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兔脊柱角状后凸并慢性脊髓压迫模型建立及病生机制研究

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兔脊柱角状后凸并慢性脊髓压迫模型建立及病生机制研究

作者：顾怀全昆明医科大学

学位级别：硕士

[目的]建立一种兔脊柱角状后凸畸形(Angular kyphotic deformity,AKD)并慢性脊髓压迫(Chronic Spinal Compression,CSC)的动物模型,对建模动物进行行为学评分、影像学检查、病理组织学和分子生物学检查,探索脊柱角状后凸畸形并慢性脊髓... 详细信息

[目的]建立一种兔脊柱角状后凸畸形(Angular kyphotic deformity,AKD)并慢性脊髓压迫(Chronic Spinal Compression,CSC)的动物模型,对建模动物进行行为学评分、影像学检查、病理组织学和分子生物学检查,探索脊柱角状后凸畸形并慢性脊髓压迫的病理及分子生物学机制。通过TUNEL法检测慢性受压脊髓的神经细胞凋亡情况、通过基因芯片检测microRNAs以及实时定量聚合酶链反应(Quantitative-Polymerize chain reaction,Q-PCR)检测受压脊髓组织中miRNA-21和miRNA-370的表达情况,探讨慢性脊髓压迫损伤(Chronic Spinal Compression injury,CSCI)中细胞凋亡的机制及细胞凋亡在CSCI中的意义,为进一步研究及临床治疗提供理论依据。[方法]健康新西兰白兔70只,4-5月龄,雌雄不拘,体重2.5-3.5 Kg。动物随机分为A、B、C、D、E五组,A组为对照组(n=14),余为实验组,其中B、C、D、E组分别为术后2周、4周、6周和8周组,每组14只动物。实验组动物采用手术方法进行建模,以L2～3椎间盘为中心包括上下椎体部分“V”形切除,切除范围包括L2～3全部椎间盘,上椎体下端和下椎体上端各2/5,“V”形顶点为L2～3椎间盘后缘,指向椎管并贴近硬脊膜,术中及术后均不做任何内、外固定;A组为假手术组,仅手术暴露L2、L3椎体前方其相应椎间盘,不行椎体及椎间盘切除。所有动物分别于术后2周、4周、6周和8周时行后肢运动功能的BBB评分,通过大体观察、腰椎X线、MRI评估腰椎角状后凸畸形致慢性脊髓压迫情况,处死动物后取脊髓标本,其中A组和实验动物6周组各取1只做microRNA基因芯片测序;2只动物脊髓标本在-20℃冰箱冷冻5min后切片,行TTC染色观察脊髓缺血情况,6只标本制作石蜡切片并通过HE染色和TUNEL法观察组织病理变化;6只行Q-PCR检测受压脊髓组织中miRNA-21和miRNA-370的表达情况[结果]1.大体观察:A组术前、术后腰椎手术节段曲度在各观察时间点均未见明显变化;实验组动物术后2周,腰椎手术节段开始出现外观可见的后凸畸形,随着观察时间延长,实验组动物AKD逐渐加重,术后6周时达高峰,术后8周时,动物的AKD进展缓慢并趋于稳定;各组动物BBB评分结果显示:A组BBB评分为(20.93±0.18)分,实验组动物随时间推移,脊髓压迫程度加重,BBB评分呈降低趋势,其中2周时为(17.51±1.80)分,4周时为(15.61±1.49)分,6周时为(13.75±1.47)分,8周时为(14.00±1.66)分,实验组(B-E组)与A组相比,差异有显著性(p脊髓压迫;实验组动物腰L2～3手术后2周出现L2～3节段的脊髓压迫,椎管前后径为(3.95±0.02)mm,椎管侵占率为(12.14±2.49)%,并随时间推移逐渐加重,4周时椎管前后径为(3.06±0.07)mm,椎管侵占率为(31.43± 1.44)%,到6周时脊髓压迫达到一峰值,椎管前后径为(2.37±0.81)mm,椎管侵占率为(49.12±8.90)%,实验组动物到8周时腰椎后突趋于稳定,椎管前后径为(2.50±0.21)mm,椎管侵占率为(44.13±4.59)%,脊髓压迫未见明确进展,实验组所有动物AKD以角状后凸的顶点处的脊髓压迫最为明显。L2～3椎管前后径行方差分析实验组(B-E组)与A组比较均存在显著差异(p<0.001);实验组组间两两比较均存在差异(p<0.05)。椎管侵占率行方差分析实验组与A组比较均存在显著差异(p<0.001),实验组组间两两比较均存在差(p<0.01)。***血管染色和HE

