地位,使得如何在保持椎间盘完整性的基础上,促进椎间盘细胞外基质再生的生物治疗方法成为椎间盘退变预防和治疗的研究热点.椎间盘髓核基质数量和成分的改变被认为是椎间盘退变的一个重要原因,目前许多学者试图通过引入各种外源性生长因子、种子细胞、基因以及基因转染的细胞,以期增加髓核细胞外基质含量,恢复II型胶原和蛋白多糖比例,逆转或延缓椎间盘退变的发展进程.     

巨噬细胞与髓核细胞相互通讯在椎间盘退变中的作用

<正>椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)是临床上引起下腰痛的主要原因,研究表明,IVDD是一个由基因遗传、机械负荷、外伤和吸烟等多种因素引起的慢性过程^[1-2]。在退变过程中,当髓核组织所处环境受到破坏时,细胞外基质Ⅱ型胶原蛋白、蛋白聚糖等合成减少,基质金属蛋白酶表达水平增高,髓核组织脱水,难以抵抗外界机械负荷,严重时椎间盘突出、压迫神经出现疼痛症状^[1,3]。然而IVDD是一个复杂多变的过程,     

椎间盘退变中血管内皮生长因子的作用及相关性研究进展

<正>椎间盘退行性病变(intervertebral disc degeneration,IVDD)是引起慢性腰痛的常见原因,严重降低患者的生活质量,同时增加了社会经济压力与医疗负担^[1-2]。椎间盘是连接相邻椎体无血管、神经的纤维软骨样组织,由内部的髓核、外部的纤维环以及上下软骨终板组成,在维持脊柱平衡、缓冲脊柱机械负荷等方面具有重要作用。     

同种异体颈椎间盘移植术后核磁共振成像分析

目的观察评估颈椎异体椎间盘移植后核磁共振成像的特征性表现,进一步了解移植椎间盘的生物学性能。方法13例患者因颈椎间盘突出（退变性、外伤性）行椎间盘移植手术,平均年龄45±8．1岁,术后平均6．4±3．4年随访。分别于术前、术后及定期进行临床JOA评分及颈椎MRI扫描。利用MRI工作站软件测量病变节段颈髓最狭窄处面积;依据改良Schneiderman’S灰度值评分标准,测量并计算移植椎间盘信号强度并予比较分析;另外,在本次研究终末随访时行钆喷酸增强MRI扫描,通过对比分析椎间盘内信号强度的变化,进一步了解移植椎间盘营养通道的建立情况及其存活状态。结果所有病例均获得了充分的颈椎管减压,病变节段脊髓横截面积由术前（112．7±20．5）ram。增大为072．2±29．6）mm。沪〈0．05）,相应颈椎退变病例JOA分值由术前10．7±1．7增加为随访时15．1±1．5（P〈0．05）。与相邻正常椎间盘信号值比较,5例移植椎间盘信号值明显下降,1例移植节段发生了自发性融合。移植椎间盘内髓核T1像灰度分值呈降低趋势,由术后即刻0．36±0．17降至随访时0．21±0．15（P〈0．05）。通过T1加权像测量钆剂增强后椎间盘信号强度,移植间盘髓核T1像灰度分值由0．46±0．19增加至0．59±0．24（P〈0．05）。结论同种异体椎间盘移植是治疗颈椎间盘突出疾患的一种有效手段,安全可靠;虽然长期随访移植椎间盘发生了不同程度的退变,但术后椎间盘可以存活并有效重建其营养通道,进而参与宿主的机体代谢活动并承担一定的生理功能。     

Immunolocalization of transforming growth factor-betas and their receptors in the intervertebral disk of senescence-accelerated mouse

The temporal and spatial immunolocalization of TGF-betas and their receptors in the intervertebral disk of senescence-accelerated mouse (SAM) was examined to determine the biological roles played by TGF-betas and their receptors in the process of intervertebral disk degeneration. Ten male SAM and ICR mice aged 8, 24 or 50 weeks after birth were used for this experiment. Histological and immunohistochemical studies using specific antibodies for TGF-beta1, -beta2, -beta3, TbetaR-I, and TbetaR-II were performed. Intervertebral disks of SAM exhibited more degenerative changes than those of ICR mice. Expression of TGF-betas and TbetaRs in disk of SAM and ICR mice was observed at 8 weeks of age, and became weaker with aging. Our results suggest TGF-betas may play a role in the growth and maintenance of intervertebal disks.     

