腰间盘退行性变模型

时间:2020-03-17浏览次数:540

造模机制
通过外界实验手段的介入,引起腰椎间盘的承重发生持续性改变、超负荷、物理性损伤或者破坏腰椎间盘的正常解剖结构,从而导致腰椎间盘退行性变,发生腰椎间盘脱出症状。

造模方法
实验诱导法一般分为应力型和结构型。

1.应力型诱导性腰椎间盘脱出动物模型  采用动力轴向加压法,采用不同强度、频率和持续时间的轴向载荷诱导动物腰椎间盘发生退行性变。可通过机械装置对固定的大鼠尾部施加每天2小时的动态压力,压力可以导致应力在腰椎间盘中的重新分配,继而引发局部的生物学反应。当外力持续存在超过了腰椎间盘的膨胀压,髓核容积随之减少,其后压力被重新分布到内层纤维环,从而引起椎间盘脱出。

比较常见的模型还包括通过对家兔采用模拟腰椎间盘融合术,家兔模型与人类L4-L5和L7-S1附近腰椎间盘退行性变,表现出类似的病理生理改变。术后3个月,能观察到家兔腰椎间盘纤维环内胶原束的形成和正常排列结构的破坏。术后6个月,家兔纤维环结构进一步破坏。术后9个月,家兔纤维环被结构排列紊乱的纤维组织替代。

通过咬除棘突和剥离后椎旁肌的方法可以构建小鼠脊柱失稳模型,术后6~12个月见软骨组织增生,纤维环破裂,髓核皱缩,腰椎间盘脱出,骨赘形成。

2.结构型诱导腰椎间盘脱出动物模型  通过在家兔腰椎间盘内注射30kDa氨基末端纤维结合蛋白片段。化学药物损伤法处理后的家兔表现出进行性的髓核结构异常,16周时腰椎间盘发生脱出。

通过手术造成山羊纤维环前环边缘性损伤后,观察腰椎间盘的变化,切开纤维环发现仅在外层1/3形成肉芽组织,术后4~6周内几乎都继发出现内层纤维环的断裂及向切开部位脱出的髓核样物质。

粗针多点穿刺或细针单点穿刺法:通过在犬、山羊或猕猴的腰椎间盘纤维环前外侧用穿刺方法均可致动物腰椎间盘退变,而粗针多点穿刺法可在更短时间内产生更明显的腰椎间盘脱出征象。

模型特点
应力型动物模型椎间盘脱出发生机制是腰椎间盘承重长期异常导致的腰椎间盘退行性变,这与人类腰椎间盘脱出的发生机制很相似。腰椎间盘融合术造模机制同样依赖于生物力学因素,通过异常力学刺激直接损伤腰椎间盘结构。脊柱不稳导致腰椎间盘脱出模型,此类动物模型是通过手术破坏关节面或棘突等支撑组织,反复刺激脊柱肌肉或进行脊柱相邻节段融合等方法间接使脊柱过度运动而实现。结构型动物模型由于构建方法直接损伤了腰椎间盘正常结构,因此能够在较短时间内发生明显的腰椎间盘病理生理改变。


需确认的信息
1. 模型种属(大鼠还是小鼠或是其他种属)
2. 动物体重有无要求,年龄有无要求
3. 雌雄有无要求
4. 模型构建具体方案
5. 取材要求(采血、取组织样本)