頸椎旁肌和韌帶異常對(duì)頸椎退行性變影響的實(shí)驗(yàn)研究

1、頸椎旁肌和韌帶異常對(duì)頸椎退行性變影響的實(shí)驗(yàn)研究頸椎旁肌和韌帶異常對(duì)頸椎退行性變影響的實(shí)驗(yàn)研究【關(guān)鍵詞】頸椎旁肌;韌帶;退行性變;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)【摘要】目的研究頸后椎旁肌和韌帶異常對(duì)頸椎退行性變的影響。方法將36只69個(gè)月齡新西蘭大白兔隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組(20只)和對(duì)照組(16只),實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物切除棘上和棘間韌帶,別離頸后旁兩側(cè)肌肉,造成頸椎力學(xué)上的失衡。在術(shù)后4個(gè)月和10個(gè)月時(shí)分別拍攝頸椎正側(cè)位和過伸過屈位x線片,觀察頸椎的穩(wěn)定性,然后處死動(dòng)物,取出4，5、5，6椎間盤組織,行he染色,光鏡檢查,在形態(tài)學(xué)上評(píng)定頸椎間盤退變程度并根據(jù)iyat法進(jìn)展分級(jí)。結(jié)果對(duì)照組4個(gè)月、10個(gè)月未見椎間隙狹窄、骨贅形成和序

2、列異常。實(shí)驗(yàn)組4個(gè)月無骨贅形成，10個(gè)月可見椎間隙狹窄、骨贅形成。4個(gè)月2組相比出現(xiàn)不穩(wěn)定的節(jié)段數(shù)陽性率比擬差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),10個(gè)月時(shí)2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05),10個(gè)月對(duì)照組與4個(gè)月實(shí)驗(yàn)組相比出現(xiàn)不穩(wěn)定的節(jié)段數(shù)陽性率無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。組織學(xué)研究結(jié)果為對(duì)照組10個(gè)月與4個(gè)月相比隨著增齡頸椎間盤退變明顯(p0.05)，4.10個(gè)月時(shí)2組相比退變均明顯(p0.05)。結(jié)論頸椎椎旁肌及韌帶的異常可以加速頸椎的退變,表現(xiàn)為頸椎間盤退變和頸椎不穩(wěn)的出現(xiàn)早于自然的退變過程?！娟P(guān)鍵詞】頸椎旁肌;韌帶;退行性變;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)【keyrds】paravertebralusle;li

3、gaent;degeneratin;anialexperient頸椎病的起始病因是頸椎間盤退變，在退變的不同時(shí)期可出現(xiàn)一些不同病理改變。頸椎不穩(wěn)是其早期的一個(gè)表現(xiàn)1。一些因素影響著頸椎間盤的退變和頸椎不穩(wěn)的發(fā)生，但詳細(xì)機(jī)制仍不是很清楚。我們擬在動(dòng)物模型上重現(xiàn)頸椎退變的過程，從而對(duì)頸椎病的發(fā)病機(jī)制有更深化的理解。1材料與方法1.3實(shí)驗(yàn)方法1.3.1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:術(shù)前1d禁食水,枕后及頸背部備皮。1.3.2手術(shù)方法:參照文獻(xiàn)報(bào)道方法造模2。將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物頸后部剪毛及清潔后,用氯氨酮0.1g/kg肌內(nèi)注射麻醉，麻醉成功后將動(dòng)物俯臥于手術(shù)臺(tái)上,消毒鋪巾,從環(huán)枕關(guān)節(jié)至第二胸椎棘突切開長(zhǎng)約7皮膚后,暴露棘突，將附

4、著于棘突、椎板及小關(guān)節(jié)的肌肉全局部分開，然后切斷1棘上和棘間韌帶，縫合皮膚。對(duì)照組動(dòng)物同樣切開皮膚，但不作肌肉別離和韌帶切除。1.3.3術(shù)后處理:所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物同房間單籠喂養(yǎng)，光照時(shí)間及飲食飲水時(shí)間一樣，所用飼料由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)配置，術(shù)后讓動(dòng)物在籠中自由活動(dòng)，切口以無菌敷料包扎，每日肌內(nèi)注射青霉素40萬u,共3d,傷口均甲級(jí)愈合，縫線于2周時(shí)自行脫落。1.3.4術(shù)后檢查及取材：觀察組在術(shù)后4個(gè)月分別作頸椎正側(cè)位、過伸過屈側(cè)位x線攝片，檢查完畢后將動(dòng)物處死，完好取下包含上下終板的4，5和5，6椎間盤，標(biāo)本經(jīng)10%中性甲醛固定。10個(gè)月觀察組檢查方法及取材方法同上。1.3.5切片的制備:經(jīng)甲醛固定2

