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《體內(nèi)損傷構(gòu)建椎間盤退變動(dòng)物模型的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、體內(nèi)損傷構(gòu)建椎間盤退變動(dòng)物模型的研宄進(jìn)展【摘要】按照構(gòu)建椎間盤退變動(dòng)物模型時(shí)的損傷方式對(duì)體內(nèi)構(gòu)建退變椎間盤動(dòng)物模型的方法進(jìn)行綜述。體內(nèi)構(gòu)建椎間盤退變動(dòng)物模型的方法很多,但各有優(yōu)缺點(diǎn),在以后的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)一步研究和建立綜合模型仍然是努力的目標(biāo)?!娟P(guān)鍵詞】椎間盤;動(dòng)物模型;體內(nèi)損傷;綜述doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2015.08.018近年來(lái),隨著人們生活和工作習(xí)慣的改變,椎間盤退變性疾病(discdegenerationdisease,DDD)已成為現(xiàn)代人群中常見(jiàn)的疾病。本病是造成頸、肩、腰、腿痛的主要原因,嚴(yán)重影響了人
2、們的生活和工作,甚至有些患者因出現(xiàn)嚴(yán)重的神經(jīng)損傷癥狀而不得不行手術(shù)治療,給患者帶來(lái)巨大的精神和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。為了更好地探索本病的發(fā)生機(jī)制及治療方法,20多年前,人們開始運(yùn)用具有與人類椎間盤高度相似性的動(dòng)物退變椎間盤來(lái)研宄本病的病因病機(jī),尋找更好的治療方法。近幾年,用于構(gòu)建動(dòng)物模型的種類和造模的方法主要分為2大類型:體內(nèi)損傷動(dòng)物模型和體外動(dòng)物模型。體內(nèi)損傷動(dòng)物模型主要指通過(guò)干預(yù)、誘導(dǎo)動(dòng)物椎間盤退變,依據(jù)其在影像學(xué)、形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)等方面的變化,動(dòng)態(tài)觀察動(dòng)物椎間盤退變的病理過(guò)程。體外動(dòng)物模型是指在體外培養(yǎng)的細(xì)胞和器官模型,此模型多用于短期的實(shí)驗(yàn)觀察,實(shí)驗(yàn)結(jié)
3、果論證能力弱。筆者通過(guò)查閱近十年來(lái)大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),總結(jié)了在動(dòng)物體內(nèi)構(gòu)建椎間盤退變模型的方法,并分析每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。1動(dòng)物的選擇從開始使用動(dòng)物構(gòu)建椎間盤退變模型到現(xiàn)在,研究者嘗試了各種各樣的動(dòng)物,總結(jié)出用于構(gòu)建椎間盤退變模型的動(dòng)物應(yīng)符合如下幾個(gè)條件[1]:①所用動(dòng)物脊柱的解剖特點(diǎn)、生物力學(xué)特性、生理、病理功能等應(yīng)與人類高度相似;②所選動(dòng)物可客觀地重復(fù)椎間盤退變的病理過(guò)程;③所構(gòu)建的動(dòng)物模型具有可復(fù)制性;④動(dòng)物價(jià)格較為便宜,且較易飼養(yǎng),種群數(shù)量較多。目前,很多小型哺乳動(dòng)物及嚙齒類動(dòng)物被學(xué)者作為動(dòng)物模型;但是由于某些倫理因素[2],現(xiàn)如今大多數(shù)學(xué)者采
