【摘要】：[研究背景]脊柱側(cè)凸畸形(Scoliosis)通常指X線正位片上Cobb角大于10。的一種脊柱畸形改變。按照病因可將脊柱側(cè)凸畸形分為先天性脊柱側(cè)凸、特發(fā)性脊柱側(cè)凸以及退行性脊柱側(cè)凸三種。其中特發(fā)性脊柱側(cè)凸(Idiopathic Scoliosis, IS)是最常見的一種脊柱側(cè)凸畸形,其可以發(fā)生在胸椎、胸腰段或者腰椎,其發(fā)病率大概為1%-3%,而青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(Adolescent Idiopathic Scoliosis, AIS)約占其中的80%。特發(fā)性脊柱側(cè)凸的主要特征表現(xiàn)為冠狀面上脊柱的一個(gè)或數(shù)個(gè)節(jié)段偏離中線而向側(cè)方彎曲,并且還常常伴有矢狀面的前凸或后凸畸形和橫斷面的椎體旋轉(zhuǎn)畸形。對于部分側(cè)凸進(jìn)行性加重的患者,若沒有積極治療或治療方法不恰當(dāng),將會(huì)影響患者的外觀,對其心理健康造成一定程度的影響,如果側(cè)凸繼續(xù)進(jìn)展而未得到有效的干預(yù),還將會(huì)影響患者的心肺發(fā)育,導(dǎo)致胸廓發(fā)育不良綜合征(Thoracic Insufficiency Syndrome, TIS),從而嚴(yán)重影響其的生活質(zhì)量,甚至可以威脅到患者的生命。綜上所述,研究特發(fā)性脊柱側(cè)凸的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制,探索防止側(cè)凸形成及進(jìn)展的治療方法有著非常重要的意義。目前,特發(fā)性脊柱側(cè)凸的病因尚不明了,有研究表明不對稱受力是造成側(cè)凸進(jìn)展的重要因素。根據(jù)Hueter-Volkmann定律：骨的生長與骨骺受力情況有關(guān),在骨骺受力增加時(shí),骨的生長就會(huì)受到抑制；骨骺受力減小時(shí),則骨的生長就會(huì)加速。在脊柱側(cè)凸的患者中,其椎體凹側(cè)和椎間盤凹側(cè)所受的應(yīng)力較凸側(cè)更大,并且應(yīng)力主要集中在頂椎凹側(cè),從而造成了椎體凹側(cè)生長更加遲緩。椎體終板是椎體的上下表面的骨骺骨化停止后形成的一個(gè)結(jié)構(gòu),可分為骨性終板和軟骨終板兩部分,是由椎體的次級骨化中心發(fā)育而來,在椎體的生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。除此之外,由于椎間盤在人出生后第四年就無血液供應(yīng),因此椎體終板就成為了椎間盤營養(yǎng)供給的主要來源,任何影響終板結(jié)構(gòu)的因素都將會(huì)影響到椎間盤。因此不對稱力對終板結(jié)構(gòu)的影響勢必將影響到終板對椎間盤營養(yǎng)物質(zhì)的供給,從而也造成了椎間盤營養(yǎng)供給的不平衡,并且進(jìn)一步加重椎間盤的不對稱性改變。至今為止,對于特發(fā)性脊柱側(cè)凸病因的研究很多,因此一個(gè)合適的脊柱側(cè)凸動(dòng)物模型則顯得尤為重要。建立合適的脊柱側(cè)凸動(dòng)物模型,是進(jìn)一步研究脊柱側(cè)凸發(fā)生和發(fā)展機(jī)制及開發(fā)新的治療手段的必要條件。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,最早發(fā)表關(guān)于脊柱側(cè)凸動(dòng)物模型相關(guān)研究的學(xué)者為Von Lesser,他早在1888年通過對兔單側(cè)膈神經(jīng)的切除,使得實(shí)驗(yàn)兔出現(xiàn)了胸腰段脊柱側(cè)凸。