经皮微创纤维环穿刺法制作兔椎间盘退变模型

目的应用经皮微创穿刺方法制造兔腰椎间盘退变模型。方法在C型臂X光机监控下,定位18只兔子的L3/4、L4/5、L5/6椎间盘,应用经皮穿刺方法穿刺纤维环,每组行MRI检查后予以处死,取L3/4、L4/5、L5/6椎间盘髓核组织行HE染色观察髓核细胞,用免疫组化染色法观察Ⅱ型胶原蛋白染色情况,取L2/3及L6/7正常间盘组织作为对照。结果造模前后椎间盘髓核的MRI信号强度有随造模手术后的时间延长而逐渐降低的趋势(L3/4、L4/5及L5/6,P<0.05)。病理HE染色观察发现,对照组正常的髓核组织中有大量的髓核细胞,随着通过微创法制作兔腰椎间盘退变动物模型后时间的延长纤维环细胞、髓核细胞数量逐渐减少,到第12周时,髓核组织中只有很少量的髓核细胞,却有很多纤维软骨组织。对照组及术后4、8、12周组Ⅱ型胶原免疫组化染色的灰度值单因素方差分析结果 F=41.82,P<0.05,组间比较LSD-t检验结果显示除术后4周与8周组比较差异无统计学意义外,其余组间比较均有显著差异(P<0.05)。结论成功建立了新的微创兔腰椎间盘退变动物模型。     

穿刺抽吸法诱导兔椎间盘退变模型

目的:实验通过纤维环穿刺抽吸法建立兔椎间盘退变模型,并通过病理组织学、影像学检测分析此种方法的特点。方法:取10月龄健康日本大耳白12只,雌雄不限,利用21 G穿刺针分别在兔L3～4、L4～5、L5～6节段刺入纤维环并抽吸髓核约8～10 mg;L1～2、L2～3及L6～7节段只暴露不做穿刺抽吸。造模完毕后,实验兔分别于术后4、8、12、16周各取3只进行指标检测MRI检查,然后处死实验动物获取椎间盘,利用病理组织学观察。结果:L3～4、L4～5、L5～6椎间盘髓核MRIT2WI信号强度在术后随时间延长呈现逐渐降低趋势,髓核面积逐渐缩小,椎间隙高度也逐步下降,从术后4周开始两组差异有统计学意义(P<0.05)。随着时间的进展,番红"O"染色显示纤维环穿刺组髓核内细胞外基质含量逐渐减少。结论:纤维环穿刺法可成功建立椎间盘退变模型,比较真实地模拟了人类椎间盘损伤后的退变过程。     

肌间隙入路腰椎间盘退变模型的构建

目的探讨背最长肌与腹外斜肌间隙入路纤维环穿刺法构建兔腰椎间盘退变模型的可行性。方法新西兰大白兔6只,从兔子背最长肌与腹外斜肌间隙入路暴露椎体和椎间盘,L2/3为对照组,不暴露也不穿刺椎间盘;L3/4为假手术组,剪断L4右侧横突后暴露椎间盘,但不进行穿刺;L4/5、L5/6为穿刺组,剪断L5、L6右侧横突后暴露椎间盘并用18G针穿刺构建模型。分别在术前及术后4周对实验动物进行X线和磁共振(MRI)检查,4周后处死实验动物,取材后行组织学及免疫组织化学检查。结果术后4周,X线检查显示模型组L4/5、L5/6椎间盘高度明显降低、骨赘形成、终板硬化,MRI T2加权像亦见椎间盘高度下降,其椎间盘髓核信号明显减弱;大体观察见该组椎间盘髓核组织较少并组织松脆,呈淡黄色改变;组织学观察髓核脊索细胞数量减少,免疫组织化学观察到髓核Ⅱ型胶原表达比对照组和假手术组明显减少。结论本研究为椎间盘退变的研究提供了一种较为理想的、相对可靠的动物模型。     