4、用鼠及兔作為建模動(dòng)物[3]。2構(gòu)建椎間盤退變模型2.1生物力學(xué)模型(biomechanicalmodel,BM)Goff等[4]運(yùn)用手術(shù)方式培訓(xùn)大鼠,改變其爬行習(xí)慣使其靠雙后肢如人類直立行走,從而使大鼠的椎間盤發(fā)生退變,他也是首個(gè)通過(guò)改變大鼠行走習(xí)慣來(lái)構(gòu)建椎間盤退變動(dòng)物模型的學(xué)者。本造模方法簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、成功率高、重復(fù)性好,建立的雙后肢大鼠模型符合人體椎間盤退變規(guī)律;但是其與倫理道德相悖,多數(shù)學(xué)者不贊成用此種方法建模。張超等[5]將兔子固定在PVC管中,并將PVC管直立,使兔子腰椎受力負(fù)荷增加,8周后發(fā)現(xiàn)兔子的脊柱高度發(fā)生明顯降低,椎間盤發(fā)生明顯退化,
5、這說(shuō)明了通過(guò)強(qiáng)迫直立位下,因自身身體重力負(fù)荷對(duì)椎間盤產(chǎn)生影響可以成功建立椎間盤退變模型。Barbir等[6]將大鼠尾巴固定在U型架上,在一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)尾椎椎間盤出現(xiàn)退變,證實(shí)椎間盤退變的程度與應(yīng)力改變有關(guān)。熊曉芊等[7]通過(guò)軸向加壓構(gòu)建兔子椎間盤退變模型發(fā)現(xiàn),通過(guò)軸向加壓可使兔子腰椎間盤發(fā)生明顯退化。BM對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物損傷較微小,具有操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、效果可靠等優(yōu)點(diǎn)。在誘發(fā)輕度椎間盤退變模型時(shí)見(jiàn)效快,造模的效率較高,通過(guò)該方式建模,椎間盤的結(jié)構(gòu)及基質(zhì)的改變與人體椎間盤退變的過(guò)程大致相似,可滿足基因治療時(shí)需要長(zhǎng)期觀察療效的實(shí)驗(yàn)研究的需要。2.1機(jī)械損傷模型
6、(mechanicaldamagemodel,MDM)指運(yùn)用各種方式破壞動(dòng)物的椎間盤纖維環(huán)、髓核、終板或通過(guò)手術(shù)破壞棘上、棘間韌帶、椎旁肌肉和棘突等改變?cè)炷?dòng)物脊柱的力學(xué)分布,改變椎間盤內(nèi)環(huán)境,從而獲得椎間盤退變動(dòng)物模型。2.2.1纖維環(huán)損傷模型通過(guò)針刺、刀片切割等方法,直接造成纖維環(huán)的物理?yè)p傷。Osti等[8]是較早用該方法構(gòu)建動(dòng)物椎間盤退變模型的學(xué)者,其通過(guò)手術(shù)方式切除羊的部分纖維環(huán),4個(gè)月后發(fā)現(xiàn)羊的椎間盤發(fā)生了明顯的退變。Wang等[9]運(yùn)用21號(hào)針頭針刺破壞大鼠纖維環(huán),在數(shù)周后發(fā)現(xiàn)其椎間盤發(fā)生了明顯退變。崔運(yùn)能等[10]在CT引導(dǎo)下,用18
7、G穿刺針經(jīng)側(cè)方皮下穿刺兔L5?6椎間盤,確認(rèn)刺入椎間盤纖維環(huán)深度約為5mm,在84d后,實(shí)驗(yàn)組影像學(xué)上見(jiàn)兔的椎間盤高度下降,終板骨質(zhì)硬化;組織學(xué)上見(jiàn)纖維環(huán)結(jié)構(gòu)紊亂、髓核細(xì)胞輕度減少。崔力揚(yáng)等[11]用21號(hào)針頭針刺大鼠全層纖維環(huán)和部分纖維環(huán),4周后大鼠椎間盤在影像學(xué)上發(fā)生明顯變性,而部分大鼠在8周后才可見(jiàn)到此現(xiàn)象。通過(guò)針刺損傷纖維環(huán)構(gòu)建椎間盤退變模型時(shí),其退變的過(guò)程較為緩慢,退變的程度與損傷的大小之間存在明顯的正相關(guān)性,此為一較為緩慢推進(jìn)的過(guò)程,可較充分地再現(xiàn)椎間盤退變的發(fā)展規(guī)律,與人類椎間盤退變病理變化過(guò)程較為相似,且造模過(guò)程簡(jiǎn)單,易重復(fù),故可以
8、作為椎間盤退變研宄的動(dòng)物模型。但需要精確地把握穿刺時(shí)所選的穿刺針的型號(hào)及進(jìn)針的位置和針刺的深度,且手術(shù)過(guò)程中常需采用腹部或