椎體成形術(shù)中骨水泥椎間盤滲漏的實驗研究.pdf

1、第一部分 骨水泥椎間盤滲漏動物模型的建立
　　 【目的】 建立一種可模擬人椎體成形術(shù)中骨水泥椎間盤滲漏動物模型。
　　 【方法】 8只成年健康雜種犬，每只犬L2/3～L5/6共4個椎間盤為實驗對象。4個椎間盤隨機(jī)分成A、B、C、D四組，A組用18G穿刺針穿刺椎間盤纖維環(huán)，不注入任何物質(zhì)；B組18G穿刺針穿刺椎間盤纖維環(huán)注入0.3mlPMMA；C組用16G穿刺針穿刺椎間盤纖維環(huán)，不注入任何物質(zhì)；D組16G穿刺針穿刺椎間盤注

2、入0.3ml PMMA。分別于模型制作成功后6周、12周及24周行MR檢查，計算MR指數(shù)并對其進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　 【結(jié)果】 MR檢查發(fā)現(xiàn)，A組髓核、纖維環(huán)結(jié)構(gòu)完好，纖維環(huán)呈均勻低信號，T2加權(quán)像髓核呈均一高信號。C組T2加權(quán)像髓核信號不同程度降低且不均一，髓核中心可見不規(guī)則的斑點狀低信號，其相對高信號區(qū)面積減小。B、D組椎間隙相應(yīng)上下椎體面變毛糙。T2加權(quán)像髓核信號不同程度降低且不均一，髓核中心可見不規(guī)則的斑點狀更低信號，髓核

3、形態(tài)不規(guī)則，其相對高信號區(qū)面積不同程度減小。分別在三個觀察時間點對4組的MR指數(shù)行方差分析，采用scheffe法兩兩比較，模型制作后6周MR指數(shù)B組與D組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），余差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。A組三個觀察時間點MR指數(shù)行方差檢驗，兩兩比較無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。分別對B、C、D三組三個觀察時間點MR指數(shù)行方差檢驗，兩兩比較均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。
　　 【結(jié)論】 18G穿刺針單次穿

4、刺犬椎間盤纖維環(huán)不會導(dǎo)致其退變。用18G穿刺針經(jīng)皮穿刺犬椎間盤纖維環(huán)注射骨水泥可建立骨水泥椎間盤滲漏模型，具有創(chuàng)傷小、模型制作成功率高等優(yōu)點。此動物模型適合于研究骨水泥椎間盤滲漏對椎間盤生理、生化及病理等影響的機(jī)制。
　　 第二部分 骨水泥滲漏后椎間盤 MR和組織學(xué)觀察
　　 【目的】了解骨水泥椎間盤滲漏后MRI和組織學(xué)改變，以及椎間盤退變程度與骨水泥種類、骨水泥滲漏量和滲漏后的時間是否有關(guān)。
　　 【方法】 選

5、用20只成年家犬按模型制作后觀察時間隨機(jī)分為12周及24周兩組。每只犬L1/2～L5/6共5個椎間盤為實驗對象，隨機(jī)分成A、B1、B2、C1、C2五組，A組為對照組，用18G穿刺針穿刺纖維環(huán)不注入任何物質(zhì)；B組注入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）；C組注入磷酸鈣骨水泥（CPC）。B、C組按注入量的不同分兩個劑量組，B1、C1組注入量為0.1ml；B2、C2組注入量為0.3ml。模型制作后12周、24周行MR檢查，根據(jù)矢狀位T2加權(quán)像，計算出

6、MR指數(shù)。行組織學(xué)檢查，對椎間盤退變程度評分并分析。行電鏡下觀察，了解超微結(jié)構(gòu)的變化。對照組模型制作后12周與24周的觀察指標(biāo)分別行t檢驗。分別在兩時間組內(nèi)對骨水泥組及對照組的觀察指標(biāo)行方差分析，然后用Dunnet-t法兩兩比較，了解骨水泥組與對照組的觀察指標(biāo)比較差別有無統(tǒng)計學(xué)意義。在骨水泥組內(nèi)用析因設(shè)計的方差分析，了解術(shù)后兩觀察時間之間、兩種骨水泥之間、兩種劑量之間MR指數(shù)、病理評分差別有無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 【結(jié)果】 對照組

7、第12周、24周病理學(xué)檢查未見椎間盤退變。骨水泥組椎間盤MRI顯示：T2加權(quán)像髓核信號不同程度降低且不均一，其相對高信號區(qū)面積減小，髓核形態(tài)不規(guī)則，纖維環(huán)與髓核境界不清。組織學(xué)檢查顯示髓核細(xì)胞數(shù)量不同程度減少，空泡變小。髓核的細(xì)胞外基質(zhì)不同程度壓縮，纖維環(huán)斷裂或扭轉(zhuǎn)。分別對12周與24周對照組MR指數(shù)、病理評分行t檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。12周及24周骨水泥組的MR指數(shù)、病理評分與對照組差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）