椎间盘内破裂动物模型的建立及行为学观察

目的 建立椎间盘内破裂的动物模型,观察其病理学及行为学表现.方法 实验用雄性SD大鼠96只,随机分为3组,每组32只.假手术组(对照组),全麻后取仰卧位,经腹腔正中入路,钝性撕开后腹膜,暴露L6～7椎间盘,逐层缝合.椎间盘轻度破坏组(手术1组),全麻后取仰卧位,经腹腔正中入路,暴露L6～7椎间盘.于椎间盘前正中点以直径0.2mm的特制针头刺入L6～7椎间盘至后侧纤维环下,深度控制为3mm.少许明胶海绵堵塞针口,逐层缝合.关腹前滴入约1ml左右生理盐水.椎间盘重度破坏组(手术2组),全麻后取仰卧位,经腹腔正中入路,暴露L6～7椎间盘.于椎间盘前正中点以直径0.2mm的特制针头刺入L6～7椎间盘至后侧纤维环下,深度控制为3mm.仍以前正中针口为刺入点,与第一针道各成30°角向左右分别穿刺至后外侧纤维环下.结果 手术椎间盘内可见由前方至后方的裂隙,后侧的外层纤维环未破裂.术后髓核内纤维组织样细胞透明样变性,与胶冻状物交织在一起,内层纤维软骨细胞变性.椎间盘内破裂模型手术2组的大鼠术后静止不动时间延长、运动时间减少,同假手术组相比,有统计学意义.结论 建立了一种椎间盘内破裂的动物模型,并观察了手术间盘的病理及行为学改变过程,该模型可模拟临床上的椎间盘源性下腰痛.     

胶原酶对大鼠急性坐骨神经痛模型体内磷脂酶A2活性的影响

目的 观察胶原酶对体内磷脂酶A2活性的影响。方法 42只Wistar大鼠随机分为3组：盐水治疗组、地塞米松治疗组、胶原酶治疗组。大鼠在各时间点（第0天造模前，第7天治疗前，第14天处死前）用vonFrey纤维测量双侧后肢机械刺激回缩阈值。第0天，每组随机抽取1只共3只大鼠处死，测量双侧坐骨神经节段磷脂酶A2活性为基线，其余39只大鼠右侧坐骨神经制作急性坐骨神经痛模型（Maves改良的Bennet-Xie模型），对侧行Sham手术；第7天，每组随机抽取3只处死，测量治疗前模型和Sham坐骨神经节段的磷脂酶A2的活性；第14天，剩余大鼠处死后测量各组模型和Sham坐骨神经节段的磷脂酶A2的活性。结果 所有大鼠在术后24～72h均出现炎症性单根神经病相关的行为学改变：包括步态紊乱、受累后肢的屈曲畸形和机械刺激痛觉过敏。术后7天时组间痛觉过敏的机械刺激强度类似。术后14天，机械刺激痛觉过敏在地塞米松和胶原酶组明显比生理盐水组低（P〈0．01）；磷脂酶A2活性在胶原酶组和地塞米松组明显低于生理盐水组（P〈0．01），地塞米松组和胶原酶组在机械刺激回缩阈值和磷脂酶A2活性均无显著性差异（P〉0．05）。结论 胶原酶在体内有抑制炎症反应特性，在炎症性坐骨神经痛活体模型中可以降低磷脂酶A2活性，改善机械刺激痛觉过敏症状。     

