本文選題：青少年特發(fā)性脊柱側凸　切入點：代謝組學　出處：《北京協和醫(yī)學院》2015年博士論文

【摘要】：研究背景及目的青少年特發(fā)性脊柱側凸(AIS)是最常見的一種脊柱側凸畸形,嚴重時會對患者造成一系列的身心功能障礙。AIS的早期診斷可以為患者爭取更多保守治療的機會,減少手術幾率。目前AIS的診斷與篩查主要還是依靠對患者外觀對稱性的體格檢查和影像學檢查,缺少用于AIS早期診斷和篩查的診斷標記物。代謝組學研究可以對多種樣品的終末代謝產物進行非靶向性分析,為發(fā)現疾病相關診斷標記物提供了新的方法,因此本課題基礎研究部分提出了AIS患者血清代謝組學研究,主要目的是發(fā)現AIS診斷相關標記物,并對AIS異常代謝機制進行初步探討�；謴虯IS患者軀干平衡是矯形手術的主要目的之一。胸腰段/腰段AIS是一類以胸腰彎/腰彎為主彎的脊柱畸形,大部分該類側凸患者通過選擇性胸腰彎/腰彎融合即可達到滿意的矯形效果。選擇性融合術后,大部分腰椎節(jié)段被融合,而大部分胸椎節(jié)段則被保留。因此,在冠狀面平衡方面,我們對胸腰段/腰段AIS患者選擇性融合術后,未融合節(jié)段在冠狀面平衡重建中的作用進行了研究；在矢狀面平衡方面,我們對發(fā)生于下胸段和胸腰段的近端交界性后凸危險因素進行了研究。方法(1) 首先對實驗集30例AIS患者和31例對照患者的血清樣品進行UPLC-Q-TOF/MS分析,經多元統計分析發(fā)現AIS血清差異表達代謝產物,并對其代謝通路進行分析。對差異表達代謝產物進行ROC分析,發(fā)現可用于AIS診斷的潛在生物標記物。再對驗證集31例AIS患者和44例對照患者的血清樣品進行UPLC-Q-TOF/MS分析,對實驗集發(fā)現的潛在診斷標記物進行驗證。最后,對AIS患者異常代謝通路上的關鍵酶進行檢測。(2) 對于我院接受選擇性后路融合的胸腰段/腰段AIS患者進行回顧性分析,患者隨訪時間最短為2年。觀察隨訪過程中患者軀干偏倚(C7PL-CSVL)的變化；并對術后至末次隨訪時軀干偏移的變化值與未融合節(jié)段上胸彎、未融合節(jié)段下胸彎、融合節(jié)段角度、遠端未融合節(jié)段角度以及骶骨傾斜角的變化值進行多元線性回歸分析。(3) 對于我院接受選擇性后路融合且上固定椎(UIV)位于T8以下的胸腰段/腰段AIS患者進行回顧性分析,患者隨訪時間最短為2年。觀察隨訪過程中近端交界性后凸角(PJA)的變化。并對術后至末次隨訪時PJA的變化值與UIV位置、下固定錐(LIV)位置、融合節(jié)段長度、椎弓根螺釘的排列方式、術后腰前凸、手術前后腰前凸變化、術后矢狀面軸向垂線(SVA)和手術前后SVA變化值進行多元線性回歸分析。結果(1)對實驗集進行血清UPLC-Q-TOF/MS分析共發(fā)現7種AIS相關的差異代謝產物,分別為PC(40:4) (1),2-Hexenoylcarnitine (2), beta-D-Glucopyranuronic acid (3), DG(38:9)(4), MG(20:3)(5), LysoPC(18:2) (6)和 LysoPC(16:0) (7),這些代謝產物涉及甘油磷脂代謝、甘油糖脂代謝和脂肪酸代謝等過程。ROC分析發(fā)現除LysoPC(18:2) (6):外,其余6種代謝產物均具有極高的曲線下面積(AUC),可作為AIS診斷潛在生物標記物。對驗證集樣品進行UPLC-Q-TOF/MS分析驗證了該6種潛在診斷標記物在AIS患者中的差異表達。血清卵磷脂-膽固醇�；D移酶(LCAT)的熒光酶聯免疫吸附反應發(fā)現AIS患者中血清LCAT活性無明顯變化(P=0.812)。激素敏感性脂肪酶(HSL)和甘油三脂酯酶(ATGL)的RT-PCR檢測發(fā)現AIS患者脂肪組織中HSL和ATGL表達明顯升高。(2) AIS術后冠狀面平衡重建研究共納入43例患者�；颊咝g前和術后軀干偏倚分別為21.1mm和18.7mm,無統計學差異(P=0.205)；末次隨訪時軀干偏倚代償至9mm,與術后相比明顯好轉(P0.01)�；貧w分析發(fā)現僅“遠端未融合節(jié)段角度變化”與術后軀干平衡的重建有關。根據患者術前主胸彎Cobb角大小進行亞組分析也發(fā)現僅“遠端未融合節(jié)段角度變化”與術后軀干平衡的重建有關。而根據患者術前主胸彎柔韌性進行亞組分析發(fā)現在術前主胸彎柔韌性大于70%的患者中,近端未融合胸段和遠端未融合腰段均參與到了冠狀面平衡的重建中。(3) 在對AIS患者術后交界性后凸危險因素的研究中,共納入41例患者�；颊咝g后PJA平均為5.5。,而末次隨訪時增加至10.8。,差異有統計學意義(P0.0001)�；貧w分析發(fā)現LIV位置、手術前后腰前凸變化和手術前后SVA變化為隨訪過程中PJA增加的危險因素。Pearson相關分析發(fā)現術后LIV傾斜角與PJA的變化顯著相關。結論(1) AIS患者血清代謝組學研究共發(fā)現7種差異表達代謝產物,其中6種代謝產物可作為AIS的潛在診斷標記物。代謝通路分析發(fā)現AIS患者存在脂代謝的異常。脂肪組織HSL和ATGL表達升高進一步印證了這種異常代謝表現。我們推測AIS患者脂代謝的異�？赡芘c神經內分泌系統的異常有關。(2) 胸腰段/腰段AIS患者選擇性融合術后冠狀面平衡的重建主要由遠端未融合節(jié)段的改變來代償。近端未融合節(jié)段在術后冠狀面平衡重建中的作用主要與其柔韌性有關。(3)LIV位于L3或L3以上、術后腰前凸增加和術后矢狀位負平衡加重是PJA增加的潛在危險因素。術后LIV傾斜角大于5�？勺鳛樾g后PJA增加的預測指標。
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【學位授予單位】：北京協和醫(yī)學院
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R687.3

【參考文獻】

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本文編號：1677700