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椎体骨小梁微结构形态学参数与脊柱侧凸的关系

作　者: 王储
导　师: 邱贵兴
学　校: 北京协和医学院
专　业: 临床医学
关键词: 动物模型脊柱侧凸手术方法生物力学微结构
分类号: R682.3
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

第一部分研究背景和目的脊柱侧凸动物模型在脊柱侧凸的研究,尤其是病因学研究中,起着十分重要的作用。双足鼠脊柱侧凸模型是一种理想的动物模型。目前建立双足鼠脊柱侧凸模型的手术方法为双前肢去神经,而后充分分离脊旁肌暴露左侧肋骨,用4号丝线栓系高低位肋骨。这种手术方法死亡率高(9.6%),主要死亡原因为气胸和大血管损伤,给研究带来了较高的成本和不确定因素。本研究拟针对主要死亡原因进行手术方式改良。材料和方法在15只1月龄大鼠中,采用双上肢去神经(正中神经、尺神经和桡神经)、右侧肋骨用4-0无创缝线栓系建立侧凸模型,术中不分离脊旁肌。结果术中肋骨栓系时,可见膈肌活动良好,肺部无压缩,未出现气胸或损伤大血管出血,无大鼠在手术中或手术后死亡。结论建模手术中不分离脊旁肌、选择右侧肋骨栓系和用4-0无创缝线栓系,成功使得建模手术死亡率降为零,是一种较好的手术和建模方法。第二部分研究背景和目的脊柱侧凸是一种复杂的脊柱三维畸形,目前一般认为其发病原因可分为两大类：生物因素和生物力学因素。生物因素研究主要集中于褪黑素、钙调蛋白、雌激素受体和生长激素等,但目前生物因素在青少年特发性脊柱侧凸中的作用仍有争议或尚不清楚。一直以来,人们都认为生物力学因素在脊柱侧凸的发生发展中占有重要地位。“恶性循环”理论则提出,导致侧凸不断加重的原因是生物力学不平衡。若能改变生物力学不平衡状态,则能够提早预防侧凸进展。而目前,临床上只能通过Cobb角和对顶椎、端椎的定位来判断生物力学不平衡状态,这种判断只能在椎体或脊柱发生畸形后做出,属于回顾性判断,尚无方法在脊柱畸形发生前对脊柱侧凸力学平衡状态进行判断和分析。根据Wolff定律,骨小梁微结构应当在生物力学不平衡后即出现改变,其变化早于椎体或脊柱畸形。骨小梁微结构形态学参数可能是早期判断脊柱侧凸发生发展的指标。本实验拟通过建立脊柱侧凸动物模型,测定其胸椎骨小梁微结构参数,并将结果同x线片结果进行比对,进而探讨微结构参数同脊柱侧凸的关系。材料和方法通过肋骨栓系和双上肢正中神经、尺神经、桡神经截断方法,建立双足鼠脊柱侧凸模型。大鼠脊柱侧凸模型建立后,行高笼喂养,并按照大鼠身高调整高笼,使得大鼠在进食进水时保持站立位。3周后对动物模型行全脊柱x线片拍摄,判断顶椎、端椎和测量Cobb角。大鼠处死后,用1nicro-CT对T6至T11扫描,获得椎体骨小梁微结构形态学参数。分别分析椎体左右两侧微结构参数,并进行比较。将结果同动物模型脊柱侧凸进行对比,分析微结构参数同侧凸之间的关系。结果椎体微结构形态学参数中：1.较其他椎体而言,骨体积分数(BV/TV)在顶椎左右两侧的差异最明显；2.椎体左右两侧BV/TV的差别从顶椎开始向端椎递减；3.BV/TV在正常椎体左右两侧没有差别；4.BV/TV足够敏感,能够在脊柱畸形前或早期提示生物力学不平衡。结论椎体微结构参数BV/TV同轴向载荷关系密切,可早期定量分析脊柱侧凸发生发展倾向,或可用于早期判断术后有无失代偿情况,在临床中具有很好应用前景和很高应用价值。

全文目录

中英文对照缩略表  4-5
中文摘要  5-7
英文摘要  7-9
第一部分双足鼠脊柱侧凸模型的建立和手术方法改良  9-14
  一、研究背景与目的  9
  二、实验材料和方法  9-10
  三、结果  10-11
  四、讨论  11
  五、结论  11-12
  参考文献  12-14
第二部分椎体骨小梁微结构形态学参数与脊柱侧凸的关系  14-42
  一、研究背景与目的  14-16
  二、实验材料和方法  16-19
  三、结果  19-33
  四、讨论  33-36
  五、结论  36
  六、不足与展望  36-37
  参考文献  37-42
文献综述：青少年特发性脊柱侧凸病因  42-53
  参考文献  47-53
附录：Mimics测量Cobb角过程  53-54
致谢  54

椎体骨小梁微结构形态学参数与脊柱侧凸的关系

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