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目的本实验通过建立大鼠骨质疏松模型及脊柱融合模型,研究骨质疏松是否加剧脊柱融合后邻近节段椎间盘退变。方法健康3月龄SPF级Sprague Dawley(SD)雌性大鼠80只,经过一周的适应性饲养后开始实验,随机分为四组:正常对照组(Sham)20只;卵巢切除组(OVX)20只,实验起始时行双侧卵巢切除手术;脊柱融合组(PLF)20只,实验起始时不做任何处理,正常饲养至4周时给予脊柱后外侧融合手术(双侧L4-L5横突间自体髂骨植骨融合术+L4-L5棘突钢丝缠绕固定);卵巢切除+脊柱融合组(OVX+PLF)20只,实验起始时行双侧卵巢切除手术,饲养至4周时再行脊柱后外侧融合手术(双侧L4-L5横突间自体髂骨植骨融合术+L4-L5棘突钢丝缠绕固定)。12周后结束实验,PLF组与OVX+PLF组处死前进行脊柱全长的DR-X光摄影以对融合节段进行放射学评分,之后处死全部动物。所有试验动物处死后,留取L3-L6节段,对融合节段进行手法评估。融合情况评估完成以后,从每组随机各抽出10个标本,将L5-L6节段取出,进行椎间盘VG染色,通过观察染色图片对椎间盘进行组织学评分,并测量椎间高度、终板厚度以及终板钙化面积与终板面积比值;对剩余标本L6椎体进行Micro-CT扫描测量骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数量、骨小梁分离度以及结构模型指数,以此观察椎体骨骨量以及微结构变化。结果1融合评估结果:①放射学评分结果显示,与PLF组相比,OVX+PLF组融合节段放射学评分有降低趋势,但差异无统计学意义。②手法评估结果显示,Sham组与OVX组L4-L5节段活动度正常;PLF组与OVX+PLF组动物标本L4-L5节段在侧弯、前屈后伸及旋转方向没有活动度,双侧横突间有骨块形成,确定L4-L5节段稳定性良好,骨融合成功。2 Micro-CT扫描L6椎体分析结果显示,OVX组与OVX+PLF组大鼠L6椎体骨密度(BMD)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)及骨小梁数量(Tb.N)显著低于Sham组(P<0.05),而骨小梁分离度(Tb.Sp)与骨结构模型指数(SMI)显著高于Sham组(P<0.05);OVX+PLF组大鼠L6椎体BMD、BV/TV、Tb.Th及Tb.N显著低于PLF组(P<0.05),而Tb.Sp与SMI显著高于PLF组(P<0.05)。3椎间盘VG染色观察结果显示,与Sham组相比,其他三组椎间盘都有不同程度的退变,且OVX+PLF组椎间盘退变最严重。4椎间盘组织学评分结果显示,OVX组、PLF组以及OVX+PLF组椎间盘组织学评分显著高于Sham组(P<0.05);OVX+PLF组椎间盘组织学评分显著高于OVX组与PLF组(P<0.05)。5①椎间高度测量结果显示,OVX组、PLF组以及OVX+PLF组椎间高度显著低于Sham组(P<0.05);OVX+PLF组椎间高度显著低于OVX组与PLF组(P<0.05)。②终板厚度测量结果显示,OVX组、PLF组以及OVX+PLF组终板厚度显著高于Sham组(P<0.05);OVX+PLF组终板厚度显著高于OVX组与PLF组(P<0.05)。③终板钙化层与终板面积比测量结果显示,OVX组、PLF组以及OVX+PLF组终板钙化层与终板面积比显著高于Sham组(P<0.05);OVX+PLF组终板钙化层与终板面积比显著高于OVX组与PLF组(P<0.05)。结论1大鼠双侧卵巢切除模型和脊柱后外侧融合模型(双侧L4-L5横突间自体髂骨植骨融合术+L4-L5棘突钢丝缠绕固定)是模仿绝经后妇女骨质疏松和脊柱融合较为可靠的模型。2骨质疏松可加剧脊柱融合后邻近节段椎间盘退变。