关键词：脊柱角状后凸畸形慢性脊髓压迫动物模型 microRNA

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慢性脊髓压迫动物模型构建的研究进展

吉林医学 2012年第15期33卷 3289-3290页

作者：罗科锋李立钧谭军上海同济大学附属东方医院骨科上海200120

随着人们工作、生活方式的改变以及对自身健康关注度的提高，脊髓型颈椎病（Cervicalspondyloticmyelopathy，CSM）的发病率逐年上升，其基本病囚和颈椎退行性变疾病有关，常见的如椎间盘突出，黄颈椎椎体骨赘形成、韧带肥厚、后纵韧带... 详细信息

随着人们工作、生活方式的改变以及对自身健康关注度的提高，脊髓型颈椎病（Cervicalspondyloticmyelopathy，CSM）的发病率逐年上升，其基本病囚和颈椎退行性变疾病有关，常见的如椎间盘突出，黄颈椎椎体骨赘形成、韧带肥厚、后纵韧带骨化等，上述疾病可以导致颈脊髓慢性受压和（或）进行性受压引起脊髓功能障碍等因素有关^[1-2]。

关键词：慢性脊髓压迫动物模型构建

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一种改良大鼠慢性脊髓压迫模型的建立与评价

现代生物医学进展 2017年第10期17卷 1806-1809,1833页

作者：杜盛超张玮胡浩然孙源赵必增上海交通大学附属第六人民医院骨科上海200233

目的:在已有脊髓压迫建模方式基础上,建立一种更好模拟慢性发病的颈脊髓压迫动物模型,并对其神经功能进行初步评价。方法:将20只SD大鼠随机分为模型组、对照组。采用聚氨酯薄膜包裹吸水膨胀性材料聚乙烯醇构建改良慢性膨胀物大鼠脊髓损... 详细信息

目的:在已有脊髓压迫建模方式基础上,建立一种更好模拟慢性发病的颈脊髓压迫动物模型,并对其神经功能进行初步评价。方法:将20只SD大鼠随机分为模型组、对照组。采用聚氨酯薄膜包裹吸水膨胀性材料聚乙烯醇构建改良慢性膨胀物大鼠脊髓损伤模型,观察不同时间点大鼠行为学运动功能(Basso,Beattie&Bresnahan locomotor rating scale,BBB scale)评分;苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察脊髓组织形态变化;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法(Td T-mediated d UTP nick end labeling,TUNEL)检测损伤段脊髓组织细胞凋亡情况。结果:手术后模型组大鼠的BBB评分逐渐降低,模型组大鼠各时间点BBB评分均明显低于对照组,且两组差异具有统计学意义(P慢性脊髓压迫模型。

关键词：慢性脊髓压迫动物模型聚乙烯水凝胶

慢性颈脊髓压迫症大鼠髓内基膜超微结构变化及其与MMP-9表达的相关性

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中国脊柱脊髓杂志 2016年第2期26卷 162-170页

