论文部分内容阅读
第一部分脊髓型颈椎病慢性压迫性动物模型建立及炎症因子表达差异性研究目的:建立脊髓型颈椎病慢性压迫大鼠模型,并探讨不同压迫程度颈椎退行性病变与炎症因子表达差异性的关系。方法:选取3组雄性健康大鼠随机分为对照组(n=10)、轻度压迫组(n=30)、重度受压组(n=30),然后再按时间节点把压迫模型分为4、8、12周3小组。模型组在大鼠C5-7节段,切除椎板间的部分韧带,分别植入1.6mm×0.8mm×0.4mm和5.5mm×1.6mm×0.8mm两种尺寸的聚乙烯醇丙烯酰胺互穿网络水凝胶压迫材料,建立轻度、重度压迫2组模型;对照组不置入水凝胶,同时2个模型组切除颈后肌群部分肌肉,加速颈椎退变。在术后第4、8和12周随机选取6只大鼠进行斜板爬坡试验,处死后取C5-7节段椎间盘和脊髓部分,采用HE染色对相应节段的脊髓部分进行组织形态学观察;采用TUNEL法对脊髓凋亡情况进行测定;然后采用PCR和western blot法分别测定模型组和对照组C5-7椎间盘内TNF-α、IL-1β、IL-33和IL-6的m RNA和蛋白的相对表达量。结果:由斜板爬坡试验结果可知,4、8、12周各压迫模型组建模前与对照组术前的运动功能无统计学差异(P>0.05),但术后各模型组大鼠所能承受的斜板角度均有下降,其中术后8,12周较对照组下降显著,且各组间差异明显(P<0.05)。大鼠脊髓标本HE染色发现,术后第4周,压迫组与对照组相比,大鼠脊髓组织形态的退变程度在统计学方面无显著差异(P>0.05)。术后第8周,与对照组相比较,同时段的轻度压迫组出现神经元细胞变性、皱缩,重度压迫组神经元细胞数目明显减少,出现明显皱缩,脱髓鞘并且空泡变性;至造模手术12周,轻度压迫组较对照组神经元细胞变性加重,出现严重脱髓鞘,轴突空泡变性;重度压迫组神经元细胞开始坏死,弥漫脱髓鞘和轴突空泡变性。同时,各模型组的阳性细胞数量均显著高于相应的对照组(P<0.05)。术后8和12周模型组小鼠椎间盘中的IL-1β等上述炎性因子的m RNA和蛋白含量均呈高表达水平,且表达水平随压迫程度和造模时间而上调。小结:实验结果表明,采用聚乙烯醇-聚丙烯酰胺互穿网络水凝胶为压迫材料成功建立脊髓型颈椎病慢性压迫性大鼠模型。模型大鼠的脊髓损伤程度随造模术后时间递增,模型组大鼠椎间盘组织中各炎症因子逐渐增高,且表达水平依赖于退变程度和造模时间变化。第二部分经皮大通道内镜在颈椎后路术中应用的临床研究目的:评价颈椎后路经皮大通道内镜减压术治疗颈椎病的临床效果,为治疗脊髓型颈椎病提供新思路。方法:收集2016年2月至2018年3月符合单节段脊髓型颈椎病(cervical spondylotic myelopathy CSM)和神经根型颈椎病(cervical spondylotic radiculopathy CSR)患者的临床资料,全部患者均行颈后入路的经皮大通道内镜治疗,术后全部患者经同一医师进行定期随访并评估,随访期为12个月,收集围手术期资料(手术及住院时间、失血量、并发症等)。依据日本矫形外科协会(JOA)评分和疼痛视觉模拟评分(VAS)评估手术效果,行颈椎X线评估颈椎曲度(CSA、C2-7Cobb角)变化,CT、MRI观察椎板减压及神经根管减压情况,JOA评分,VAS评分,颈椎曲度(CSA、C2-7Cobb角)行统计学分析,末次随访时采用改良Macnab标准评价大通道内镜减压术在颈后路的临床效果。结果:术后(3天、3个月和12个月)JOA和VAS评分与减压前1天评分相比,具有显著差异(P<0.05)。C2-7Cobb角术后与减压前1天对比具有显著性差异(P<0.05),CSA角只在术后3天时与减压前比较有明显差异(P<0.05),手术时间45~110分钟,平均68.6±23.8分钟,术中失血量20~85ml,平均28±14.8ml,住院时间3~8天,平均4.5d。末次随访时采用改良Macnab标准评价大通道内镜减压术在颈后路的临床效果,其中优良病例为29例,可3例,总体优良率达93.75%。术后CT和MRI显示脊髓或神经根管处压迫已解除。小结:颈后入路的经皮大通道内镜减压术(PED)是一种创伤小、疗效好,康复快的手术方式,值得我们在临床中进一步的研究和改善。第三部分颈椎后路经皮内镜减压术后颈椎生物力学有限元分析目的:通过三维有限元法模拟经皮大通道内镜颈椎后路手术对颈椎稳定性及C4-C7椎间盘应力的影响,为临床及后续实验研究提供参考依据。方法:建立大通道内镜颈椎后路手术减压的三维有限元模型,并验证颈椎后路经皮大通道内镜减压术后C4-7椎间盘的活动度和最大应力。结果:术后模型中,C4-5椎间盘活动度和正常组相比较没有变化,C5-C6节段在手术模型组中前屈,背伸,左右弯曲及左右旋转上均较正常模型组活动度有所增加,其中左侧屈和右侧屈方向上活动度较正常增加最大,分别增加了4.61%和5.13%。C6-7节段在前屈背伸及侧弯上活动度较正常组略有增加,其中增加幅度最大的为右侧弯曲时增加了6.07%,左旋时手术组较正常组活动度增加了0.5%,右旋时较正常组减少了0.11%。颈椎后路经椎板减压术后C5-C6节段的前屈、后伸的应力分别减少了1.64%和1.77%,左侧屈、右侧屈和左旋转最大应力较正常模型分别增加了1.64%、1.13%、1.81%,C4-5椎间盘2组应力保持不变。C6-7椎间盘应力,手术组与正常组之间比较除了前屈时减少,其他方向上均有增大,其中在右侧弯时最大应力增加最大为11.43%。C4-7在不同工况施加相应应力获得的两组模型整体最大应力值在前屈及后伸上分别减少了4.69%和10.08%,在左侧屈、右侧屈、左旋转和右旋转上的最大应力值较正常模型都有不同程度增加,其中右侧屈时增加最大为9.95%。小结:颈椎后路经皮大通道内镜减压术不会导致颈椎不稳的表现,但在颈椎动态活动时,相应椎间盘的应力有所增加,可能促进后期颈椎后期的退行性改变,总体来说术后各节段的活动度和最大应力能达到甚至是优于原来的正常状态。