自此之后的一個(gè)多世紀(jì),多種脊柱側(cè)凸模型已成功建立,從而極大的推動(dòng)了脊柱側(cè)凸相關(guān)病理學(xué)研究以及外科治療手段的進(jìn)展。這些建模方法大致可分為對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行局部組織結(jié)構(gòu)破壞、對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行系統(tǒng)干預(yù)以及物理制動(dòng)。Von Lesser所采用的單側(cè)膈神經(jīng)切除法就屬于對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物局部組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞來建立脊柱側(cè)凸模型。而雞松果體切除建立脊柱側(cè)凸模型這一方法就是經(jīng)典的通過對實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)進(jìn)行干預(yù)來建立脊柱側(cè)凸模型。1959年,Thrillard對雞進(jìn)行松果體切除并成功建立了雞脊柱側(cè)凸模型,側(cè)彎節(jié)段主要發(fā)生在胸腰段。在此基礎(chǔ)上,Machida通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)雞松果體分泌的褪黑素(melatonin)及血清素(serotonin)對雞脊柱側(cè)彎形成起著重要作用,并證明神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)也是特發(fā)性脊柱側(cè)凸形成的原因之一。但是,哺乳類動(dòng)物松果體所處位置較雞更深,操作起來非常不便,并且之后學(xué)者發(fā)現(xiàn),松果體切除法建立脊柱側(cè)凸模型在哺乳動(dòng)物中的效果并不理想。除了對系統(tǒng)干預(yù)建立脊柱側(cè)凸模型的方法之外,通過物理固定也是一種很常用的方法,特別是其中的脊柱不對稱栓系模型,因?yàn)槠湓炷７椒ǹ煽?并且可重復(fù)性也較強(qiáng),目前已成為了側(cè)凸研究常用的模型之一。但是在傳統(tǒng)的栓系法中,側(cè)凸的進(jìn)展主要依靠的是動(dòng)物的生長潛力,當(dāng)動(dòng)物接近成熟不再生長時(shí),則該方法對研究新的側(cè)凸治療方法的應(yīng)用價(jià)值不大,因此也是存在一定缺陷。于是學(xué)者們便對傳統(tǒng)的栓系建模方法進(jìn)行改良,提出了通過彈性栓系來取代原有的剛性栓系,因?yàn)閺椥晕镔|(zhì)在被拉伸后,可以產(chǎn)生一定的拉力,較之剛性栓系更為穩(wěn)定可靠。Braun等人選用6-8周齡的雌性羊作為實(shí)驗(yàn)對象,使用人工合成韌帶行左側(cè)T5-L1的彈性栓系,并成功建立了側(cè)凸模型,證實(shí)了不對稱的彈性栓系能夠?qū)怪L起到調(diào)節(jié)作用。Schwab也使用了相似的方法,對11周齡的豬進(jìn)行了T4-L3的彈性栓系,并且也成功建立了側(cè)凸模型,從而進(jìn)一步地證實(shí)了不對稱彈性栓系對脊柱的生長有調(diào)節(jié)作用。盡管如此,因?yàn)樽倒葆數(shù)氖褂脮?huì)對小關(guān)節(jié)造成破壞,影響椎體之間連接的穩(wěn)定性并且對椎體結(jié)構(gòu)造成了破壞,因此此類彈性栓系技術(shù)仍然需要得到改進(jìn)。本實(shí)驗(yàn)中,我們通過脊柱后路手術(shù),使用316L醫(yī)用不銹鋼拉簧建立新西蘭兔單側(cè)橫突拉簧加壓脊柱側(cè)凸模型,并且通過定期的X線檢查,測量施加了不對稱力后實(shí)驗(yàn)新西蘭兔側(cè)凸Cobb角及后凸角的大小。