腰椎间盘退变动物模型建立的国内外研究进展

文章对近年来国内外腰椎间盘退变动物模型建立的方法及动态进行了综述,主要制备方法包括3类。(1)自发性模型:自然引发腰椎间盘退变和通过特殊方法促使椎间盘出现自发退变;(2)诱导性模型:通过物理、生化的方式改变脊椎生物力学结构或椎间盘及髓核组织化学构成促使椎间盘出现自发退变;(3)模仿性模型:通过手术方法在动物体内直接模仿腰椎间盘退变。结论:目前国内外多数学者选择的造模方法当属针刺法,该法微创、经济、操作简便,见效迅速,并能够模仿盘源性腰痛,与人类腰椎间盘退变有较高的相关性。     

腰椎终板Modic改变与椎间盘退变对应关系及二者与下腰痛关系的分析

目的：研究腰椎终板Modic改变类型与椎间盘退变的关系及二者与下腰痛（low back pain,LBP）的关系。方法：选取2016年10—12月间行腰椎MRI检查且合并Modic改变的患者200例。Pfirrmann分级评估腰椎间盘退变。通过电话随访,采用VAS法评估LBP。统计Modic改变及邻近椎间盘退变在下腰段（L4/5及L5/S1水平）的分布情况及关系,及二者与LBP的关系。结果：Modic Ⅱ型与Ⅱ?Ⅰ型均与轻度椎间盘退变相关（P < 0.05）。Modic Ⅰ?Ⅱ型与轻度及严重椎间盘均相关（P < 0.05）,而Modic Ⅰ型与严重椎间盘退变相关（P < 0.05）。Modic Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅰ?Ⅱ型与LBP相关（P < 0.05）。多因素分析后,严重椎间盘退变（4级）与LBP相关性消失（P > 0.05）。结论：退变程度较高的腰椎间盘易合并Modic Ⅰ型,Modic Ⅱ型更常见于退变程度较低的腰椎间盘;退变初始阶段,Modic Ⅱ型可能向Ⅰ型转换。虽然Modic改变与腰椎间盘退变均与LBP相关,Modic改变的影响可能更直接,而腰椎间盘退变通过Modic改变间接产生影响,因此较弱。     

舒筋Ⅰ号对退变腰椎间盘细胞Fas表达的影响简

目的：探讨舒筋I号对退变腰椎间盘细胞Fas表达的影响。方法：采用纤维环针刺法复制腰椎间盘退变动物模型。造模成功后,将30只大鼠随机分为舒筋I号（ShuJinN01,sj）、活血方（HuoxueDecoction,HD）、模型对照组（modelcontrolgroup,MC）3组,给药2周。采用免疫组化法检测椎间盘细胞Fas表达情况。结果：舒筋I号、活血方均可抑制间盘细胞Fas的表达。结论：舒筋活血药物抑制Fas表达可能是其治疗椎间盘退变的机理之一。     

异常应力负荷及椎间失稳建立实验性兔腰椎间盘退变模型

目的：建立一种接近临床发病机制的腰椎间盘退变模型,方法：选用20只清洁级成年日本大耳白兔,按体质量编号,随机分为2组,即模型组和对照组,各10只。模型组麻醉后,手术造成腰椎间不稳;并加以异常应力,以促进造模。对照组同法麻醉,作皮肤切口后直接缝合;两组动物在相同条件下饲养,于术后1个月、2个月随机各取5只兔子行MRI及病理学检查。结果：术后2个月模型组兔腰椎间盘MRI检查出现椎间盘退变的改变;而对照组兔腰椎间盘信号无明显改变。造模2个月后,对照组兔腰椎间盘病理学检查无明显退变表现;而模型组造模2个月后,出现纤维环断裂,髓核向后突出,终板软骨钙化层增厚,透明软骨变薄、软骨细胞坏死增多等退变表现。结论：脊柱动、静力平衡失调（椎间不稳）,加上异常应力刺激,可稳定地诱发出兔腰椎间盘退变模型;该方法是间接性微小损伤累积发展,更贴近临床椎间盘退变的发生机制,因此该方法是良好的椎间盘退变造模方法。     

