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目的:椎间盘疾病是骨科常见病,严重影响人们的日常生活,其腰椎间盘退变被认为是最常见的原因。一系列国内外研究已经证实了细胞外基质的成分及数量的变化是导致椎间盘力学特征改变后发生退变的主要原因。基质金属蛋白酶家族(MMPs)在椎间盘细胞外基质的降解过程中发挥重要作用。研究显示多种基质金属蛋白酶都可降解II型胶原,但是基质金属蛋白酶-13(MMP-13)的降解效率最高,其扮演重要角色。腰椎间盘突出症作为椎间盘退变的常见病,本文通过比较在创伤和腰椎间盘突出症髓核及外周静脉血血清中MMP-13表达水平,探讨其在椎间盘退变过程中的可能作用和临床及科研意义。探讨腰椎间盘突出症突出型、脱出型及正常腰椎间盘髓核及血清中MMP-13的表达含量差异。方法:将2014年4-12月在川北医学院附属医院骨科收治的“腰椎间盘突出症”,于同一个医疗小组行择期髓核摘除术或内固定术的患者随机选取31例纳入实验组,并进一步按CT,MRI影像学资料及术中所见进一步分为髓核突出型及髓核脱出型两组,另将同时期12例既往体健,因创伤致腰椎骨折(爆裂性)并行前路切开复位内固定手术的患者纳为对照组。采用免疫组织化学方法检测三组患者髓核组织的基质金属蛋白酶-13(MMP-13)表达情况,釆用尼康BM-1多功能生物显微镜分别在100-200高倍视野下进行数码摄像,采取Fromowitz阳性细胞半定量法观察阳性细胞数,并计算出阳性率。ELISA法检测三组患者静脉血血清的MMP-13表达情况.结果:1、对照组椎间盘组织中MMP-13的表达呈弱阳性或不明显,平均阳性表达率为(17.3±2.3)%;退变组腰椎间盘突出症髓核组织中MMP-13的表达呈局灶性或弥漫性强染色,其中突出组平均阳性表达率为((73.3±10.6))%,脱出组为(71.5±9.3)%。实验组MMP-13阳性表达率均显著高于对照组(P<0.05)。提示MMP-13可能在腰椎间盘退变尤其腰椎间盘突出症发病过程中扮演重要角色。2、MMP-13在退变突出、脱出的腰椎间盘髓核组织中无明显差异性,提示MMP-13在椎间盘退变达一定程度后可能持续高水平存在,其可能在腰椎间盘退变发病过程中发挥着重要的作用。3、创伤及腰椎间盘突出症髓核血清中MMP-13均有一定程度表达,(对照组)中MMP-13的表达较低,对照组椎间盘组织中MMP-13的平均浓度为9.745±2.82ng/ml;退变突出组椎间盘组织中MMP-13的平均浓度为15.436±5.156ng/ml。退变脱出组的MMP-13平均浓度为16.241±4.072ng/ml实验组与对照组相比(P<0.05),差异具有统计学意义;而突出组与脱出组相比(P>0.05),差异无统计学意义,提示MMP-13在血清中的表达与椎间盘退变程度密切相关。4、对照组(男)血清中MMP-13的平均浓度为9.965±2.42ng/ml,对照组(女)血清中MMP-13的平均浓度为9.23±2.398ng/ml其比较(P>0.05),差异性无统计学意义;实验组(男)血清中MMP-13的平均浓度为15.528±4.469ng/ml实验组(女)血清中MMP-13的平均浓度为16.119±5.093ng/ml,其比较(P>0.05),差异性无统计学意义,提示人血清中的MMP-13的表达与性比无明显关系。结论:1、创伤及腰椎间盘突出症髓核突出、脱出型髓核组织中MMP-13均有一定程度表达,但在突出、脱出组中表达显著升高。提示MMP-13的异常表达可能在椎间盘退变尤其腰椎间盘突出症发病过程中扮演重要角色。2、MMP-13在腰椎间盘突出症髓核突出、脱出髓核组织中无显著性差异,提示MMP-13在椎间盘退变达一定程度后可能持续高水平存在,其可能在腰椎间盘退变发病过程中发挥重要作用。3、在创伤及腰椎间盘突出症突出、脱出型和创伤组血清中MMP-13均有一定程度表达,但在腰椎间盘突出症组中的表达显著升高,MMP-13在突出、脱出组血清中无显著性差异。结合创伤组患者随着年龄的增加MMP-13的表达升高,提示MMP-13在血清的表达基本呈正相关,且椎间盘退变达一定程度后持续高水平存在,其可能在腰椎间盘退变发病过程中扮演重要角色。4、血清中的MMP-13的表达与性比无明显关系。