8、。在骨水泥組內(nèi)行析因設(shè)計的方差分析，術(shù)后兩觀察時間之間、兩種骨水泥之間、兩種劑量之間的MR指數(shù)、病理評分差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。超微結(jié)構(gòu)觀察：對照組類軟骨細(xì)胞細(xì)胞核膜完整，異染色質(zhì)比較豐富。脊索細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)常染色質(zhì)占優(yōu)勢，胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器較多。膠原原纖維排列整齊、規(guī)則，粗細(xì)及方向一致?？梢娭芷谛詸M紋，著色均勻。骨水泥組類軟骨細(xì)胞少見，常染色質(zhì)凝集成塊，整個細(xì)胞體積縮小。脊索細(xì)胞少見，細(xì)胞核內(nèi)異染色質(zhì)明顯增多，核膜欠完整。出現(xiàn)細(xì)胞

9、核碎裂、溶解或固縮。膠原原纖維邊緣變粗糙模糊，橫紋消失，纖維散在分布且扭結(jié)。
　　 【結(jié)論】 PMMA、CPC椎間盤滲漏會導(dǎo)致椎間盤退變，前者所致椎間盤退變更嚴(yán)重。椎間盤退變程度與骨水泥滲漏入量有關(guān)，量越大致椎間盤退變程度越重。另外與骨水泥滲漏入椎間盤后的時間有關(guān)，隨時間延長，椎間盤退變程度加重。
　　 第三部分 骨水泥滲漏對椎間盤生化改變的影響
　　 【目的】 探討骨水泥椎間盤滲漏后椎間盤糖胺多糖含量變化，以及

10、糖胺多糖含量的改變與骨水泥種類、骨水泥滲漏量和滲漏后的時間是否有關(guān)。
　　 【方法】 選用16只成年家犬按模型制作后觀察時間點隨機(jī)分為12周及24周兩組。每只犬L1/2～L5/6共5個椎間盤為實驗對象，隨機(jī)分成A、B1、B2、C1、C2五組，A組為對照組用18G穿刺針僅穿刺不注入任何物質(zhì)；B組注入聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）；C組注入磷酸鈣骨水泥（CPC）。B、C組按注入量的不同分兩個劑量組，B1、C1組注入量為0.1ml；B2

11、、C2組注入量為0.3ml。模型制作后12周、24周測定纖維環(huán)及髓核糖胺多糖含量。對照組模型制作后12周與24周的觀察指標(biāo)分別行t檢驗。分別在兩時間組內(nèi)對骨水泥組及對照組的糖胺多糖含量行方差分析，然后用行兩兩比較，了解骨水泥組與對照組的糖胺多糖含量比較差別有無統(tǒng)計學(xué)意義。在骨水泥組內(nèi)用析因設(shè)計的方差分析，了解術(shù)后兩觀察時間之間、兩種骨水泥之間、兩種劑量之間椎間盤糖胺多糖含量的差別有無統(tǒng)計學(xué)意義。
　　 【結(jié)果】骨水泥組中，PMM

12、A組纖維環(huán)及髓核的糖胺多糖含量較CPC組低，0.3ml組纖維環(huán)及髓核的糖胺多糖含量較0.1ml組低。對12周與24周對照組椎間盤糖胺多糖含量行t檢驗，差別無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。采用兩兩比較，12周及24周骨水泥組的椎間盤糖胺多糖含量與對照組差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。在骨水泥組內(nèi)行析因設(shè)計的方差分析，術(shù)后兩觀察時間之間、兩種骨水泥之間、兩種劑量之間椎間盤糖胺多糖含量差別均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。
　　 【結(jié)

13、論】骨水泥椎間盤滲漏會導(dǎo)致椎間盤的糖胺多糖含量下降，蛋白多糖合成下降。椎間盤的糖胺多糖含量改變與骨水泥滲漏入椎間盤量有關(guān)，與骨水泥滲漏入椎間盤后時間有關(guān)，與骨水泥類型有關(guān)。
　　 第四部分 骨水泥滲漏對椎間盤組織細(xì)胞凋亡及其調(diào)控蛋白表達(dá)的影響
　　 【目的】 探討椎體成形術(shù)中骨水泥椎間盤滲漏后髓核細(xì)胞凋亡狀態(tài)及細(xì)胞凋亡調(diào)控基因Bcl－2、Bax、Fas、FasL的表達(dá)。
　　 【方法】選用8只成年雜種犬，每只犬L

14、2/3～L4/5共3個椎間盤為實驗對象，隨機(jī)分成對照組、PMMA、CPC三組。A組為對照組用18G穿刺針僅穿刺椎間盤不注入任何物質(zhì)；B組注入0.3mlPMMA；C組注入0.3mlCPC制成骨水泥椎間盤滲漏模型。模型制作24周后對3組髓核組織行TUNEL檢測細(xì)胞凋亡，并且用免疫組化方法檢測椎間盤中細(xì)胞的Bcl－2、Bax、Fas、FasL蛋白表達(dá)。分別測定3組椎間盤組織中的陽性細(xì)胞百分率、平均光密度值,3組資料值分別用方差分析及SNK法統(tǒng)

15、計分析。
　　 【結(jié)果】 髓核細(xì)胞TUNEL陽性細(xì)胞百分率及平均光密度值在對照組、CPC及PMMA組依次升高；Bax蛋白染色的髓核組織陽性細(xì)胞百分率及平均光密度值在對照組、CPC及PMMA組中依次升高；Bcl-2蛋白染色的髓核組織陽性細(xì)胞百分率及平均光密度值在對照組、CPC及PMMA組依次依次降低；Fas蛋白、FasL蛋白染色的髓核組織陽性細(xì)胞百分率及平均光密度值在對照組、CPC及PMMA組依次升高。分別對3組TUNEL、Bax