5、4h后，切除一側(cè)軟骨終板，然后置于乙二胺四乙酸二鈉(edta)溶液中，每隔2h換液浸泡，直至另一側(cè)軟骨終板能被針頭刺入，脫鈣成功;將脫鈣后的椎間盤浸泡buin氏液固定;采用80%、90%、95%、100%乙醇各1h行梯度乙醇脫水;二甲苯透明2h;浸蠟2h;石蠟包埋并修整蠟塊后，沿所取椎間盤的矢狀切面制作石蠟切片，厚度為56，將切片分別裱于涂有蛋白甘油的載玻片上，置37溫箱內(nèi)枯燥24h;常規(guī)方法鐵蘇木素及伊紅行he染色,中性樹膠封片。1.4觀察指標(biāo)1.4.1x線片分析：根據(jù)guigui等3介紹的方法進(jìn)展劃線測(cè)量程度移位，角位移為經(jīng)過相鄰兩椎體下緣直線間的夾角。根據(jù)hite等4在生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中

6、發(fā)現(xiàn)當(dāng)相鄰椎體移位超過椎體矢狀徑的20%作為診斷前后不穩(wěn)的標(biāo)準(zhǔn),相鄰椎體之間的角位移超過11時(shí)診斷為成角不穩(wěn)。采用誤差為0.02的油標(biāo)卡尺及多用角尺測(cè)量椎體的程度位移和角位移。1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用spss11.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料采用四格表確切概率法，p0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2結(jié)果2.1影像學(xué)檢查結(jié)果對(duì)照組4個(gè)月未見椎間隙狹窄、骨贅形成和序列異常。實(shí)驗(yàn)組4個(gè)月無骨贅形成，但有不穩(wěn)定存在。對(duì)照組10個(gè)月與實(shí)驗(yàn)組4個(gè)月根本一樣。實(shí)驗(yàn)組10個(gè)月可見椎間隙狹窄、骨贅形成，多見于4，5、5，6、6，7，且有不穩(wěn)定存在，不穩(wěn)定均存在于4，5和5，6，出現(xiàn)不穩(wěn)定的節(jié)段數(shù)。4個(gè)月實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比出現(xiàn)不

7、穩(wěn)的節(jié)段數(shù)的陽性率無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)，10個(gè)月實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比出現(xiàn)不穩(wěn)的節(jié)段數(shù)的陽性率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。見表1。表12組頸椎不穩(wěn)定陽性率比擬個(gè)(%)2.2頸椎間盤退變的組織學(xué)表現(xiàn)4個(gè)月對(duì)照組動(dòng)物的組織學(xué)無明顯變化，椎間盤的中央是大的髓核，周圍是規(guī)那么的纖維環(huán)，終板包括一層薄的透明軟骨。10個(gè)月對(duì)照組可見椎間盤退變，包括髓核的縮小和纖維環(huán)板層構(gòu)造的紊亂。4個(gè)月實(shí)驗(yàn)組椎間盤的退變較明顯，主要包括髓核的縮小或消失和纖維環(huán)出現(xiàn)裂隙，局部椎間盤可以突出。10個(gè)月實(shí)驗(yàn)組椎間盤退變更加明顯，以椎間盤突出和骨贅形成為特點(diǎn)。對(duì)照組10個(gè)月、級(jí)退變率與4個(gè)月比擬，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)

8、。4個(gè)月時(shí)實(shí)驗(yàn)組、級(jí)退變率與對(duì)照組相比退變明顯(p0.05)，10個(gè)月時(shí)實(shí)驗(yàn)組、級(jí)退變率與對(duì)照組相比退變更加明顯(p0.05)。見表2。表22組兔頸椎間盤光鏡下退變程度分級(jí)情況比擬注：與4個(gè)月比擬，*p0.05;與實(shí)驗(yàn)組比擬，#p0.053討論頸椎的活動(dòng)節(jié)段是頸段脊柱的根本功能單位，它由上下相鄰的兩節(jié)頸椎及其附著的軟組織組成，是頸椎最小的功能單位。正常人體頸椎穩(wěn)定性由兩大局部來維持6：一是內(nèi)源性穩(wěn)定，包括椎體、附件、椎間盤和相連的韌帶構(gòu)造，為靜力性平衡，二是外源性穩(wěn)定，主要為頸部肌肉的調(diào)節(jié)與控制，它是脊柱運(yùn)動(dòng)的原始動(dòng)力，為動(dòng)力性平衡。本實(shí)驗(yàn)通過剝離椎旁肌，切除棘上、棘間韌帶，使正常的內(nèi)外源穩(wěn)定