纤维环针刺法建立兔椎间盘退变模型的实验研究

目的建立一种稳定可靠、可重复性好、成功率高,且与人类退变相似的椎间盘退变模型。方法38只普通级新西兰大白兔,雌雄不计,随机选取2只动物用于研究兔腰椎的解剖学特点,另外36只动物用随机数字表法均分为模型组和对照组。模型组手术取右侧腹膜后入路,暴露至L5/L6、L4/L5椎间盘纤维环,予16G穿刺针针刺纤维环;对照组同法暴露不进行针刺。分别于术前及术后4周对实验动物行X线和MRI检查,术后4周处死实验动物,取椎间盘标本行病理学检查。结果术后4周,X线和MRI检查显示模型组椎间盘高度明显降低、部分骨赘形成、终板硬化,T2加权像信号较术前明显降低、椎间盘颜色变黑变暗,髓核缩小或消失,纤维环变厚;而对照组椎间盘未见明显变化,T2加权像呈均匀高信号;取椎间盘标本经HE染色,电镜下见模型组髓核组织明显缩小,结构紊乱,细胞密度较小,纤维向内塌陷,纤维环板层出现明显断裂,排列不整齐,纤维环内层见少量毛细血管长入;对照组腰椎间盘病理学检查无明显退变表现;免疫组化见模型组椎间盘内TNF-a数量较对照组明显增多。结论该方法具有操作简单、可行、高效等优点,是建立椎间盘退变模型的一种可靠方法。     

肌间隙入路腰椎间盘退变模型的构建

摘要：目的探讨背最长肌与腹外斜肌间隙入路纤维环穿刺法构建兔腰椎间盘退变模型的可行性。方法新西兰大白兔6只,从
兔子背最长肌与腹外斜肌间隙入路暴露椎体和椎间盘,L2/3为对照组,不暴露也不穿刺椎间盘;L3/4为假手术组,剪断L4右侧横突
后暴露椎间盘,但不进行穿刺;L4/5、L5/6为穿刺组,剪断L5、L6右侧横突后暴露椎间盘并用18G针穿刺构建模型。分别在术前及术
后4周对实验动物进行X线和磁共振(MRI)检查,4周后处死实验动物,取材后行组织学及免疫组织化学检查。结果术后4周,
X线检查显示模型组L4/5、L5/6椎间盘高度明显降低、骨赘形成、终板硬化,MRI T2加权像亦见椎间盘高度下降,其椎间盘髓核信号
明显减弱;大体观察见该组椎间盘髓核组织较少并组织松脆,呈淡黄色改变;组织学观察髓核脊索细胞数量减少,免疫组织化学
观察到髓核Ⅱ型胶原表达比对照组和假手术组明显减少。结论本研究为椎间盘退变的研究提供了一种较为理想的、相对可靠
的动物模型。
     

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。     

富血小板血浆(PRP)对兔早期椎间盘退变(IDD)的干预作用

 目的  采用纤维环穿刺法建立兔椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)模型,进行椎间盘内注射自体富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)干预,评价影像学及组织学干预效果。方法  健康成年新西兰大白兔16只,随机分为PRP干预组(A组)、磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline,PBS)注射组(B组)、造模对照组(C组)和单纯对照组(D组),每组4只。A、B和C组采用纤维环穿刺法建立L4/5、L5/6 IDD模型。在造模后2周,对各组实验动物进行二次干预。A组取耳中央动脉血,采用Landesberg法制备PRP,于L4/5、L5/6椎间隙分别注入0.1 mL PRP;B组于L4/5、L5/6椎间隙分别注入0.1 mL PBS;C组暴露椎间隙后不作特殊处理。干预后2周,进行X线及MRI检查。处死实验动物,取椎间盘组织进行HE染色、Masson染色、番红O染色以及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色,观察组织学改变。结果  所有实验动物均存活至实验结束。PRP血小板计数约为外周血的3.69倍。随着时间推移,B组和C组的椎间隙高度逐渐下降、椎间盘信号逐渐降低,各时间点组内椎间盘高度指数百分数(disc height index percentage,%DHI)和MRI分级差异有统计学意义(P＜0.05);A组和D组的椎间隙高度、椎间盘信号无明显变化,在初次手术后4周的时间点与B组和C组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05)。B组和C组的椎间盘组织病理学表现为髓核软骨细胞退行性变、坏死,形态不规则,分布不均匀,软骨基质逐步被纤维束取代,可见蛋白聚糖及Ⅱ型胶原减少;A组和D组的椎间盘组织形态变化不明显,在初次手术后4周的时间点与B组和C组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论  自体PRP注射治疗兔早期IDD模型的影像学及组织学评价满意,PRP早期干预可以有效抑制IDD进程。     