作者：徐晶辉龙厚清陈文立程星于昊洋黄阳亮王晓波李佛保中山大学附属第一医院东院脊柱外科广州市510700 中山大学附属第一医院东院神经外科广州市510700

目的 :观察慢性颈脊髓压迫症大鼠模型髓内基膜(basement membrane,BM)、基膜与星形细胞接触面(basement membrane-astrocyte contacts,BM-AC)的超微结构变化,并探讨其与基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)表达的相关性。方法 :72只雄性SD大鼠随机分为对照组(n=36)和实验组(n=36),对照组仅切除C5左侧椎板;实验组在切除C5左侧椎板后将吸水可膨胀聚氨酯薄板置入C6水平左侧椎板下硬膜外,建立慢性颈脊髓压迫模型,应用BBB(Basso Beattie Bresnahan)评分评价大鼠脊髓神经功能,并分别于造模后1d、14d、21d、28d、42d、70d取C5~C6段脊髓组织制备标本,用HE染色观察脊髓形态学变化、用MMP-9免疫组化染色检测脊髓MMP-9表达量,用透射电镜观察脊髓BM及BM-AC的变化。结果:对照组各时间点间BBB评分和实验组造模后1d的BBB评分无显著性差异,实验组造模后14d^70d的5个时间点BBB评分均显著性低于同时间点对照组(P脊髓未见受压,脊髓形态结构正常;实验组造模后1d可见脊髓白质区轻度水肿;造模后14d脊髓受压变形,灰质区血管增生,灰质、白质水肿,神经元细胞核碎裂;造模后21d和28d损伤逐渐加重;造模后42d脊髓水肿减轻,髓内空泡化,前角大运动神经元数目减少、胞浆稀少、胞核萎缩,突触减少,神经纤维稀疏,髓鞘层变薄;造模后70d仍见白质区水肿、神经元细胞核碎裂,灶性胶质细胞增生等退行性变,神经元数目增多。MMP-9免疫组化显示对照组各时间点及实验组造模后1d、70d脊髓MMP-9均呈弱表达,实验组造模后14d呈较强表达,21d呈强表达,28d呈较强表达,42d呈中度表达。对照组各时间点及实验组压迫后1d的BM电子密度及BM-AC均正常,实验组造模后14d^28d BM电子密度、BM-AC比率与对照组比较显著性降低(P慢性颈脊髓压迫性损伤后早期髓内BM降解、BMAC分离,后期部分修复。MMP-9可能通过降解BM及BM-AC影响脊髓压迫后血脊髓屏障的完整性。

关键词：基膜慢性脊髓压迫超微结构基质金属蛋白酶-9 大鼠

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慢性颈脊髓压迫模型大鼠构建及评价

中国组织工程研究 2013年第7期17卷 1196-1200页

作者：王军韦峰汪辉亮赵靖容威胡星刘忠军北京大学第三医院骨科北京市100191 北京师范大学化学学院北京市100875

背景:在脊髓型颈椎病脊髓损伤发生机制的研究过程中,建立稳定且同人类体内疾病演变过程相似的疾病模型对于研究脊髓型颈椎病发病机制至关重要。目的:构建慢性颈脊髓压迫模型,观察该模型病理生理变化特点,进一步明确脊髓型颈椎病受压脊... 详细信息

背景:在脊髓型颈椎病脊髓损伤发生机制的研究过程中,建立稳定且同人类体内疾病演变过程相似的疾病模型对于研究脊髓型颈椎病发病机制至关重要。目的:构建慢性颈脊髓压迫模型,观察该模型病理生理变化特点,进一步明确脊髓型颈椎病受压脊髓组织的病理改变。方法:30只SD大鼠随机均分为对照组、轻度压迫组、重度压迫组。将不同大小吸水性压迫材料聚乙烯醇丙烯酰胺互穿网络水凝胶植入C5-C7椎板下,制作慢性颈脊髓压迫动物模型,对照组不植入压迫材料。结果与结论:MRI检查显示两压迫组大鼠出现不同程度的椎管狭窄和脊髓压迫,而对照组椎管宽度正常无脊髓压迫。电生理检测显示两压迫组大鼠运动诱发电位潜伏期较对照组明显延长且振幅明显降低(P脊髓有大量形态规则的神经元,而两压迫组大鼠神经元计数明显减少且神经元胞体形态明显皱缩,脱髓鞘现象明显,3组间比较差异有显著性意义(P压迫组大鼠脊髓压迫节段发现较多凋亡细胞,而对照组未发现。说明构建的大鼠慢性颈脊髓压迫模型符合脊髓型颈椎病的病理改变,且手术操作简便,不易感染死亡率低;神经元损伤、脱髓鞘改变和凋亡机制参与了大鼠慢性颈脊髓压迫损伤的发生发展过程。

关键词：组织构建组织构建实验造模慢性脊髓压迫动物模型大鼠组织学运动诱发电位脱髓鞘脊髓型颈椎病组织构建细胞图片国家自然科学基金

大鼠慢性颈脊髓压迫减压术后神经功能改变及其相关机制探讨

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中国脊柱脊髓杂志 2012年第8期22卷 729-736页

作者：王军容威刘忠军马越姜亮党耕町韦峰北京大学第三医院骨科北京市100191

目的：观察大鼠慢性颈脊髓压迫减压术后神经功能的恢复情况，探讨其相关机制。方法：30只成年SD大鼠随机分为假手术组（A组，10只）、压迫组（B组，10只）和减压组（C组，10只）。压迫组和减压组在C6-C7椎板下置入聚乙烯醇丙烯酰胺互穿... 详细信息