磁共振成像实时监控高强度聚焦超声热消融羊离体腰椎间盘的实验研究

目的 探讨磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)温度图(temperature-map,T-Map)实时监控高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound,HIFU)热消融羊离体腰椎间盘的可行性.方法 取6列离体南疆黄羊腰骶段脊柱,在磁共振导航下,高强度聚焦超声从前方对其L2～S1椎间盘行定点辐照,剂量为350W,持续时间分别为20s、40s、60s、80s、100s、120s、140s、160s和180s,辐照过程中以磁共振成像温度图实时监控椎间盘前缘、后缘、髓核以及同水平脊髓的温度变化情况.结果 高强度聚焦超声消融椎间盘过程中,磁共振成像温度图监测点的温度呈现逐渐升高,但升高的速度逐渐下降;辐照180s后,椎间盘前、后缘温度超过50℃,髓核中心温度超过75℃,硬膜前缘的温度不超过45℃.结论 磁共振导航高强度聚焦超声治疗系统中,高强度聚焦超声能提供足够高的温度,灭活羊离体腰椎间盘纤维环内神经感受器,并使髓核溶解、变性、萎缩;磁共振成像温度图可实时定点监控热消融区温度变化.本实验初步验证了磁共振成像温度图监控高强度聚焦超声热消融羊离体腰椎间盘是可行的,磁共振导航高强度聚焦超声是一种治疗腰椎间盘源性疼痛的潜在方法.     

GLUT-1在人类腰椎间盘中表达及研究意义

目的通过检测葡萄糖转运蛋白-1（glucosetransporter-1,GLUT-1）在人类腰椎间盘中的表达情况,了解GLUT-1在人类腰椎间盘组织中表达意义及与椎间盘退变的关系。方法收集我院2011年1月至2012年1月患者手术中取出的腰椎间盘组织45例,其中男27例,女18例,年龄20～60岁,平均年龄40．3岁。根据MRI检测结果按Pfirrmann椎间盘退变分级系统根据腰椎间盘退变程度将所有临床病例分为三组：其中8例为正常组,15例椎间盘组织中度退变组,22例为重度退变组。正常组椎间盘组织来源为腰椎骨折患者手术方式为腰椎骨折减压摘除椎间盘及腰椎骨折椎体切除患者,退变组椎间盘组织来源为行腰椎后路椎板开窗髓核摘除术的腰椎间盘突出患者;麻醉方式均为全身麻醉。将术中取出的腰椎椎间盘组织采用免疫组化法检测各组椎间盘中GLUT-1表达情况,采用RT—PCR方法检测腰椎间盘中的GLUT-1表达量的情况,并对检测结果进行统计学分析。结果免疫组化结果显示在正常人类腰椎间盘组织中GLUT-1的表达呈弱阳性,中度退变组中GLUT-1的表达为阳性,重度退变组中GLUT-1的表达为强阳性,且随着腰椎间盘组织退变的程度加重其表达也进行性加强,三者差异有统计学意义（P〈0．05）。RT—PCR结果显示GLUT-1基因存在于人体椎间盘组织中,且与椎间盘退变存在一定相关性,三者差异有统计学意义（P〈0．05）。结论GLUT-1在人类腰椎间盘中存在表达,并与椎间盘退变相关。GLUT-1在延缓腰椎间盘退变过程中起到了重要作用,目前可以考虑采取通过检测GLUT-1在椎间盘组织中的表达来达到检测腰椎间盘组织退变情况,可以在不久的将来通过调节GLUT-1在椎间盘组织中的表达作为预防和治疗腰椎间盘退变的研究方向和切入点。     

硬膜外不同时期麦帕克林治疗对实验性神经根性疼痛的影响

目的 探讨不同时期硬膜外应用选择性磷脂酶A2 (PLA2)抑制剂麦帕克林(mepacrine)治疗对大鼠后足底机械刺激疼痛阈值的影响.方法 取大鼠自体尾部椎间盘组织放置在L5神经根下,造成对L5神经根的直接压迫,建立椎间盘突出致神经根性疼痛动物模型.硬膜外置管,采用早期预防性给药及晚期治疗性给药方法,观察麦帕克林对大鼠后足底机械刺激疼痛阈值的影响;同时设立空白对照组及磷酸盐缓冲液组(PBS)作为对照研究.结果 与对照组和PBS组相比,早期预防性硬膜外给予麦帕克林完全抑制了大鼠1周内双侧后足底机械刺激疼痛阈值的降低,而当术后3周机械刺激阈值降到最低时治疗性硬膜外给予麦帕克林对疼痛没有明显的改变.结论 在椎间盘突出的早期阶段,PLA2在椎间盘源性神经根性疼痛中起着重要作用,硬膜外应用PLA2抑制剂麦帕克林可以有效地减缓早期疼痛的产生;当椎间盘突出到一定阶段,压迫因素成为致痛的主因,这时硬膜外再给予麦帕克林对疼痛无明显缓解.     