烟酰胺对压力致兔腰椎间盘退变的保护作用

目的 考察烟酰胺对压力诱发的兔腰椎间盘退变的保护作用.方法 取24只日本大白兔随机分入1～6组,采用可控轴向压力致兔腰椎间盘退变模型,以98 N压力诱发椎间盘退变,并按分组要求灌胃给予烟酰胺:第1组2只,安装加压装置不予加压或给药;第2组2只,给予50 mg/(kg·d)烟酰胺灌胃1周;第3组5只,以98 N压力加压1周;第4组5只,以98 N压力加压1周,去除压力自行恢复1周;第5组5只,加压1周,去除压力后给予50 mg/(kg·d)烟酰胺灌胃1周;第6组5只,加压1周,去除压力后恢复1周,自加压开始时持续给予50 mg/(kg·d)烟酰胺灌胃2周.Thompson分级法及腰椎间盘磁共振成像(MRI)评价退变程度;苏木精-伊红染色、Ⅱ型胶原免疫组化染色及藏红O-快绿染色观察其组织学改变;P161NK4A免疫组化染色检测细胞增殖和衰老状态的变化.结果 ①第2组椎间盘未见明显退变;第3组5只动物Thompson分级均为Ⅱ级,第4组4只为Ⅱ级,1只为Ⅲ级,第5组2只为Ⅰ级,3只为Ⅱ级,第6组3只为Ⅰ级,2只为Ⅱ级.MRI也显示.服用烟酰胺的动物椎间盘退变程度有所减轻.②Ⅱ型胶原免疫组化染色显示,第6组纤维环Ⅱ型胶原含量较第4组高约53.2%(P<0.01).③第2组藏红O染色强度较第1组有所上升;第5,6组髓核和纤维环染色强度均高于第4组的相对应部位,其中以第6组髓核染色强度上升最为明显(均P<0.01).④P161NK4A免疫组化显示,P161NK4A阳性率随烟酰胺给药时间延长而降低.结论 烟酰胺有助于减轻压力对椎间盘的损伤,能够促进压力损伤后的椎间盘恢复.     

纤维环穿刺法诱导兔椎间盘退变模型的组织学和影像学分析

目的探讨纤维环穿刺法诱导椎间盘退变模型的可行性和科学性。方法新西兰大白兔18只,经右侧腹膜外入路用弯血管钳夹持16G穿刺针准确刺入L3-4、L4-5、L5-6椎间盘的纤维环,深度控制在5 mm。于术前及术后4、8、12周对造模后的椎间盘及对照组的椎间盘（以L1-2、L2-3、L6-7为对照）行计算机X线摄影（computed radiography,CR）、MRI检查,并进行组织学观察。结果从手术后第4～12周,造模后的椎间盘高度指数（disc height index,DHI）呈递减趋势,MRI T2WI信号呈现持续减弱趋势（P〈0.01）;组织学观察发现4、8周造模组髓核细胞逐渐减少,12周组髓核细胞几乎被纤维软骨组织替代,纤维环排列不整齐,与髓核界限不清。结论纤维环穿刺法可以诱导兔椎间盘的缓慢退变,为临床深入研究椎间盘的退行性变提供了切实可行的动物模型。     

FGF18对兔椎间盘退变抗分解代谢作用及调节机制

目的 探讨纤维母细胞生长因子18(FGF-18)在兔椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)发生过程中抗分解代谢作用及对凋亡的抑制作用.方法 取新西兰大白兔45只,体重为2.5~3.0kg.随机分为3组,每组15只,行纤维环穿刺造模(分别在L₃~L₄、L₄~L₅及L₅~L₆椎间盘进行穿刺),造模后予椎间盘内注射阳性过表达FGF18慢病毒(干预组)、阴性慢病毒(模型组),假手术组仅暴露椎间盘不做针刺处理.术后4周、8周将各组大白兔处死取材,分离椎间盘.实时荧光定量PCR和蛋白印记检测细胞外基质降解酶MMP-3、ADAMTS-5表达变化.HE染色及组织学评分评估椎间盘退变情况.免疫组化法检测caspase-3的表达并经统计学分析.TUNEL法检测各时间点髓核细胞凋亡率.结果 术后8周时,各手术组的MMP-3、ADAMTS-5表达均高于假手术组,干预组表达低于模型组.组织学提示FGF18处理延缓椎间盘退变.免疫组化结果显示各手术组caspase-3阳性表达髓核细胞均较假手术组明显增多,干预组较模型组下调.定量分析TUNEL染色显示干预组凋亡髓核细胞较模型组亦减少.结论 髓核细胞过表达纤维母细胞生长因子18可抑制细胞凋亡,进而延缓椎间盘退变进程.     

Transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells reverses rabbit intervertebral disc degeneration

Background  Intervertebral disc degeneration is the main cause of low back pain. The purpose of this study was to explore potential methods for reversing the degeneration of lumbar intervertebral discs by transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells into rabbit degenerative lumbar intervertebral discs after transfecting rabbit nucleus pulposus cells with adeno-associated virus 2 (AAV2)-mediated connective tissue growth factor (CTGF) and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP1) genes in vitro.

Methods  Computer tomography (CT)-guided percutaneous annulus fibrosus injury was performed to build degenerative lumbar intervertebral disc models in 60 New Zealand white rabbits. rAAV2-CTGF-IRES-TIMP1-transfected rabbit nucleus pulposus cells were transplanted into degenerative lumbar intervertebral discs (transplantation group), phosphate-buffered saline (PBS) was injected into degenerative lumbar intervertebral discs (degeneration control group) and normal lumbar intervertebral discs served as a blank control group. After 6, 10 and 14 weeks, the disc height index (DHI) and signal intensity in intervertebral discs were observed by X-ray and magnetic resonance imaging (MRI) analysis. The expression of CTGF and TIMP1 in nucleus pulposus tissue was determined by Western blotting analysis, the synthesis efficiency of proteoglycan was determined by a ³⁵S-sulfate incorporation assay, and the mRNA expression of type II collagen and proteoglycan was detected by RT-PCR.

Results  MRI confirmed that degenerative intervertebral discs appeared two weeks after percutaneous puncture. Transgenic nucleus pulposus cell transplantation could retard the rapid deterioration of the DHI. MRI indicated that degenerative intervertebral discs were relieved in the transplantation group compared with the degeneration control group. The expression of collagen II mRNA and proteoglycan mRNA was significantly higher in the transplantation group and the blank control group compared with the degeneration control group (P <0.05).

Conclusions  CT-guided percutaneous puncture can successfully build rabbit degenerative intervertebral disc models. Both CTGF and TIMP1-transfected cell transplantation helps to maintain disc height, and promotes the biosynthesis of type II collagen and proteoglycan in intervertebral discs, reversing the degeneration of intervertebral discs.

     

椎间盘内注射碱性成纤维细胞生长因子对大鼠腰椎间盘针刺退变的预防作用

目的: 观察碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor, bFGF）对SD大鼠腰椎间盘针刺退变的预防效果。方法： 24只成年SD大鼠随机分为实验组、对照组、空白组,每组8只。实验组在术中透视引导下用27G针头对L4-5,L5-6椎间盘后侧针刺后以微量注射器向椎间盘内注射bFGF 50 μL, 对照组椎间盘穿刺后注射生理盐水50 μL,空白组椎间盘不予穿刺,术后8周3组SD大鼠统一行MRI检查,观察T2加权像腰椎间盘信号强度的改变,以Pfirrmann分级法对椎间盘退变程度进行分级,取出椎间盘行病理学观察。结果： MRI结果显示,术后8周实验组及空白组髓核信号强度明显高于对照组,各组间Pfirrmann评分结果差异有统计学意义（P<0.05）,病理学检查显示实验组及空白组髓核细胞数量无明显改变,纤维排列整齐,对照组髓核细胞数量明显降低,胶原纤维排列紊乱。结论：bFGF注射对于后侧纤维环针刺术后SD大鼠椎间盘的退变有预防作用。     