四环素对退变腰椎间盘影响的实验研究

目的观察四环素延缓和抑制大鼠腰椎间盘退变病理变化的作用及与基质金属蛋白酶（MMP）的关系。方法建立大鼠腰椎间盘退变模型。实验设正常组、模型组、四环素治疗组（造模后4周,每日皮下注射四环素25mg,持续2周）。大鼠在退变模型建立8周后处死,HE染色光镜观察各组腰椎间盘组织病理改变,免疫组织化学和蛋白印记实验检测腰椎间盘组织MMP-3的表达。结果动物模型建立8周后除正常组外,其它各组椎间盘组织均出现不同程度退行性病理改变,四环素治疗组病理改变较模型组减轻。四环素治疗组椎间盘组织中MMP-蛋白表达呈弱阳性,与模型组差异有统计学意义（P〈0.05）,与正常组无统计学意义。蛋白印记检测同免疫组化结果相同。结论MMP-3的增高可导致椎间盘细胞外基质降解,而四环素能降低MMP-3的表达,从而减轻椎间盘基质的降解,延缓和抑制实验性大鼠腰椎间盘退变的形成。     

HIF-1α和GLUT-1在人体退变腰椎间盘中的表达及意义

目的：研究低氧诱导因子-1α（hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α）和葡萄糖转运蛋白-1（glucosetransporter-1,GLUT-1）在人体退变腰椎间盘髓核中的表达及意义。方法：对照组为取自青壮年腰椎爆裂性骨折患者的正常椎间盘髓核组织;实验组取自临床患者退变椎间盘髓核组织,依据术前MRI影像表现分为2组。术中所取标本分别进行免疫组织化学染色及RT-PCR检测,比较3组椎间盘髓核组织中HIF-1α和GLUT-1的表达,并对检测结果进行统计学分析。结果：免疫组织化学结果显示在正常人类腰椎间盘组织中HIF-1α和GLUT-1的表达呈弱阳性,中度退变组中HIF-1α和GLUT-1的表达为阳性,重度退变组中HIF-1α和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（P〈0.01）。 RT-PCR结果显示,HIF-1α和GLUT-1基因存在于人体椎间盘髓核组织中,3组患者差异有统计学意义（P〈0.01）。结论：HIF-1α和GLUT-1均可能参与了人类腰椎间盘组织的退变过程,二者在人体退变腰椎间盘组织中有相同的增高趋势。可以考虑通过检测HIF-1α和GLUT-1在椎间盘组织中表达来检测腰椎间盘组织退变情况,从而为预防和治疗腰椎间盘退变的提供新思路和切入点。     

椎间盘退变动物模型实验研究进展

制作和应用椎间盘退变动物模型是研究椎间盘退变疾病的一种重要手段,同时为其修复研究提供良好的实验载体。椎间盘退变的动物模型分为诱发型和自发型两大类。其中前者可通过改变腰椎间盘生物力学环境、损伤椎间盘自身结构诱发退变,后者则是自发的椎间盘退变。虽然目前各类模型均有一定的局限性,但随着动物模型和人类椎间盘退变之间的相关性和可比性逐渐明确,其在椎间盘退变性疾病的研究中将具有更好的应用前景。文章就椎间盘退变建模新进展进行综述。     

绝经年限与腰椎间盘退变的相关性

目的：借助MRI评估不同绝经年限的健康绝经后妇女L1～S1椎间盘的退变程度,进而探讨绝经年限与腰椎间盘退变的相关性。方法：按照纳入标准筛选出589例健康自然绝经后妇女,记录其年龄、身高、体质量、绝经年龄及绝经年限。按改良Pfirmmann椎间盘退变分级系统在1.5TMRI图像上进行分级。结果：所有绝经后妇女腰椎间盘均发生退变。调整年龄、身高、体质量,当绝经年限≤15年时,绝经年限与L1/L2（r=0.235）、L2/L3（r=0.161）、L3/L4（r=0.173）、L4/L5（r=0.146）、L5/S1（r=0.137）以及总体椎间盘（r=0.259）退变程度均呈正相关（P＜0.05,0.01）;按绝经年限分三组（绝经后1～5年、6～10年、11～15年）,组间退变程度差异有统计学意义（P＜0.05）。当绝经年限＞15年时,绝经年限与各腰椎间盘退变均无显著相关性（P＞0.05）;三组间（绝经后16～20年、21～25年、26～30年）退变程度差异无统计学意义（P＞0.05）。多元逐步回归分析结果显示,绝经年限对各椎间盘退变变异贡献大小分别为：L1/L2（40.3%）、L2/L3（29.1%）、L3/L4（27.6%）、L4/L5（18.2%）、L5/S1（16.3%）、总体（42.9%）。结论：绝经年限与腰椎间盘退变存在一定的相关性。退变过程主要发生在绝经后15年内,表明绝经后雌激素的减少可能在一定时间内会加快腰椎间盘退变。     

