医学专业 可控应力装置的研制及山羊椎间盘退变的影像学观察

可控应力装置的研制及山羊椎间盘退变的影像学观察 摘要1.研究背景 现代生活中，椎间盘退变疾病的发生率越来越高，目前有研究表明：高达 80%的人在一生中可能出现下腰痛，椎间盘退变疾病长期困扰着人们，然而椎间盘退变的机制尚不明确。椎间盘退变是多因素导致的病理变化，目前公认的主要的因素为：1.细胞因子的异常表达2.遗传的易感性 3.异常的生物力学 4.基质金属蛋白酶的活性增高等等；而其主要的变化为：1.髓核组织脱水 2.髓核细胞的减少 3.蛋白多糖及 II 型胶原缺失 4.纤维环破坏等。然而正是由于椎间盘退变的病因及机制尚不明确，使得其治疗变得非常棘手，临床上尚无统一的治疗方案。因此，本实验从椎间盘退变的病因出发，试图找出椎间盘退变的具体因素，从而指导临床进行对因治疗，更好的解决椎间盘退变疾病。 从生物力学上来看，脊柱作为人体的支撑结构，为身体提供了多维空间的运动。每个脊柱功能单元所受的力十分复杂，目前主要认为有以下几种：1.椎间盘本身的静水压力 2.轴向压缩应力 3.轴向牵张应力 4.旋转应力等。各种压力负荷以不同的幅度和持续时间叠加起来，椎间盘细胞对这些信号进行整合，从而合成与负荷一致的基质。本实验从轴向压缩应力入手，研究轴向压缩应力对椎间盘退变的影响，进而指导临床。 动物模型是指医学研究中建立的具有人类疾病模拟表现的动物实验对象和相关材料。理想的椎间盘退变模型应该具有以下几点要求：1.与人体的椎间盘退变机制及退变规律相近 2.造模周期较短且操作简便 3.动物容易获得，容易饲养，能够长期存活，且能够提供不同程度的椎间盘退变。目前常用的动物模型主要有：鼠、兔、狗、猪、羊、牛、猴子等等。鼠、兔等小型动物虽然容易操作，但是其最大的不足就是不能很好的反映人类的椎间盘退变过程。近年来，大型动物作为椎间盘退变模型的动物选择中备受关注。猴子和牛等难以饲养且不易得到，难以进行大量的实验，所以本实验选用山羊作为动物模型。山羊作为椎间盘退变模型的报道由来已久，但基本上都是使用针刺纤维环或者注射化学物质溶解髓核等使其退变。尚未有人使用山羊进行轴向压缩应力方面的研究，本实验通过微创手术向山羊椎间盘施加可控的轴向压缩应力，从而探讨轴向压缩应力与椎间盘退变之间的关系。2.目的 建立可控应力装置并应用于山羊，观察山羊椎间盘退变情况，从而探讨生物力学与椎间盘退变的关系，为椎间盘退变的机制及治疗提供依据。3.方法 本实验主要分成两部分，第...