剪切应力对椎体终板的影响

目的:通过建立剪切应力加载椎间盘的在体动物模型,探索剪切应力与椎体终板退变间的关系。方法:设计剪切应力加载装置（夹持于L4、L5椎体）,用于研究剪切应力加载下LA/5椎体终板的变化。选用38只成年雌性日本大耳白兔,随机分成4组。A组（n=10）加载50N的剪切力4周;B组（n=10）加载50N的剪切力8周;C组（n=10）为对照组,只置入加载装置但不加载剪切力,置入加载装置时间为8周;D组（n=8）为非手术空白组。在4周或8周时将各组兔子全麻后进行X线及MRI检查,对透视下椎体终板变化和MRIT2加权像上椎间盘信号强度的改变情况进行观察分析。检查完毕后处死动物取材（兔L4/5椎间盘及椎体终板）,固定后HE染色观察椎体终板组织学变化情况,分析剪切应力对椎体终板和椎间盘退变的影响,并行micro-CT检测,通过计算孔隙率（1-相对骨体积）分析剪切应力对椎间盘渗透率的影响。结果:X线观察发现造模后4周（A组）椎间隙开始出现狭窄,椎体终板尚平整,钙化不明显。第8周时（B组）椎间隙狭窄明显,椎体终板出现不同程度钙化,表面不平且发生轻微移位;相对于对照组（C、D组）,A、B组椎间隙明显狭窄,两组MRI（T2加权像）椎间盘信号明显降低。HE染色检查发现A、B组椎体终板组织排列紊乱,病理性增生。micro-CT检测计算孔隙率发现A组实验节段范围为28.4%37.0%,较B组（范围为26.2%40.0%）无明显统计学差异,但与C、D两组比较可见统计学差异。结论:一定的剪切应力可导致动物椎体终板退变及孔隙率下降,这可能与椎间盘退变有密切的关系。