正常与退变髓核细胞II型胶原蛋白和番红染色的研究

目的对正常与退变椎间盘髓核细胞（Nucleus pulposus of intervertebraldiSC）II型胶原蛋白免疫荧光染色及番红“O”染色进行比较。方法对正常与退变椎间盘髓核细胞进行番红“O”染色及细胞内II型胶原蛋白行免疫荧光染色。结果（1）免疫荧光染色：退变椎间盘髓核细胞轻度染色,呈类圆形,染色模糊,细胞内仅有极少量荧光颗粒;（2）番红“O”染色：退变盘髓核细胞形态不规则,细胞核染色较淡,形态不规则,细胞突起及胞浆染色不均匀,部分细胞组织结构分解,完整性消失,细胞稀疏,排列混乱,有的可见少量细胞坏死区。结论正常与退变椎间盘髓核细胞比较,在退变的椎间盘中髓核细胞数量减少、部分凋亡,髓核细胞内的Ⅱ型胶原蛋白含量明显减少。     

MRI矢状位T2图在腰椎分级中的量化分析

目的利用MRI矢状位T2图(矢状位多回波SE序列T2 mapp Ing),探讨椎间盘髓核和纤维环T2值改变在椎间盘退变中的意义,并以此进行椎间盘分级的可行性和有效性。方法随机选取30位健康志愿者(18男,12女;年龄21~49岁;平均年龄34.1岁),均利用常规FSE序列和多回波SE序列对L3/4、L4/5、L5/S1共90个椎间盘进行MRI矢状位扫描。通过图像后处理进行T2图成像(T2 mapp Ing)并对各椎间盘进行分级;测量椎间盘髓核和纤维环T2值,针对T2值与年龄、椎间盘级别、椎间盘位置之间的关系,进行统计学分析。结果 MRI矢状位T2图分级法中,椎间盘级别随着椎间盘位置的降低而增高,随年龄的增加而增高。髓核T2值随着年龄增大而减低,差异有统计学意义(P<0.05);各级别椎间盘髓核T2均值间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MRI矢状位T2图提供了一个建立在T2值上的椎间盘分级方法,通过对T2图的评估及椎间盘髓核和纤维环T2值的测量,有助于监测椎间盘早期退行性改变以及和相关因素的关系。     

FasL-844T/C基因多态性与退变腰椎间盘髓核FasL表达的关系

目的 研究FasL-844T/C基因多态性、腰椎MRI和退变的腰椎间盘髓核组织中FasL表达之间的关系.方法 采集105例腰椎间盘突出症患者静脉血和髓核组织;利用基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱分析对FasL-844T/C基因多态性进行了检测;采用S-P法染色检测FasL在髓核组织中的表达.结果MRI研究发现,与CC基因型携带者相比,携带TT基因型的个体腰椎间盘退变的积分显著增高(P=0.003);与CC基因型携带者相比,TT基因型携带者髓核细胞表达FasL的积分有统计学差异(P=0.048),但CT基因型携带者与CC基因型携带者之间髓核细胞表达FasL的积分无统计学差异(P=0.264);腰椎间盘退变积分和椎间盘髓核组织FasL表达无相关性.结论 FasL-844T/C基因多态性与腰椎间盘突出症患者的椎间盘髓核组织FasL表达存在相关性;腰椎间盘退变积分和椎间盘髓核组织FasL表达无相关性.     

运用化学交换饱和转移技术的磁共振成像方法对腰椎间盘早期退行性变的定量评估

目的 探讨黏多糖化学交换饱和转移(glycosaminoglycan chemical exchange saturation transfer,gagCEST)磁共振成像在腰椎间盘退变早期、定量诊断中的价值.方法 纳入2016年5月至2017年5月陆军军医大学第一附属医院37例年龄18 ～ 74岁有或无腰椎间盘退变的受试者,观察其L1/2～L5/S1五个椎间盘,共185个椎间盘.将185个椎间盘的T2WI按Pfirrmann分级标准,半定量地分为5级,检测其髓核与纤维环的T2*与gagCEST两个定量磁共振参数并做统计分析.结果 腰椎间盘髓核与纤维环的T2*与gagCEST在不同退变程度之间均具有一定的组间差异性,尤其是gagCEST在正常组与早期退变组之间差异具有统计学意义(P＜0.05),并且gagCEST与Pfirrmann分级显示出比T2*有更好的等级相关性(髓核:r=-0.951,P＜0.001;纤维环:r=-0.938,P＜0.001).结论 化学交换饱和转移技术的磁共振成像方法可用于对腰椎间盘退变的早期、定量诊断,也可评估椎间盘退变的程度.