目的：观察大鼠慢性颈脊髓压迫减压术后神经功能的恢复情况，探讨其相关机制。方法：30只成年SD大鼠随机分为假手术组（A组，10只）、压迫组（B组，10只）和减压组（C组，10只）。压迫组和减压组在C6-C7椎板下置入聚乙烯醇丙烯酰胺互穿网络水凝胶制作慢性颈脊髓压迫模型，减压组于造模后4周行手术咬除椎板充分减压。三组均于造模后4周行运动诱发电位（MEP）；12周先行MRI和MEP检测，再处死大鼠取出颈段脊髓，行大体形态观察和组织学切片，快蓝（LFB）染色观察三组大鼠脊髓组织髓鞘变化，免疫荧光染色观察神经元数目形态及脑源性神经营养因子（BDNF）和血管内皮生长因子（VEGF）表达的变化。结果：造模后4周时，B、C组MEP潜伏期与A组比较明显延长（P〈0．05），波幅与A组比较明显降低（P〈0．05），B组和C组比较潜伏期和波幅均无显著性差异（P〉0．05）。造模后12周时MRI轴位和矢状位均显示B组大鼠椎管狭窄，颈脊髓明显受压，A组和C组大鼠椎管无明显狭窄，脊髓无明显受压；三组间MEP潜伏期和波幅两两比较差异有显著性（P〈0．05），潜伏期A组〈C组〈B组，波幅A组〉C组〉B组。大体形态观察示A组脊髓形态正常，B组脊髓受压节段压痕明显，C组压痕较B组轻。LFB染色示A组脊髓组织中髓鞘染色密集，B组轴突脱髓鞘明显，C组脱髓鞘现象较B组轻。免疫荧光染色示A组脊髓组织中可见大量形态正常的神经元；B组脊髓受压节段压迫侧神经元明显减少，胞体固缩；C组脊髓受压节段神经元数量比B组多，有轻微细胞固缩，三组神经元计数有显著性差异（P〈0．05），A组〉C组〉B组。免疫荧光染色示A组大鼠脊髓组织有少量BDNF和VEGF的表达；B组大鼠BDNF表达水平较A组有所升高，且主要集中在脊髓受压部位附近的白质区域，VEGF表达无明显增加；C组BDNF和VEGF表达水平明显增加，主要集中在原受压部位白质周围，灰质部位有少量表达。C组BDNF和VEGF表达阳性细胞计数与A、B组比较有显著性差异（P〈0．05）；B组BDNF表达阳性细胞与A组比较有显著性差异（P〈0．05），VEGF表达阳性细胞数与A组无显著性差异（P〉0．05）。结论：大鼠慢性颈脊髓压迫减压术后神经功能有所恢复，其可能是通过减轻神经元损伤和轴突脱髓鞘改变、增加BDNF和VEGF的表达水平，从而促进受损脊髓组织的修复。

关键词：慢性脊髓压迫减压术运动诱发电位组织学神经营养因子大鼠

补肾活血中药对兔慢性颈脊髓压迫的电生理影响

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中国康复医学杂志 2007年第1期22卷 75-76页

作者：韦坚韦贵康陈峰周红海曹顺海广西中医学院瑞康医院广西南宁市华东路10号530011 广西中医学院骨伤科研究所广州中医药大学

由于脊髓型颈椎病所致的慢性颈脊髓压迫．可造成神经电生理的改变。研究证实补益肝肾和活血化瘀中药治疗有利于神经功能恢复，但其有效性仍未得到公认。本实验拟通过慢性脊髓压迫动物模型，探讨中药治疗对慢性颈脊髓压迫动物电生理变化... 详细信息

由于脊髓型颈椎病所致的慢性颈脊髓压迫．可造成神经电生理的改变。研究证实补益肝肾和活血化瘀中药治疗有利于神经功能恢复，但其有效性仍未得到公认。本实验拟通过慢性脊髓压迫动物模型，探讨中药治疗对慢性颈脊髓压迫动物电生理变化的影响，及其在脊髓型颈椎病应用条件的价值。

关键词：慢性脊髓压迫颈脊髓压迫补肾活血中药生理影响脊髓型颈椎病神经功能恢复中药治疗动物模型

聚氨酯构建的慢性颈脊髓压迫模型早期炎症反应

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中国矫形外科杂志 2020年第20期28卷 1888-1892页

