CT引导下经皮纤维环穿刺建立兔腰椎间盘退变模型

【摘要】 目的：在CT引导下经皮纤维环穿刺建立兔腰椎间盘退变模型，并通过影像学和病理学验证其退变过程及效果。方法：3月龄新西兰大白兔18只，体重2.7~3.3kg，雌雄不限，术前均行X线及MRI检查。每只兔在螺旋CT引导下，用18G穿刺针经侧方皮下穿刺兔L5/6椎间盘（穿刺组），确认刺入椎间盘纤维环深度约为5mm，并对L4/5椎间盘进行假性穿刺（穿刺达椎间盘边缘，但不刺入纤维环内；假穿刺组），L3/4椎间盘作为对照椎间盘（对照组）。术后4周、8周、12周随机选取6只兔行X线片及MRI检查，观察各组椎间隙高度、邻近骨质改变及椎间盘信号改变，以“术后椎间隙高度/术前椎间隙高度×100”计算椎间盘高度相对值(DHRV)，并进行椎间盘改良Thompson分级法分级；X线片及MRI检查结束24h内处死动物，选取对照、假穿刺和穿刺组椎间盘进行组织形态学及免疫组织化学分析。结果：对照组及假穿刺组术后4、8、12周，X线片示椎间隙高度无降低，无终板骨质硬化与骨赘形成；MRI T2加权成像图像示各椎间盘均呈高信号；组织学检查见髓核细胞数量较多，分布均匀，纤维环排列呈同心圆层状；免疫组化分析髓核呈Ⅰ型胶原染色强阳性，Ⅱ型胶原染色阴性，在各时间点表现无明显差别。穿刺组椎间盘在术后4周X线片即可见椎间隙高度轻度降低（DHRV=70.78±4.55），MRI示椎间盘信号强度轻度下降，组织学上见纤维环结构紊乱、髓核细胞轻度减少；术后8周椎间隙高度明显降低（DHRV=50.63±4.04），开始出现终板骨质硬化，MRI示椎间盘信号强度明显下降，组织学上髓核被胶原组织分裂为含较多椭圆形细胞的细胞岛，出现纤维软骨细胞，纤维环层状结构变形、部分断裂；术后12周椎间隙高度继续下降（DHRV=44.78±2.61），骨赘形成、终板骨质硬化明显，MRI示椎间盘信号强度继续减弱，组织学上见髓核被纤维软骨组织所代替，纤维环层状组织碎裂、解体；免疫组织化学分析示术后4、8、12周髓核Ⅰ型胶原染色逐渐增强，Ⅱ型胶原染色逐渐减弱。各时间点对照组椎间盘的DHRV及改良Thompson分级与假穿刺组比较均无统计学差异（P＞0.05）；穿刺组在术后不同时间点的DHRV降低、改良Thompson分级增高与对照组及假穿刺组比较均有统计学差异（P<0.05）；随着穿刺时间的延长，穿刺组DHRV呈进行性降低趋势，改良Thompson分级进行性升高，两者在术后4、8、12周间均有统计学差异（P<0.05）。结论：CT引导下经皮纤维环穿刺法诱导兔椎间盘退变模型构建成功，操作方法简单、创伤小，经影像学及病理学证实其退变过程为渐进性。

Establishment of rabbit lumbar intervertebral disc degeneration model induced by penetration under CT guidance