基质金属蛋白酶-3在实验性腰椎间盘退变中的表达及其意义

目的检测实验性椎间盘退变中MMP-3的表达,进一步研究椎间盘退变的发病机制。方法建立SD大鼠腰椎间盘退变模型为实验组,正常SD大鼠为对照组,每组各16只,采用免疫组织化学、SDS—PAGE进行检测两组椎间盘组织中MMP-3的表达。结果实验组和对照组的椎间盘组织均有MMP-3表达,实验组的MMP-3表达较对照组显著增高（P〈0．05）。结论MMP-3在腰椎间盘退变的发生和发展中起着非常重要的作用。     

回医烙灸法对大鼠实验性腰椎间盘退变MMP-3表达的影响

目的探讨回医烙灸法对大鼠退变椎间盘中MMP-3表达的影响。方法将雄性SD大鼠45只随机分为假手术组、模型组、回医烙灸组。采用针刺手术方法制作大鼠椎间盘退变模型,回医烙灸组在造模后1个月行回医烙灸疗法,5 d 1次,每次20 min;假手术组及模型组不予干预。在造模后3个月各组大鼠处死取材L5～6椎间盘,进行标本的形态学评分,免疫组织化学法检测MMP-3表达。结果模型组的退变指数较回医烙灸组和假手术组有显著性差异（P<0.01）,模型组椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组（P<0.05）,但较回医烙灸组低（P<0.05）。结论回医烙灸疗法抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,从而延缓实验性椎间盘的退行性改变。     

基质金属蛋白酶在腰椎间盘退变中的研究进展

腰椎间盘退变是一系列腰椎退行性疾病(腰椎间盘突出症、退变性腰椎滑脱及腰椎失稳等)的前提和病理基础,主要病理表现主要为髓核细胞的减少和细胞外基质的降解。基质金属蛋白酶(MMPs)的活性增高在椎间盘的退变过程中起着关键作用,该文就MMPs的生物学特性,在退变椎间盘中的表达及细胞因子对MMPs的调节予以综述。     

退变腰椎间盘组织中炎症因子IL-6、IL-10及MOP-1的表达变化及意义

目的：检测白介素-6（IL-6）、白介素-10（IL-10）及单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）在椎间盘突出症患者退变椎间盘组织中的表达变化,并探讨其临床意义。方法：采用ELISA技术和RT-PCR技术检测在50例退变椎间盘组织（实验组）和20例正常椎间盘组织（对照组）中IL-6、IL-10及MCP-1的表达变化,并观察IL-6、IL-10及MCP-1的表达与椎间盘突出程度的关系。结果：IL-6、IL-10及MCP-1在椎间盘突出症患者退变椎间盘组织中表达水平明显增高,差异具有统计学意义（P〈0．05）,且在后外层纤维环破裂型中的表达高于纤维环完整型,差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论：炎症因子IL-6、IL-10及MCP-1在椎间盘突出症患者退变椎间盘组织中表达增加,并与椎间盘突出的程度相关,可能在椎间盘突出症的病理生理过程中发挥重要作用。     

肥胖与腰椎间盘退变的关联性临床研究

目的探讨肥胖与腰椎间盘退变的关联性。方法筛选符合既定相关标准的研究对象150例,分为病例观察组60例、病例对照组60例、健康组30例,均进行MRI检查,再根据Pfirrmann分级方法判断腰椎间盘退变的程度,然后运用统计软件对所得资料进行分析。结果病例观察组及病例对照组腰椎间盘退变为Ⅴ级与健康组腰椎间盘退变为Ⅴ级所占比例比较差异有统计学意义（P〈0．05）;病例对照组中,肥胖者腰椎间盘退变为Ⅳ～Ⅴ级所占比例与超重及正常体重者间腰椎间盘退变为Ⅳ～Ⅴ级所占比例相比较差异有统计学意义（P〈0．05）,健康组中,肥胖者的腰椎间盘退变程度也比超重及正常体重者严重。结论体质指数越大,腰椎间盘退变的程度越高,肥胖可能是引发腰椎间盘退变的危险因素之一。     

