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

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1、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作者：杨效宁，孙天威，王启明孙一公，曹雷【摘要】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5mm。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(putedradiography,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(dischEightindex，DHI)呈递

2、减趋势，MRIT2ethods18Nebarintervertebraldiscsby16-gaugeneedleatadepthofabout5mmintherightanterolateralanulusfibrosus.putedradiography(CR),magicresonanceimagingscans(MRI),andhistologicalobservationsofthediscsinboththeexperimentalgroupsandcontrolgroups(L1-2,L2-3,L6-7)thepostoperative4thentbec

3、ameirregulararginfromthenucleuspulposus.ConclusionTheanulusneedlepuncturecaninducetheprogressivedegenerationoftheintervertebraldiscinrabbits.Thismodelisavailablefortheclinicalstudyofdegenerativediseasesoftheintervertebraldiscs.　　Keyaging　　腰腿痛是影响人类健康的常见病与多发病，而椎间盘退变是腰腿痛的一个主要原因[1]。然而腰椎间盘退变

4、的病因、发病机制和病理生理过程至今尚无定论，值得进一步探讨。目前，腰椎间盘退变疾病的治疗仅限于对症治疗及改善临床症状。因此，有必要建立一种能够模仿人椎间盘长期缓慢累积性损伤为特点的椎间盘退变动物模型，作为可靠、有效的试验载体，对腰椎间盘退变进行深入研究，同时也能够利用退变模型验证延缓、阻止及可逆转椎间盘退变的药物疗效，甚至作为基因治疗、组织工程学研究的试验载体，为临床深入研究人类腰椎间盘退变提供可靠的理论依据。　　虽然目前建立腰椎间盘退变动物模型的方法很多，但都存在各种各样的不足和缺陷[2-3]。最近研究发现，髓核的退变率与纤维环受损伤程度密切相关。王靖等[4]和Ma

5、suda等[5]用18G针刺伤兔纤维环方法能够制成缓慢、累积性损伤，类似于人类椎间盘退变的动物模型，但是相关的影像学等实验资料仍然不够充分。本研究应用16G穿刺针纤维环刺伤法建立兔腰椎间盘退变的动物模型，通过对术前及术后4、8、12周的计算机X线摄影(putedradiography,CR)、MRI影像资料研究，反映各个时间段椎间盘退变程度;同时进行组织学观察，探讨建立椎间盘退变动物模型的可行性和科学性。　　1材料和方法　　1.1实验动物及分组普通级新西兰大白兔18只(由天津中医药大学实验动物中心提供)，雌雄各半，体重2.5～3.0kg，1岁龄。纳入标准：无明显全身免

6、疫性疾病，无急慢性传染病。经CR、MRI检查确认无脊柱及椎间盘病变。分组：以每只兔的L3-4、L4-5、L5-6椎间盘为造模组，以L1-2、L2-3、L6-7为对照组。　　1.2主要实验设备及试剂动物解剖器械及16G穿刺针，便携式CT仪(美国柯达公司)，1.5T超导型磁共振扫描仪(西门子公司)，全自动脱水机、全自动石蜡包埋机(苏州仪器设备公司)，病理组织漂烘仪(上海康生小型医疗设备有限公司)，切片机(德国Leitz公司)，显微镜(Olympus公司)。甲醛、乙醇等主要试剂为国产分析纯。　　1.3手术操作术前实验动物标准饲养2周。18只新西兰大白兔麻醉后，经右侧腹膜外入

7、路，分别准确暴露L3-4、L4-5、L5-6椎间盘，用弯嵌夹持16G穿刺针针头，尖端保留5mm长度，于纤维环正中平行于终板向椎间盘中央刺入，深度控制在5mm，刺入后维持5s，拔出穿刺针，无髓核脱出，逐层缝合。手术后肌注庆大霉素8万U，持续5天，以预防感染。术后将动物随机分为4、8、12周3个模型组，每组6只，分笼常规饲养。　　1.4影像学检查方法　　1.4.1CR检查分别于术后4、8、12周，将每组6只兔子进行CR检查，所有CR影像资料由放射科医生进行盲法评估，应用Unisight软件，测量腰椎指数(测量方法见图1)，随机抽取8个椎间盘高度指数(di