9、系統(tǒng)均遭到破壞，引起兔的下頸椎退變來模擬人的下頸椎退變，對(duì)下頸椎退變的發(fā)病機(jī)制進(jìn)展研究，通過410個(gè)月的觀察，出現(xiàn)了頸椎退行性不穩(wěn)的表現(xiàn)，4個(gè)月實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比出現(xiàn)不穩(wěn)的節(jié)段數(shù)的陽性率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)，說明即使存在力學(xué)的不穩(wěn)，4個(gè)月也缺乏以引起明顯的頸椎的節(jié)段不穩(wěn)。10個(gè)月實(shí)驗(yàn)組與10個(gè)月對(duì)照組相比出現(xiàn)不穩(wěn)的節(jié)段數(shù)的陽性率有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)，說明10個(gè)月出現(xiàn)了明顯的頸椎不穩(wěn)，力學(xué)的不穩(wěn)加速了頸椎退行性不穩(wěn)的出現(xiàn)，進(jìn)一步說明肌肉和韌帶對(duì)維持頸椎穩(wěn)定性的重要性。椎間盤由4層同心圓形排列的組織組成，由外向內(nèi)依次是：(1)外層纖維環(huán)：是一層環(huán)形的高密度包裹膠原纖維，主要由成纖維

10、樣細(xì)胞、纖維細(xì)胞組成。(2)內(nèi)層纖維環(huán)纖維軟骨層。(3)過渡區(qū)：介于纖維環(huán)和髓核間，內(nèi)層纖維環(huán)和過渡區(qū)細(xì)胞酷似軟骨細(xì)胞。(4)中央的髓核，髓核中包含原始的脊索細(xì)胞，到成年后脊索細(xì)胞逐漸消失，只剩余軟骨樣細(xì)胞7-9。椎間盤體積和形狀隨成長(zhǎng)而變化，待骨骼成熟以后又發(fā)生相反的變化，而且人與人之間，同一人的不同椎間盤之間生長(zhǎng)和退變的速度和程度也不一樣，但過程是相似的，而且在很大程度上退變發(fā)生在髓核。髓核中的細(xì)胞數(shù)、蛋白多糖及水均減少，同時(shí)出現(xiàn)蛋白多糖碎片的聚集7-10?？傊?，椎間盤的完好性有所減弱，椎間盤的容量和形態(tài)開場(chǎng)變化，椎間盤突出的可能性增大，隨著年齡的增大，外層纖維環(huán)內(nèi)的組織變成硬的軟骨盤，椎

11、間盤的高度降低，中心部位碎裂的椎間盤及裂隙更加明顯，髓核變得更小，周圍膠原纖維的密度及排列方式發(fā)生改變，幾乎沒有什么細(xì)胞存在，椎間盤高度和組成成份的改變影響了脊柱的穩(wěn)定性，改變了脊柱的力線，關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、韌帶及椎旁肌承當(dāng)了更多的載荷，所有這些變化與脊柱的穩(wěn)定性、椎管狹窄和關(guān)節(jié)突的退變有一定關(guān)系。由于頸椎骨的剛度明顯大于椎間盤的剛度，在載荷的作用下，因椎間盤變形使頸椎發(fā)生位移和旋轉(zhuǎn)，因此頸椎不穩(wěn)和椎間盤退變互相影響，互為因果。本實(shí)驗(yàn)通過剝離兔頸椎旁肌和切除棘上棘間韌帶來改變頸椎的力學(xué)性能，通過410個(gè)月的觀察，并進(jìn)展光鏡檢查，對(duì)照組10個(gè)月與4個(gè)月比擬發(fā)現(xiàn)隨著增齡頸椎間盤的退變明顯，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。4個(gè)月時(shí)實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組相比退變明顯，差異有統(tǒng)