在不對稱力施加一段時(shí)間后,通過撤除不對稱力并通過X線觀察Cobb角及后凸角的變化,來進(jìn)一步證明持續(xù)性的不對稱力對脊柱側(cè)凸發(fā)生發(fā)展的重要作用。本實(shí)驗(yàn)還通過MicroCT對新西蘭兔不對稱力側(cè)凸模型椎體終板的骨體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行測量,以期進(jìn)一步闡明不對稱力對椎體的影響。[研究目的]1、使用316L醫(yī)用不銹鋼拉簧建立新型新西蘭兔不對稱力脊柱側(cè)凸模型。2、使用MicroCT對新西蘭兔不對稱力脊柱側(cè)凸模型的椎體終板的骨體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析,以期進(jìn)一步闡明不對稱力對椎體的影響。[研究方法]1、兩月齡新西蘭白兔10只,通過脊柱后路手術(shù)予L2和L5右側(cè)橫突掛載316L醫(yī)用不銹鋼拉簧。術(shù)前、術(shù)后1周、4周及8周攝X線正側(cè)位片,測量Cobb角、后凸角及拉簧長度,術(shù)后8周攝片后,隨機(jī)將10只新西蘭白兔分為兩組：取拉簧(Spring Removal,SR)組和保留拉簧組(Spring Keeping,SK)各5只,取出SR組兔子體內(nèi)拉簧,繼續(xù)于術(shù)后9周和術(shù)后12周攝X線正側(cè)位片,測量Cobb角及后凸角。2、12周后,通過空氣栓塞法處死所有實(shí)驗(yàn)新西蘭兔,完整取下所有兔頂椎及其上下各一椎體行MicroCT掃描,分別記錄頂椎上下終板凹側(cè)和凸側(cè)的骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV)。3、用SPSS13.0軟件包對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量數(shù)據(jù)采用X±SD表示,兩組間的比較,計(jì)量資料采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),比較椎體終板凹側(cè)和凸側(cè)骨體積分?jǐn)?shù)時(shí),采用配對t檢驗(yàn),等級資料及計(jì)數(shù)資料采用Mann-Whitney法,多組間比較采用完全隨機(jī)分組的方差分析(One-way ANOVA),多重比較用LSD法。檢查水準(zhǔn)α=0.05。[實(shí)驗(yàn)結(jié)果]1、至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),所有實(shí)驗(yàn)新西蘭兔全部存活,Cobb角均大于10。。術(shù)后1周、4周、8周不同時(shí)間點(diǎn)Cobb角及后凸角都大于術(shù)前(p0.05)。術(shù)后8周,SR組與SK組的Cobb角、后凸角以及拉簧長度均無明顯差異(p0.05),取出拉簧后至12周,SK組的Cobb角及后凸角都較SR組要大(p0.05),期間SR組的Cobb角及后凸角較8周時(shí)都逐漸減小。2、MicroCT結(jié)果示頂椎凹側(cè)終板骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV)要大于凸側(cè)(0.76±0.09vs 0.73±0.10,配對t檢驗(yàn),t=2.627,p=0.017)。3、整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,拉簧形變量(AL)均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。