Class 3 semaphorins expression and association with innervation and angiogenesis within the degenerate human intervertebral disc

Nerve and blood vessel ingrowth during intervertebral disc degeneration, is thought to be a major cause of low back pain, however the regulation of this process is poorly understood. Here, we investigated the expression and regulation of a subclass of axonal guidance molecules known as the class 3 semaphorins, and their receptors; plexins and neuropilins within human NP tissue and their regulation by pro-inflammatory cytokines. Importantly this determined whether semaphorin expression was associated with the presence of nerves and blood vessels in tissues from human intervertebral discs. The study demonstrated that semaphorin3A, 3C, 3D, 3E and 3F and their receptors were expressed by native NP cells and further demonstrated their expression was regulated by IL-1β but to a lesser extent by IL-6 and TNFα. This is the first study to identify sema3C, sema3D and their receptors within the nucleus pulposus of intervertebral discs. Immunopositivity shows significant increases in semaphorin3C, 3D and their receptor neuropilin-2 in degenerate samples which were shown to contain nerves and blood vessels, compared to non-degenerate samples without nerves and blood vessels. Therefore data presented here suggests that semaphorin3C may have a role in promoting innervation and vascularisation during degeneration, which may go on to cause low back pain.     

内源性硫化氢合成酶在人突出腰椎间盘髓核中的表达和意义

目的 研究内源性硫化氢合成酶在突出椎间盘髓核组织中的表达情况及其与缺氧相关的细胞因子HIF-1a的表达以及髓核细胞凋亡之间的关系.方法 选取2009年2月至2009年8月间北京大学第一医院骨科因为腰椎间盘突出症而行后路手术切除的椎间盘髓核组织标本共40例,其中男性16例,女性24例;年龄20～81岁,平均49.3岁.根据腰椎MRI和术中所见,将其分为包含组(后纵韧带完整)和非包含组(后纵韧带破裂),每组病例20例,同时选取先天性脊柱侧弯手术切除椎间盘髓核组织标本5例作为对照组.通过免疫组化研究CBS、CSE及HIF-1α在不同椎间盘突出类型髓核细胞中表达的情况;通过TUNEL染色研究不同椎间盘突出类型中髓核细胞凋亡的情况;分别比较CBS、CSE、HIF-1α免疫组化阳性率和TUNEL染色阳性率在对照组、包含型和非包含型之间的差异;进一步研究髓核细胞中CBS、CSE与HIF-1α表达的相关性以及与细胞凋亡的相关性.结果 CBS在椎间盘髓核组织中的表达情况:非包含组阳性率为51.3%±3.9%,包含组中阳性率为38.2%±5.5%,对照组中阳性率为19.8%±4.9% (P<0.01).CSE在椎间盘髓核组织中的表达情况:非包含组阳性率为51.5%±4.7%,包含组中阳性率为31.0%±5.3%,对照组中阳性率为18.3%±2.4% (P<0.01).HIF-1α在椎间盘髓核组织中的表达情况:非包含组阳性率为54.2%±4.8%,包含组中阳性率为29.3%±3.5%,对照组中阳性率为13.9%±4.0% (P<0.01).椎间盘髓核组织TUNEL染色情况:非包含组阳性率为21.4%±4.2%,包含组中阳性率为16.2%±6.1%,对照组中阳性率为7.6%±1.9% (P<0.01).经Person相关分析后,CBS和HIF-1α的表达正相关,r=0.849,(P<0.001);CSE和HIF-1α的表达正相关,r=0.915 (P<0.001);CBS的表达和TUNEL阳性表达正相关,r=0.671,(P<.001);CSE的表达和TUNEL阳性表达正相关,r=0.801 (P<0.001).结论 腰椎突出椎间盘组织中表达内源性H2S合成酶CBS和CSE,并且其表达与突出类型、HIF-1表达和髓核细胞凋亡相关,提示内源性H2S的合成和功能可能与缺氧相关,并在椎间盘细胞的凋亡过程中起到调节作用.