作者：于磊宋红星胡勇北京世纪坛医院脊柱外科北京市100038 首都医科大学研究生院北京市100069 香港大学李嘉诚医学院香港999077

[目的]采用聚氨酯构建慢性颈脊髓压迫动物模型,观察受压颈脊髓内早期炎症反应。[方法]SD大鼠随机均分为颈髓压迫模型(CSM)组和对照组。(CSM)组C6椎板下置入新型吸水性可膨胀生物材料聚氨酯,对照组不置入可膨胀性生物材料。建模14 d后行... 详细信息

[目的]采用聚氨酯构建慢性颈脊髓压迫动物模型,观察受压颈脊髓内早期炎症反应。[方法]SD大鼠随机均分为颈髓压迫模型(CSM)组和对照组。(CSM)组C6椎板下置入新型吸水性可膨胀生物材料聚氨酯,对照组不置入可膨胀性生物材料。建模14 d后行颈椎核磁共振检查,观察大鼠脊髓受压影像学表现。建模3、7、14 d后分别取大鼠受压颈脊髓组织,采用蛋白印迹方法检测受压颈脊髓组织p-MK2、炎症因子(NF-κB)、凋亡相关蛋白(caspase-8、Bax/Bcl-2)的变化。[结果]大鼠颈椎MRI检查提示CSM组矢状位、轴位MRI可见脊髓明显受压、局部变细。CSM组SD大鼠p-MK2、NF-κB、caspase-8和Bax表达较对照组显著增多(P脊髓内早期出现了炎症反应,MK2可能参与了炎症反应。

关键词：慢性脊髓压迫动物模型信号通路炎症因子凋亡蛋白

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慢性颈脊髓压迫的磁共振质谱成像

广东医学 2011年第14期32卷 1831-1834页

作者：张琥杜炎鑫林定坤陈博来田铁桥陈树良陈加良蔡懿广东省中医院脊柱专科广州510120 广东省中医院影像科广州510120 广东省广州市海珠区第二人民医院外科 510250

目的探讨慢性颈脊髓压迫患者脊髓磁共振质谱(1H-MRS)成像特点及临床意义,筛选颈脊髓慢性压迫下出现临床症状的危险因素。方法将MRI证实为退变性颈脊髓压迫者34例,按照脊髓功能JOA评分分为两组:症状组(Ⅰ组)15例和无症状组(Ⅱ组)19例。... 详细信息

目的探讨慢性颈脊髓压迫患者脊髓磁共振质谱(1H-MRS)成像特点及临床意义,筛选颈脊髓慢性压迫下出现临床症状的危险因素。方法将MRI证实为退变性颈脊髓压迫者34例,按照脊髓功能JOA评分分为两组:症状组(Ⅰ组)15例和无症状组(Ⅱ组)19例。选择同时期15例健康志愿者作为对照组(Ⅲ组)。3组分别测量颈髓代谢物氮-乙酰天门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、乳酸(Lac)、肌醇(Ins)、谷氨酰氨(Glx)波峰下面积,计算NAA/Cr、Cho/Cr、Lac/Cr、Ins/Cr、Glx/Cr。结果 MR发现硬膜压迫4例,脊髓压迫30例,17例有脊髓异常信号。MRS检测发现Ⅰ组NAA/Cr和Glx/Cr较Ⅲ组降低,差异有统计学意义(Z=-2.677,P=0.007和Z=-3.011,P=0.003)。Ⅱ组Glx/Cr较Ⅲ组降低,差异有统计学意义(Z=-2.447,P=0.014)。Glx/Cr是脊髓型颈椎病发病的保护因素,(Wald2=3.951,P脊髓型颈椎病发病的危险因素,(Wald2=13.561,P慢性压迫损伤病理变化。脊髓型颈椎病颈髓NAA/Cr和Glx/Cr比值下降,NAA/Cr和Glx/Cr比值有评价脊髓神经功能的潜在价值。慢性脊髓压迫患者有乳酸峰出现,说明存在神经细胞缺血缺氧。Glx/Cr是脊髓型颈椎病发病的保护因素,MRI信号改变是脊髓型颈椎病发病的危险因素,脊髓MRI信号改变的患者应该更注意随访和预防脊髓损伤加重。

关键词：慢性脊髓压迫磁共振质谱代谢