[結(jié)論]1、本實(shí)驗(yàn)成功建立了一種新型的不對稱力新西蘭兔脊柱側(cè)凸模型,該方法能在較短的時(shí)間內(nèi)形成脊柱側(cè)凸畸形,并證明了持續(xù)性不對稱力對脊柱側(cè)凸的進(jìn)展是一個(gè)重要的因素,進(jìn)一步驗(yàn)證了不對稱力能夠影響脊柱的生長,進(jìn)而引起脊柱側(cè)凸的發(fā)生。2、本實(shí)驗(yàn)通過對不對稱力新西蘭兔脊柱側(cè)凸模型椎體終板的MicroCT檢查結(jié)果闡明,不對稱力導(dǎo)致椎體凹側(cè)終板趨向于形成一致密的薄骨板,而這種病理學(xué)的改變將可能對椎體凹側(cè)的生長和椎間盤凹側(cè)的營養(yǎng)供給產(chǎn)生不良的影響。
【圖文】：

邐１５邋可逡逑術(shù)前邐術(shù)后１周邐術(shù)后４周邐術(shù)后８周邐術(shù)后９周術(shù)后Ｕ周＿邋＿一ｉ逡逑圖２－１１所有１０只實(shí)驗(yàn)兔在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的Ｃｏｂｂ角逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１１邋Ｔｈｅ邋Ｃｏｂｂ邋ａｎｇｌｅｓ邋ｏｆ邋ａｌｌ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｒａｂｂｉｔｓ邋ｉｎ邋ａｌｌ邋ｔｉｍｅ邋ｐｏｉｎｔｓ逡逑６０逡逑＾２。＾三－逡逑０逡逑２邐５邐７邐１１邐１２邐３邐６邐９邐１０邐１５逡逑各NB駝兔編＾Ｊ－逡逑圖２－１２所有１０只實(shí)驗(yàn)兔各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的后凸角逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１２邋Ｔｈｅ邋ｋｙｐｈｏｔｉｃ邋ａｎｇｌｅｓ邋ｏｆ邋ａｌｌ邋ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ：ａｌ邋ｒａｂｂｉｔ；ｓ邋ｉｎ邋ａｌｌ邋ｔｉｍｅ邋ｐｏｉｎｔｓ逡逑２１逡逑

逡逑圖２－１４示一個(gè)標(biāo)本的頂椎上終板凹側(cè)（Ａ）、凸側(cè)（Ｂ）邐及下終板凹側(cè)（Ｃ）、凸側(cè)逡逑（Ｄ）的Ｍｉｃｒｏ－ＣＴ掃描后進(jìn)行骨體m詵質(zhì)治齙慕峁義希疲椋紓椋酢邋澹玻保村澹裕瑁邋澹潁澹螅酰歟翦澹錚駑澹攏鄭裕皺澹幔睿幔歟螅椋簀澹幔媯簦澹蟈澹停椋悖潁錚茫藻澹螅悖幔睿睿椋睿紓澹裕瑁邋錛啠紓酰潁邋澹螅瑁錚鰨簀寤邋澹攏鄭裕皺義希椋鑠澹簦瑁邋澹悖錚睿悖幔觶邋澹螅椋洌邋澹錚駑澹螅酰穡澹潁椋錚蟈澹澹睿溴澹穡歟幔簦邋澹錚駑澹簦瑁邋澹幔穡椋悖幔戾澹觶澹潁簦澹猓潁徨澹ǎ疲椋紓酰潁邋澹粒�，邋ｉｈp澹簦瑁邋澹悖錚睿觶澹澹螅椋洌邋澹錚駑義希螅酰穡澹潁椋錚蟈澹澹睿溴澹穡歟幔簦邋澹錚駑寤邋澹幔穡椋悖幔戾澹觶澹潁簦澹猓潁徨澹ǎ疲椋紓躉澹攏澹椋鑠寤邋澹茫洗潁悖幔觶邋澹螅椋洌邋澹錚駑澹椋睿媯澹潁椋錚蟈澹澹睿溴澹穡歟幔簦邋澹錚駑寤垮義希幔穡椋悖幔戾澹觶澹潁簦澹猓潁徨澹ǎ疲椋紓酰潁邋迦剩崠潁溴澹椋鑠澹簦瑁邋澹茫洗潁觶澹澹螅椋洌邋澹錚駑澹簦瑁邋澹椋睿媯澹潁椋錚蟈澹宕潁溴澹穡歟幔簦邋澹錚駑澹簦瑁邋澹幔穡椋悖幔戾澹觶澹潁簦澹猓潁徨義希ǎ疲椋紓酰潁邋澹模╁澹潁澹穡澹悖簦椋觶澹歟義掀危洌澹櫻疲蓿殄義蠆﹀危礤澹櫻藬5逡逑＾邋曼邐＇邋．寧邐－ｒ邐＇乎．．．逡逑ｍｌｉｉｉ邐Ａｔｔｎ逡逑Ｔ邐ｍＨＩ逡逑＾邐Ｉｍ邐ｈｉ逡逑ｄ邋１０－邐■邐W邐國逡逑~�。逦ｍ匚澄ｈｉ辶x鮮醺保麇吻蟊伲矗麇問鮘８ｗ逡逑圖２－１５示術(shù)后１周至８周時(shí)ＳＲ組與ＳＫ組拉尰形變量之間都無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，，且術(shù)后逡逑Ｉｗ至８ｗ所有拉灻形變量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R682.3

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2537810