腰椎间盘置换术后对邻近节段腰椎终板的应力影响与影响因素分析

目的探讨腰椎间盘置换术后对邻近节段腰椎终板的生物影响。方法选用4具新鲜成人腰椎(L2～S1)节段标本,采用SMH-1型人工腰椎间盘实验假体进行人工腰椎间盘置换操作。所有邻近节段终板模型标本选择正常腰椎间盘、髓核摘除术和人工腰椎间盘置换术,然后进行轴向压缩运动测验。结果轴向压缩下邻近节段终板平均最大应力均显示有所增大,与腰椎间盘正常状态组别比较差异有统计学意义(P<0.05),但是明显少于腰椎间盘摘除术(P<0.05)。邻近节段应力测试定点,终板类型以及手术方法对邻近节段腰椎终板都有明显的生物影响。结论腰椎间盘置换术对上邻近节段终板应力负荷明显小于腰椎间盘摘除术,可有效地预防上方邻近节段加速退变,值得推广应用。     

经皮腰椎间盘造影确定微创介入方法治疗腰椎间盘突出症疗效观察

目的通过经皮腰椎间盘造影术对腰椎间盘突出症行病变椎间盘分型,以便选择腰椎间盘微创介入治疗方法,并评价不同方法的疗效。方法腰椎间盘突出症患者128例,局麻下后路穿刺椎间盘。C型臂下侧位示针尖位于椎间盘的中心或中后1／3交界处,根据腰椎间盘造影将病变椎间盘分为3型：（1）包容型行低温等离子髓核消融术与三氧溶核术;（2）突出型采用突出物处射频消融术与三氧溶核术;（3）破裂型盘内注射胶原酶600U溶核。每组都经椎间孔注射三氧（30μg／m1）5～10ml。术后随访2年,采用MacNab标准评估。结果本组穿刺成功率为100％。造影术分型结果为：包容型占33．6％（43／128例）,突出型39．8％（51／128例）,破裂型26．6％（34／128例）。治疗后随访2年,优良率包容型为93．0％（40／43例）,突出型为88．2％（45／51例）,破裂型为82．4％（28／34例）;总优良率为88．3％（113／128例）。结论经皮腰椎间盘造影术能够显示椎间盘的病理形态,可确定病变椎间盘分型,根据分型选择椎间盘突出症微创介入治疗方法,临床疗效满意。     

经皮穿刺纤维环法诱导兔腰椎间盘退变模型

目的：建立兔腰椎间盘退变模型制作方法。方法：普通级新西兰大白兔10只,以腰5—6椎间盘为模型,18G穿刺针体表定位下,经皮穿刺损伤腰5—6椎间盘前外侧纤维环,X线摄片确认穿刺针头位置,随后将其处死,留置穿刺针位置不变,解剖确定穿刺路径以及针尖位置。结果：①X线摄片示穿刺针均位于椎间隙内;②解剖发现,经皮穿刺针均穿刺到椎间盘纤维环而未进入椎管,未损伤神经根,未刺穿腹膜伤及腹部大血管。结论：本实验可为椎间盘退行性变提供一种操作简单．损伤小．感染机会小,动物存活率高,操作时间短的模型制作方法。     

MMP-13在大鼠退行性变腰椎间盘中的表达及意义

目的检测MMP-13在大鼠退行性变腰椎间盘中的表达,探讨其在大鼠腰椎间盘退变中的作用。方法雄性大鼠24只,随机分为两组,实验组建立大鼠手术制备腰椎间盘退变模型,正常组不做处理,采用免疫组织化学方法检测两组椎间盘组织中MMP-13的表达。结果组织病理学显示实验组髓核细胞数目较正常组减少。实验组和正常组椎间盘组织中均有MMP-13的表达,实验组表达较对照组显著增高,差异有统计学意义（P〈0.05）。结论 MMP-13在腰椎间盘退变的过程中发挥着重要作用。